探究凸透鏡成像規(guī)律教學(xué)設(shè)計(jì)

1、探究凸透鏡成像規(guī)律教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)技能目標(biāo)1認(rèn)識(shí)凸透鏡的會(huì)聚作用和凹透鏡的發(fā)散作用。2探究凸透鏡成像的規(guī)律。二、方法過(guò)程目標(biāo)1觀(guān)察凸透鏡的成像過(guò)程，能在觀(guān)察的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題。2能簡(jiǎn)單描述所觀(guān)察現(xiàn)象的主要特征。三、情感態(tài)度價(jià)值觀(guān)領(lǐng)悟：初步形成愛(ài)科學(xué)的態(tài)度、愿意探究的精神、與他人協(xié)作的意識(shí)、勇于創(chuàng)新的精神等。教學(xué)過(guò)程 一、引入新課：玩小水珠：把透明膠片放到課本上面，用手指在透明膠片上滴一個(gè)水珠，觀(guān)察小水珠下面的字。揭秘“小水珠”并進(jìn)行設(shè)問(wèn)：你玩過(guò)這個(gè)游戲嗎？能介紹一下你以前是怎么玩的嗎？還有別的玩法嗎？教師：我們現(xiàn)在用筆在紙上畫(huà)一個(gè)箭頭，就用我們的小水珠先離得近一些來(lái)觀(guān)察箭頭，然后逐漸

2、離開(kāi)，注意你在移動(dòng)過(guò)程中，你看到的像發(fā)生怎樣的變化? 學(xué)生：一開(kāi)始我看到正立的、放大的箭頭，后來(lái)我把凸透鏡向上移，看到箭頭變小了，而且是倒像。 教師：其實(shí)小水珠相當(dāng)于一個(gè)放大鏡，也就是凸透鏡，成放大的像，但凸透鏡總能成放大的像嗎？學(xué)生：不是的。 教師：的確通過(guò)上節(jié)的學(xué)習(xí)和我們剛才的小游戲知道凸透鏡能成不同的像。有時(shí)成放大的像，有時(shí)成縮小的像，有時(shí)成倒立的像，有時(shí)成正立的像。那么凸透鏡的成像的不同和什么有關(guān)系呢？凸透鏡成像有什么特點(diǎn)呢？二、新課：（一）提出問(wèn)題教師：同一凸透鏡為什么會(huì)成大小、虛實(shí)、正倒不同的像?猜猜看：這些結(jié)果與什么因素有關(guān)? (二)猜想 教師：?jiǎn)栴}提出來(lái)了，我們想想看可能與什么

3、因素有關(guān)呢?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(gè)凸透鏡并排放著，分別通過(guò)兩個(gè)凸透鏡來(lái)看箭頭，你會(huì)看到什么樣的現(xiàn)象? 學(xué)生：一開(kāi)始我移動(dòng)凸透鏡看到兩個(gè)箭頭一起放大，再移動(dòng)，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(shí)、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? (三)制定計(jì)劃 學(xué)生：制定計(jì)劃，怎樣實(shí)驗(yàn)研究。 教師：在制定

4、計(jì)劃之前先給大家介紹一下實(shí)驗(yàn)室常用來(lái)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(jiǎn)稱(chēng)物距(u)，像到透鏡中心的距離簡(jiǎn)稱(chēng)像距(v)，在使用光具座時(shí)，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(shí)光屏的位置就是像的位置。 教師：希望同學(xué)們?cè)谥贫ㄓ?jì)劃時(shí)不要受光具座的限制，可以不用它，自己選擇實(shí)驗(yàn)器材，制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。 教師：集體的力量是巨大的，請(qǐng)同學(xué)們?cè)谛〗M內(nèi)積極地討論，研究方案。 教師：請(qǐng)同學(xué)們匯報(bào)自己設(shè)計(jì)的方案計(jì)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(shí)驗(yàn)，分析焦距與成像的關(guān)

5、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(dòng)凸透鏡看能不能得到像，測(cè)u、v，改變物體和光屏之間的距離，再重復(fù)實(shí)驗(yàn)。 (四)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù) 教師：這些方案都是同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)出來(lái)的，用哪種方案?大家都可以試試，不管你們組使用哪種方案都要做好記錄像的大小(與原來(lái)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(lái)大家按計(jì)劃自由實(shí)驗(yàn)。把實(shí)驗(yàn)過(guò)程數(shù)據(jù)記錄下來(lái)。 教師：你認(rèn)為你組同學(xué)有哪些與探究活動(dòng)無(wú)關(guān)的活動(dòng)?大家互相

6、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(duì)，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(lái)。 教師：你組同學(xué)在活動(dòng)中，為了得到清晰的像，移動(dòng)了哪些器件?有哪些沒(méi)移動(dòng)?你認(rèn)為他們?nèi)绱艘苿?dòng)可行嗎?如果移動(dòng)顯得混亂，不益于研究問(wèn)題，你認(rèn)為該怎么固定、移動(dòng)? 教師：有小組反映沒(méi)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(shí)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(shí)像都能看到，但實(shí)像可以用光屏接收，

7、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(shí)叫凸透鏡為放大鏡，凸透鏡距離物體不太遠(yuǎn)，透過(guò)凸透鏡看到的蠟焰的就是放大、正立的虛像。 教師：(指導(dǎo)實(shí)驗(yàn))將蠟燭放在距凸透鏡為兩倍焦距(2f)時(shí)，你猜會(huì)觀(guān)察到什么?試試看。 把凸透鏡恰好放在距物體一倍焦距(f)時(shí)，又會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生?(先猜，后試試) 教師：請(qǐng)學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 （五）分析論證：教師：大家實(shí)驗(yàn)做得很好，得到了許多有用的數(shù)據(jù)。科學(xué)家也是這樣經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、分析數(shù)據(jù)從而找出規(guī)律的。哪個(gè)小組能完整地總結(jié)出凸透鏡成像的規(guī)律。（六）交流評(píng)估：教師：思考你在實(shí)驗(yàn)中有哪些步驟沒(méi)有做好，需要改進(jìn)？你是不是參與到了整個(gè)探究活動(dòng)中來(lái)了？三、教