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2012年全县中学物理和小学科学教师实验创新大赛教案体例一、实验课题名称:凸透镜成像实验改进二、参赛教师所在单位及姓名：黄泥中学彭姿桃三、正文1、实验或器材在教材中所处的地位与作用“探究凸透镜成规律”是人教版八年级物理第章第二节的内容，凸透镜成像是初中物理光学中非常重要的知识，而凸透镜成像规律是教学重点和难点。突破这个难点，对培养学生学习物理的兴趣，树立学生的自信心，提高整体教学质量有着积极的意义。此外，凸透镜的成像规律的探究实验，可以让学生经历从观察到的凸透镜成像的有关现象和收集到的实验数据中，体验归纳出凸透镜成像规律的过程，避免对于规律的死记硬背。对培养学生的实验能力和提高学生的知识有着积极的作用。因而做好此实验是光学教学的关键。2、实验原型及不足之处如下图是义务教育课程标准实验教科书初中物理八年实验中存在的问题：（一）光源不足（1）使用蜡烛时，烛焰所成的实像学生能轻易观察到是上下相反倒立的，但却不能发现所成的实像也是左右相反的特点。（2）由于蜡烛在燃烧的过程中不断变短，因此燃烧一段时间后，烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心不在同一高度，而在光屏上找不到像时就必须重新调整三者的高度，这样就会干扰学生的思维。（3）烛焰易受空气流动晃动而大小不稳定，对光屏上像的清晰度及位置产生影响，这样就不便确定最清晰像的位置，造成较大的实验误差。（4）由于此实验要在密闭的暗室中进行，空气与室外流通不畅，蜡烛在燃烧时发出浓烈的气味并使实验室内二氧化碳浓度增加，使人感觉不适。（5）蜡烛一般是靠蜡泪粘在托盘上，很容易发生倾斜，有可能读出的物距并不是烛焰到凸透镜光心的真实距离，造成实验误差；如果不慎还容易烫伤学生等，存在很大的安全隐患。（二）刻度尺的不足常见光具座上的刻度尺，一般是从左往右依次变大。学生在探究过程中记录物距、像距时往往要经过计算，而不少学生忘记计算，直接记下刻度尺上的刻度，这将直接影响数据的分析、规律的总结。（三）光屏不足.以往光屏上成像的大小是用目测，如果成放大或缩小的实像可以辨别出来.但当物体位于两倍焦距上成等大的实像时，学生往往认为是缩小的。因为像比物要暗，从而造成变小的错觉，这种情况下靠目测的方法将得不出正确结论。3、实验创新之处改进后的实验装置有以下优点：（1）学生探究时，该光源操作方便、不会受气流的影响，使光屏上所成像位置更容易找准，像更加清晰、稳定，物距、像距也容易测量，减小了实验误差（2）由于该光源显示“F”，从光屏上所成的像可以直观观察到像的上下、左右都是相反的，这样在实验的过程中帮助学生轻松纠正了片面的认为凸透镜成实像时只是上下倒立的错误观点，很容易地突破了一个认知难点。（3）在实验探究中，学生能很方便地观察到u=2f时成等大实像和u=f时不能成像的情况，也方便比较实像与物体的大小，实验效果很明显。（4）此实验无需在暗室中进行，光线充足，有利于学生的身心健康成长。（5）实验探究中学生记录的物距、像距准确，为分析数据和总结规律做好了准备。改进后的装置还具有操作简便、安全可靠、重复使用等特点。4、实验器材实验需要器材：刻“F”的黑纸片，强光手电筒，凸透镜，光具座（刻度尺的零刻线在中央），画上线条的光屏5、实验原理及装置说明（包括实验装置平面图）在演示“凸透镜成像规律”实验中，教材是用蜡烛做光源，蜡焰所成的实像学生能观察到是上下相反倒立的，但却不能发现所成的实像也是左右相反的特点，而且蜡烛燃烧不断变短，烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心不在同一高度，影响实验效果，又因蜡烛火焰在u=2F时，光屏上出现的像感觉上是缩小的，而不是等大的，学生只是半信半疑。若不用蜡烛做光源，而是将刻有“F”的黑色卡纸（如图甲）蒙在手电筒（如图乙）做光源；不用常见光具座上的刻度尺，而用零刻线在中间的刻度尺；不用普能的光屏而用画上线条的光屏来探究凸透镜成像规律，就如下图所示装置，操作步骤按教材上的步骤进行，能6、实验过程7、实验效果8、自我评价