資源簡(jiǎn)介

第3節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律
核心素養(yǎng)
通過(guò)觀察與實(shí)驗(yàn)，收集凸透鏡成像規(guī)律的有關(guān)數(shù)據(jù)，學(xué)會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與論證，最后得出結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生從物理現(xiàn)象中歸納出物理規(guī)律的能力。
教學(xué)設(shè)想
本節(jié)課立足于“由生活走向物理，由物理走向社會(huì)”的理念，讓學(xué)生體驗(yàn)自然界光現(xiàn)象的神奇與和諧，感受對(duì)自然現(xiàn)象探究的樂(lè)趣，知道透鏡的區(qū)別，會(huì)辨別凸透鏡和凹透鏡，并知道凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用和凹透鏡對(duì)光的發(fā)散作用。激發(fā)學(xué)生探索生產(chǎn)生活中的物理知識(shí)的熱情。本節(jié)課是在前兩節(jié)的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)的，主要講凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像的條件，成倒立、放大的實(shí)像的條件及成正立放大的虛像的條件。
教學(xué)目標(biāo)
物理觀念
1．知道焦距、物距和像距的概念。
2．知道凸透鏡成像的規(guī)律及其應(yīng)用。
科學(xué)思維
能運(yùn)用凸透鏡成像的規(guī)律解釋有關(guān)的光現(xiàn)象。
科學(xué)探究
實(shí)驗(yàn)探究凸透鏡成像規(guī)律。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
1．通過(guò)研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)，以及其規(guī)律的分析有意識(shí)地滲透辯證唯物主義觀點(diǎn)。
2．培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度及探究創(chuàng)造的心理品質(zhì)，感受探究過(guò)程的開(kāi)放性與協(xié)作性。
教學(xué)重難點(diǎn)及突破
重點(diǎn)
經(jīng)歷探究過(guò)程，知道凸透鏡成縮小倒立的實(shí)像的條件，成倒立放大的實(shí)像的條件，以及成正立放大的虛像的條件。
難點(diǎn)
探究凸透鏡成像的條件。
教學(xué)突破
對(duì)于凸透鏡，學(xué)生在上一節(jié)課的基礎(chǔ)上已有認(rèn)識(shí)，但對(duì)凸透鏡成像的條件歷年來(lái)是一個(gè)難點(diǎn)，學(xué)生不易理解，可通過(guò)本課的實(shí)驗(yàn)來(lái)突破難點(diǎn)。
教學(xué)準(zhǔn)備
教師準(zhǔn)備
1．多媒體電腦、展臺(tái)、自制PPT教學(xué)課件（凸透鏡成像規(guī)律課件）、一臺(tái)幻燈機(jī)。
2．凸透鏡一個(gè)、光具座一個(gè)、蠟燭一支、火柴一盒　　光屏一個(gè)。
學(xué)生準(zhǔn)備
1．課前預(yù)習(xí)：閱讀教材，初步了解凸透鏡成像的條件和規(guī)律。
2．凸透鏡一個(gè)、光具座一個(gè)蠟燭一支、火柴一盒、光屏一個(gè)。
教學(xué)過(guò)程
一、引入新課
演示；打開(kāi)投影，讓學(xué)生觀察投影屏幕上放大的字：“投影儀是一種很大的放大鏡嗎 ”
提問(wèn)：教室里的這臺(tái)投影儀經(jīng)常為我們上課服務(wù)，但誰(shuí)知道它的鏡頭是什么做的嗎
學(xué)生猜測(cè)：凸透鏡。
設(shè)問(wèn)：為什么在玻璃板的投影片上的很小的幾個(gè)字會(huì)讓我們看起來(lái)這么大 誰(shuí)又知道要想讓投影儀投影出來(lái)的字更大些，投影儀上的凸透鏡應(yīng)該向前調(diào)還是向后調(diào)
再問(wèn)：大數(shù)同學(xué)都使用過(guò)放大鏡，你用放大鏡放大書(shū)上的字的時(shí)候，是否放大鏡離書(shū)越遠(yuǎn)像越大
演示：用放大鏡放大書(shū)上的字。
繼續(xù)演示：點(diǎn)燃一支蠟燭，用放大鏡在暗室里模擬放電影的過(guò)程（也可以同時(shí)再放一下幻燈機(jī)）。
引入：大家都知道凸透鏡可以做放大鏡，沒(méi)想到它還可以用來(lái)放電影吧 其實(shí)這兩個(gè)過(guò)程都有放大作用，那這兩種放大作用是不是相同的呢 所成的像是虛像還是實(shí)像 這與學(xué)過(guò)的小孔成像和平面鏡成像相同嗎 今天我們就來(lái)探索這些問(wèn)題的奧妙。
二、探究凸透鏡成像規(guī)律
講述：先學(xué)習(xí)幾個(gè)有關(guān)凸透鏡成像的名詞術(shù)語(yǔ)。
請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材第72頁(yè)“信息快遞”
物距：物體到凸透鏡的距離叫物距，用符號(hào)u表示。
像距：像到凸透鏡的距離叫像距，用符號(hào)v表示。
焦距：焦點(diǎn)到透鏡的距離叫焦距，用字母f表示。
提出問(wèn)題：凸透鏡成不同的像時(shí)，物距、像距、焦距三者之間的關(guān)系滿足什么條件呢
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
1．大家桌子上有光具座、蠟燭、火柴、凸透鏡、光屏等，請(qǐng)你先點(diǎn)燃蠟燭，觀察能不能看至成像現(xiàn)象。若找不到像，是什么原因造成的 應(yīng)怎么辦
2．你所觀察到的像有時(shí)比燭焰（形成像的物體）大，有時(shí)比物體小，是什么原因引起的 在什么條件下會(huì)成這種放大縮小的像 什么時(shí)候在光屏上不會(huì)看到像
3．你們每個(gè)學(xué)習(xí)小組合作起來(lái)，能不能通過(guò)實(shí)驗(yàn)用一些比較精確的數(shù)據(jù)來(lái)證明你的猜想 如何記錄
4．學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究，并填寫(xiě)教材第72頁(yè)的實(shí)驗(yàn)表格。
5．組織學(xué)生討論、分析得到的數(shù)據(jù)可以歸納出怎樣的結(jié)論。
6．同學(xué)間交流自己在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的得失，探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有哪些實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn)，提出新問(wèn)題同探討。
7．歸納：凸透鏡成像規(guī)律，如下表所示。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?探究凸透鏡成像規(guī)律
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 實(shí)驗(yàn)中所用的凸透鏡的焦距f=10 cm
物距（u/cm） 像距（v/cm） 像的性質(zhì)
25 18 倒立縮小的實(shí)像
20 20 倒立等大的實(shí)像
15 32 倒立放大的實(shí)像
5 無(wú)法測(cè)量 正立放大的虛像
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 成像條件 成像規(guī)律
u>2f f< v < 2f，成倒立縮小的實(shí)像
u=2f V=2f，成倒立等大的實(shí)像
f2f，倒立放大的實(shí)像
u其他規(guī)律：u=2f是成放大實(shí)像和縮小實(shí)像的分界點(diǎn)； u=f是成實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)
學(xué)生觀看凸透鏡成像規(guī)律并領(lǐng)悟。
閱讀教材第73頁(yè)“交流與小結(jié)”，學(xué)生領(lǐng)悟。
點(diǎn)評(píng)：體現(xiàn)以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)模式，積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，使學(xué)生真正成為課堂的主人，多方面培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。
三、照相機(jī)、投影儀、放大鏡的原理和基本使用方法
學(xué)生活動(dòng)1：拍照——個(gè)人照和集體照，比較這兩種情況下的調(diào)節(jié)和使用情況，體驗(yàn)照相機(jī)的原理和成像的變化情況。
學(xué)生活動(dòng)2：與老師一起完成投影儀的調(diào)節(jié)作，共同評(píng)價(jià)字的放大與亮度的調(diào)節(jié)情況，體驗(yàn)透鏡成像的變化情況。
如：平放投影儀，翻開(kāi)反光鏡，觀察物體的運(yùn)動(dòng)和像的運(yùn)動(dòng)方向的不同；觀察教材上的字在凸透鏡上和玻璃板上時(shí)投影的效果。
讓學(xué)生用蠟燭、凸透鏡體驗(yàn)投影時(shí)物體與像的運(yùn)動(dòng)情況、體驗(yàn)用手把一半透鏡遮擋后的成像情況。
讓學(xué)生體驗(yàn)在一定條件下凸透鏡才能算是起了放大鏡的作用，了解放大鏡的原理。讓學(xué)生討論投儀（幻燈機(jī)或電影機(jī)）與放大鏡的成像原理的不同。
補(bǔ)充凹透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用：正立、縮小的虛像；門(mén)上的“貓眼”、遠(yuǎn)視眼鏡?！?br/>點(diǎn)評(píng)：讓學(xué)生在“學(xué)中做，做中學(xué)”，從物理走向生活。
四、交流與小結(jié)
引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)。
學(xué)生自由發(fā)言：本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了……
講述：本節(jié)課我們一起學(xué)習(xí)了透鏡成像的規(guī)律和應(yīng)用，課后要自主復(fù)習(xí)，加深理解和運(yùn)用，熟練說(shuō)出每一種條件下所成像的大小、倒正、實(shí)虛等。
五、作業(yè)布置
完成教材第73~74頁(yè)“實(shí)踐與練習(xí)”第1、2、3、4題。
板書(shū)設(shè)計(jì)
第3節(jié)、凸透鏡成像的規(guī)律
1．凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用．
（1）當(dāng)物距大于2倍焦距時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像；應(yīng)用：照相機(jī)。
（2）當(dāng)物距大于1倍焦距， 小于2倍焦距時(shí)，成倒立放大的實(shí)像；應(yīng)用：幻燈機(jī)。
（3）當(dāng)物距等于2倍焦距時(shí)，成倒立等大的實(shí)像。
（4）當(dāng)物距小于1倍焦距時(shí)，成正立放大的虛像；應(yīng)用：放大鏡。
（5）當(dāng)物距等于1倍焦距時(shí)，不成像。
2．凹透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用：正立、縮小的虛像：門(mén)上的“貓眼”、遠(yuǎn)視眼鏡。
教學(xué)探討與反思
本節(jié)課重點(diǎn)是確保實(shí)驗(yàn)的成功，實(shí)驗(yàn)中若無(wú)光具座，可用刻度尺替代，固定裝置可自制一些。在總結(jié)歸納過(guò)程中，教師要給足學(xué)生討論和分析的時(shí)間，不可包辦替代，否則“欲速則不達(dá)”。
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