学生实验探究凸透镜成像教案北师大版.docx
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学生实验探究凸透镜成像教案北师大版
《探究凸透镜成像的规律》教学设计
一、教学设计思路
《探究凸透镜成像的规律》是初中物理教学的一个难点。
我认为教学的策略，并不在于教师有没有讲清、讲透，而是看教师有没有引导学生参与教学过程，主动获取知识，乐于探究。
所以教师应想方设法把课堂活动权交给学生，把发言权留给学生。
基于此在教学中，一方面注意问题情境的创设，激发学生的学习兴趣，主动探究，使学生形成积极主动的学习态度；另一方面也注意科学研究方法的渗透，引导学生动口、动手、动脑，参与教学的过程，培养学生获取知识的能力，分析解决问题的能力、交流合作的能力。
二、教学目标
1．知识与技能
（1）理解凸透镜成像规律。
（2）知道物距和像距的测量。
（3）知道实像与虚像的区别。
（4）会运用凸透镜成像规律解释一些简单的现象。
2．过程与方法
（1）能在探究实践中根据观察到的现象初步提出问题、进行合理猜想，并设计实验进行探究。
（2）通过探究凸透镜成像规律的过程，体验科学研究的过程与方法。
（3）学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法。
3．情感、态度和价值观
（1）具有对科学的求知欲，乐于观察自然现象和日常生活中的物理现象，勇于实验探究日常生活现象中的物理学规律。
（2）在探究问题的过程中，有克服困难的信心和决心。
有主动与他人合作和交流的精神。
（3）密切联系实际，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。
三、教学重点与难点
重点：
凸透镜成像规律的探究过程。
难点：
引导学生设计实验方案，并从实验中得出凸透镜成像规律。
四、教学方法
采取小组合作探究与讨论交流相结合的教学方法。
五、教学资源
f=10cm和f=5cm凸透镜各一支、光具座、光屏、蜡烛、火柴、玻璃片、水、烧杯、滴管、多媒体课件。
六、教学流程
七、教学过程
教学环节及时间安排
教师活动
学生活动（预测）
教学资源安排
创设情境
引入新课
（3min）
情境一：
教师手持一张精美的中央电视塔图片在教室中前后走动。
教师问你观察到什么性质的像，是在什么情况下观察到的？
情境二：
教师让学生用另一个焦距不同的凸透镜，与前一透镜竖着并排放置，同时观察图片。
师：
将两次看到的现象进行对比，你发现了什么？
情境三：
让学生用凸透镜观察远处（窗外物体）和近处的物体（书上的字）。
师：
那么凸透镜成像有什么规律呢？
今天我们就来学习《探究凸透镜成像的规律》
学生用凸透镜观察图片，思考并回答：
“你观察到什么性质的像，是在什么情况下观察到的？
”
学生用凸透镜观察图片，思考并回答。
学生思考并回答。
《凸透镜成像规律》（投影）打出题目
观察对比
提出问题
（4min）
师：
将上面看到的现象进行对比，另外结合第二节学习的照相机、投影仪、放大镜的成像特点，提示学生凸透镜不仅能成像，还能成各种不同情况的像。
有正立的，倒立的；还有放大的和缩小的像。
那么关于凸透镜成像大家想知道什么呢？
说明：
师应给一定的时间让学生小组讨论思考，并将学生提出的各种问题写在黑板上。
学生讨论并可能提出各种问题：
1．什么情况成缩小的像？
什么情况成放大的像？
（或者：
像的大小与哪些因素有关？
）
2．什么情况成倒立的像？
什么情况成正立的像？
（或者：
像的倒正与哪些因素有关？
）
3．成不同像时物体到凸透镜的距离和像到凸透镜的距离有什么关系？
4．物和像在凸透镜的同侧还是异侧？
等等。
（投影）打出照相机、投影仪、放大镜的成像特点的表格
提出猜想
假设
（2min）
教师组织学生对提出的问题进行猜想。
提示：
用同一只凸透镜近距离看课本上的字和远距离看屏
幕上的字一样吗？
教师：
我们今天就探究凸透镜成像规律与物距的关系（焦距一定）。
与焦距的关系。
学生小组讨论并猜想：
学生从中感悟到凸透镜成像是有规律的，物距和焦距都会影响到所成的像，由此完成猜想。
学生认真听讲
制定计划
设计实验
（7min）
师介绍光具座的作用以及用法。
再示范调节透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度，在光屏上找到像；此时提出三个问题让学生思考：
（1）怎样在光屏上成清晰的像？
（2）怎样观察虚像？
（3）如何测物距和像距？
师：
在使用光具座时，像的位置和光屏的位置具有不同的含义。
如果移动光屏使它得到清晰的像，这时光屏的位置就是像的位置。
师：
请同学们用点燃的蜡烛作为成像的物体，自行选择其它器材，制定实验计划探究凸透镜成的像的大小情况与物距的关系。
请同学们在小组内积极讨论，制定研究方案。
师巡视指导，参与学生讨论，并强调：
在设计实验时要明确目的，理清思路。
目的是要探究成像的情况与物距是否有关，所以实验思路就是，让一发光物体通过凸透镜成像，然后改变物距，观察像的情况；或是让一发光物体通过凸透镜成不同的像，比较物距。
师组织学生对各小组的方案进行评估，兼顾研究其它问题，确定最佳方案
学生认真听讲
学生小组讨论。
小组代表交流所选器材和实验方案。
出示光具座
课件显示：
实验目的和实验思路。
课件显示：
实验方案的具体内容。
进行实验
收集数据
（12min）
教师把学生分成2大组，18小组（2人一组）
教师给各大组焦距不同的透镜，建议学生进行实验步骤：
1、观察成缩小倒立实像时的物距和像距（2组数据）。
2、观察成放大倒立实像时的物距和像距（2组数据）。
3、观察成正立放大虚像时的物距（没有像距）（2组数据）。
4、观察成等大倒立实像时的物距和像距。
5.观察不成像的物距。
数据记录在学案上的表格中。
教师巡视指导，强调实验中应注意的事项。
学生按教师要求动手进行操作；数据记录在学案上的表格中。
学生按要求进行实验。
课件模拟显示表格其中2组数据
分析数据
得出结论
（5min）
师引导学总结成倒立缩小实像时的条件并板书：
观察成的像的特点
U>2f 倒立缩小实像，物像异侧f
师引导学生分析成倒立放大实像时的条件并板书：
f2f
师引导学总结成正立放大虚像时的条件并板书：
师：
不能呈现在光屏上的像是虚像，怎样才能看到此时的虚像呢？
师板书：
u 师引导学总结成观察成等大倒立实像时的物距和像距。
观察不成像的物距并板书：
师板书：
u=2f倒立等大的实像，物像异侧v=2f；u=f时不成像
师：
我们的猜想得到验证吗？
与焦距是否有关？
同学们的问题都得到答案吗？
在实验中你还发现了什么新的问题？
师：
大家今天都很出色，像科学家一样成功完成探究任务。
（掌声鼓励）
学生讨论总结
学生在学案上的表格上总结结论
学生实验并汇报：
在光屏上观察不到像的情况。
学生尝试观察后发现：
从光屏这一侧透过透镜就能观察到正立的放大的虚像。
生实验并汇报观察到的情况，
学生思考并回答。
课件显示成像规律
课件显示规律
规律再现
总结提高
（5min）
师：
接下来我用多媒体动画再现凸透镜成像规律。
师演示“三段两点”成像的规律。
师：
请同学们再认真观察，能不能发现新的规律呢？
师移动动画中点燃的蜡烛从左向右逐渐靠近凸透镜。
师：
同学们总结得很好，说明同学们认真做了实验，还动脑思考了，这是非常好的，学习的重点是学会思考，如果养成习惯，相信同学们学习会越来越好的。
生观察将知识内化。
学生再次观察后总结出新的规律：
一倍焦距处是成虚像和实像的分界点，二倍焦距处是成放大和缩小像的分界点；成实像时，物近像远像变大成虚像时，物近像近像变小，
实像与物异側倒，
虚像与物同侧正，
课件显示：
Flash动画演示凸透镜成像规律
知识应用
解决问题
（5min）
师：
现在请同学们解释一下，为什么用凸透镜近距离看课本上的图片和文字是正立、放大的？
师：
这时凸透镜对物体起放大作用，所以我们叫它放大镜。
凸透镜大小相同时，透镜越厚，焦距越小，折光本领越强，放大倍数越大。
所以通常选用焦距比较短的厚凸透镜作为放大镜。
师：
有一天边喝水边看书，不小心一滴水滴到课本上，看到如屏幕所示的现象，请大家用提供的玻璃片、水和滴管动手操作并观察解释。
师：
在日常生活中我们经常用照相机将美丽的瞬间保留下来，如果别人给你照了一张这样的相片，你满意吗？
师：
那怎样才能使相片中的人像大一点如第二张相片一样。
师：
为什么呢？
学生回答：
因为这时书上的字位于一倍焦距以内成正立放大的虚像。
学生小组实验，用滴管将一滴水滴到玻璃片上，然后观察玻璃片下的字。
学生回答：
水滴相当于凸透镜，当字位于它的一倍焦距以内时就能起到放大的作用。
学生：
不满意，像太小了。
学生：
人向前走一点。
学生：
因为成实像时，物近像远像变大。
课件显示：
水滴放大镜
课件显示：
两张背景相同但人像大小不同的相片。
课堂小结
布置作业
（2分钟）
师引导学生从三个维度回顾这节课的收获。
师布置课外作业
学生代表积极发言，畅谈这节课的收获。
课件显示作业
八、板书设计
一、凸透镜成像的规律
1、u>2ff2、f2f倒立放大的实像
3、u4、u=2fv=2f倒立等大的实像
5、u=f不成像
二、一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；
实像与物异側倒，物远像近像变小；
虚像与物同侧正，物近像近像变小
附学案表
透镜焦距f=_____cm
物距与焦距关系
物距u/cm
像的性质
像距u/cm
实虚
大小
正倒
u＞2f
u＞2f
2f＞u＞f
2f＞u＞f
uuu=2f
u=f
2012年2月
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