教案探究凸透鏡成像的規(guī)律

1、探究凸透鏡成像的規(guī)律課標(biāo)要求1、探究并知道凸透鏡成像的規(guī)律。2、了解凸透鏡成像的應(yīng)用。教學(xué)設(shè)計(jì)思想這一節(jié)是本章的重點(diǎn)，也是課程基本理念“注重科學(xué)探究，提倡學(xué)習(xí)方式多樣化”的具體體現(xiàn)。這個(gè)探究涵蓋了科學(xué)探究的七個(gè)要素，課中注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。通過探究，不僅要使學(xué)生了解凸透鏡的成像規(guī)律，而且要使學(xué)生在探究過程中潛移默化地逐步了解科學(xué)探究的方法，避免探究教學(xué)的程式化。通過上一節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生們知道了照相機(jī)、投影儀里面都有凸透鏡，放大鏡本身就是一個(gè)凸透鏡。他們都利用凸透鏡使物體成像。照相機(jī)所成的像比物體小，而投影儀所成的像比物體大；照相機(jī)、投影儀所成的像是倒立的，而放大鏡所成的像是正立的。引導(dǎo)學(xué)生提出

2、問題：凸透鏡所成像的大小、正倒跟物體的位置有什么關(guān)系?然后引導(dǎo)學(xué)生做出猜想：照相時(shí)物體到凸透鏡的距離比像到凸透鏡的距離大，而投影儀中物體到凸透鏡的距離比像到凸透鏡的距離小，看來像是放大的還是縮小的，跟物體和像的相對(duì)位置有關(guān)；無論照相機(jī)還是投影儀，物體和所成的像都在凸透鏡的兩側(cè)，而在放大鏡中，物體和像在透鏡的同一側(cè)，看來像的正倒很可能跟它與物體是否在同側(cè)有關(guān)。讓學(xué)生制定自己制訂實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，指導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證上面的猜想是否正確。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生自己總結(jié)凸透鏡的成像規(guī)律，并讓他們書面或口頭表述自己的觀點(diǎn)，并對(duì)探究過程和探究結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。（二）虛像和實(shí)像當(dāng)物體與透鏡的距離大于焦距時(shí)，物體成倒

3、立的像，向?qū)W生說明這個(gè)像是蠟燭射向凸透鏡的光經(jīng)過凸透鏡會(huì)聚而成的，是實(shí)際光線的會(huì)聚點(diǎn)，能用光屏承接，是實(shí)像。當(dāng)物體與透鏡的距離小于焦距時(shí)，物體成正立的虛像（不能用光屏接收到，只能用眼睛看到）?；仡櫰矫骁R成虛像的情況，使學(xué)生明白實(shí)像與虛像的區(qū)別。學(xué)生們知道了什么是實(shí)像，什么是虛像之后，讓他們根據(jù)上面探究的結(jié)果，討論并總結(jié)什么情況下凸透鏡成實(shí)像？什么情況下成虛像？凸透鏡所成虛像與平面鏡所成虛像有什么相同之處？教學(xué)目標(biāo)：（一）知識(shí)和技能1.理解凸透鏡的成像規(guī)律。（二）過程和方法1.能在探究活動(dòng)中，初步獲得提出問題的能力。2.通過探究活動(dòng)，體驗(yàn)科學(xué)探究的全過程和方法。（三）情感、態(tài)度、價(jià)值觀1.具有對(duì)

4、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道理。2.樂于參與觀察、試驗(yàn)、制作等科學(xué)試驗(yàn)。教學(xué)過程：復(fù)習(xí)提問1.凸透鏡、凹透鏡對(duì)光各有什么作用？2.什么是焦點(diǎn)？什么叫焦距？3.光心有什么特點(diǎn)？ 引入課題：通過上節(jié)課對(duì)照相機(jī)，幻燈機(jī)放大鏡的學(xué)習(xí)，我們發(fā)現(xiàn)都用到了凸透鏡。既然都是凸透鏡為什么會(huì)出現(xiàn)這么多不同的情況？凸透鏡呈現(xiàn)的規(guī)律到底是怎樣的？我們應(yīng)該用什么來證明？ -實(shí)驗(yàn)?zāi)敲催@個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選擇那些器材，如何設(shè)計(jì)呢?學(xué)生教師共同選出所需要的器材。師生共同選擇出合適的設(shè)計(jì)方案，并分析選擇的依據(jù)。教師引導(dǎo)：有了器材，那么這些器材的位置該如何放置更為合理。教師引導(dǎo)學(xué)生試做有關(guān)概念： 物距：物體到透鏡的

5、距離，用U表示。 像距：像到透鏡的距離，用V表示。 焦距：用f表示 2倍焦距：用2f表示注意事項(xiàng)：蠟燭、透鏡、光屏的中心在同一高度。 調(diào)節(jié)光屏找出最清晰的像。根據(jù)不同同學(xué)的發(fā)現(xiàn)學(xué)生找出問題可能的情況如下：1） 什么時(shí)候成倒立縮小的像？2） 什么時(shí)候成倒立放大的像？它只能成倒立的像嗎？3） 它成的像都能用白屏接住嗎？學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，逐一檢驗(yàn)和證明出現(xiàn)這些情況的原理。學(xué)生總結(jié)出這些問題的答案。結(jié)論：1）物體到凸透鏡的距離大于二倍焦距是成倒立縮小的像 2）物體到透鏡的距離在二倍焦距和焦距之間時(shí)成倒立放大的像。 3）從同一側(cè)看去，凸透鏡可以成正立的像。范圍是：物體到透鏡的距離小于焦距。凸透鏡成的像若不能

6、被光屏承接，就是成正立放大的像時(shí)。教師引導(dǎo)提出：為什么正立放大的像并不能被光屏接?。拷處煵捎枚嗝襟w演示。4） 解釋：能被光屏接住的像是真實(shí)光線會(huì)聚而成的是實(shí)象；而不能被光屏接住的像是虛象，它是折射光線的反向延長形成的。達(dá)標(biāo)練習(xí)：完成書后“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”的內(nèi)容 小 結(jié)：根據(jù)板書，總結(jié)本節(jié)內(nèi)容，明確重、難點(diǎn)。作業(yè)：問題引領(lǐng)（圖4-10）1 如圖4-10所示是一臺(tái)投影儀的示意圖其中A是_，A的作用是_，B是_，B的作用是_。2 完成下列表格的填寫凸透鏡成像規(guī)律：物距u像距v像的性質(zhì)應(yīng)用f<v<2f倒立縮小的實(shí)像f<u<2f投影儀u<f/放大鏡/不成像/倒立等大的實(shí)像/

7、分層訓(xùn)練l 基礎(chǔ)與鞏固3放映投影片時(shí)，在銀幕上所成的像是 （ ）A.放大正立實(shí)像 B.等大倒立實(shí)像 .放大倒立虛像 D.放大倒立實(shí)像4 觀察圓形魚缸中的魚，看起來比真實(shí)的魚要大，這是因?yàn)閳A形的魚缸相當(dāng)于一個(gè)_鏡，看到的是魚的放大的_像（選填“實(shí)”或“虛”）。5使用放大鏡時(shí)，要想使字體大一些，應(yīng)該使放大鏡離字的距離 。（填“大一些”或“小一些”）凸透鏡成像性質(zhì)甲倒立放大實(shí)像乙倒立縮小實(shí)像丙正立放大虛像l 拓展與延伸 6有甲、乙、丙三個(gè)凸透鏡，某同學(xué)利用“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置比較它們焦距的大小，實(shí)驗(yàn)時(shí)凸透鏡和燭焰的距離保持18cm不變，燭焰通過三個(gè)凸透鏡成像情況如右表，由此可以判斷 （

8、 ）A甲凸透鏡的焦距最大 B乙凸透鏡的焦距最大C丙凸透鏡的焦距最大 D缺少條件，無法判斷7某同學(xué)做“觀察凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，將蠟燭點(diǎn)燃后放在距凸透鏡15cm的地方，在光屏上得到一個(gè)清晰、倒立、放大的燭焰的像，當(dāng)他將蠟燭移到距凸透鏡7cm處后（ ）A移動(dòng)光屏，仍然可以得到一個(gè)倒立、放大的像B移動(dòng)光屏，可以得到一個(gè)倒立、縮小的像C無論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏上始終看不到燭焰的像D移動(dòng)光屏，可以在光屏上看到一個(gè)正立、放大的像圖4-11l 探究與創(chuàng)新8投影儀是教學(xué)中常用的儀器，如圖4-11所示是投影儀的結(jié)構(gòu)圖，在水平放置的凸透鏡的正上方有一與水平面成45º角的平面鏡，右邊豎直放一屏幕。物體發(fā)出

9、的光線經(jīng)過凸透鏡和平面鏡后，可在屏上成一清晰的像。一教師在使用投影儀時(shí)，發(fā)現(xiàn)在屏幕上的畫面太小，正確的調(diào)節(jié)方法是 （ ） A減小投影儀與屏幕間的距離，下調(diào)凸透鏡，減小凸透鏡到物體間的距離 B減小投影儀與屏幕間的距離，上調(diào)凸透鏡，增大凸透鏡到物體間的距離 C增大投影儀與屏幕間的距離，下調(diào)凸透鏡，減小凸透鏡到物體間的距離D增大投影儀與屏幕間的距離，上調(diào)凸透鏡，增大凸透鏡到物體間的距離圖4-129如圖4-12所示，小華參觀展覽會(huì)，在一個(gè)小展室里可見一個(gè)女導(dǎo)游在介紹商品，試著與她握手，卻發(fā)現(xiàn)是一個(gè)虛擬導(dǎo)游，可望不可及。后來他發(fā)現(xiàn)這個(gè)女導(dǎo)游只是在一個(gè)玻璃屏風(fēng)后倒立的電視機(jī)屏幕上經(jīng)過處理的一個(gè)形象而已。則這個(gè)玻璃屏風(fēng)是 鏡，這個(gè)虛擬導(dǎo)游是 像（填“虛”、“實(shí)”），電視機(jī)與玻璃屏風(fēng)的距離應(yīng)滿足的條件是 。10在物理實(shí)踐活動(dòng)中，某活動(dòng)小組的同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)探究凸透鏡成像的規(guī)律，他們用了A、B兩個(gè)焦距不同的透鏡分別進(jìn)行了若干次操作，并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及部分現(xiàn)象準(zhǔn)確地記錄在下表中。請你完成下表并幫助他們分析從表中獲得的信息，把能得出的探究結(jié)論填在橫線上。（示例）結(jié)論一：在成實(shí)像的情況下，物體到