沪科版物理八年级上册 5.5.科学探究凸透镜成像 第2课时教案.doc

5.科学探究:凸透镜成像

第2课时

素养目标

1.理解凸透镜成像的规律.

2.了解凸透镜在照相机、摄像头、幻灯机和投影仪中的应用.

3.学会运用凸透镜成像规律解释一些简单的现象.初步建立将科学技术应用于实际的意识.

【重点难点】

重点:组织指导学生完成实验探究凸透镜成像的规律.

难点:引导学生设计实验,分析数据,归纳总结,得出规律.利用凸透镜成像规律解释生活中的现象.

【教学准备】

教师用:凸透镜(焦距为10cm,5cm各一个)、光屏、蜡烛、光具座、火柴、玻璃球、多媒体ppt课件.

学生用:凸透镜(焦距为10cm一个)、光屏、蜡烛、光具座、火柴.

【新课导入】

【播放视频】微观帝国:一滴水内的微生物战争

【设疑】这些微小的分子是怎样被我们看到的呢?

【课堂探究】

一、问题探究

1.照相机、投影仪、放大镜成像各有何特点?

2.它们成像时,物体到凸透镜的距离有何不同?

【引导分析】照相机、投影仪和放大镜都是凸透镜在生活中的应用,但在使用时条件不同,使得成像结果不同:照相机是拍摄远处物体,使远处物体成缩小的像在胶片上;投影仪是将物体放的较近,而在较远处的屏幕上成较大的像;放大镜是将物体放得最近,它可以成比物体更大的像.可见,凸透镜所成像的正倒、大小、虚实跟物体到凸透镜的距离有关系.

【前置补偿】认识物距(u)和像距(v)

物距(u):物体到凸透镜的距离.

像距(v):像到凸透镜的距离.

【提出问题】凸透镜成像的正倒、大小、虚实跟物距有什么关系呢?

【猜想】聆听学生猜想,对学生的猜想作出评价.

二、设计实验

【过渡】猜想的正确与否需要实验进行证明,下面我们共同设计实验,证明猜想是否正确.

【实验器材】实验装置如图所示,器材主要有光具座、蜡烛、凸透镜、光屏等.

【引导思考】如何利用所给器材探究凸透镜成像的正倒、大小、虚实跟物距的关系呢?请说出你的实验设计方案.

【引导点拨】本次探究,我们将要面临的问题都有哪些呢?请大家讨论并分析.

1.如何保证蜡烛的像成在光屏的中央?

【演示1】调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度,并要求学生调节.

2.如何找到像的位置?

【演示2】

(1)点燃蜡烛,移动光屏找到蜡烛烛焰清晰的像，确定像的位置,并要求学生找到像的位置.

(2)移近蜡烛,取下光屏,直接用眼透过凸透镜观察虚像,并要求学生观察虚像.

3.如何能更加方便的测出物距和像距?

【演示3】将凸透镜固定在光具座标尺的50cm处,调节蜡烛和光屏改变物距和像距.引导学生口算出物距、像距的大小.

4.实验过程中应记录哪些现象和数据?请同学们设计一个表格记录实验数据?

凸透镜成像数据记录凸透镜焦距f=10cm?

实验次数

物距u/cm

像的性质

像距v/cm

正、倒

大、小

虚、实

1

50

倒立、缩小、实像

13

2

40

14

3

30

15

4

20

倒立、等大、实像

20

5

20

20

6

20

20

7

17

倒立、放大、实像

22

8

15

26

9

13

33

10

10

圆形光斑(不成像)

不存在

11

10

12

10

13

8

正立、放大、虚像

像、物同

侧vu

14

5

15

3

【指导】针对学生设计的实验记录表格进行删减和补充,并强调设计实验记录表格的注意事项:

(1)实验记录表格应有表头,能体现出所有需要记录的数据、现象以及实验次数.

(2)实验记录表格中有关测量的数据应标明单位.

三、进行实验与收集数据

【温馨提示】

1.改变物距时,可使蜡烛由远及近逐渐靠近凸透镜来改变物距.

2.为使实验结论更全面,更具普遍性,请同学们在规定的时间内,尽可能多的观察物距不同时的成像情况,且使蜡烛在凸透镜前的位置分布均匀一些.

3.观察u=10cm,u=20cm时的成像情况,并将物距、像距及成像性质记录在表格中.

【进行实验】下面请同学们使蜡烛位于凸透镜前的不同位置,调节光屏分别找到像,观察像的性质,并将对应的物距、像距及像的正倒、大小、虚实分别记录在实验数据记录表格内.

【成果展示】在学生实验结束后,实物投影展示部分小组的实验数据.

【收集数据】

1.在实验过程中,你都观察到了哪些不同正倒、大小、虚实的像?

2.当成像的正倒、大小、虚实不同时,所对应的物距、像距分别是多少?

将学生列出的成像的正倒、大小、虚实以及所对应的物距、像距的大小输入电脑,通过大屏幕展示.

四、分析和论证

【点拨引导】由收集的数据可知,物距大小在一定的范围内成像的性质相同,在不同范围内成像的性质不同,如何界定物距大小的范围呢?物理学中,通常以凸透镜的焦距(f)为参考标准,比较物距和焦距的大小关系,界定物距的范围.

【数据分析】同学们实验所用凸透镜的焦距为10cm(f=10cm)请同学分析收集的实验数据,比较物距(u)与焦距(f)的大小关系,回答下