科學探究：凸透鏡成像

第九屆全國中小學實驗教學說課活動科學探究：凸透鏡成像說課稿選用教材：滬科2012年版義務教育教科書章節(jié)課時：八年級第四章第五節(jié)第二課時授課教師：福建省浦城縣第三中學詹凌莉時間：2023年08月《科學探究：凸透鏡成像》說課文稿

課程基本信息課題4.5科學探究：凸透鏡成像（第2課時）使用教材書名：義務教育教科書物理八年級全一冊出版社：上?？茖W技術出版社出版日期：2013年06月教師福建省浦城縣第三中學詹凌莉?qū)嶒炂鞑募爸饕獎?chuàng)新點主要儀器創(chuàng)新實驗教具照片創(chuàng)新點：1.光源是由19個LED燈和2個激光組成的數(shù)字6燈牌，其中正中間的LED燈配合光敏電阻檢測器既可幫助判斷“等高共軸”，又可判斷像的最佳位置；豎直軸線上下兩個激光配合遮擋左右部分LED燈，可直觀演示凸透鏡成像原理。選用多個LED燈方便操作，成的實像便于學生描述。2.判斷成像最清晰位置設計光敏電阻鑲嵌式光屏，光敏電阻對光的感應由數(shù)顯電壓表顯示，數(shù)顯表示數(shù)最大位置即為成像最清晰處，減小目測所帶來的誤差。3.光纖指示帶輔助顯示物距和像距，以凸透鏡為起點，移動光源和光屏，對應燈帶的長度隨之改變，直觀的展示了物距和像距的變化以及大小關系。凸透鏡的位置為0刻度，通過左右兩邊的標尺就可以直接讀出物距和像距。4.立體光柱測焦距，由3D轉(zhuǎn)盤固定三只激光筆，在電動機的轉(zhuǎn)動下，將線性光路轉(zhuǎn)化為立體光柱增強視覺效果，立體光柱會聚焦點可視性更強，使得焦距的測量更加精確。輔助教具凸透鏡成像演示儀照片作用：一倍焦距和兩倍焦距的位置很難通過實驗測量，因此可以借助凸透鏡成像演示儀，找到實像和虛像的分界點，以及放大縮小像的分界點。再通過線段比較找到一倍焦距和兩倍焦距的長度。實驗教學設計思路及創(chuàng)新點初體驗發(fā)現(xiàn)初體驗發(fā)現(xiàn)物距三分區(qū)精細測量劃分界點范圍特殊光線作圖定分界點規(guī)律指引清晰體驗規(guī)律感性體驗科學探究分析論證應用實踐實驗教學設計思路圖創(chuàng)新點：1.以學生認知思維進階為主線，從感性認知初體驗成像，經(jīng)深入探究凸透鏡成像，水到渠成學生自主總結規(guī)律，從而完成教學目標，突破教學重難點；2.通過初體驗體驗凸透鏡成像變化樂趣，獲得物距三分區(qū)。利用創(chuàng)新裝置深入探究，精細測量，劃定分界點范圍。師生互助整理數(shù)據(jù)尋找成像的關鍵點，作圖突破到模型構建環(huán)環(huán)相扣，確定分界點；3.水到渠成學生自主歸納、互動表達成像規(guī)律，指導實踐清晰體驗規(guī)律。實驗原理利用特殊光線作圖解釋凸透鏡成像及成像規(guī)律。實驗教學目標基于核心素養(yǎng)，1.引領學生體驗探究全過程，學習分析問題和解決問題的方法；2.能從物理現(xiàn)象、實驗數(shù)據(jù)、理論輔助歸納出凸透鏡成像規(guī)律；3.培養(yǎng)學生嚴謹、實事求是的科學態(tài)度，探索和應用物理的熱情。實驗教學內(nèi)容及重難點實驗內(nèi)容：科學探究凸透鏡成像教學重點：凸透鏡成像的規(guī)律教學難點：實驗探究結合作圖分析尋找凸透鏡成像規(guī)律教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖環(huán)節(jié)1：導入與感性認知初體驗成像時長：8min引導學生用桌面上的凸透鏡觀察燈牌數(shù)字6，并改變凸透鏡到燈牌的距離。學生操作學生回答：看到了數(shù)字9，而且大小會改變。感受凸透鏡可以成像、像變化與物距有關，劃出物距分界區(qū)間利用創(chuàng)新光源調(diào)節(jié)等高共軸。課件展示：提出問題：如何讓像發(fā)生改變。并進行分組感知。學生演示：固定凸透鏡，移動光源；固定光源，移動凸透鏡。分組感知凸透鏡成像的變化。環(huán)節(jié)2：設計實驗方案，利用創(chuàng)新實驗裝置測量，尋找分界點時長：25min在學生感性認知凸透鏡成像后，對學生的結論提出問題，三種性質(zhì)像的分界點在哪里？引導學生對成像規(guī)律有更深入的思考。介紹光敏電阻鑲嵌式光屏以及光線指示帶光具座，利用創(chuàng)新器材開始定量探究。學生在教師引導下上臺標識三種像的相對位置，以及設計實驗。學生觀察與實驗探究：得到三組數(shù)據(jù)。定量物距范圍環(huán)節(jié)3：分析實驗數(shù)據(jù)找到分界點所在范圍，作圖分析確定分界點（5min）將學生的實驗數(shù)據(jù)匯總，利用excel整理數(shù)據(jù)，引導學生找到三種像的分界點。建構模型，利用特殊光路作圖進行理論分析。出示自制凸透鏡成像演示儀，找到虛像實像的分界點，放大縮小的分界點。學生分析實驗表格，找到成像分界點的大致區(qū)間。利用凸透鏡成像演示儀找到分界點。從分析實驗到理論指導實驗分析，突出理論與試驗結合的重要性，也表明分界點得出的合理性。環(huán)節(jié)4：歸納表達成像規(guī)律，應用規(guī)律。時長：4min凸透鏡成像的分界點與焦距有關，利用自制平行激光聚焦法測量焦距。引導學生對物距進行分段，整理得出凸透鏡成像的規(guī)律。利用創(chuàng)新器材再次感受凸透鏡成像的神奇變化。學生在老師的指導下測