《探究凸透鏡成像的規(guī)律》教學(xué)設(shè)計

【教學(xué)目標(biāo)】

1．知識與技能

(1)知道凸透鏡成像規(guī)律。

(2)知道凸透鏡所成像的虛實、倒正、大小與物體位置的關(guān)系，進(jìn)一步理解虛、實像概念。

2．過程與方法

(1)能在探究實踐中初步獲得提出問題的能力。

(2)通過研究凸透鏡成像規(guī)律的過程，體驗科學(xué)研究的過程與方法。

(3)學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中總結(jié)歸納科學(xué)規(guī)律的方法。

3．情感、態(tài)度和價值觀

(1)具有對科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理，勇于探究日常用品或新器件中的物理學(xué)原理。

(2)在探究問題的過程中，有克服困難的信心和決心，有主動與他人合作和交流的精神。

【教學(xué)重點】

凸透鏡的成像規(guī)律的探究過程。

【教學(xué)難點】

讓學(xué)生在自己的實驗數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)成“放大實像”和“縮小實像”的物距和像距范圍。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

光具座、光屏、凸透鏡、蠟燭、打火機(jī)

【教學(xué)過程】

一、情景引入，為猜想作準(zhǔn)備

同不們，上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了透鏡，那我手上拿的和在你們實驗臺上擺放的屬于哪種透鏡，我手上還有一個透鏡，用貼了F的手電筒透過凸透鏡看一看你們看到了什么？二、提出問題，進(jìn)行猜想凸透鏡成的像有時放大、有時縮小，有時正立、有時倒立。同學(xué)們有什么問題嗎？根據(jù)你所看到的現(xiàn)象，你認(rèn)為凸透鏡成像情況可能跟什么因素有關(guān)呢？三、實驗探究1、我們需要哪些器材來驗證你的猜想？（提示：刻度尺光具座上有刻度）2、教師簡單介紹：光具座、蠟燭、凸透鏡的焦距f=10cm、光屏，物距u、像距v、光具座的使用等知識。我們要調(diào)整蠟燭火焰的中心、凸透鏡的中心、光屏的中心在同一高度，為什么要這樣做。注意：要調(diào)整蠟燭火焰的中心、凸透鏡的中心、光屏的中心在同一高度，為什么要這樣做。在實驗過程中，凸透鏡最好固定在整刻度上（這樣做的目的是方便讀數(shù)），整個實驗過程中不要再動凸透鏡。3、進(jìn)行實驗：①把蠟燭放在較遠(yuǎn)處,使物距u>2f，觀察成像情況并進(jìn)行記錄；②把蠟燭向凸透鏡移近,使物距在2f和f之間，即f<u<2f，觀察成像情況并進(jìn)行記錄；③繼續(xù)移近蠟燭，使物距u<f,調(diào)整光屏的位置，看能否在屏上找到像。實驗過程中找學(xué)生在黑板上的表格中記錄數(shù)據(jù)。物距與焦距的關(guān)系物距u/cm像的性質(zhì)像距v/cm虛實大小正倒u>2fu>2f2f>u>f2f>u>fu<f——u<f——4、實驗數(shù)據(jù)分析：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析u>2f和f<u<2f的成像情況，提出u=2f的成像情況，并做實驗進(jìn)行驗證，得出u=2f是放大或縮小像的分界點；由數(shù)據(jù)u>f時成實像和u<f成虛像提出u=f的成像情況，并做實驗進(jìn)行驗證，得出u=f是成實像和虛像的分界點。5、實驗結(jié)論的得出：由實驗數(shù)據(jù)分析引導(dǎo)學(xué)生得出物距和像距的變化、成放大的像或縮小的像等規(guī)律。6、實驗思考：查看上表的數(shù)據(jù),凸透鏡成放大的實像時,物距跟像距相比,哪個比較大?成縮小的實像時,物距跟像距相比,哪個比較大?由此可以得出什么結(jié)論?這是對凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用和總結(jié)。7、交流與合作：①凸透鏡被擋住一半，光屏上的像會怎樣變化？在這里用實驗說明這時仍能成完整的像，只不過變暗了，原因通過透鏡的光線少了。②在實驗中蠟燭燃燒變短（或蠟燭向下移動），光屏上的像怎樣移動？你怎樣完成實驗？在實驗過程中能碰到的問題，應(yīng)該怎樣解決?；叵雽嶒灂r為什么要調(diào)整三中心在同一高度。8、整理器材四、做3個小題（如下）1、（1）把燭焰放在點，屏上出現(xiàn)清晰的像時，屏距凸透鏡最遠(yuǎn)。（2）把燭焰放在點，屏上不會出現(xiàn)像。2、在利用蠟燭研究凸透鏡成像的實驗中凸透鏡的焦距是10cm，點燃的蠟燭放在距凸透鏡15cm處，在凸透鏡另一側(cè)的光屏上觀察到了蠟燭清晰的像，這個像一定是（）A倒立放大的實像B倒立縮小的實像C正立放大的實像D正立放大的虛像3、一個物體到凸透鏡的距離是30cm時，在光屏上得到一個放大的實像，若把物體沿凸透鏡的主光軸移到距凸透鏡65cm處，則成像的情況是(