1、教材分析
本部分選自義務教育課程八年級標準實驗教材《物理》第一冊。 是初中物理光學的重要內容。 凸透鏡成像也是初二物理知識的重點。 本節不僅是為了學習凸透鏡成像原理,也是為了進一步學習人眼成像。 它是一門綜合物理現象、物理概念、物理定律的課程。
2. 學生分析
通過上節課的學習,學生已經了解了光的折射規律。 但由于初二學生的認知能力還較低,總結和遷移知識的能力還不強。 因此,將折射定律與凸透鏡成像聯系起來仍然存在困難。 他們只知道凸透鏡叫放大鏡,可以放大物體,但對凸透鏡縮小和放大實像的能力卻知之甚少。
三、教學目標
基于全面提高學生素質的總體目標和課程標準的要求以及學生現有的認識,我確定本部分的教學目標如下:
1. 知識目標
(1)了解什么是凸透鏡以及它如何會聚光線。
(2)知道凸透鏡的光心、焦點、焦距和主光軸
(3)通過探索性實驗獲得凸透鏡成像規律。
2. 能力目標
(一)培養學生的觀察能力
(2)通過學生自己制定實驗計劃、進行實驗操作、總結實驗規則,培養學生的實驗能力、分析問題和解決問題的能力以及組織協調能力。
3.情感和價值目標
(1)有意識地通過實驗滲透辯證唯物主義觀點,探索凸透鏡的成像規律。
(2)通過介紹我國古代勞動人民用冰鏡片瞄準太陽生火的事例,對學生進行愛國主義和民族自豪感教育。
四、重點和難點
本節的重點是凸透鏡對光線的會聚作用及其成像規律。
本節教學的難點在于讓學生通過實驗探索凸透鏡的成像規律。
5、教具準備
1、不同焦距的凸透鏡(f=5cm和f=10cm); 燈凳; 蠟燭; 光幕; 平行光源。
2.多媒體課件
六、設計理念
1、在探索凸透鏡成像規律的過程中,我們通過為學生創設問題情境,讓學生討論、猜測、設計實驗方案、做實驗,充分調動學生的積極性,讓學生成為“凸透鏡的發現者”。 《凸透鏡的成像規律》“老師”這個課堂的主人,讓這節課的教學過程像一個研究課題一樣進行。
2、在整個教學過程中初中物理透鏡知識點,教師是學生的合作者、引導者和參與者。 教學過程是師生之間溝通、共同發展的互動過程。 當學生遇到困難時,教師要與學生一起猜測、分析,激發學生的思維。
3、教學的真正目的是讓學生探索規律,獲得研究和思考的方法,然后在獲得方法和運用方法探索和創造的過程中,培養學生對科學研究的熱愛和和諧的學習氛圍。和和諧的情感。 愿意探索日常生活中的物理現象和物理原理的科學精神。 因此,本課將以思維程序為主線貫穿于整個教學過程,教會學生研究問題的思維方法,從而培養學生的多種能力,特別是創造能力,達到教學的真正目的。
七、教學過程
(一)創設情景,引入新課
1. 展示你手中的凸透鏡,問學生? 它是什么? 我們在日常生活中還見過哪些其他設備? 引導學生回答是否在相機或投影儀上看到過。 并告訴學生:“我國古代勞動人民很早就懂得將冰磨成形狀來生火?!?它叫什么名字? 它被稱為凸透鏡。 今天我們就來學習一下吧。
【本部分設計意圖:實例貼近學生生活,從生活走向物理,能激發學生的學習興趣。 我們不應該失去任何進行民族自豪感教育的機會】
(二)指導學習法律、探索新知識
讓學生觀察實驗臺上的凸透鏡。 通過組織觀察、討論和分析,得到了凸透鏡的形狀特征。
并在黑板上寫下:
1、凸透鏡:中間厚、邊緣薄的透鏡。 問:我們知道光的折射定律,但是當光通過凸透鏡時會發生什么?
光具座上演示:平行光源發出的光線經凸透鏡折射后會聚到一點。 由此得出凸透鏡對光線有會聚作用,故又稱會聚透鏡。
利用多媒體投影儀演示凸透鏡對光線的會聚效果,從而引入幾個相關術語:光心、焦點、焦距和主光軸。
【本部分設計目的:通過學生對實物的觀察、演示實驗和多媒體課件展示,學生可以直觀、快速地了解凸透鏡對光線的會聚效果。 它培養學生的觀察能力和歸納概括能力,符合他們的認知規律。 ]
2. 提出問題
首先讓學生手持凸透鏡近距離觀察書本上的文字。 學生會看到單詞被放大了。 問:通過凸透鏡看到的所有物體都被放大了嗎?
然后讓學生拿著凸透鏡慢慢遠離書本上的文字,或者觀察遠處的物體。
從上面的觀察我們知道,通過凸透鏡,物體發生了變化,遠處的物體變小了,上下顛倒了。 附近的物體僅被放大,而沒有改變。 引導學生思考:用同一個凸透鏡觀察不同物體時,為什么有的大,有的小,有時倒立,有時正立?
讓學生進入物理情境進行探索。
3. 做出猜想
猜猜:這些現象與哪些因素有關? 下面我們用實驗來探索這個規律。
4. 制定實驗計劃
介紹一下光具座,物體到鏡頭中心的距離稱為物距(u),像到鏡頭中心的距離稱為像距(v)
提示:使用燈臺時,圖像的位置和光幕的位置具有不同的含義。 只有當在光幕上獲得特別清晰的圖像時,光幕的位置才是圖像的位置。
讓學生匯報設計方案
學生可以有多種計劃,讓他們在自己的小組內討論以決定使用哪一種。
5. 進行實驗并收集證據
要求:(1)無論采用什么方案,都必須保留記錄:像的大小、像的正立與倒立、物距、像距、物距與像距的關系。
邀請學生開始自由實驗,老師進行指導。
經過一段時間的實驗,學生一般會出現三種情況:A.找不到圖像; B、發現放大或縮小的圖像; C、光幕上蠟燭火焰的輪廓不清晰,不是圖像。 對于情況A,老師稍加提示,將其改為第二種情況。 針對一些學生對圖像可能存在的誤解,教師應明確指出:有些學生可能會發現不同的圖像。 學生可能會感到困惑并渴望知道他們發現的是否是圖像。 這時,老師會通過演示和實驗來強調這一點。 如何找到圖像,什么是圖像。
引導實驗:將蠟燭放置在距凸透鏡兩倍焦距 (2f) 的位置。 猜猜你會觀察到什么圖像。 (嘗試一下)
如果凸透鏡恰好放置在距物體一焦距 (f) 處,會發生什么情況?
(先猜,后嘗試)
要求學生將實驗所得的數據填入學習計劃的表格中。
5、分析實驗數據,總結實驗結論——凸透鏡的成像規律,并寫在黑板上。
【本節設計意圖:1、傳統教學“研究凸透鏡的成像規律”時,教??師通常會先列出各種成像條件,然后要求學生通過實驗驗證各種情況下的圖像。 通過這樣的驗證,學生通過實驗了解凸透鏡的成像規律,學習非常被動。 我認為探究式教學的關鍵是讓學生成為自己學習的主人,所以在設計教學中,我首先要求學生列舉生活中放大鏡、相機、投影儀的例子,然后引導學生提問具體例子——“放大鏡” 為什么圖像可以正立或倒立、大或小、甚至虛或實? 然后學生自己制定方案,進行探索性實驗,分析成像規律,即物距、焦距、像距之間的關系。 讓學生在學習知識的同時親身體驗科學探究的過程。 本課主要培養學生制定計劃、收集資料、初步分析的能力。
2、針對學生在平時的課堂探究活動中表現出一定程度的紊亂,采取印發學習計劃(見附件)的措施:讓學生明白探究活動應該做什么,明確自己的目標; 老師在學生探究過程中我們也會給予學生一些定向提示,但這些提示應該與我們傳統實驗課中的“實驗步驟”有所不同; 同時盡量給學生更寬松的思維空間和活動空間,避免探究活動。 失明。 在寬松的思維空間中,學生一定會提出很多獨特的問題,激發更多的想法。
(三)總結、深化目標、布置作業。
1、總結本課的知識點。
(1)凸透鏡的定義。 (2)凸透鏡對光線的會聚作用。 什么是焦點、光學中心、焦距和主光軸。 (3)利用課件演示成像規則。
2.告訴學生:大家實驗都做得很好初中物理透鏡知識點,得到了很多有用的數據。 這就是科學家通過實驗探索和數據分析發現模式的方式。 從而激發學生的探索熱情。
3.課后練習并閱讀信息窗口的內容。 凹透鏡有什么特點?
7. 黑板設計
5、科學探索:凸透鏡成像
1、凸透鏡——中間厚、邊緣薄的透鏡。 2、凸透鏡的成像規則:
由于它對光線有會聚作用,所以又稱為會聚透鏡。 u>2f 成為倒置、縮小的實像
焦點 (F) u = 2f 形成倒立的、大小相等的實像
光心(O)f<u<2f 形成倒立放大實像
焦距(f) u=f 不成像
主光軸u<f形成正立放大虛像
附件:學習計劃
1. 活動:當你通過凸透鏡觀察遠處的物體時,你看到什么樣的圖像? 問問題。
2. 猜想:這些結果與哪些因素有關?
3. 制定實驗計劃:
4. 實驗過程
(1) 您認為你們組的學生有哪些與探究活動無關的活動?
(2) 你們組的學生得到了蠟燭圖像嗎?
(3) 你們組的光具座上的物體排列順序是怎樣的?
(4) 在活動過程中,你們組的學生為了獲得清晰的圖像而移動了哪些設備? 哪些沒有動? 你覺得他們這樣搬家可行嗎? 如果這個動作看起來很混亂,不利于研究問題,你認為應該如何解決? ,移動?
(5) 你們組的學生得到了什么圖像? (放大、縮小等)
(6) 你們組的學生是否測量了不同條件下的物距和像距?
5. 探索實驗記錄表
物距u
(厘米)
圖像的性質【凸透鏡焦距(f=5cm或f=10cm)】
手倒立
立正
縮小
放大
真實圖像
虛像
30
20
15
10
(嘗試一下)將蠟燭放置在距凸透鏡兩倍焦距(2f)的位置。 你猜到了,你就會觀察到。
先猜,后嘗試)如果凸透鏡恰好放置在距物體一個焦距 (f) 處,會發生什么?