初中物理教案凸透鏡成像的規(guī)律

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初中物理教案

【教材分析】

本節(jié)內(nèi)容是本章的核心，它是在學(xué)生對生活中常用的透鏡及其成像情況，獲得豐富、具體的感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上，帶著問題，用探究的方法研究的內(nèi)容。本節(jié)的主要內(nèi)容，就是讓學(xué)生通過科學(xué)探究的活動，找出凸透鏡成像的規(guī)律。使學(xué)生在全過程中自主研究，體驗科學(xué)探究的全過程，從而培養(yǎng)科學(xué)研究方法，得出清晰的凸透鏡成像規(guī)律。同時還培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、分析歸納、動手、創(chuàng)造等多方面能力，以及培養(yǎng)了對科學(xué)的求知欲，樂于探究的科學(xué)態(tài)度。

【教學(xué)目標(biāo)】

知識與技能

1．理解凸透鏡的成像規(guī)律，知道凸透鏡所成像的虛實、倒正、大小與發(fā)光體位置的關(guān)系。

過程與方法

1．能在探究實踐中，初步獲得提出問題的能力。

2．通過探究活動，體驗科學(xué)探究的全過程和方法。

3．學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法。

情感態(tài)度與價值觀

1．具有對科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理，勇于探究日常用品中的物理學(xué)原理。

2．樂于參與觀察、實驗、制作等科學(xué)實踐。

【教學(xué)重點與難點】

1．理解凸透鏡成像規(guī)律。

2．使學(xué)生初步了解科學(xué)探究的方法。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

多媒體、教師和學(xué)生用光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴。

【教學(xué)設(shè)計】

創(chuàng)設(shè)情景，引入新課

提出問題

請同學(xué)們做這樣一組小實驗：

（幻燈）

你看到什么：

①用凸透鏡近距離的看書上的字；

②用凸透鏡遠(yuǎn)距離的看屏幕；

（用凸透鏡近距離看看到正立、放大的虛像；用凸透鏡遠(yuǎn)距離的看到倒立、縮小的實像。）

同樣是凸透鏡，所成的像卻有如此大的差別。相信大家一定有許多疑問，請把你的疑問寫下來，然后我們一起交流一下。

（①凸透鏡成像有什么規(guī)律？②為什么會有時成放大的像，有時成縮小的像？③什么時候成放大的像，什么時候成縮小的像？……）

當(dāng)然，同學(xué)們一定還有許多其它的問題，今天我們先來解決這個問題：

（幻燈）課題：凸透鏡成像有什么規(guī)律

提出猜想

同學(xué)們想一想：凸透鏡成像的不同與什么因素有關(guān)？你這樣猜想的根據(jù)是什么？

（與物距有關(guān)；與像距有關(guān)……當(dāng)放大鏡靠近物體時成正立、放大的虛像；當(dāng)放大鏡遠(yuǎn)離物體時看到倒立、縮小的實像。）

為了驗證同學(xué)們的猜想，我們必須干什么？（做實驗）

制定實驗計劃

在制定實驗計劃之前，我們先來回顧一下上節(jié)課學(xué)習(xí)的照相機(jī)的使用。

請一位同學(xué)到前面來，配合一下老師。

現(xiàn)在老師想用這架照相機(jī)拍下他的相貌，大家看看老師這樣做行不行。

①(把鏡頭對著大家)我這樣拍，能拍到他的臉嗎？怎么辦？

②（把鏡頭倒過來，對準(zhǔn)自己）能拍到像嗎？景物、鏡頭和膠片必須誰在中間？

③（把相機(jī)高高舉過頭頂）能不能拍到他的臉？應(yīng)該怎么辦？

④（把鏡頭非常的靠近該同學(xué)的臉部）能拍到像嗎？

好，現(xiàn)在老師學(xué)會拍照了。（拍下一張照片）同時，老師也相信大家一定能設(shè)計好本次的探究活動。

小組討論完成學(xué)案上的實驗計劃。

①你打算如何改變物距來研究像的性質(zhì)與物距的關(guān)系？

（先把物體放在u>2f處，然后放在2f>u>f處，最后放在u<f處。這樣，由遠(yuǎn)到近，研究像的性質(zhì)與物距的關(guān)系。）

②你打算使用哪些器材來完成本次探究活動？

（蠟燭、凸透鏡、光屏、火柴、光具座）

介紹：大部分同學(xué)也許不了解光具座，它是專門用來研究凸透鏡成像規(guī)律的儀器。另外，本次實驗我為大家準(zhǔn)備的凸透鏡焦距都是10cm的。

③實驗具體步驟：

（a、把蠟燭、凸透鏡和光屏依次擺放到光具座上，并使它們在同一直線、同一高度。

b、逐次固定蠟燭與凸透鏡的距離分別為：30cm、15cm和5cm，移動光屏，使光屏上成清晰的像，記錄像距和像的性質(zhì)。

插入：在這里，老師有一個疑問，當(dāng)物距為5cm時，會不會像我們剛才使用照相機(jī)一樣，在光屏上看不見像？如果無法成清晰的像，我們可以透過透鏡看看像的性質(zhì)。

c、實驗完成后熄滅蠟燭并整理儀器。）

④你認(rèn)為本次實驗還應(yīng)注意什么？

（及時記錄數(shù)據(jù)……）

下面請同學(xué)們按照設(shè)計好的實驗步驟開始實驗。

（學(xué)生開始實驗，老師巡回指導(dǎo)）

好！實驗結(jié)束，請同學(xué)們把蠟燭熄滅。我們請一個小組匯報一下實驗結(jié)果。

物距與焦距關(guān)系

物距u

（cm）

像的性質(zhì)（f=10cm）

像距v

（cm）

正倒

大小

虛實

u>2f

30

2f>u>f

15

U<f

5

（介紹像距與焦距的關(guān)系）

其他小組的實驗結(jié)果與他們的是否相似？

我們一起來討論一下，從這張數(shù)據(jù)表格中可以得到什么？

①像的大小與物距是否有關(guān)？當(dāng)物距在什么情況下成縮小的像？在什么情況下成放大的像？

②像的正倒與物距是否有關(guān)？當(dāng)物距在什么情況下成正立的像？在什么情況下成倒立的像？

③像的虛實與物距是否有關(guān)？當(dāng)物距在什么情況下成虛像？在什么情況下成實像？有沒有正立的實像？有沒有倒立的虛像？

思考：根據(jù)上表的數(shù)據(jù)，凸透鏡成放大的實像時，物距跟像距相比，哪個比較大？成縮小的實像時，物距跟像距相比，哪個比較大？

小結(jié)：大家實驗做得很好，得到了許多有用的數(shù)據(jù)。科學(xué)家也是這樣經(jīng)過實驗探究、分析數(shù)據(jù)從而找出規(guī)律的。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，同學(xué)們有哪些收獲？

當(dāng)然，相信同學(xué)們還有其他許多的問題，同學(xué)們課后可以相互討論，也歡迎同學(xué)們與老師來共同探討。

附件：學(xué)案

一、引入新課：你透過凸透鏡看物體后，有哪些疑問？請把它們寫下來：

1．

2．

……

二、猜想：凸透鏡成像情況不同與哪些因素有關(guān)？你猜想的根據(jù)是什么？

三、制定實驗計劃：

①你打算如何改變物距來研究像的性質(zhì)與物距的關(guān)系？

②你打算使用哪些器材來完成本次探究活動？

③實驗具體步驟：

④你認(rèn)為本次實驗還應(yīng)注意什么？

四、進(jìn)行實驗。

五、探究實驗記錄表

物距與焦距關(guān)系

物距u

（cm）

像的性質(zhì)（f=10cm）

像距v

（cm）

正倒

大小

虛實

u>2f

30

2f>u>f

15

U<f

5

可不填

六、結(jié)論

①像的大小與物距是否有關(guān)？當(dāng)物距在什么情況下成縮小的像或放大的像？

②像的正倒與物距是否有關(guān)？當(dāng)物距在什么情況下成正立的像或倒立的像？

③像的虛實與物距是否有關(guān)？當(dāng)物距在什么情況下成虛像或?qū)嵪瘢坑袥]有正立的實像或倒立的虛像？

思考：凸透鏡成放大的實像時，物距跟像距相比，哪個比較大？成縮小的實像時呢？