探究《凸透镜成像规律》教学设计

《探究凸透镜成像的规律》教学设计鞍山市汤岗子学校王久环一、教学设计思路《探究凸透镜成像的规律》是初中物理教学的一个难点。我认为教学的策略，并不在于教师有没有讲清、讲透，而是看教师有没有引导学生参与教学过程，主动获取知识，乐于探究。所以教师应想方设法把课堂活动权交给学生，把发言权留给学生。基于此在教学中，一方面注意问题情境的创设，激发学生的学习兴趣，主动探究，使学生形成积极主动的学习态度；另一方面也注意科学研究方法的渗透，引导学生动口、动手、动脑，参与教学的过程，培养学生获取知识的能力，分析解决问题的能力、交流合作的能力。二、教学目标1．知识与技能（1）理解凸透镜成像规律。（2）知道物距和像距的测量。（3）知道实像与虚像的区别。（4）会运用凸透镜成像规律解释一些简单的现象。2．过程与方法（1）能在探究实践中根据观察到的现象初步提出问题、进行合理猜想，并设计实验进行探究。（2）通过探究凸透镜成像规律的过程，体验科学研究的过程与方法。（3）学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法。3．情感、态度和价值观（1）具有对科学的求知欲，乐于观察自然现象和日常生活中的物理现象，勇于实验探究日常生活现象中的物理学规律。（2）在探究问题的过程中，有克服困难的信心和决心。有主动与他人合作和交流的精神。（3）密切联系实际，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。三、教学重点与难点重点：凸透镜成像规律的探究过程。难点：引导学生设计实验方案，并从实验中得出凸透镜成像规律。四、教学方法采取小组合作探究与讨论交流相结合的教学方法。五、教学资源f=10cm和f=5cm凸透镜各一支、光具座、光屏、蜡烛、火柴、玻璃片、水、烧杯、滴管、多媒体课件。六、教学流程七、教学过程教学环节及时间安排教师活动学生活动（预测）教学资源安排创设情境引入新课（3min）情境一：教师手持一张精美的中央电视塔图片在教室中前后走动。教师问你观察到什么性质的像，是在什么情况下观察到的？情境二：教师让学生用另一个焦距不同的凸透镜，与前一透镜竖着并排放置，同时观察图片。师：将两次看到的现象进行对比，你发现了什么？情境三：让学生用凸透镜观察远处（窗外物体）和近处的物体（书上的字）。师：那么凸透镜成像有什么规律呢？今天我们就来学习《探究凸透镜成像的规学生用凸透镜观察图片，思考并回答：“你观察到什么性质的像，是在什么情况下观察到的？”学生用凸透镜观察图片，思考并回答。学生思考并回答。《凸透镜成像规律》(投影)打出题目创设情境导入新课观察对比提出问题提出猜想假设制定计划设计实验进行实验收集数据分析数据得出结论应用知识解决问题课堂小结布置作业律》观察对比提出问题（4min）师：将上面看到的现象进行对比，另外结合第二节学习的照相机、投影仪、放大镜的成像特点，提示学生凸透镜不仅能成像，还能成各种不同情况的像。有正立的，倒立的；还有放大的和缩小的像。那么关于凸透镜成像大家想知道什么呢？说明：师应给一定的时间让学生小组讨论思考，并将学生提出的各种问题写在黑板上。学生讨论并可能提出各种问题：1．什么情况成缩小的像？什么情况成放大的像？（或者：像的大小与哪些因素有关？）2．什么情况成倒立的像？什么情况成正立的像？（或者：像的倒正与哪些因素有关？）3．成不同像时物体到凸透镜的距离和像到凸透镜的距离有什么关系？4．物和像在凸透镜的同侧还是异侧？等等。(投影)打出照相机、投影仪、放大镜的成像特点的表格提出猜想假设（2min）教师组织学生对提出的问题进行猜想。提示：用同一只凸透镜近距离看课本上的字和远距离看屏幕上的字一样吗？教师：我们今天就探究凸透镜成像规律与物距的关系（焦距一定）。与焦距的关系。学生小组讨论并猜想：学生从中感悟到凸透镜成像是有规律的，物距和焦距都会影响到所成的像，由此完成猜想。学生认真听讲制定计划设计实验（7min）师介绍光具座的作用以及用法。再示范调节透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度，在光屏上找到像；此时提出三个问题让学生思考：（1）怎样在光屏上成清晰的像？（2）怎样观察虚像？（3）如何测物距和像距？师：在使用光具座时，像的位置和光屏的位置具有不同的含义。如果移动光屏使它得到清晰的像，这时光屏的位置就是像的位置。师：请同学们用点燃的蜡烛作为成像的物体，自行选择其它器材，制定实验计划探究凸透镜成的像的大小情况与物距的关系。请同学们在小组内积极讨论，制定研究方案。师巡视指导，参与学生讨论，并强调：在设计实验时要明确目的，理清思路。目的是要探究成像的情况与物距是否有关，所以实验思路就是，让一发光物体通过凸透镜成像，然学生认真听讲学生小组讨论。小组代表交流所选器材和实验方案。出示光具座课件显示：实验目的和实验思路。课件显示：实验方案的具体内容。后改变物距，观察像的情况；或是让一发光物体通过凸透镜成不同的像，比较物距。师组织学生对各小组的方案进行评估，兼顾研究其它问题，确定最佳方案进行实验收集数据（12min）教师把学生分成2大组，18小组(2人一组)教师给各大组焦距不同的透镜，建议学生进行实验步骤：1、观察成缩小倒立实像时的物距和像距（2组数据）。2、观察成放大倒立实像时的物距和像距（2组数据）。3、观察成正立放大虚像时的物距（没有像距）（2组数据）。4、观察成等大倒立实像时的物距和像距。5.观察不成像的物距。数据记录在学案上的表格中。教师巡视指导，强调实验中应注意的事项。学生按教师要求动手进行操作；数据记录在学案上的表格中。学生按要求进行实验。课件模拟显示表格其中2组数据师引导学总结成倒立缩小实像时的条件并板书：观察成的像的特点U2f倒立缩小实像，物像异侧fv2f学生讨论总结学生在学案课件显示成像规律分析数据得出结论（5min）师引导学生分析成倒立放大实像时的条件并板书：fu2f倒立放大实像，物像异侧v2f师引导学总结成正立放大虚像时的条件并板书：师：不能呈现在光屏上的像是虚像，怎样才能看到此时的虚像呢？师板书：uf正立放大的虚像，物像同侧。师引导学总结成观察成等大倒立实像时的物距和像距。观察不成像的物距并板书：师板书：u=2f倒立等大的实像，物像异侧v=2f；u=f时不成像师：我们的猜想得到验证吗？与焦距是否有关？同学们的问题都得到答案吗？在实验中你还发现了什么新的问题？师：大家今天都很出色，像科学家一样成功完成探究任务。（掌声鼓励）上的表格上总结结论学生实验并汇报：在光屏上观察不到像的情况。学生尝试观察后发现：从光屏这一侧透过透镜就能观察到正立的放大的虚像。生实验并汇报观察到的情况，学生思考并回答。课件显示规律师：接下来我用多媒体动画再现凸透镜生观察将知识内化。规律再现总结提高（5min）成像规律。师演示“三段两点”成像的规律。师：请同学们再认真观察，能不能发现新的规律呢？师移动动画中点燃的蜡烛从左向右逐渐靠近凸透镜。师：同学们总结得很好，说明同学们认真做了实验，还动脑思考了，这是非常好的，学习的重点是学会思考，如果养成习惯，相信同学们学习会越来越好的。学生再次观察后总结出新的规律：一倍焦距处是成虚像和实像的分界点，二倍焦距处是成放大和缩小像的分界点；成实像时，物近像远像变大成虚像时，物近像近像变小，实像与物异側倒，虚像与物同侧正，课件显示：Flash动画演示凸透镜成像规律知识应用解决问题师：现在请同学们解释一下，为什么用凸透镜近距离看课本上的图片和文字是正立、放大的？师：这时凸透镜对物体起放大作用，所以我们叫它放大镜。凸透镜大小相同时，透镜越厚，焦距越小，折光本领越强，放大倍数越大。所以通常选用焦距比较短的厚凸透镜作为放大镜。师：有一天边喝水边看书，不小心一滴水滴到课本上，看到如屏幕所示的现象，请大家用提供的玻璃学生回答：因为这时书上的字位于一倍焦距以内成正立放大的虚像。学生小组实验，用滴管将一滴水滴到玻璃片上，然后观察玻璃片下的字。学生回答：水滴相当于凸透镜，当字位于它的一倍焦距以内时就能起到放大的作用。课件显示：水滴放大镜（5min）片、水和滴管动手操作并观察解释。师：在日常生活中我们经常用照相机将美丽的瞬间保留下来，如果别人给你照了一张这样的相片，你满意吗？师：那怎样才能使相片中的人像大一点如第二张相片一样。师：为什么呢？学生：不满意，像太小了。学生：人向前走一点。学生：因为成实像时，物近像远像变大。课件显示：两张背景相同但人像大小不同的相片。课堂小结布置作业（2分钟）师引导学生从三个维度回顾这节课的收获。师布置课外作业学生代表积极发言，畅谈这节课的收获。课件显示作业八、板书设计一、凸透镜成像的规律1、u2ffv2f倒立缩小的实像2、fu2fv2f倒立放大的实像3、uf正立放大的虚像4、u=2fv=2f倒立等大的实像5、u=f不成像二、一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；实像与物异側倒，物远像近像变小；虚像与物同侧正，物近像近像变小附学案表透镜焦距f=_____cm物距与焦距关系物距u/cm像的性质像距u/cm实虚大小正倒u＞2fu＞2f2f＞u＞f2f＞u＞fufufu=2fu=f2012年2月