教學(xué)設(shè)計(jì) 探究凸透鏡成像的教學(xué)設(shè)計(jì)

探究“凸透鏡成像規(guī)律”教學(xué)設(shè)計(jì)安徽省六安市裕安區(qū)駱家庵初中金東一、教學(xué)設(shè)計(jì)思路“凸透鏡成像規(guī)律”是初中物理教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)。我認(rèn)為，教學(xué)的策略，并不在于教師有沒(méi)有講清、講透，而是看教師有沒(méi)有引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)過(guò)程，主動(dòng)獲取知識(shí)，樂(lè)于探究。所以教師應(yīng)想方設(shè)法把課堂活動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，把發(fā)言權(quán)留給學(xué)生。基于此，教學(xué)中，一方面注意問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，主動(dòng)探究，使學(xué)生形成積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度；另一方面也注意科學(xué)研究方法的滲透，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)口、動(dòng)手、動(dòng)腦，參與教學(xué)的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)的能力，分析解決問(wèn)題的能力、交流合作的能力。二、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）知道物距和像距的概念。（3）知道實(shí)像與虛像的區(qū)別。（4）會(huì)運(yùn)用凸透鏡成像規(guī)律解釋一些簡(jiǎn)單的現(xiàn)象。2．過(guò)程與方法（1）能在探究實(shí)踐中根據(jù)觀察到的現(xiàn)象初步提出問(wèn)題、進(jìn)行合理猜想，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。（2）通過(guò)探究凸透鏡成像規(guī)律的過(guò)程，體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)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(lè)于觀察自然現(xiàn)象和日常生活中的物理現(xiàn)象，勇于實(shí)驗(yàn)探究日常生活現(xiàn)象中的物理學(xué)規(guī)律。（2）在探究問(wèn)題的過(guò)程中，有克服困難的信心和決心。有主動(dòng)與他人合作和交流的精神。（3）密切聯(lián)系實(shí)際，提高科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活和社會(huì)的意識(shí)。三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn)：凸透鏡成像規(guī)律的探究過(guò)程。難點(diǎn)：引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并從實(shí)驗(yàn)中得出凸透鏡成像規(guī)律。四、教學(xué)方法采取小組合作探究與討論交流相結(jié)合的教學(xué)方法。五、教學(xué)過(guò)程（一）創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課【師】視頻“太空授課”讓學(xué)生思考“通過(guò)水滴我們觀察到航天員手是什么樣子？”【師】演示課本圖3—58讓學(xué)生觀察和認(rèn)識(shí)光具座?！咎釂?wèn)】光具座有哪幾部分組成？本節(jié)課我們將利用光具座探究凸透鏡成像規(guī)律。【師】提出猜想凸透鏡成像可能與什么有關(guān)？（提示：平時(shí)拍照時(shí)候，相機(jī)離人越近相機(jī)中的像越大。）【生】可能與物體到凸透鏡的距離有關(guān)。【師】復(fù)習(xí)一下有關(guān)凸透鏡的知識(shí)1.如何測(cè)凸透鏡的焦距？2.介紹像距和物距。3.凸透鏡和凹透鏡的三條特殊光線。（二）合作交流1．探究凸透鏡成像現(xiàn)律【生】利用凸透鏡三條特殊光線通過(guò)作圖，探究凸透鏡成像規(guī)律。（通過(guò)作圖，學(xué)生得出一下結(jié)論）（1）當(dāng)u＞2f時(shí)成倒立、縮小實(shí)像，像距f＜v＜2f。（2）當(dāng)u＝2f時(shí)成倒立、等大實(shí)像，像距v=2f。（3）當(dāng)f＜u＜2f時(shí)成倒立、放大實(shí)像，像距。v＞2f。（4）當(dāng)u＝f時(shí)不成像。（5）當(dāng)u＜f時(shí)成正立、放大虛像，像與物體同側(cè)?！編煛坑糜?jì)算機(jī)模擬演示整個(gè)成像的動(dòng)態(tài)過(guò)程，讓學(xué)生對(duì)凸透鏡成像形成一個(gè)直觀的整體認(rèn)識(shí)。【生】認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)，總結(jié)，完成填表。物距（u）像的性質(zhì)應(yīng)用倒立或正立放大或縮小實(shí)像或虛像像距（v）一束平行光實(shí)像點(diǎn)V=f測(cè)凸透鏡焦距u＞2f倒立縮小實(shí)像f＜v＜2f照相機(jī)u＝2f倒立等大實(shí)像v＝2ff＜u＜2f倒立放大實(shí)像v＞2f投影儀u＝f不成像、得到一束平行光u＜f正立放大虛像放大鏡【師】介紹凸透鏡在實(shí)際生活中的應(yīng)用?！窘涣骱献鳌?、當(dāng)成實(shí)像時(shí)，如用手擋住透鏡的上半部，猜一猜，光屏上的像可能有什么變化？（學(xué)生思考，分組討論，教師指導(dǎo)，匯報(bào)交流，教師總結(jié)）能成完整的像，像變暗了！【實(shí)驗(yàn)拓展】1、在實(shí)驗(yàn)中，你能發(fā)現(xiàn)實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)在什么位置嗎？（學(xué)生思考，分組討論，教師指導(dǎo)，匯報(bào)交流，教師總結(jié)）焦點(diǎn)是實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)！2、在實(shí)驗(yàn)中，你能發(fā)現(xiàn)放大的像和縮小的像的分界點(diǎn)在什么位置嗎？（學(xué)生思考，分組討論，教師指導(dǎo)，匯報(bào)交流，教師總結(jié)）二倍焦距是縮小像和放大像的分界點(diǎn)！【交流合作】1、什么情況下像和物體在凸透鏡兩側(cè)？什么情況下像和物體在凸透鏡同側(cè)？（學(xué)生思考，分組討論，教師指導(dǎo)，匯報(bào)交流，教師總結(jié)）成實(shí)像時(shí)物像異側(cè)！成虛像時(shí)物像同側(cè)！2、當(dāng)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，隨著物距的減少，像距是怎樣變化的？（學(xué)生思考，分組討論，教師指導(dǎo)，匯報(bào)交流，教師總結(jié)）物距減少像距增大即物像同方向移動(dòng)像跟著物體在移動(dòng)！【規(guī)律精煉】【師】一倍焦距分虛實(shí)；二倍焦距分大小。二倍焦點(diǎn)物像等；實(shí)像總是異側(cè)倒。虛像總是同側(cè)正；物近像遠(yuǎn)像變大。物遠(yuǎn)像近像變??；像的大小像距定。像兒跟著物體跑。（三）應(yīng)用遷移鞏固提高例：如圖所示，保持凸透鏡的位置不變，先后把燭焰放在a、b、c、d、e各點(diǎn)，并分別調(diào)整光屏的位置。則：1、把燭焰放在點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最大；把燭焰放點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最小。2、把燭焰放在點(diǎn)，屏上出現(xiàn)清晰的像時(shí)，屏距凸透鏡最遠(yuǎn)。3、把燭焰放在點(diǎn)，屏上不會(huì)出現(xiàn)像。答案：1、ca2、c3、de例：在利用蠟燭研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中凸透鏡的焦距是10cm，點(diǎn)燃的蠟燭放在距凸透鏡15cm處，在凸透鏡另一側(cè)的光屏上觀察到了蠟燭清晰的像，這個(gè)像一定是（）A、倒立放大的實(shí)像B、倒立縮小的實(shí)像C、正立放大的實(shí)像D、正立放大的虛像答案：A例:一個(gè)物體到凸透鏡的距離是30cm時(shí)，在光屏上得到一個(gè)放大的實(shí)像，若把物體沿凸透鏡的主光軸移到距凸透鏡65cm處，則成像的情況是解析：凸透鏡所成像的性質(zhì)與物距有關(guān)，由第一次成倒立放大的實(shí)像可知：f<u<2f，即f<30cm<2f，解得：15cm<f<30cm，當(dāng)物距為65cm，u>2f。所以成倒立縮小的實(shí)像。（四）小結(jié)總結(jié)凸