資源簡介

5.3 凸透鏡成像的規(guī)律（教學(xué)設(shè)計(jì)）
年級 八年級6班 授課時間
課題 5.3 凸透鏡成像的規(guī)律
教學(xué)目標(biāo) 物理觀念：探究并知道凸透鏡成像的規(guī)律。學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，歸納出結(jié)論。科學(xué)思維：學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法。科學(xué)探究：在探究活動中初步獲得提出問題的能力。 通過探究活動，體驗(yàn)探究過程的全過程和方法。科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：初步建立將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際的意識。
教材分析 本節(jié)的探究實(shí)驗(yàn)相對于學(xué)生現(xiàn)階段的思維水平以及學(xué)習(xí)能力等方面都是一個挑戰(zhàn)，學(xué)生需要通過分組合作的形式體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，在第二節(jié)學(xué)習(xí)了照相機(jī)、投影儀、放大鏡的基礎(chǔ)上，學(xué)生應(yīng)該能體會出來物距影響著成像特點(diǎn)，這給本節(jié)的探究內(nèi)容做了鋪墊，所以在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，最好是由學(xué)生進(jìn)行自主設(shè)計(jì)，思考怎樣完成探究過程，并且該實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)在于分析論證的過程，該實(shí)驗(yàn)會設(shè)計(jì)一些數(shù)字的計(jì)算，得到的數(shù)據(jù)量比較大，
教學(xué)重難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)：本節(jié)課的主要內(nèi)容是需要學(xué)生通過合作探究的方法獲得凸透鏡成像規(guī)律，體驗(yàn)科學(xué)探究過程。教學(xué)難點(diǎn)：學(xué)生現(xiàn)階段的水平很難獨(dú)立對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，所以教師需要引導(dǎo)學(xué)生從何處入手來分析總結(jié)規(guī)律。
教學(xué)器材 學(xué)生自制模型照相機(jī)、凸透鏡、F光源、光屏、光具座
教學(xué)過程
教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課【學(xué)生演示】通過改變物體與自制照相機(jī)鏡頭的距離，分別演示照相機(jī)、投影儀、放大鏡的成像原理。【提出問題】為什么同樣的一個凸透鏡，可以呈現(xiàn)不同性質(zhì)的像呢？根據(jù)觀察我們發(fā)現(xiàn)，這似乎與物距有關(guān)，那么凸透鏡所成像的大小、正倒跟物體的位置有什么關(guān)系 今天一起進(jìn)行探究——《5.3凸透鏡成像的規(guī)律》。 觀察演示過程中物距變化，思考問題，進(jìn)入情景。 通過新穎的方式讓學(xué)生進(jìn)入課堂情境激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
學(xué)習(xí)新課 一、探究凸透鏡成像的規(guī)律【提出問題】凸透鏡所成像的虛實(shí)、大小、正倒跟哪些因素有關(guān)？【猜想假設(shè)】 ①可能與物距的大小有關(guān)。②可能與凸透鏡的焦距有關(guān)。【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】1.實(shí)驗(yàn)器材：凸透鏡、F光源、光屏、光具座2.實(shí)驗(yàn)思路：以一倍焦距、二倍焦距……作為參照距離，將物體由遠(yuǎn)及近的靠近凸透鏡，觀察光屏上所呈現(xiàn)的特點(diǎn)，并記錄物距和像距及其與焦距的關(guān)系。 3.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：①、怎樣使?fàn)T焰的像成在光屏的中央？（并在一起比較） 使凸透鏡、F光源、光屏的中心在同一高度②、物距一定時，如何確定F光源的像的位置？前后移動光屏，找到最清晰明亮的像③、如何得知物距和像距的大小？ 光具座自帶刻度尺，算出刻度間的刻度差。【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】（1）調(diào)整凸透鏡、蠟燭（燭焰的中心）、光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度。目的是為了使?fàn)T焰的像成在光屏的中央。凸透鏡固定在光具座中間40cm刻度處。（2）學(xué)生先自行探究三組u＞2f時的成像規(guī)律，確定物距后，前后移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)清晰的像，自行觀察其成像特點(diǎn)，并記錄此時的物距u和像距v，將數(shù)據(jù)記錄在表格中。（3）以同樣的方式探究u=2f、ff，學(xué)生應(yīng)透過凸透鏡觀察物體。（5）學(xué)生把每一個實(shí)驗(yàn)探究結(jié)束后，教師帶著學(xué)生歸納知識點(diǎn)。 像與物距的關(guān)系 凸透鏡的焦距f= 5.5 cm【分析與論證】（1）凸透鏡在什么條件下成實(shí)像，什么條件下成虛像？（2）凸透鏡在什么條件下成縮小的像，在什么條件下成放大的像？有沒有縮小的虛像？（3）凸透鏡在什么條件下成正立的像？在什么條件下成倒立的像？（4）凸透鏡成放大實(shí)像時，物距跟像距相比，哪個比較大？成縮小實(shí)像時，物距跟像距相比，哪個比較大？（5）像和像距隨物距的變化規(guī)律：當(dāng)物體成實(shí)像時，物體逐漸靠近透鏡時，像距是變大了還是變小了？像是變大了還是變小了？當(dāng)物體成虛像時，物體逐漸靠近透鏡，像是變大了還是變小了？在學(xué)生交流討論的基礎(chǔ)上，進(jìn)行歸納以下結(jié)論：【探究結(jié)論】一倍焦距分虛實(shí)二倍焦距分大小實(shí)像異側(cè)必倒立物近像遠(yuǎn)像變大虛像同側(cè)必正大物近像近像變小【交流討論】（1）在做實(shí)驗(yàn)時, 某同學(xué)無論怎樣移動光屏, 都無法在光屏上觀察到燭焰的像。發(fā)生這一現(xiàn)象可能原因有哪些？【分析】可能原因有：①燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度上；②蠟燭的位置在透鏡的一倍焦距以內(nèi)；③蠟燭的位置在透鏡的焦點(diǎn)上。（2）用卡片把透鏡遮住一部分，光屏上得到燭焰的像性質(zhì)不變，像是否完整？像的亮度有什么變化？【分析】光屏上像的性質(zhì)不變，還是完整的，但亮度會變暗些。（3）蠟燭長度變短時，像在光屏上的位置怎樣變化？為了使像仍成在光屏的中央，應(yīng)該怎樣進(jìn)行調(diào)節(jié)？【分析】像將會向上移動。調(diào)節(jié)方法：①將光屏向上移動；②將蠟燭向上移動；③將透鏡和光屏向下調(diào)節(jié).【例題1】如圖所示，保持凸透鏡的位置不變，先后把燭焰放在a、b、c、d、e各點(diǎn)，并分別調(diào)整光屏的位置。則：①把燭焰放在_________點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最大；②把燭焰放在_________點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最小。③把燭焰放在_____點(diǎn)，光屏上出現(xiàn)清晰的像時，屏距透鏡最遠(yuǎn)。④把燭焰放在_____________點(diǎn)，光屏上不會出現(xiàn)像。【答案】①c，②a，③c，④d、e。 對老師所提進(jìn)行猜想并回答。 討論并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行展示。進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，分工合作，收集證據(jù)。分析論證，對5個問題進(jìn)行交流討論，總結(jié)出凸透鏡成像的規(guī)律。熟記凸透鏡成像規(guī)律，練習(xí)鞏固 在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生逐步自行完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在注意事項(xiàng)環(huán)節(jié)，自行思考重要關(guān)注點(diǎn)
課堂小結(jié) 第3節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律物距u像的性質(zhì)物與像的位置像距v光屏能否承接應(yīng)用u>2f倒立縮小實(shí)像異側(cè)2f>v>f能照相機(jī)u＝2f倒立等大實(shí)像異側(cè)v＝2f能測焦距f2f能投影儀u＝f不成像uu不能放大鏡
板書設(shè)計(jì) 第3節(jié) 凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)結(jié)論：①當(dāng)u>2f時，成倒立縮小的實(shí)像，像距f2f④當(dāng)u=f時，不能成像．⑤當(dāng)uu⑥物距增大時，像距減小，像變小；物距減小時，像距增大，像增大。
作業(yè) 思考題＋質(zhì)量檢測A組
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 物距與焦距的關(guān)系 像的性質(zhì) 應(yīng)用
虛實(shí) 大小 正倒
1 u > 2f 實(shí)像 縮小 倒立 照相機(jī)
2 u = 2f 實(shí)像 等大 倒立 測焦距
3 2f >u >f 實(shí)像 放大 倒立 投影儀
4 u =f 不成像
5 u

展開更多......

收起↑