5.3凸透镜成像规律教学设计.docVIP

凸透镜成像规律教学设计 一、创设物理情景，引入新课 通过上一节的学习，我们知道了照相机、投影仪里面都有凸透镜，而放大镜本身就是一个凸透镜，它们都是利用凸透镜来成像的。下面我将请三位同学到前面来共同做一个游戏。 让三位同学分别扮演蜡烛（物体）、照相机镜头（凸透镜）、胶卷（像），模拟照相机给蜡烛照相时，物体、凸透镜和像三者的位置关系，让学生判断他们完成的正确与否，同时请扮演像的同学说出自己的特征。类似的方法，模拟投影仪、放大镜成像的情况。 小实验：下面请同学们观察物体通过凸透镜成像的情况 教师演示： ①教师手持点燃的蜡烛、凸透镜，调整与白墙间的距离使白墙上呈现放大的像 ②教师手持点燃的蜡烛、凸透镜，调整与白墙间的距离使白墙上呈现缩小的像 ③教师手持放大镜于自己的右眼前，请高学们观察老师的两只眼睛 师问：经过游戏和老师的演示，大家已经明白了凸透镜能成像，且像有正倒、大小、虚实，那么除此之外，你还想知道什么呢？ 这节课我们就一起来探究凸透镜成像的规律。 课题板书：探究凸透镜成像的规律。 二、新授： （一）凸透镜成像规律探究 1、根据情景提出问题 学生根据情景，教师启发学生提出要研究的问题：凸透镜成像的大小、正倒、虚实跟物体的位置有什么关系呢？ 2、学生猜想：（投影展示学生的猜想） 物体离凸透镜的距离远，成倒立、缩小的实像； 物体离凸透镜的距离较近，成倒立、放大的实像； 物体离凸透镜的距离很近，成正立、放大的虚像。 师：同学们说的很好，但是刚才的猜想说距离的远近不好描述，我们可以给他找一个标准，即以透镜的焦距为标准，如：当u＞2f时，称之为远，当2f＞u＞f时，称为近，当uf时，称之为很近。 3、学生设计实验方案： 师简单介绍器材后，让学生根据猜想及器材讨论设计实验方案。 图1 图2 实验器材：如图1所示 ? ? 学生交流实验方案，用实物投影仪展示学生的方案。 教师强调实验注意事项及实验记录要求。 教师可以提出如下问题： 1、为什么要将凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上，并且使它们的中心大致在同一高度？ 2、如何使物体所成的像呈现于光屏上？ 学生思考后回答： 调整物体、光屏到凸透镜的距离。 3、实验过程中应记录哪些现象和数据？如何设计记录表格？ 启发学生说出： 物体到凸透镜的距离（物距），像到凸透镜的距离（像距），像的大小、像的倒正、像的虚实。 同时提出实验要求： （1）、态度认真，一丝不苟。 （2）、光屏上的像一定要调整到最明亮，清晰。 （3）、多次进行测量，仔细观察，进行实验时要做好记录。 4、进行实验 （1）、测定凸透镜的焦距f并做好记录。 方法：平行光聚焦法，小手电筒代替平行光源或在阳光下或很远的灯光下测定凸透镜的焦距f 。 （2）把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，调整光屏，使烛焰在光屏上成清晰的实像，观察实像的大小和正倒，测出像距v（像到凸透镜的距离）。 （3）、把蜡烛向凸透镜移近，使物距在2f和f之间，即2f＞u＞f，重复以上操作，进行观察和测量。 （4）继续移近蜡烛，使物距u＜f，在屏上还能得到蜡烛的像吗？怎样才能观察到蜡烛的像？是虚像还是实像？观察像的大小、正倒、测出物距。 学生按上述实验步骤进行实验，交流与合作，将测量数据整理、填表 透镜焦距f=_____cm ? ? 物距与焦距关系 物距u/cm 像的性质 像距v/cm 实虚 大小 正倒 位置 cm 像与焦距的关系 u＞2f ? ? ? ? ? ? ? u＞2f ? ? ? ? ? ? ? 2f＞u＞f ? ? ? ? ? ? ? 2f＞u＞f ? ? ? ? ? ? ? uf ? ? ? ? ? ? ? uf ? ? ? ? ? ? ? ? 教师巡回指导，及时发现问题并对学生启发和引导。 5、分析和结论 让学生展示实验记录单。（实物投影仪展示） 透镜焦距f=10 cm 物距与焦距关系 物距u/cm 像的性质 像距v/cm 实虚 大小 正倒 位置 cm 像与焦距的关系 u＞2f 30 实 缩小 倒立 异侧 15 2f＞v＞f u＞2f 25 实 缩小 倒立 异侧 16 2f＞v＞f 2f＞u＞f 18 实 放大 倒立 异侧 23 v＞2f 2f＞u＞f 15 实 放大 倒立 异侧 30 v＞2f uf 8 虚 放大 正立 同侧 ? ? uf 5 虚 放大 正立 同侧 ? ? ? 本次探究实验的重点在培养学生对实验数据的分析和论证能力方面。在学生实验的基础上，教师的指导在于帮助学生，分析表格中的数据：把每一次的物距、像距与透镜的一倍焦距、二倍焦距比较，按照探究开始时提出的问题，让学生自己论证总结出凸透镜的成像规律，并让他们书面或口头表述自己的观点，使学生知道：（多媒体展示） 1．u＞f时成实像，u＜f成虚像，焦点是实像和虚像的