探究凸透鏡成像的規(guī)律實驗設計

1、 探究凸透鏡成像的規(guī)律教學設計 蒿坪鎮(zhèn)初級中學 王賢濤一、教材分析凸透鏡成像的規(guī)律是本章的核心，此實驗是學生必做的分組實驗。本節(jié)內(nèi)容在教材中有承前啟后的作用，既是凸透鏡對光的作用、生活中的透鏡知識點的應用，也為眼睛和眼鏡、顯微鏡和望遠鏡的講解做了知識準備。讓學生經(jīng)歷整個科學探究的全過程，很好的體現(xiàn)了教材讓學生在體驗知識的形成、發(fā)展過程中，主動獲取知識的精神。為了降低學生理解凸透鏡成像規(guī)律的難度，教材把另一個難點實像和虛像放到了“凸透鏡的應用”中，并且在“凸透鏡的應用”中就簡單介紹了照相機、投影儀和放大鏡成像的特點；眼睛和凸透鏡的關系；望遠鏡和顯微鏡的使用原理等。教材這樣處理，著重于學生的實際情

2、況，降低探究的難度，這樣更加有利于學生學習的興趣，有利于探究的目的性。二、學情分析學生通過前面兩節(jié)內(nèi)容的學習，已經(jīng)知道了凸透鏡對光線的作用，并且簡單的了解了生活中的透鏡（照相機，投影儀和放大鏡）的成像特點。學生對凸透鏡的成像規(guī)律有強烈的探究欲望，對進一步研究分析凸透鏡成像特點有很大的興趣。本節(jié)內(nèi)容與生活實際聯(lián)系緊密，學生積極性高。三、教學目標1、知道凸透鏡成縮小、放大實像和虛像的條件。2、經(jīng)歷凸透鏡成像的實驗，使學生理解凸透鏡成像規(guī)律，體驗科學探究的主要過程和方法。3、經(jīng)歷探究活動，初步獲得提出問題的能力及分析、討論的能力，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生對科學的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活

3、中的物理學道理，勇于探究日常生活中的物理學規(guī)律，歸納科學規(guī)律的方法及實事求是的科學態(tài)度。四、教學準備光具座 凸透鏡 蠟燭 光屏 火柴 直尺 彩色粉筆 課件五、教學重點、難點教學重點：探索凸透鏡成像規(guī)律的過程。教學難點：理解凸透鏡成像的變化規(guī)律和組織、指導學生完成探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗。六、教法與學法教法: 分組實驗教學法；用理論作圖驗證。學法: 通過實驗教學生觀察、分析、歸納實驗的方法，養(yǎng)成認真嚴謹?shù)膶W習習慣。通過實踐認識再實踐再認識，完成認識上的飛提升。通過一系列提問、回答、討論，啟發(fā)學生思考，培養(yǎng)學生的主動性，讓學生認識合作也是很好的學習方法。七、教學過程設計教學過程教師活動學生活動設計

4、意圖 新課導入（情景創(chuàng)設） 根據(jù)上節(jié)課生活中的透鏡提出利用什么光學元件成像和成像有什么差異的問題，再由凸透鏡成像的差異引入新課. 回憶生活中的透鏡成像情況并回答問題，并產(chǎn)生凸透鏡成像有什么規(guī)律的想法，從而激發(fā)探究的興趣。 創(chuàng)設問題情景，從生活走向物理，使學生對凸透鏡成像規(guī)律產(chǎn)生科學探究的興趣。新課教學提出問題 猜想與假設 設計實驗 進行實驗 論證分析 凸透鏡只能成正立放大的像嗎？如果不是，我們怎樣來驗證？ 給出器材，讓學生根據(jù)猜想設計實驗方法，并說出器材在其中所起的作用。指導學生閱讀教材，明確實驗觀察什么、測量什么和記錄的數(shù)據(jù)以及實驗的主要步驟和過程。 演示：根據(jù)學生的實驗方法補充說明實驗操作

5、步驟、注意事項，如：蠟燭、凸透鏡、光屏的擺放位置。根據(jù)猜想，實驗時先改變物距，由大到小進行幾次實驗。提醒學生怎樣觀察像，怎樣記錄物距、像距，并注意分工合作。教師巡視，對學生的探究過程進行指導，及時對學生探究過程中出現(xiàn)的問題進行指導。鼓勵最先完成實驗的學生填寫黑板上的表格數(shù)據(jù)。 教師事先畫好表格，指導學生根據(jù)實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)思考得到什么結(jié)論，是否證實了猜想和假設，并進一步思考、歸納出凸透鏡成像規(guī)律并讓學生以書面或口頭形式表達自己的觀點。 學生觀察凸透鏡，翻來覆去通過眼睛觀察實驗，從而提出問題。 學生討論，提出猜想和假設。 學生閱讀、討論、作答，舉手發(fā)言。其他學生評估、改進實驗方法。明確實驗目的?；?/p>

6、顧凸透鏡焦距測量的方法，并讓兩位學生測出此次實驗凸透鏡的焦距。 分四人為一小組進行實驗，觀察記錄，思考猜想是否正確。 討論思考得出凸透鏡所成像的大小、倒正和虛實與物距的大小有關，進一步綜合分析歸納得出：當u2f時，成倒立、縮小的實像；當fu2f 時，成倒立、放大的實像；當uf時，成正立、放大的虛像。成實像時，物距變小時，像距變大，像也變大 創(chuàng)設問題情景，培養(yǎng)學生由生活現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力。 學生猜想多種多樣，不管正確與否都要給予肯定和鼓勵。教師可以創(chuàng)設適當?shù)牟孪肭榫埃龑W生猜想，并明確猜想的理由是什么，同時，教師板書學生猜想，體現(xiàn)學生主體地位。 讓學生養(yǎng)成科學的態(tài)度和交流合作意識。培

7、養(yǎng)學生制定計劃能力、創(chuàng)造能力、評估能力、表達能力和勇于發(fā)表見解的意識。 教師指導，讓動手能力較強的學生示范實驗過程，是為了使所有學生明確實驗目的及方法，強化對物距、像距概念的理解，從而突破難點，起到教師的引導作用。 培養(yǎng)動手能力、觀察能力、實事求是的科學態(tài)度以及交流合作和創(chuàng)造意識。激勵學生的自我表現(xiàn)意識與成功感。 啟發(fā)學生從實驗數(shù)據(jù)中找出規(guī)律。數(shù)據(jù)較多，應加強引導，自行總結(jié)出凸透鏡成像規(guī)律，加深了對知識的認識和理解，突破了難點，培養(yǎng)了分析歸納的能力。 歸納小結(jié) 請學生總結(jié)本節(jié)課的收獲。教師同時用課件Flash動畫展示凸透鏡成像規(guī)律 從知識，方法、有什么體會方面小結(jié)，并觀看課件進一步理解凸透鏡成

8、像的規(guī)律。 重點小結(jié)凸透鏡成像規(guī)律和科學探究方法，讓知識和方法系統(tǒng)化。利用課件Flash動畫提高學生的學習興趣。 拓展訓練1. 是實像和虛像的分界點。 是縮小實像與放大實像的分界點。2.實像都是 的，虛像都是 的。3.成實像時，物距減小，像距 ，像變 實像與物在透鏡的 側(cè)，虛像與物在透鏡的 側(cè)。4.凸透鏡焦距15cm，當物距23cm時，成 的像。 學生作答，總結(jié)規(guī)律。 通過練習，進一步強化對凸透鏡像規(guī)律的認識，提高運用所學知識解題能力。 八、教學反思 本節(jié)課的教學以學生實驗活動為主，課堂很熱鬧。教學目標一節(jié)課很難完成，故教師必須指導完成實驗探究過程。學生對通過實驗現(xiàn)象的觀察和思考，結(jié)合對實驗數(shù)

9、據(jù)的分析和論證，得到從感性認識到理性認識的提升。多媒體的運用提升了課堂教學的質(zhì)量和容量。給學生耳目一新的感覺，提高了學習興趣，彌補了實驗無法做到的缺憾。通過分析數(shù)據(jù)總結(jié)規(guī)律，發(fā)現(xiàn)學生對數(shù)據(jù)分析能力不夠，今后要多加訓練。本節(jié)課教學內(nèi)容多、知識密度大，在時間設計上力求嚴密、科學合理。九、附板書設計試驗次數(shù)物距與焦距關系物距u/cm成像特點像距v/cm倒正大小虛實 u2f fu2f uf 第二次u2f fu2f uf 探究凸透鏡的成像規(guī)律（學案）一、學習目標1經(jīng)歷探究活動，理解凸透鏡成像的規(guī)律。2經(jīng)歷探究活動，體驗科學探究的過程和學習從物理現(xiàn)象中歸納科學規(guī)律的方法。二、實驗探究過程任務1：按圖1所示

10、順序?qū)⑾灎T、凸透鏡、光屏安裝在光具座上，使他們的中心在同一直線之上。任務2：找焦點F，測焦距 f= cm指導與提示：移動光屏位置，直到光屏上的亮斑最小為止，測出光屏到透鏡中心的距離即為該透鏡的焦距。 任務3：如圖2所示，將物體（蠟燭）放在距透鏡二倍焦距之外，同時移動光屏直至在光屏上 成最清晰的像。將像的位置和觀察到的像的性質(zhì)填入表一中。 任務4：如圖3所示，將物體（蠟燭）放在距透鏡二倍焦距上，同時移動光屏直至在光屏上 成最清晰的像。將像的位置和觀察到的像的性質(zhì)填入表一中。 任務5：如圖4所示，將物體（蠟燭）放在距透鏡一倍焦距和二倍焦距之間，同時移動光屏直 至在光屏上成最清晰的像。將像的位置和觀

11、察到的像的性質(zhì)填入表一中。 任務6：如圖5所示，將物體（蠟燭）放在距透鏡一倍焦距之內(nèi)，同時用眼睛觀察像。將觀察 到的像的性質(zhì)填入表一中。 記錄表一物距的范圍像距的范圍像的情況同側(cè)、異側(cè)正立、倒立放大、縮小實像、虛像u>2f u=2f f<u<2f u<f 三、課件模擬探究過程利用課件的動態(tài)表達能力探究凸透鏡成像的變化規(guī)律。任務1：如圖6所示，將物體（蠟燭）放在距透鏡無限遠處，用鼠標托動物體，使物理逐漸靠近焦點，同時觀察像的位置如何變化，像的性質(zhì)如何變化。將觀察到的情況填入表。 任務2：如圖7所示，將物體（蠟燭）放在距透鏡一倍焦距之內(nèi)，用鼠標托動物體，使物理逐漸遠離焦點，同時觀察像的位置如何變化，像的性質(zhì)如何變化。將觀察到的情況填入表二中。 記錄表二物距區(qū)間物的移動方向物距變化趨勢像的移動方向像距變化趨勢像的大小變化u>2