探究凸透鏡成像規(guī)律

1、 探究凸透鏡成像規(guī)律教學(xué)課題第二節(jié) 探究凸透鏡成像規(guī)律授課地點(diǎn)物理實(shí)驗(yàn)室授課教師魏鑫 授課時(shí)間 儀器材料光具座、蠟燭、凸透鏡、光屏、火柴、多媒體教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能 (1)知道凸透鏡成像規(guī)律 (2) 知道凸透鏡所成像的虛實(shí)、倒正、大小與物體位置的關(guān)系，進(jìn)一步理解虛像和實(shí)像概念 2.過程與方法 (1)能在探究實(shí)踐中初步獲得提出問題的能力(2)通過研究凸透鏡成像規(guī)律的過程體驗(yàn)科學(xué)研究的過程與方法(3)學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中總結(jié)歸納科學(xué)規(guī)律的方法 3.情感、態(tài)度和價(jià)值觀(1)具有對(duì)科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理，勇于探究日常用品或新器件中的物理學(xué)原理(2)在探究問題的過程中，有克

2、服困難的信心和決心有主動(dòng)與他人合作和交流的精神教學(xué)過程教師活動(dòng)設(shè)計(jì)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)問題的提出1.凸透鏡可以成像2探究凸透鏡成像規(guī)律進(jìn)行猜想“上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了透鏡及其對(duì)光線的作用，知道凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用那么如果將一個(gè)物體放在凸透鏡前，會(huì)有什么現(xiàn)象呢?” 引導(dǎo)學(xué)生用凸透鏡觀察：課本上的字和講臺(tái)上的大屏幕后，接著問：“凸透鏡為什么會(huì)成不同特點(diǎn)的像?成不同特點(diǎn)的像可能與哪些因素有關(guān)?凸透鏡成像有什么規(guī)律呢?” 提練學(xué)生猜想中的知識(shí)點(diǎn)，確定本節(jié)探究活動(dòng)在此給學(xué)生介紹物距(u)、像距(v)的意義學(xué)生回答現(xiàn)象并總結(jié)：凸透鏡可以成像學(xué)生進(jìn)行猜想：學(xué)生小組討論：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究凸透鏡成像規(guī)律?制定出以下幾個(gè)方面

3、的計(jì)劃A.選用與探究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)相關(guān)的器材制定計(jì)劃教學(xué)過程 B.讓發(fā)光體經(jīng)凸透鏡成放大縮小等大的像C.量出成像時(shí)的物距和像距D.用不同焦距的凸透鏡重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，分析焦距的長(zhǎng)短與成像間的關(guān)系設(shè)計(jì)方案實(shí)驗(yàn)探究交流合作“你如何設(shè)計(jì)方案來驗(yàn)證你自己的猜想?”部分學(xué)生介紹自己的設(shè)計(jì)，并說明原因強(qiáng)調(diào)為什么要共軸教師巡視，對(duì)學(xué)生的探究過程進(jìn)行指導(dǎo)，及時(shí)對(duì)學(xué)生探究過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行指導(dǎo)分析數(shù)據(jù)，比較物距和焦距的關(guān)系，得出成放大、倒立像的條件和縮小、倒立像的條件分析部分學(xué)生的數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，和學(xué)生一塊探討出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能情況并改正學(xué)生討論得到的放大的像和縮小的像的共同特點(diǎn)：倒立，光屏可接到，是實(shí)際光線會(huì)聚成

4、的，是實(shí)像 提問；把蠟燭放在離凸透鏡多遠(yuǎn)處在光屏上得不到像了?如果把光屏取下，從光屏這一側(cè)觀看：你會(huì)看到什么現(xiàn)象?結(jié)論：看到一個(gè)放大、正立的像這個(gè)像與在光屏上得到的像有什么區(qū)別?正立、放大光屏得得不到，不是由實(shí)際光線會(huì)聚的強(qiáng)調(diào)和加深“實(shí)像與虛像”的意義：當(dāng)物距大于一倍焦距時(shí)，所成的像是蠟燭射向凸透鏡的光會(huì)聚而成的，是實(shí)際光線的會(huì)聚點(diǎn)，能用光屏接收，也能用眼睛看，是實(shí)像而物距小于一倍焦距時(shí)，在光屏上找不到像，人眼逆著光線看去，能看到成的是正立的像它是光的反相延長(zhǎng)線會(huì)聚成的像，是虛像與平面鏡成虛像類似學(xué)生小組討論選擇現(xiàn)有器材，自己設(shè)計(jì)方案驗(yàn)證自己的猜想探究前的一些準(zhǔn)備工作：學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中要用到的表

5、格2.粗測(cè)凸透鏡的焦距(1)平行光會(huì)聚法(2)遠(yuǎn)物成像法3.認(rèn)識(shí)光具座，將實(shí)驗(yàn)器材按蠟燭、凸透鏡、光屏的順序放置并注意調(diào)節(jié)它們的高度，使?fàn)T焰、透鏡中心和光屏中心在一條與光具座平行的直線上學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)過程：將蠟燭火焰與透鏡的距離由遠(yuǎn)及近，即物距由大到小移動(dòng)觀察成像特點(diǎn)將實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象填入表格分下面幾種情況研究：(1)物距大于兩倍焦距時(shí)(2)物距等于兩倍焦距時(shí)(3)物距大于一倍焦距小于兩倍焦距(4)物距等于一倍焦距時(shí)(5)物距小于一倍焦距時(shí)(6)在以上成實(shí)像和成虛像的情況下，輕輕吹蠟燭的火焰，使它向左側(cè)或右側(cè)偏斜，觀察火焰的像是向左側(cè)或右側(cè)偏斜，找出物和像的左右、上下關(guān)系(7)用不同焦距的凸透

6、鏡重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，分析焦距的長(zhǎng)短與成像間的關(guān)系3歸納總結(jié)將各小組學(xué)生實(shí)驗(yàn)中填完的表格用實(shí)物投影儀投影到屏幕上，對(duì)表格中的出現(xiàn)的問題及時(shí)糾正最后投影出正確的結(jié)果見下表各小組派一名代表總結(jié)本組的實(shí)驗(yàn)方案以及在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題及解決辦法4.歸納總結(jié)凸透鏡成像規(guī)律 透鏡焦距物體到凸透鏡的距離(物距)像到凸透鏡的距離(像距)像的情況 正立、倒立放大、縮小虛像、實(shí)像 u2f2f vf 倒立 縮小 實(shí)像 U=2f v=2f 倒立 等大 實(shí)像f= 2f uf v2f 倒立 放大 實(shí)像 uf / 正立 放大 虛像 U=f 不成像進(jìn)一步總結(jié)得到：一倍焦距是成虛像和實(shí)像的分界點(diǎn)；二倍焦距是成放大像和縮小像的分界點(diǎn)I實(shí)像與物體在透鏡兩側(cè)且倒