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小学科学教科版教案

发表时间:2021-02-18

八年级物理上科学探究-凸透镜成像学案(新教科版)。

每个老师需要在上课前弄好自己的教案课件,大家在用心的考虑自己的教案课件。是时候对自己教案课件工作做个新的规划了,才能更好的在接下来的工作轻装上阵!适合教案课件的范文有多少呢?以下是小编收集整理的“八年级物理上科学探究-凸透镜成像学案(新教科版)”,欢迎您阅读和收藏,并分享给身边的朋友!

4.5科学探究:凸透镜成像
【教师寄语】每天进一步,迈上成功路!
【学习目标】目标明确,行为才有效!
1、能说出透镜的种类。
2、了解透镜的焦点、焦距,认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。
【重点难点】有钢使到正刃上,劲往这里使!
本节的重点是认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用,难点是会画凸透镜和凹透镜的三条特殊光线。
【知识回顾】防止知识遗忘,我能记得更牢!
1.当光从空气斜射入其他透明介质时,折射角______入射角,折射光线将______法线;当光从其他透明介质斜射入空气时,折射角______入射角,折射光线将______法线。
2.如图甲、乙表示一束光线从空气射入玻璃三棱镜,请你根据折射规律作出光线经两次折射后的大致传播方向。
【课堂探究】亮出我的观点,秀出我的个性,展示我的风采!
目标一认识透镜
1.……………………………………………………………………………………………的透镜叫做凸透镜。
2.生活中哪些地方用到了凸透镜?①………………………………………………②……………………………………………;
3.……………………………………………………………………………………………的透镜叫做凹透镜。
4.生活中哪些地方用到了凹透镜?①………………………………………………②……………………………………………;
5.回忆小学时老师做过的实验:把放大镜对照太阳光,在放大镜的另一侧能得到一个明亮的光斑,这个光斑就是凸透镜的………………………,用F表示,左右各有一个;该点到透镜中心的距离叫做………………………,用f表示;透镜的中心O叫做光心,经过光心和透镜垂直的虚线MN我们称为主光轴,如下图所示。

6.【牛刀小试】下列透镜中属于凸透镜的有………………………………………………,属于凹透镜的有………………………………………………Www.jaB88.Com

目标二透镜对光的作用
1.凸透镜对光的作用由知识回顾可知,将三棱镜甲放在上面,乙方在下面,就组成了一个透镜,让一束平行光从空气射过该透镜,可以看到平行光线经透镜折射后成了一点,该点就是透镜的,由图可知,透镜对光线有作用。
2.凹透镜对光的作用同理,将三棱镜乙放在上面,甲方在下面,就组成了一个透镜,让一束平行光从空气射过该透镜,可以看到平行光线经透镜折射后向两边,两条折射光线不会相交,但是这两条光线的反向延长线可以相交到一点,该点就是凹透镜的,由图可知,透镜对光线有作用。
3.透镜的三条特殊光线
按照说明,完成下列光路图(凸透镜的三条特殊光线:①平行于主光轴的光线,经透镜折射后,经过焦点;②经过光心的光线,传播方向不变;③经过焦点的光线,经透镜折射后平行于主光轴。凹透镜的三条特殊光线:①平行于主光轴的光线,经透镜折射后,折射光线的反向延长线经过焦点;②经过光心的光线,传播方向不变;③入射光线的延长线经过焦点的光线,经透镜折射后平行于主光轴。)

【巩固提升】试试我的身手,我最行!
1.某同学让凸透镜正对着太阳光,用光屏在透镜的另一侧观察太阳光通过凸透镜后的现象,移动光屏使光斑最小、最亮,此时光斑离凸透镜16cm.据此,我们可确定此透镜的焦距为()
A8cmB16cmC32cmD无法确定
2.如图所示是光线通过透镜的光路图,其中正确的是()
3.完成下列各图的光路:

【学后记】记下今天的收获,累计明天的成就!

延伸阅读

探究凸透镜成像


《科学探究:凸透镜成像》
课题:科学探究凸透镜成像
教材:八年级物理第四章第五节
一、教材分析
本节选自义务教育课程标准实验教科书《物理》八年级上册,是初中物理光学的重要内容,凸透镜成像又是初二物理知识的重点,本节既是学习凸透镜成像原理,又是进一步学习眼睛成像和照相机等仪器原理的基础,是一节集物理现象、物理概念、物理规律于一体的课。
二、学生分析
通过上节课的学习,学生已经知道了光的折射规律。但由于初二的学生认知能力还比较低,对知识的归纳概括以及迁移能力还不强。所以要把折射规律和凸透镜成像联系起来还比较困难。对于凸透镜也仅仅知道它叫放大镜,能把物体放大,但对凸透镜能成缩小实像和放大实像他们是知之甚少的。
三、教学目标
根据全面提高学生素质的总体目标与课程标准的要求以及学生已有的认识基础,我确定了本节的教学目标如下:
1、知识目标
(1)知道什么是凸透镜,以及凸透镜对光线的会聚作用。
(2)知道凸透镜的光心、焦点、焦距和主光轴
(3)通过探究性实验得出凸透镜成像的规律。
2、能力目标
(1)培养学生的观察能力
(2)通过学生自己制定实验计划,进行实验操作和总结实验规律,培养了学生实验能力和分析问题解决问题的能力,以及组织协调能力。
3、情感与价值目标
(1)通过探究凸透镜成像规律的实验,有意识的渗透辩证唯物主义观点。
(2)通过介绍我国古代劳动人民利用冰透镜对准太阳光取火的事例,对学生进行爱国主义教育和民族自豪感的教育。
四、重点和难点
凸透镜对光线有会聚作用和它的成像规律是本节的重点。
学生用实验探究凸透镜成像规律是本节教学的难点。
五、教具准备
1、不同焦距的凸透镜(f=5cm和f=10cm);光具座;蜡烛;光屏;平行光源。
2、多媒体课件
六、设计理念
1、在凸透镜成像规律的探究过程中,通过给学生创设问题的情景,充分调动学生的积极性,使学生去讨论、去猜想、设计实验方案并动手做实验,让学生成为凸透镜成像规律的“发现者”,课堂的主人翁,使本节课的教学过程如研究课题那样去进行。
2、在整个教学过程中,教师是学生的合作者、引导者和参与者。教学过程是师生交流、共同发展的互动过程。当学生遇到困难时,教师要和学生一起猜想、分析,从中点拨其思维。
3、教学的真正目的是让学生探索规律,获得研究、思维的方法,然后通过方法的获得以及运用方法探索、创造的过程,使学生形成对科学研究有亲近热爱、和谐相融的情感,具有乐于探索物理现象和日常生活中的物理学原理的科学精神。因此,本节课将把思维程序作为贯穿整个教学过程的主线,教给学生一种研究问题的思维方法,从而培养学生的多种能力,尤其是创造能力,达到教学的真正目的。
七、教学流程
(一)、创设情景,引入新课
1、出示手中的凸透镜问学生?它是什么?我们在日常生活中那些设备上还见过它?引导学生回答出在照相机、投影仪上见过它。并告诉学生:“我国古代的劳动人民在很久以前就知道用冰磨成它的样子,来取火。”它的名字叫什么呢?叫凸透镜。今天我们就来学习它。
[本节设计意图:贴近学生生活举例,从生活走向物理,能激发学生的学习兴趣。并不失时机地进行民族自豪感教育]
(二)学法指导,探究新知
请同学们观察一下实验桌上的凸透镜。组织观察、讨论分析得出凸透镜的形状特征。
并板书:
1、凸透镜:中间厚,边缘薄的透镜。提问:我们知道了光的折射规律,那么光线穿过凸透镜时会发生什么现象呢?
在光具座上演示:平行光源发出的光线经过凸透镜折射后会聚于一点。得出:凸透镜对光线有会聚作用,所以它又叫会聚透镜。
利用多媒体投影仪演示凸透镜对光线的会聚作用,从而介绍几个相关名词:光心、焦点、焦距和主光轴。
[本节设计目的:通过学生观察实物、演示实验和多媒体课件展示,使学生能直观的、快速的认识凸透镜对光线的会聚作用。培养了学生的观察能力和归纳概括能力,符合其认知规律。]
2.提出问题
先让学生拿着凸透镜近距离的观察书上的字,学生会看到字被放大了,提问:通过凸透镜看到的物体都是放大的吗?
然后让学生拿着凸透镜慢慢的远离书上的字,或者观察远处的物体。
通过以上观察得知:物体通过凸透镜发生了变化,远处的物体变小了,而且倒着。近处的物体只是被放大了,正倒没有发生变化。引导学生思考:用同一个凸透镜观察不同的物体时,为什么有的大,有的小,有时倒,有时正呢?
使学生进入探索的物理情景当中。
3.提出猜想
猜猜看:这些现象与哪些因素有关?下面我们用实验去探究这一规律。
4.制定实验计划
介绍光具座,物体到透镜中心的距离简称物距(u),像到透镜中心的距离简称像距(v)
提示:在使用光具座时,像的位置和光屏的位置是不同含义。只有当光屏上得到特别清晰的像,这时光屏的位置就是像的位置。
让学生汇报设计的方案计划
学生可能有各种各样的计划,让他们自己小组内讨论决定使用哪一种方案。
5.进行实验与收集证据
要求:(1)不管用何种方案都要做好记录:像的大小、像的正倒、物距、像距、物距与像距的关系。
请学生开始自由实验,教师巡回指导。
经过一段时间的实验,学生中大致会出现三种情况:A、没有找到像;B、找到了放大或缩小的像;C、光屏上烛焰的轮廓不清晰,本不是像。对A种情况,老师稍加提示,使之转变成第二种情况。针对部分学生可能会对像产生的误解,教师要明确的指出:有的同学找到的不是像,同学们也许会感觉疑惑,急于想知道自己找到的是不是像,老师这时再通过演示实验强调如何找像,什么是像。
指导实验:蜡烛放在距凸透镜两倍焦距(2f)处,你猜会观察到什么样的像。(试试看)
把凸透镜恰好放在距物体一倍焦距(f)处,又会出现什么情况?
(先猜,后试试)
请学生把实验中得出的数据填入学案的表格内。
5、分析实验数据,总结得出实验结论——凸透镜成像规律,并板书。
[本节设计意图:1、传统教学在“研究凸透镜成像规律”时,教师一般先列举出各种成像的条件,然后再让学生通过实验去验证各种情况下的像,通过这样的验证性实验学习凸透镜成像规律,学生学得非常被动。我认为探究教学关键是让学生成为自己学习的主人,于是我在设计教学中,先让学生列举生活中放大镜、照相机、投影仪的实例,然后引导学生对具体的实例提出质疑——“放大镜”为什么还能成正倒、大小甚至虚实不同的像?接着由学生自行制定计划、进行探索性的实验、分析得出成像的规律,即物距、焦距、像距的关系。使学生在学习知识的同时,亲身体会这种科学探究的过程。本课时主要是培养学生制定计划、收集数据、初步分析等能力。
2.针对学生在平时课堂探究活动中表现出的一定程度的无序性,采取印发学案(见附件)的措施:让学生了解自己在探究活动中应该要干什么事,明确自己的目的;教师也在学生探究过程中给学生一些方向性的提示,但这些提示应区别于我们传统实验课中的“实验步骤”;在尽量给学生更加宽松的思维空间和活动空间的同时,避免探究活动中盲目性。在宽松的思维空间里,学生肯定会提出许多独特的问题,会迸发出更多的思想火花。
(三)归纳小结,深化目标,布置作业。
1、小结本课的知识点。
(1)凸透镜的定义。(2)凸透镜对光线的会聚作用。什么是焦点、光心、焦距和主光轴。(3)用课件演示成像规律。
2、告诉学生:大家实验做得很好,得到了许多有用的数据。科学家也是这样经过实验探究、分析数据从而找出规律的。从而激发学生的探索热情。
3、课后练习以及阅读信息窗的内容。了解凹透镜有哪些特点?
七、板书设计
五、科学探究:凸透镜成像
1、凸透镜——中间厚,边缘薄的透镜。2、凸透镜成像规律:
因为对光线有会聚作用,也叫会聚透镜。u>2f成倒立、缩小、实像
焦点(F)u=2f成倒立、等大、实像
光心(O)f<u<2f成倒立、放大、实像
焦距(f)u=f不成像
主光轴u<f成正立、放大、虚像
附件:学案
1.活动:你透过凸透镜看远处的物体时,你会看到怎样的像,提出问题。
2.猜想:这些结果与哪些因素有关?
3.制定实验计划:
4.实验过程
(1)你认为你组同学有哪些与探究活动无关的活动?
(2)你组同学是否得到了蜡烛的像?
(3)你组同学光具座上物体排列的顺序是怎样的?
(4)你组同学在活动中,为了得到清晰的像,移动了哪些器件?有哪些没移动?你认为他们如此移动可行吗?如果移动显得混乱,不益于研究问题,你认为该怎么固定、移动?
(5)你组同学得到了哪些像?(放大、缩小、等大的)
(6)你组同学测出了各种情况时的物距和像距?
5.探究实验记录表
物距u
(cm)像的性质【凸透镜焦距(f=5cm或f=10cm)】
倒立正立缩小放大实像虚像
30
20
15
10
8
5
3

(试试看)蜡烛放在距凸透镜两倍焦距(2f)处,你猜,你会观察到。
先猜,后试)把凸透镜恰好放在距物体一倍焦距(f)处,又会怎样?

《科学探究:凸透镜成像》

八年级物理探究凸透镜的成像规律20


作为老师的任务写教案课件是少不了的,大家在用心的考虑自己的教案课件。只有规划好了教案课件新的工作计划,才能促进我们的工作进一步发展!你们会写多少教案课件范文呢?为了让您在使用时更加简单方便,下面是小编整理的“八年级物理探究凸透镜的成像规律20”,欢迎您参考,希望对您有所助益!

第一学期宜兴市太华中学初二物理教案

课题:探究凸透镜的成像规律

课型:新授课

教学设计

设计

思路

通过实验让学生在研究交流中经历探索发现,感悟探究实验的方法,从而建构凸透镜的成像规律相关的知识体系,达到提升学习能力的目的。

知识

技能

1、理解凸透镜成倒立、放大实像的条件。

2、知道投影仪(幻灯机)和放大镜的成像原理。

3、如何根据要求调节投影仪。

过程

方法

1、初步学会用刻度尺、烛焰、凸透镜等器材探究凸透镜成像规律。

2、尝试用“实验--分析--归纳”的科学探究方法去探究科学规律

情感、态度与价值观

1、设置情境,让学生经历探究过程,体验探究乐趣,产生成功喜悦。

2、通过合作、交流、分析、论证、归纳、表述等形式对透镜的成像规律有较好的感性和理性认识。

重点

难点

重点

凸透镜的成像规律

难点

凸透镜的成像规律

教学准备

凸透镜,光具座

教学过程提要

教学环节

个人复备

一、

复习

旧知

引入

新课

一、引课

方法⑴:①让学生观察投影仪上成像的凸透镜。引课:教室里的这台投影以经常为我们上课服务,但谁知道为什么在玻璃板的投影片上的很小的“投影仪是一种很大的放大镜吗?”几个字的会让我们看起来这样大?

②谁又知道要想让投影仪投影出来的字更大些,投影仪上的凸透镜向上调还是向下调?

③大多数同学都有一个放大镜,你用放大镜放大书上字的时候,是否离书越远像越大?

④看,今天我们就来探索这些问题的奥妙。

方法⑵:①演示把凸透镜当放大镜使用时的情景;接着点燃一支蜡烛,在暗室里模拟放电影的过程(也可以同时再放一下幻灯机)。

②引课:大家都知道凸透镜可以做放大镜,怎么放起电影来啦,这两个过程都有放大作用,是不是相同?不相同!观察位置不同,虚像、实像(小孔成像和平面镜成像时学过)也不相同。到底是什么道理,今天我们就来探索这些问题的奥妙。

二、

讲授

新课

(新知

探究)

二、探究凸透镜成像规律

①大家桌子上有刻度尺、蜡烛、火柴、凸透镜、光屏等,请你先点燃蜡烛,观察能不能看到成像现象。

②你所观察到的像有时比烛焰(形成像的物体)大,有时比物体小,什么原因引起的?你猜想在什么条件下会成这种放大、缩小的像?什么时候在光屏上不会看到像?

③你们每个学习小组合作起来,能不能通过实验用一些比较精确的数据来证明你的猜想。

④学生实验探究,并填写课本上的实验表格。

⑤教师用光具座同样演示一遍上面的实验,得到一组数据。

⑥组织学生讨论、分析得到的数据可以归纳出怎样的结论。

⑦观察一遍用光具座科学规范地完成上面探究实验的实验注意点和成像光路图中的演变过程。

⑧同学交流自己在实验过程中的得失,欢迎提出新问题共同探讨。

⑨发放某学生的实验卡共同交流和识记凸透镜成像规律。

实验名称

探究凸透镜成像规律

实验器材

刻度尺、蜡烛、火柴、凸透镜、光屏等

(或光具座及附件)

注意点

烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心在同一水平线上

实验数据

实验中所用的凸透镜的焦距f=10cm

物距(u/cm)

像距(v/cm)

像的性质

25

16.67

倒立缩小的实像

15

30

倒立放大的实像

5

无法测量

正立放大的虚像

实验结论

成像条件

成像规律

u>2f

f<v<2f,成倒立缩小的实像

f<u<2f

v>2f,倒立放大的实像

u<f

物和像在同一侧,成正立放大的虚像

u=2f是成放大实像和缩小实像的分界点;

u=f是成实像和虚像的分界点。⑩组织学生完成简单的形成性练习。

三、

拓展

延伸

①选择某组同学与老师一起带领大家完成投影仪的调节工作,共同评价字的放大与亮度的价值取向。

②平放投影仪,翻开反光镜,观察物体的运动和像的运动方向的不同;观察一只苍蝇模型在凸透镜上和玻璃板上时投影的效果。

③让学生用蜡烛、凸透镜体验放电影时物体与像的运动情况、体验用手把一半透镜遮挡后的成像情况。

④让学生体验在一定条件下凸透镜才能算是起了放大镜的作用。

⑤让学生讨论投影仪(幻灯机或电影机)与放大镜的成像原理的不同。

四、

课堂

小结

学生自己总结本节内容

五、

布置

作业

1.完成学案上的练习。

2.完成导学手册上相应练习。

板书

设计

凸透镜的成像规律

物距:物体到透镜光心的距离

像距:像到透镜光心的距离

实像:能在光屏上呈现的像,它是由实际光线汇聚而成

人教版八年级物理上册《探究凸透镜成像规律》教学设计


一、教学背景

(一)教学内容分析

探究凸透镜成像规律是初中光学部分的重中之重,呈现规律较多,变化相对复杂。从能力要求来看,对学生的抽象思维能力、探究实验设计能力、动手能力以及测量能力、分析和归纳能力都是一个考验,是一个完整的探究题目。从以往的教学经验来看,要想让学生自主探究,得到科学结论是一件很难的事情。

从知识结构上看,本节课是对光的折射现象的进一步延伸和细化。通过凸透镜对光的作用,将折射“现象”顺利地过渡到实际“应用”,有承上启下的作用。内容相对较多,如果成像规律呈现得不够清楚的话,会显得很繁杂。

(二)学生情况分析

学生对于凸透镜了解很少,仅仅知道老花镜、放大镜是凸透镜,而如照相机、投影仪、幻灯机这类生活中的凸透镜几乎不知道。学习本节课的内容之前已经学习了光的直线传播、光的反射、光的折射等知识;知道透镜的焦点、焦距、主光轴等概念。

了解了一些光学仪器,并了解这些光学仪器的成像情况,通过学习小孔成像实验和平面镜成像实验,学生已经能区分实像和虚像,同时也具备了利用刻度尺读取数据的能力。从知识上为这节课的学习做好了充分的准备。

学生虽然有了一定的观察能力、实验能力和思维能力,但分析判断能力还不成熟,在短时间内还不能完全自主地设计实验,在探究学习中完全放手、束缚太多都不现实。因此实际教学中还是需要采取以导为主的策略,及时向学生展示正确的操作规范,及时给予学生必要的指导。

二、教学目标

(一)知识与技能

1.说出物距和像距的定义,能识别凸透镜成的像是实像还是虚像。

2.说出凸透镜成倒立缩小实像、倒立放大实像、正立放大虚像的条件。

3.会利用凸透镜成像规律解释一些简单的现象。

(二)过程与方法

1.经历从生活现象中提炼问题的过程,体会如何提出有价值的问题。

2.经历用图片重叠来分析数据的过程,学会归纳实验数据的方法。

(三)情感、态度与价值观

经历探究凸透镜成像规律的过程,乐于探索生活中的常见器物的原理,有将科学技术应用于日常生活的意识。

三、教学过程

环节一:创设情境,引出课题。

教师活动:

【图片展示】

【引导语】假期老师去旅游拍了一些风景,大家一起来欣赏。

【问题导引】用到了哪些器材才把美丽的景色搬上了银幕?

学生活动:

【观察】美丽的西藏风光的图片。

【思考】根据自己的生活经历,思考老师提出的问题。

【回答】用照相机照相然后用投影仪投到银幕上。

教师活动:

【图片展示】

【问题导引】

1.大家是否想过,照相机、投影仪的镜头都是凸透镜,为什么一个成缩小的像,另一个成放大的像呢?

2.透镜的什么不一样?描述透镜的重要参数是什么?

学生活动:

【观察】照相机和投影仪的图片。

【回答】1.照相机和投影仪的镜头不一样。

2.凸透镜的焦距不一样。

(设计意图:教师通过展示美丽的西藏风光,自然顺畅的创设了凸透镜成像的情境,为提出本节课的问题做了铺垫,有助于学生将日常的生活经验与本节课的新知识建立联系,体现了从生活走向物理的理念。另外通过对照相机和投影仪成像的比较分析,补充了学生的认知经验,从而顺利的构成了凸透镜成像大小与凸透镜的焦距有关的知识。)

环节二:分析因素,提出问题。

教师活动:

【引导语】通过观察同学们发现焦距不同的凸透镜所成像的大小可能是不同的,那焦距相同的凸透镜所成像的大小就一定是相同的吗?我们一起来研究研究。

【器材展示】

学生活动:

【思考】根据自己的生活经验,思考教师提出的“焦距相同的凸透镜所成像的大小就一定是相同的吗?”的问题。

【观察】观察实验器材,认识光具座、物体、光屏等实验器材。

【倾听】听教师介绍实验器材的名称和使用方法,体会器材的组装和使用方法。

教师活动:

【问题导引】怎么才能在光屏上找到它清晰的像呢?

【教师演示】教师缓慢移动光屏,提示学生观察光屏上的像。

学生活动:

【观察】观察教师在光屏上找清晰的像的过程。

【体会】体会在光屏上找清晰的像的方法和注意事项。

教师活动:

【问题导引】

1.光屏上成的像与物体比较有什么特点?

2.光屏上成的像是实像还是虚像?

学生活动:

【观察】观察光屏上的像,归纳像的特点。

【回答】光屏上的像是倒立的、放大的、实像。

教师活动:

【实验演示】教师缓慢移动透镜,光屏上的像由大变小。

【问题导引】

1.光屏上的像发生了什么变化?

2.谁的变化引起了像的变化?

3.透镜位置变化造成了透镜与谁的距离的变化?

学生活动:

【观察】观察老师演示实验的过程,重点观察光屏上像的变化情况。

【回答】1.光屏上的像变小了。

2.透镜的位置发生了变化。

【思考】透镜位置变化实质上是改变了透镜与谁之间位置的变化?

【回答】透镜到物体的距离变了……透镜到光屏的距离也变了。

教师活动:

【课件展示】

【知识总结】物体到透镜的距离叫物距(u);像到透镜的距离叫像距(v)。

【引导语】通过刚才的实验我们发现:即使是同一个透镜,也有可能成大小不同的像。

【问题导引】

1.同一透镜所成的像的性质又与什么因素有关?

2.同一透镜物距发生改变后,能否保持像距不便?这说明了像距是由什么决定的?

学生活动:

【体会】体会物距和像距的含义。

【思考】什么因素影响同一凸透镜所成的像的性质。

【猜想】可能跟物距和像距有关。

【思考】物距和像距的因果关系。

【回答】当凸透镜的焦距保持不变时,物距决定凸透镜成像的性质。

教师活动:

【引导语】今天我们就一起来研究同一个凸透镜成像时,像的性质与物距的关系。

(设计意图:在本环节中,学生的主体、教师的主导作用体现得很好,学生知识与技能的形成不是由教师告知的,而是由学生主体通过观察、体验、对比、归纳后而发现的。例如:教师提出“怎么才能在光屏上找到清晰的像呢?”这一问题,可以引发思考,激发学生探究的热情。通过教师的演示操作示范,学生自然地学会了在光屏上确定清晰的像的方法,为后边的实验探究活动奠定基础。在例如:教师通过演示实验和有效的问题链为学生顺利提出可探究的问题提供了问题情境和的铺垫。)

环节三:分组实验,获得证据

教师活动:

【器材简介】

1.为了方便大家确定物体和像的位置,光具座标尺的零刻度线可以随透镜移动;

2.为了方便比较无像的大小关系,物屏和光屏都画有等宽标记线。

【实验任务】每组至少找到4组成放大的像的位置,4组成缩小像的位置。

【注意事项】

1.把物和像的位置、大小等信息标在记录图中。

2.成大像时用蓝笔,小像用红笔。

【个别指导】教师巡视,个别指导学生实验,收集数据。

学生活动:

【倾听】1.倾听教师介绍器材的特点和使用方法。

2.明确实验任务和实验要求。

【实验】依据探究指导卡(见附件),收集实验数据,并将实验数据记录在实验记录图中。

(设计意图:在探究学习中由于学生之间存在很大差异,许多学生在进行自主探究学习时会感到不知所措,容易产生无效学习。因此,在学生的探究学习过程中,加强教师的指导具有更重要的意义。本环节中教师利用学习指导卡来引导学生的探究实验过程的方法值得借鉴。另外教师指导学生在实验中要在尽可能广的范围内改变8次以上物体到透镜的距离,并通过移动光屏找到像的位置,并将物距、像距和像的性质等信息记录在记录表或记录图中,这种基于“证据”的分析得出结论,避免为追求结论而忽视科学方法的做法值得引起老师的借鉴和重视。)

环节四:分析数据,归纳规律

教师活动:

【数据展示】

将学生绘制的成像位置图一张一张的叠加,学生很容易看出成像的大小与物体所处位置的关系。

【问题导引】

1.红、蓝区域的成像有什么不同?

2.如果把物体放在红蓝区域之间,像应比物体大还是小呢?

3.成等大的像时,物距应为多少?

学生活动:

【观察】观察教师展示的各组同学的实验记录图。

【回答】物体放在红色区域时,成倒立、缩小的实像;物体放在蓝色区域时,成倒立、放大的实像。

【思考】……

【回答】应该成等大的像。

【思考】……(可能先沉思,然后同学之间小声交流,也可能有同学常识回答)

教师活动:

【方法启迪】有些知识可以通过已经具有的知识推倒得出或生活经验,这种获取新知识的方法叫演绎法。

【课件展示】

【问题导引】

1.ΔABF和ΔO’OF是什么三角形?

2.对应边BF与OF谁更长一些?

3.BO的长度是焦距的几倍?

学生活动:

【倾听】听教师分析讲解,体会“演绎法”。

【观察】课件内容,比较课件中的两个三角形ΔABF和ΔO’OF。

【思考】思考物体经凸透镜成像在光屏上成等大像的条件。

【回答】回答教师提出的引导性问题,并思考成等大的像的条件。

1.ΔABF和ΔO’OF是全等三角形。

2.对应边BF与OF一样长。

3.BO的长度是焦距的2倍

教师活动:

【知识总结】

1.B点到透镜中心的距离等于焦距的二倍,所以我们管B点叫二倍焦距点,用2f表示。

2.当u=2f时,光屏上成倒立等大的实像;

当u2f时,光屏上成倒立缩小的实像;

当u2f时,光屏上成倒立放大的实像。

【方法启迪】这样,从大量的具体事物的认识中概括出抽象的一般认识的思维方法和推理形式就叫归纳法。

学生活动:

【体会】1.体会物体经凸透镜在光屏上成像时遵循的规律。

2.回忆自己经历的探究过程,体会研究问题的方法。

(设计意图:本部分教学中综合应用不同的科学方法逐步得出并完善凸透镜的成像规律,学生学会知识的同时体会到研究问题的方法。首先,将学生绘制的凸透镜成像位置图一张一张的叠加起来,通过对大量数据的对比、分析,归纳出成像的大小与物体所处位置的关系。其次,利用透镜对光线的作用的知识和全等三角形的知识演绎推导出凸透镜成等大实像和虚像的条件。另外,本部分教学中教师通过追问来引导学生的探究活动给人的印象深刻。例如:在分析实验数据时,提出如下问题引导学生的思考:(1)红、蓝区域的成像有什么不同?(2)如果把物体放在红蓝区域之间,像应比物体大还是小呢?(3)成等大的像时,物距应为多少?)

环节五:引导观察,提出新问题。

教师活动:

【引导语】同学们是否注意到,各组的实验记录图中都没有记录物体在焦点之内时的成像情况,物体放在焦点之内时,为什么光屏上接不到像?

学生活动:

【思考】为什么把物体放在焦点之内时光屏上接不到像。(可能先沉思,然后同学之间小声交流,也可能有同学尝试回答)

教师活动:

【观察验证】引导学生透过凸透镜观察凸透镜另外一侧的物体。

【问题导引】1.像是正立还是倒立的?

2.放大还是缩小的?

学生活动:

【观察】透过凸透镜观察像的性质。

【观察】1.看到的像是正立的。

2.像是放大的。

教师活动:

【引导语】我们透过透镜在物体的同侧观察到了一个正立放大的像,却不能用光屏接到,这又是为什么呢?

【课件展示】

【问题导引】

1.从物体发出的光线经凸透镜折射后有什么特点?

2.光线的反向延长线汇聚所成的像是实像还是虚像?

3.虚像能用光屏接到吗?

【知识总结】当uf时,在物体的同侧成成正立放大的虚像。

学生活动:

【观察】课件内容

【思考】为什么不能用光屏接到像。

【回答】1.经凸透镜折射后的光线是发散。

2.光线的反向延长线汇聚所成的像是虚像。

3.虚像是不能用光屏接到的。

【体会】体会物体经凸透镜成虚像时的成像特点。

教师活动:

【引导语】通过前面的探究我们发现物体在焦点之外时,经凸透镜能成实像;在焦点之内时,经凸透镜能成虚像,把物体放在焦点之上的时候成不成像,要是成像又应该有何特点?

【课件展示】

【问题导引】

1.从物体发出的光线经凸透镜折射后有什么特点?

2.平行光线既不正向汇聚也不反向汇聚,能成像吗?

【知识总结】当u=f时,物体通过凸透镜不成像。

学生活动:

【观察】课件内容

【思考】在焦点上的物体经凸透镜能不能成像。

【回答】1.物体发出的光线经凸透镜折射后是平行的。

2.平行光线不会聚能成实像,也不能成虚像。

【体会】焦点上的物体通过凸透镜不成像的原因。

(设计意图:由于虚像不能直接呈现在光屏上,学生不容易发现,所以直接让学生通过透镜观察像的大小和性质,再通过课件分析形成这种现象的原因,为学生在脑海中构建知识提供了必要的铺垫,符合教学实际和学生的认知规律。)

环节六:总结特点,升华认识。

教师活动:

【知识梳理】通过前面的分析,我们得到了凸透镜成像的规律,这个规律可以用一副对联来表示:

上联是:一倍焦距不成像,内虚外实分界明;

下联是:二倍焦距物像等,外小内大实像成;

横批是:物距决定性质

【动画模拟】通过计算机模拟凸透镜成实像时的动态变化过程。

【问题导引】

1.大家注意观察,随着物体靠近透镜,像是靠近还是远离透镜?

2.像的大小是如何变化的?

【知识总结】当uf时,随着物距的减小,像距逐渐变大,像随着像距的增大而变大;随着物距的增大,像距逐渐减小,像随着像距的减小而变小。

学生活动:

【观察】观察动画模拟的凸透镜成像过程。

【回答】1.随着物体靠近透镜,像远离了透镜。

2.像随着像距的增大而变大了。

【体会】回忆自己经历的探究过程,体会物体经凸透镜成像的规律。

(设计意图:本部分教学中,首先利用对联的形式帮助学生梳理凸透镜成像的规律,能营造和谐愉快的课堂气氛,在互动交流中学生的思维处于积极状态,有效的帮助同学理解凸透镜成像规律的内在关系。另外,实验只能研究物体在不同点时凸透镜成像的规律和特点,不能描述凸透镜成像的变化过程,利用课件模拟凸透镜成实像时的动态变化过程,补充了学生的经验,使学生的认识又有了一次升华。)

环节七:课堂诊断练习。

1.如图所示是“研究凸透镜成像”的实验图。

(1)若在透镜右边的光屏上(光屏未画)得到清晰缩小的实像,则蜡烛可能置于透镜左边点处;

(2)能在光屏上成离透镜最近的像的是点处;能在光屏上成最大的像的点是点处;

(3)成虚像的点是点。

2.关于凸透镜成像,下列说法正确的是()

A.实像一定是倒立的,虚像一定是正立的

B.实像和虚像都可能是放大的或缩小的

C.成实像时,物体离凸透镜越近,像越小

D.成虚像时,物体在二倍焦距之外

四、板书设计

2f2f>v>f倒立缩小实像;u=2fv=2f倒立等大实像;2f>u>fv>2f倒立放大实像。u=f不成像uf时,物距减小,像距增大,像变大;物距增大,像距减小,像随变小。src=/before/jiaoan/201811/20181120180230867.gifwidth=539height=309oldsrc=W020150122519607338941.gif_fcksavedurl=/webpic/W0201501/W020150122/W020150122519607338941.gif>

五、点评

张友金(北京市顺义区教育研究考试中心)

本节课在如下几个方面较好地体现了课改理念

1.本案例中,教师在学生已有知识经验的基础上,通过各种手段帮助学生把新知识与已有的知识经验建立联系。⑴利用生活情景与学生已有的生活经验建立联系,直接为学生理解新知识提供铺垫。例如:通过照相机和投影仪成像的图片展示创设情境,为提出本节课的问题做了铺垫,补充了学生的认知经验,从而顺利的构成了凸透镜成像大小与凸透镜的焦距有关的知识。⑵通过系列有层次的问题引导学生思维,为学生的思维和推理提供必要与合理的“铺垫”。例如:课件展示凸透镜成虚像的光路后,提出如下问题引导学生的思考:从物体发出的光线经凸透镜折射后有什么特点?光线的反向延长线汇聚所成的像是实像还是虚像?虚像能用光屏接到吗?⑶针对学生在问题情境中的思维状态,用多种手段进行研究思路的指导,促进学生进行知识的自我建构或师生一起完成知识建构。例如:利用课件模拟凸透镜成实像时的动态变化过程,补充了学生的经验,使学生的认识又有了一次升华。

2.既注重知识的传承,又注重方法的传授。例如:利用透镜对光线的作用的知识和全等三角形的知识演绎推导出凸透镜成等大实像和虚像的条件之后,明确提出这种研究问题的方法叫演绎法,为学生的终身学习做好了必要的准备。

3.在教学中应加强教师的支持和引导作用。教师的引导作用可以通过探究指导卡、系列性的问题等手段实现。例如:在分析实验数据时,提出如下问题引导学生的思考:(1)红、蓝区域的成像有什么不同?(2)如果把物体放在红蓝区域之间,像应比物体大还是小呢?(3)成等大的像时,物距应为多少?

4.加强实验教学,充分发挥实验的教育功能。本案例中教师根据教学需要对实验教具做了卓有成效的改进。首先是光源,用发光二极管组成的物体代替蜡烛,便于让学生观察像;在物体和光屏上画出了大小一样的方格,便于学生比较像与物的大小化;对光具座加以改造,用以凸透镜为零点、可以移动动的标尺,使学生轻而易举地读出物距和像距,节省了实验的时间。

附:探究指导卡

实验名称:探究凸透镜的成像规律

实验日期:2013年10月27日实验小组:负责人:

分工:实验员记录员发言人

实验任务:

1.组装实验器材:按图1所示顺序将物屏、凸透镜、光屏安装在光具座上,调节他们的中心在与光具座平行的同一直线之上。

2.练习在光屏上找到最清晰的像:按图2所示将物体放在透镜左侧较远处,同时移动光屏直至在光屏上成最清晰的像。

3.找放大的像:改变物体到透镜的距离后移动光屏,直至在光屏找到3组清晰放大的像。将像的位置和观察到的像的性质记录。

4.找缩小的像:改变物体到透镜的距离后移动光屏,直至在光屏上找到3组清晰缩小的像。将像的位置和观察到的像的性质记录。

数据记录表格:

分析与结论:_____________________________________________________。