人教版初中物理《科學(xué)探究——凸透鏡成像》教學(xué)實錄

1、人教版初中物理科學(xué)探究凸透鏡成像教學(xué)實錄一、教學(xué)用具不同焦距的凸透鏡(f=5cm和f=10cm)、光具座、蠟燭、光屏、(十四組)教師自制課件二、教學(xué)過程(一)復(fù)習(xí)提問教師：同學(xué)們上節(jié)課我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)凸透鏡的一些初步知識，這節(jié)課我們首先把有關(guān)凸透鏡的一些名詞復(fù)習(xí)一下。(展示光路圖)現(xiàn)在哪個同學(xué)能夠看圖回答?學(xué)生：焦點、焦距、光心、主光軸。光心，它是透鏡的中心，o點。焦點f，平行光線凸透鏡會聚的點。焦距：焦點到凸透鏡中心的距離，f。教師：回答得很好，還有同學(xué)補(bǔ)充嗎?學(xué)生：凸透鏡是中間厚、邊緣薄的透鏡。凸透鏡有兩個焦點。主光軸：過焦點和光心的直線。教師：這節(jié)課我們將要使用凸透鏡，凸透鏡有兩個焦點

2、。在我們實驗室使用的凸透鏡的兩個焦點，到凸透鏡的光心的距離相等，在數(shù)學(xué)上我們叫關(guān)于凸透鏡對稱。那么這些凸透鏡的兩邊焦距關(guān)系如何?學(xué)生：所以凸透鏡兩邊的焦距就相等。教師：每一個凸透鏡都有特定的焦距。它們不會隨著凸透鏡的移動而改變。上節(jié)課已經(jīng)給大家介紹了測凸透鏡焦距的方法。我們桌上的凸透鏡，小口徑的f=5cm，大口徑的f=10cm。請同學(xué)記錄下來。教師：凸透鏡在空中來回移動，焦點會不會也隨著凸透鏡的移動而移動?學(xué)生：會移動。教師：那么凸透鏡的焦距會不會隨著凸透鏡移動而改變?學(xué)生：不會改變。教師：所以說我們實驗室使用的凸透鏡都有固定的焦距。(二)提出問題教師：復(fù)習(xí)了上節(jié)課的內(nèi)容之后我們來進(jìn)行一個小活

3、動。凸透鏡，我們在日常生活又叫它什么?學(xué)生：放大鏡。教師：那么通過它看到的物體都是放大的?部分學(xué)生：不是。部分學(xué)生：是。教師：是不是呢，有同學(xué)講是，有同學(xué)講不是。哪些同學(xué)試過用放大鏡來看遠(yuǎn)處的物體?用凸透鏡看遠(yuǎn)處的物體是放大的?(猜猜看，試試看。)把你看到的情況記錄在學(xué)案上。教師：透過它來看遠(yuǎn)處的同學(xué)是不是放大的?學(xué)生：不是。教師：你看遠(yuǎn)處的物體是什么樣的像?學(xué)生：倒像、縮小的。教師：你在移動凸透鏡過程中，你看到的像發(fā)生怎樣的變化?學(xué)生：一開始我看到正立的、放大的箭頭，后來我把凸透鏡向上移，看到箭頭變小了，而且是倒像。教師：像有的情況是正立的，有的情況是倒立的，有的情況是放大的，有的情況是縮小

4、的。很多同學(xué)想提出問題，那么大家把想提的問題記在學(xué)案上。學(xué)生1：在放大鏡中看到的像究竟是怎樣的?學(xué)生2：同一凸透鏡為什么會成大小、虛實、正倒不同的像?(三)猜想教師：問題提出來了，我們接下來應(yīng)該怎么辦?學(xué)生：猜猜看，猜想。教師：同一凸透鏡為什么會成大小、虛實、正倒不同的像?猜猜看：這些結(jié)果與什么因素有關(guān)?學(xué)生：物體到凸透鏡中心的距離。教師：凸透鏡到箭頭的距離在變，結(jié)果看到的像就不一樣。教師：同學(xué)把焦距不同的兩個凸透鏡并排放著，分別通過兩個凸透鏡來看箭頭，你會看到什么樣的現(xiàn)象?學(xué)生：一開始我移動凸透鏡看到兩個箭頭一起放大，再移動，小口徑的凸透鏡里的像是放大、倒立的，而大口徑的凸透鏡里的像仍然是放

5、大、正立的。教師：你認(rèn)為這是什么原因使你看到這樣的現(xiàn)象?學(xué)生：這可能與凸透鏡的焦距有關(guān)。教師：凸透鏡成大小、虛實、正倒不同的像?原因可能是與凸透鏡的焦距有關(guān)，還可能與凸透鏡到物體的距離有關(guān)。有了這些猜想之后你應(yīng)該怎么辦?(四)制定計劃學(xué)生：制定計劃，怎樣實驗研究。教師：在制定計劃之前先給大家介紹一下實驗室常用來研究凸透鏡成像的儀器光具座。介紹光具座，物體到透鏡中心的距離簡稱物距(u)，像到透鏡中心的距離簡稱像距(v)，在使用光具座時，像的位置和光屏的位置具有不同含義。光屏上得到特別清晰的像，這時光屏的位置就是像的位置。教師：希望同學(xué)們在制定計劃時不要受光具座的限制，可以不用它，自己選擇實驗器材

6、，制定實驗計劃。教師：集體的力量是巨大的，請同學(xué)們在小組內(nèi)積極地討論，研究方案。教師：請同學(xué)們匯報自己設(shè)計的方案計劃。學(xué)生1：先選用器材，光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏；再讓物體經(jīng)凸透鏡成放大、縮小、等大的像，量出物距和像距；用不同焦距的凸透鏡重復(fù)實驗，分析焦距與成像的關(guān)系。學(xué)生2：把凸透鏡固定，把物體放在不同的位置，量出物距，試試看得到的像是怎樣的情況(大小、位置、正倒)也要記錄像距；用不同焦距的凸透鏡做。學(xué)生3：固定物體和光屏，移動凸透鏡看能不能得到像，測u、v，改變物體和光屏之間的距離，再重復(fù)實驗。(五)進(jìn)行實驗與收集證據(jù)教師：這些方案都是同學(xué)們設(shè)計出來的，用哪種方案?大家都可以試試，不管你

7、們組使用哪種方案都要做好記錄像的大小(與原來物體比)、像的正倒、物距(u)、像距(v)、物距與像距的大小關(guān)系。想辦法得到放大、縮小、等大的三種情況的像。接下來大家按計劃自由實驗。把實驗過程數(shù)據(jù)記錄下來。教師：你認(rèn)為你組同學(xué)有哪些與探究活動無關(guān)的活動?大家互相監(jiān)督。教師：你組同學(xué)所成的像是否得到了蠟燭的像?有的組得不到像，或在光屏的邊緣，怎么辦?學(xué)生：把凸透鏡中心，光屏中心，蠟燭調(diào)在同一高度。教師：對，最好是燭焰中心。教師：你組同學(xué)光具座上物體排列的順序，記錄下來。教師：你組同學(xué)在活動中，為了得到清晰的像，移動了哪些器件?有哪些沒移動?你認(rèn)為他們?nèi)绱艘苿涌尚袉?如果移動顯得混亂，不益于研究問題，

8、你認(rèn)為該怎么固定、移動?教師：有小組反映沒得到正立的像，哪組同學(xué)能幫助他們一下。學(xué)生：演示用f=10cm的凸透鏡，物距u=4.0cm時成虛像，光屏上有模糊的像，是虛像。教師：模糊的像就是虛像?學(xué)生：虛像、實像都能看到，但實像可以用光屏接收，虛像不能成像在光屏上。上面的同學(xué)在光屏上的模糊的像不是虛像。教師：很好!那怎樣才能得正立的像?學(xué)生：我們有時叫凸透鏡為放大鏡，凸透鏡距離物體不太遠(yuǎn)，透過凸透鏡看到的蠟焰的就是放大、正立的虛像。教師：(指導(dǎo)實驗)將蠟燭放在距凸透鏡為兩倍焦距(2f)時，你猜會觀察到什么?試試看。把凸透鏡恰好放在距物體一倍焦距(f)時，又會有什么現(xiàn)象發(fā)生?(先猜，后試試)教師：請

9、學(xué)生匯報實驗數(shù)據(jù)。探究實驗記錄表：(學(xué)生第三實驗小組部分記錄數(shù)據(jù))透鏡焦距f(cm)實驗次數(shù)像的大小像的正倒像的性質(zhì)(虛、實)物距 u(cm)像距 v(cm)物距與物距的關(guān)系51縮小倒立實像20.57.3uv102等大倒立實像20.719.8uv103縮小倒立實像30.515.8uv104縮小倒立實像40.313.6uv105縮小倒立實像40.613.2uv106放大倒立實像15.830.8uv57等大倒立實像9.810.3uv58縮小倒立實像20.57.6uv59縮小倒立實像30.86.8uv510放大倒立實像8.315.4uv 教師：大家實驗做得很好，得到了許多有用的數(shù)據(jù)?？茖W(xué)家也是這樣經(jīng)

10、過實驗探究、分析數(shù)據(jù)從而找出規(guī)律的。今天我們就暫時到這兒，我把“繼續(xù)分析數(shù)據(jù)得到規(guī)律”的任務(wù)布置下去，盡量多給大家一點時間。有問題、感興趣的或者想再實驗的同學(xué)可以用課外活動時間到實驗室，我們共同探究。下課!點評：本節(jié)課的教學(xué)充分地考慮到了初二學(xué)生的心理和生理特點，較好地貫徹了初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)提出的探究教學(xué)的基本理念。教學(xué)分“復(fù)習(xí)提問”、“提出問題”、“猜想”、“制定計劃”、“進(jìn)行實驗與收集證據(jù)”等五個環(huán)節(jié)進(jìn)行，先由學(xué)生在生活中對凸透鏡的經(jīng)驗認(rèn)識“放大鏡”開始，“從生活走向物理”，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。緊接著教師追問：“通過凸透鏡看到的物體都是放大的嗎?”學(xué)生回答不一，從而引起學(xué)生的認(rèn)知沖突，學(xué)生

11、的求知欲大增。然后再在教師的幫助指導(dǎo)下，由學(xué)生自行提出問題，經(jīng)過猜想、制定計劃、探究實驗并分析所得數(shù)據(jù)得出成像規(guī)律，整個教學(xué)過程中學(xué)生成了學(xué)習(xí)的主人，整堂課上得生動而活潑。本節(jié)課的另一個顯著特點就是“形散神聚”。探究教學(xué)給了學(xué)生更加寬松的思維和活動空間，如何在教學(xué)過程開放的同時盡量減少探究活動的盲目和無序呢?王老師在探究教學(xué)的過程中適時地給了一些方向性的提示和指引，但這些提示和指引又區(qū)別于“實驗步驟”，此時，教師在教學(xué)過程中只起了組織、指導(dǎo)、幫助和促進(jìn)的作用：事先將學(xué)生分成若干探究學(xué)習(xí)小組，讓學(xué)生在各小組中合作學(xué)習(xí)、討論交流，再代表自己所在小組發(fā)言，提出探究方案，最終在多個方案中自行選取一個付諸實施這一系列的教學(xué)活動既融洽了師生、生生關(guān)系，又培養(yǎng)了學(xué)生合作交流、學(xué)會學(xué)習(xí)的能力。另外教師在探究教學(xué)中針對一些隨即出現(xiàn)的、甚至是始料未及的問題和錯誤予以糾正，比如教學(xué)中學(xué)生認(rèn)為光屏上模糊的像就是虛像，這在傳統(tǒng)教學(xué)中很難在課堂上“暴露”出來，而王老師對這個意料之外的問題的處理顯然是這節(jié)課的一個“亮點”。特別值得一提的是王老師在為配合本節(jié)課而設(shè)計并使用的學(xué)生學(xué)案(見附件)方面的嘗試，學(xué)案的使用無疑加強(qiáng)了學(xué)生探究學(xué)習(xí)的目的性，整節(jié)