科学探究：凸透镜成像规律

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1、《探究凸透镜成像规律》教学设计内蒙古赤峰市喀喇沁旗锦山三中何绍军一、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

2、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

3、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

4、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

5、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，

6、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

7、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