《第3节 凸透镜成像的规律》教案1

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第3节 凸透镜成像的规律教学目标 1.通过实验探究凸透镜成像的基本规律。2.初步学习根据探究目的制定的探究计划和选择实验需要的器材。3.通过实验培养学生的实验操作能力和对实验现象,数据的初步分析能力。4.初步培养学生对探究结果进行交流,评价的能力。教学重、难点1.重点(1)实验探究凸透镜成像规律。(2)让学生知道科学探究中制定计划与设计实验的意义、方法。2.难点(1)实验探究凸透镜成像规律。(2)让学生知道科学探究中制定计划与设计实验的意义、方法。教学方法科学探究法、讨论、交流法。教具准备学生分组实验:光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、灯泡、刻度尺。教学过程 一、复习提问 1.透镜有几种?分别叫什么?它们对光线有什么作用? 2.什么叫凸透镜的焦点?焦距? 二、科学探究 1.提出问题。 师:大家先进行分组实验:用一凸透镜在灯泡与墙壁之间移动,你们可观察到什么? 学生动手实验:用一凸透镜在灯泡与墙之间移动。 生甲:可在墙上得到放大、缩小或等大的灯丝的像,也可能在墙上看不见像。 生乙:可在墙上得到正立或倒立的像。 师:对于凸透镜成像,你想知道什么?(或你想提出什么问题?) 生甲:凸透镜成像有何规律? 生乙:物体与凸透镜之间的距离是否就是影响凸透镜成像情况的主要因素? 2.假设或猜想。 师:你们的猜想是什么? 生甲:凸透镜成像可能与物体到凸透镜的距离有关。生乙:与焦距有关。 生丙:与物距与像距的大小有关。 生丁:与像距有关。 3.设计实验。 师:怎样验证你们的猜想是否正确? 生:实验 师:很好,大家都想到了实验,实验是探究物理知识最基本的一种方法。你们准备设计一个什么样的实验方案来证实你们的猜想是正确的? 生:观察光源和凸透镜不同距离时成像的情况,以研究影响凸透镜成像的因素。 演示实验:教师出示两个焦距相差较大的凸透镜做一次简单的演示,让蜡烛与两个凸透镜距离相同,所成的像不同。 师:你们观察到了什么现象。 生:蜡烛到两个凸透镜的距离相同,所成像不同。 师:这个现象说明了什么? 生:说明了物体通过凸透镜成像情况不仅与物体到凸透镜距离有关,还与凸透镜的焦距有关。 师:下面向大家介绍一个专用的光学实验器材—一光具座。光具座上可以固定凸透镜、光屏、放置蜡烛,还可以调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置和高度,并有刻度尺,可直接读出蜡烛与凸透镜,光屏与凸透镜的距离,使用方便。 教师边介绍边示范,并指出实验时仅供选用。 师:实验时需哪些器材? 生:蜡烛、火柴、凸透镜、光具座、白板 师:还需要知道什么数据? 生:凸透镜的焦距。 师:你想通过什么办法得知凸透镜的焦距? 生甲:用实验测得。 生乙:查阅说明书。 生丙:问老师。 师:你们想的这几种方法都可以,不同组的桌面上的凸透镜焦距不同,由于时间有限请你们查阅桌面上的说明书,弄清凸透镜的焦距。 学生查阅并交流凸透镜的焦距。师:实验时你们准备的蜡烛、凸透镜、光具座和白板,它们起什么作用? 生:凸透镜用来成像,蜡烛作为物体,白板作为光屏,光具座起到支架作用,还可直接读出物距u和像距V。 师:下面请同学们打开课本P66,注意观察表格中的各个项目做到对实验中要测量数据,观察的现象心中有数。由表格可知,有8行空格,说明我们要取8次以上数据。另外,实验中还需要注意几点,现在请问学们看投影。 教师调节实物投影,演示实验中的注意事项,边演示边讲解。 师:同学们面向光具座上的刻度尺,从左至右依次放好蜡烛、凸透镜、光屏,点燃蜡烛,调整烛焰、透镜、光屏三者中心大致在同一高度,因为我们观察的是烛焰的像,这样才能在光屏亡得到完整的像。第一次实验先把蜡烛移到离透镜尽量远的位置,使它们底座上的红线对准整数刻度,如使它们之间的距离为30cm,定好物距后,只能移动光屏找烛焰的像。这时观察光屏,轮廓模糊的不是真正的像,当找到清晰的像时,记下像的大小、倒正及物距、像距,填人表格第一空行,第二次缩短蜡烛到透镜的距离,如到25cm,再移动光屏找烛焰的像,记录数据,总共改变物距8次,最后一定要让蜡烛离凸透镜较近,在光屏上找不到像为止。请同学们将光屏拿掉,眼睛透过凸透镜观察蜡烛的像,将观察到的像情况填入表格。现在同学们对实验的目的和方法、步骤清楚了吗? 生:清楚了。 师:请同学们分组讨论,制定出实验步骤,并写在纸上准备全班交流。 生:讨沦、制定实验步骤。 师:请第5小组的向全班同学交流你们的实验步骤。 我们小组制定的实验步骤是: 生:(1)用查资料法获得凸透镜的焦距。 (2)认识光具座,将实验器材按蜡烛,凸透镜,光屏顺序放置,调整烛焰,凸透镜,光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度。 (3)将蜡烛放在离凸透镜30cm、25cm、15cm、12cm、lOcm、8cm、3cm处,移动光屏,使光屏上烛焰的像最亮,最清晰,观察像的大小、倒正、虚实,读出物距,像距并记入表格。如果蜡烛离凸透镜较近,移动光屏.承接不到像,可拿掉光屏,眼睛透过凸透镜观察像的大小,倒正、虚实,记下物距。 (4)将以上实验重复一遍。 以上实验步骤,是在教师补充、完善的基础上用字幕打出。 4.进行实验。 师:好,我们来比一比,哪个小组做得最快、最好,注意分工合作。 学生分组实验探究,教师巡回检查,答题,指导。表扬做得快,做得好的学生,同时也鼓励做得慢和做错的学生,对不会做的个别学生当场指导。 5.分析论证。 师:现在同学们完成了实验,根据实验数据,结合前面的猜想,你们得到什么结论?分组讨论后回答。 教师投影一组较标准数据,让学生讨论。 生甲:我们组得到的结论是:凸透镜所成像的大小、倒正与物距有关,因为我们每次实验前都先改变物距,再找烛焰的像,物距不同,像也不同,像距也不同。 师:说得很好。证实我们的第一个猜想是正确的,同时可推翻第三个猜想,因为像距也是由物距决定的。 生乙:我们组认为与物距和像距的大小关系有关。当物距大于像距时,成倒立、缩小的像,当物距小于像距时,成倒立、放大的像。 师:同学们总结得很好,说明同学们不仅认真做实验,还动脑筋思考了,这是非常好的一种学习方法,如果养成习惯,相信同学们会越学越好。 如果我们知道的凸透镜的焦距是lOcm,请同学再仔细观察投影的数据,凸透镜成像具体还有哪些规律?再讨论一下。 提示:物体与凸透镜的距离用凸透镜的焦距来表示。 师:请第6小组的代表向全班同学交流你们的讨论结果。 生
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