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《探究凸透镜成像的规律》教案8【设计理念】新课程强调“学生主体，教师主导”。在物理探究过程中，应让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。因此，本节课的设计就从充分发挥学生的积极主动性，通过探究活动体验探究的过程和方法出发，在教师引导下，使学生通过亲自动手实验和对实验现象及收集的信息进行对比分析，得出结论。在探究的过程中，充分发挥学生的主观能动性，使学生的动手能力得到锻炼，同时也在一定程度上提高学生的分析归纳能力。【教学目标】一、知识和技能1.理解凸透镜的成像规律。2.能运用凸透镜的成像规律解决简单的问题。二、过程和方法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，体验科学探究的全过程和方法。3.学习从物理现象中归纳科学规律的方法。三、情感、态度、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学道理。2.乐于参与观察、试验等科学实践。【教学重点】1.体验科学探究的全过程和方法。2.理解凸透镜的成像规律。【教学难点】1.运用凸透镜的成像规律解决简单的问题。2.从物理现象中归纳科学规律。【教具准备】多媒体课件、投影仪1台、幻灯片1张、打火机3个、实验仪器15组。每组器材如下：光具座1台、蜡烛1支、放大镜2个、凸透镜（f=10cm）1个、光屏1块。【教学流程】温故知新：复习凸透镜的有关知识，为本节课的学习做准备。明察秋毫；用凸透镜观察书本上的字和远处的景物，发现这两次像的大小、正倒不同，从而激发学生探究凸透镜成像规律的热情。合作探究：学生以小组为单位探究凸透镜成像的规律，将实验数据记录的表格中。提炼升华：根据学生的实验数据，归纳总结出凸透镜成像的规律。学以致用：运用凸透镜成像规律解决简单的问题。【教学过程】师：前面，我们学习了凸透镜的有关知识。下面，我来检验一下同学们的学习效果。一、温故知新。1.凸透镜的焦点和焦距分别用什么表示？一个凸透镜有几个焦点？它的两个焦距有什么关系？2.什么是实像和虚像？它们谁能够用光屏承接？二、明察秋毫同学们，学习了凸透镜的知识之后，你们还想知道点什么？现在每个桌上都有两个凸透镜，大家可以用它去观察，看你们有什么发现。1.用凸透镜看书上的字，上下移动凸透镜，观察字的大小和正倒。师：同学们，你发现了什么？（这里要体现出像的大小、正倒）。师：同学们，你还有其它的发现吗？（最好有人回答出：凸透镜离书越远，像越大。实在没有人回答出来，就算了）。2.用凸透镜看窗外的景物，前后移动凸透镜，观察树或房屋的大小和正倒。师：同学们，你又有什么新的发现？（这里要体现出像的大小和正倒）。学生所有的发现都值得肯定，也是学生后面探究凸透镜成像的源动力。师：同学们的发现都很有价值。我提议，为我们伟大的发现鼓掌。学生鼓掌祝贺。一是对学生前面发现的一种肯定，二可以活跃课堂气氛，激发学生探究凸透镜成像规律的热情。三、合作探究1.提出问题师：通过刚才的观察，你心中有什么疑问，你想知道点什么？请把你想知道的问题大胆地说出来。学生提出问题：凸透镜成像可能与什么因素有关？如果没有学生提出问题，老师可以这样启发：刚才，同学们用凸透镜看近处书本上的字，看到的是正立、放大的像；看窗外远处的景物是倒立、缩小的像。你认为，凸透镜成像可能与什么因素有关。2.小组讨论，提出合理猜想同学们可能会提出与下列因素有关：物体到凸透镜的距离、物体的大小、凸透镜的大小或其它老师想不到的因素。教师要把它引导到我们今天研究的课题上来：物体到凸透镜的距离（物距u）对凸透镜成像的影响。师：这节课，我们来探究物体到凸透镜的距离（物距u）对凸透镜成像的影响。（课件展示）探究目标：像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系？（在设计实验之前，老师说明本实验的基本做法：用一支蜡烛作物体，用一块光屏来承接蜡烛通过凸透镜所成的像，然后老师演示一次）3.设计实验小组讨论解决：①本实验涉及到蜡烛、凸透镜、光屏三个元件，最好固定其中的一个，移动另外的两个，你们组决定固定哪一个？②各组要分工合作，既要有做实验的同学，又要有记录数据的同学，请各组做好分工。（分发实验表格）③你们准备按怎样的顺序进行实验？师：同学们，准备好了吗？4.进行实验各组参考课件上的实验步骤进行探究，同时发放记录数据的实验表格。（课件展示）实验步骤（仅供参考）：①将蜡烛、凸透镜、光屏从左至右依次固定在光具座上，烛焰、凸透镜、光屏三者的中心要大致在同一高度，以保证像成在光屏的中心。②把蜡烛固定在零刻度处，移动凸透镜和光屏，直到光屏上出现烛焰清晰缩小的像。师：同学们，你们完成了吗？完成了的请举手，让老师检查一下。教师检查学生完成实验的情况。待学生完成之后，教师要求学生观察这个缩小的像是正立的还是倒立的？从光具座上读出物距,将实验结果记录在表格中。将学生正确的实验数据写几组在黑板上，启发学生从中寻找物距（u）和焦距(f)的关系，得出结论，将结论在课件上展示。（课件展示）结论：u2f时，成倒立、缩小的实像。（在分析过程中，如果学生分析不出来，或者是分析结果不够准确，教师不要自己给出结论，可以引导学生进行下一步探究，在分析下一种现象的过程，教师寻找时机，帮助学生自己发现以前实验结论不对或不准确，从而得出正确的结论。）③蜡烛不动，移动凸透镜和光屏，直到光屏上出现烛焰清晰放大的像。师：同学们，你们完成了吗？完成了的请举手，让老师检查一下。教师检查学生完成实验的情况。待学生完成之后，教师要求学生观察这个放大的像是正立的还是倒立的？从光具座上读出物距，将实验结果记录在表格中。将学生正确的实验数据写几组在黑板上，启发学生从中寻找物距(u)和焦距(f)的关系，得出结论，将结论在课件上展示。（课件展示）结论：fu2f时，成倒立、放大的实像。④师：刚才我们得到都是倒立的像，而我们开始用凸透镜看书上的字的时候，看到的是正立的像，如何调节凸透镜才能得到正立的像呢？各组不妨试一试，成功了的请举手。如果有一组成功，就请这一组的同学介绍做法。如果实在没有，教师可以这样启发：前面我们研究了u2f和fu2f的情况，如果把凸透镜放在离蜡烛一倍焦距以内，看光屏上能否得到烛焰的像？若不能，从光屏的一侧透过凸透镜看，你会看到什么？你认为是实像还是虚像？将物距记录在实验表格中。将学生正确的实验数据写几组在黑板上，启发学生从中寻找物距(u)和焦距(f)的关系，得出结论，将结论在课件上展示。（课件展示）结论：uf时，成正立、放大的虚像。师:我们的探究非常成功，我们也取得了重大的发现，为我们未来的科学家鼓掌。师:请同学们把实验器材取下来，放在实验桌上。四、提炼升华师：同学们刚才的实验结果还比较琐碎，我们一起来把刚才的实验结论整理一下。（课件展示）结论：凸透镜成像的规律物距与焦距的关系像的特点u＞2f倒立缩小的实像f＜u＜2f倒立放大的实像u＜f正立放大的虚像师：如果把刚才的实验用图展示，应该是下面这个样子。教师引导学生从图中总结规律。助记口决：焦点内外分虚实二焦实像分大小师：同学们，你们在实验中，还有什么其他发现吗？学生可能没有，也可能有其他的发现，但不一定是老师所期望的发现（物近像远像变大）如果学生没有什么新的发现，教师便给学生提出一个问题师：同学们，我现在觉得投影仪屏幕上的字太小了，有谁能帮我将屏幕上的字放大一些。同学们可以先讨论一下，然后你来指导老师做。学生指导老师调节，使屏幕上的字放大一些（投影仪比较重，不要学生来搬动）。在操作的过程中，老师提醒学生注意物距和像距发生了怎样的变化，启发学生归纳出：物体靠近凸透镜，像就远离凸透镜，像变大。（课件展示）物近像远像变大可能有的同学会提出异议，成虚像时，却是物远像更大，那么老师就可以直接给出：实像虚像恰相反。如果没有学生提出异议，老师可以给学生提出一个问题：用放大镜如何使书本上的字更大一些？学生拿起凸透镜去看书本上的字，上下移动凸透镜，马上就会发现这一规律。然后老师再给出结论：实像虚像恰相反。五、学以致用想想议议：同一架照相机，给我们班照集体相后，想给其中某一个人照一张相，如果你是摄影师，你应该怎样调节照相机和人的距离？镜头是向前伸还是向后缩？【板书设计】三、凸透镜的成像规律1.凸透镜的成像规律物距与焦距的关系像的特点u＞2f倒立缩小的实像f＜u＜2f倒立放大的实像u＜f正立放大的虚像2.助记口决：焦点内外分虚实二焦实像分大小物近像远像变大实像虚像恰相反