实验探究凸透镜成像的规律

1八年级物理（上册）[科教版]实验探究：凸透镜成像的规律[设计理念]1．从生活中凸透镜成像现象走向物理，从物理走向社会。将所学知识用于生产生活中，去解决实际问题，做到学以致用。2．在研究问题过程中，引导学生注重科学探究，提倡多种学习方式。使学生成为知识“发现者”“创立者”，充分激发学生的创造性思维。3．充分发挥学生的主体地位，让学生通过自己设计、思考、讨论、实验等方式参与到教学过程中，真正成为课堂的主人。[教材分析]教学目标知识与技能(1)了解透镜的焦点、焦距，认识凸透镜的会聚作用(2)探究并知道凸透镜成像的规律(3)了解透镜在生活中的应用过程与方法(1)能在探究活动中初步获得提出问题的能力。(2)通过探究活动，体验探究过程的全过程和方法。(3)学习从物理现象中归纳科学规律的方法。情感、态度与价值观（1)具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理。(2)初步建立将科学技术应用于实际的意识。教学重点探究凸透镜成像的规律教学难点探究凸透镜成像的规律教学方法边观察、边实验、边讨论的启发式教学教具和媒体凸透镜（焦距自己测量）、等大蜡烛2支、刻度尺、光屏、光具座、火柴[教学过程设计]一、知识背景回顾师：用银幕展示凸透镜对光线的会聚作用生：回忆凸透镜的焦点、焦距及焦距的测定方法二、新课引入2（一）观察与引入（放大镜成像演示）（可由学生自行观察）师：用银幕展示凸透镜成像现象生：观察。然后带着疑问，用凸透镜观察课本上的字以及多媒体屏幕，并对观察到的现象进行讨论、汇总，由学生得出结论。师：从上节课我们知道，凸透镜对光有会聚作用，也能够成像。那么通过凸透镜所成的像有何特点呢？生：凸透镜能成放大的像和缩小的像；有时是正立的，有时是倒立的。三、新课教学（二）提出问题、进行猜想师：引导学生提出问题：根据刚刚同学们观察到的现象，请同学们分组讨论一下，你们想知道哪些问题？生：凸透镜成像的大小、正倒与什么因素有关系？和物体与透镜之间的距离有关系吗？学生猜想……师：如果同学们认为成像的情况可能与物体和透镜之间的距离有关，那么，我们先介绍几个距离的概念；物距：物体与透镜的距离。用“”表示。像距：像与透镜的距离。用“”表示。师：为了验证同学们的猜想是否正确，我们该怎么办？（三）制定计划生：我们应该通过实验来探究猜想是否正确，并找出凸透镜成像的具体规律师：要验证猜想，我们需要一些什么器材或材料呢？生：讨论选择材料：凸透镜（焦距自己测量）、等大蜡烛2支、刻度尺、光屏、光具座、火柴。师：这些器材该如何放置呢？有什么地方要注意？生：把蜡烛当作物体，把蜡烛、凸透镜、光屏依次放置在光具座上。（学生很有可能一时不知该注意什么，教师此时可提示学生先尝试实验，找出问题。但也有可能学生从教科书上的提示找出要注意的事项。）注意事项：烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度的一条直线上。师：然后在银幕展示器材放置的参考师：那么接下来我们该怎么做呢？生：分组实验，讨论该如何利用所选器材达到实验目的。（教师任意选择几组提问，最后要3适时引导，统一大家的意见，确定研究方案。）师：统一方案）将蜡烛先放在离透镜较远的地方，然后逐渐向透镜方向移动，在移动过程中，选取若干个位置，并调整光屏的位置，直至屏上成最清晰的像，观察成像的情况。（同学们要注意，在实验过程中要密切配合，分工合作。）教师引导学生试做。学生可能提出的问题如下：(1)什么时候成倒立缩小的像？(2)什么时候成倒立放大的像？(3)它只能成倒立的像吗？(4)它成的像都能用白屏接住吗？(5)在某位置成像后，遮住一半透镜，成像情况如何呢？生：动手实验，逐一检验和证明出现这些情况的原因。（四）收集数据师：在银幕展示生：总结出这些问题的答案。（五）分析论证：分析实验数据，总结凸透镜成像的规律。师：选择几组同学提问，让他们根据自己测得的数据及观察到的现象，分析得出结论。生：(1)物体到凸透镜的距离大于二倍焦距时成倒立缩小的像(2)物体到透镜的距离在二倍焦距和焦距之间时成倒立放大的像。(3)从同一侧看去，凸透镜可以成正立的像。范围是：物体到透镜的距离小于焦距。(4)凸透镜成正立放大的像时，成的像不被光屏承接。(5)仍能成完整的像，但像更暗。师：根据学生的汇报，逐渐完成下列表格：（利用多媒体完成）4师：同学们可再次利用器材将物体由远及近地靠近凸透镜，并考虑一下，要描述凸透镜成像的动态变化规律，该怎么办？生：我认为，应该要找到物体在什么位置成像情况会发生变化，那就好办了。师：同学们找到了那些特殊位置了吗？生：分析实验数据，得出：（教师加以引导）（六）交流合作师：让学生互相分享自己实验过程的体验与感受。交流如何改进实验，尽量减少实验误差。（七）知识迁移及应用师：透镜的成像规律是设计光学仪器的依据，我们还可以根据这个规律去设计许多有趣的小发明、小制作。生：课后去设计四、课堂反馈在一个可乐瓶内装满水后，把字由远到近靠近瓶子，透过瓶子会看到什么现象？请同学们试试，并加以解释。五、课内小结让学生先自己小结（这节课学到了那些知识，还想知道那些知识？）教师给予鼓励，然后加以归纳。教学反思：学生进入实验室好奇爱动手，在不损坏实验器材前提下，设置活动时首先让学生有动手的机会，看透镜，试着观察凸透镜成像，学生实验中得不到像、得到放大的像，得到缩小的像都有可能。如果得不到像，像的位置偏下是什么原因?得到放大或缩小的像又有什么条件？都可以引起思考，都是成功，学生在动手实验中自己发现问题，更加引起他们探究的兴趣。在课堂讨论中则要求学生积极参与，不能动手火焰熄灭等必须令行禁止统一行动。在教学设计时,要为学生多设计一些问题情境，鼓励学生发现和提出问题，为学生提供必要的背景知识或相关实验现象，积极引导启发学生提出问题。教师可从实验现象和日常生活、自然现象等情境中去引导、启发学生提出问题。在学生提出问题时，教师要尽可能帮助学生展现发现问题的思路，渗透发现问题的方法，让学生懂得问题是怎样被发现和提出的。在教学中，教师引导学生提出问题的方法很多，常用的方法有：(1)观察法。如在探究凸透镜成像规律时，还可这样来引导学生提出问题让学生移动光屏和蜡烛使他们看到放大的像、缩小的像等。然后教师问：“你们看到了什么?知道为什么吗?由5此你想知道什么问题呢?”这样学生就可能提出如下几个问题：①怎样才能得到放大的像?怎样才能得到缩小的像?②像为什么是倒立的?③像的大小与什么因素有关?④用凹透镜行吗?(2)比较法。如在探究凸透镜成像规律时，教师可先几个小组同学分别说出实验过程中观察到成放大实像和成缩小实像时物距和像距的数值。然后教师问：“比较相关的数据。你能提出什么问题或结论？”让学生通过比较、讨论多组数据产生疑问：①什么条件下成放大实像?②什么条件下成缩小实像?③成放大实像与缩小实像时，物距和像距的关系分别是什么?(3)实验法。在凸透镜成像规律教学中，教师就是在学生无目的的实验与观察，即让学生体验凸透镜成像现象，利用初二学生好动的特点，再引导和诱发学生提出问题：让他们自己操作，自由地动手、动眼，满足他们的好奇心，激发他们的求知欲。一上课就把时间留给学生，让学生选用恰当的器材先尽情地“玩”一会，启发他们从“玩”中发现问题。在学生“玩”了一段时间后，老师再提出一些问题：你们刚才看到了哪些较奇怪的现象?把你们的发现记录下来，看谁的发现最多、最有意义。教师是教学的引导者、激励者，在引导学生主动提出问题时，除提供相关的情景外，还应在教学活动中有意识鼓励学生大胆提出问题。即使学生提出的问题是幼稚的甚至是错误的，教师也要对学生积极提出问题的态度给予肯定和表扬。