1.掌握凸透鏡成像的規(guī)律,并能運(yùn)用其解釋常見(jiàn)現(xiàn)象。
2、通過(guò)探索凸透鏡的成像規(guī)律,體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程和方法。
3、在探索問(wèn)題的過(guò)程中,樹(shù)立戰(zhàn)勝困難的信心和決心,養(yǎng)成主動(dòng)與他人合作、溝通的精神。
2、教學(xué)重難點(diǎn)
【要點(diǎn)】掌握凸透鏡成像的規(guī)律。
【難點(diǎn)】理解凸透鏡成像規(guī)律的過(guò)程。
三、教學(xué)過(guò)程
(一)新課程介紹
教師以多媒體方式展示圖片:相機(jī)、投影儀、放大鏡,并詢問(wèn)學(xué)生,它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上有什么共同點(diǎn)? 學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)它們都是凸透鏡。 老師問(wèn)學(xué)生為什么凸透鏡的成像特性不同? 凸透鏡的成像規(guī)律是什么? 這導(dǎo)致了新課程“凸透鏡成像規(guī)則”的引入。
(二)新課程教學(xué)
凸透鏡成像規(guī)則
提問(wèn):凸透鏡的成像特性與哪些因素有關(guān)?
猜想與假設(shè):引導(dǎo)學(xué)生用放大鏡觀察書(shū)本上的字體,改變放大鏡與書(shū)本的距離觀察圖像的特征。 學(xué)生根據(jù)觀察到的現(xiàn)象大膽猜測(cè):當(dāng)物體距離較遠(yuǎn)時(shí),會(huì)形成縮小的倒像;當(dāng)物體距離較遠(yuǎn)時(shí)初中物理凸透鏡成像,會(huì)形成縮小的倒像;當(dāng)物體距離較遠(yuǎn)時(shí),會(huì)形成縮小的倒像; 當(dāng)物體比較近時(shí),會(huì)形成放大的正立像。 推測(cè)成像特性與物體到鏡頭的距離有關(guān)。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并制定計(jì)劃:
(1)根據(jù)學(xué)生的猜測(cè),教師進(jìn)一步解釋?zhuān)河捎诔上裉匦耘c物體到鏡頭的距離有關(guān),而鏡頭有一個(gè)與距離有關(guān)的參數(shù),即焦距,可以反映鏡片對(duì)光線折射的程度。 因此,我們可以以焦距作為參考距離,探究鏡頭在一焦距、二焦距、三焦距前后物體的成像特性。 在此基礎(chǔ)上,給出了物距和像距的概念:物體到光心的距離稱(chēng)為物距u,像到光心的距離稱(chēng)為像距v。
(2)教師介紹實(shí)驗(yàn)設(shè)備:光具座、不同焦距的凸透鏡、蠟燭、光幕,重點(diǎn)介紹光具座的作用;
(3)小組討論:以物理組為單位,根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。 討論結(jié)束后,小組分享交流初中物理凸透鏡成像,老師補(bǔ)充并給出完整的方案:
①組裝好實(shí)驗(yàn)設(shè)備,將凸透鏡置于蠟燭與光幕之間,安裝在燈臺(tái)上,并保證“三中心共線”,即蠟燭的火焰中心、光源中心透鏡的中心與光幕的中心處于同一高度;
②固定凸透鏡,移動(dòng)蠟燭由遠(yuǎn)到近,觀察光幕上像的特征,聚焦像大小、正直、虛像變化的臨界點(diǎn),記錄物距u和此時(shí)的像距v。 以及圖像的大小、倒立、虛實(shí);
③當(dāng)光幕上無(wú)法接收到圖像時(shí),觀察從蠟燭側(cè)面是否能看到圖像,并記錄此時(shí)圖像的特征和物距;
④更換不同焦距的凸透鏡,改變物距,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)取證:小組分工合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表格,教師檢查指導(dǎo)。
分析和演示:實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果在各組之間共享。 老師在黑板上總結(jié)并呈現(xiàn)了規(guī)則,并把它們編成公式:一焦距分為虛實(shí),二倍焦距分為大和小。 物體的近處和遠(yuǎn)處的圖像變得更大。
(三)鞏固提高
老師問(wèn):拍照時(shí)如何把圖像變大。 (相機(jī)成像的規(guī)律是物距超過(guò)兩倍焦距,形成倒立縮小的實(shí)像。為了使圖像變大,應(yīng)將相機(jī)移至物體一側(cè),以縮短物距)
(四)作業(yè)總結(jié)
1.小結(jié):師生共同總結(jié)本節(jié)所學(xué)內(nèi)容。
2、作業(yè):查資料,看看凸透鏡成像定律在生活中還有哪些實(shí)際應(yīng)用。 下節(jié)課,請(qǐng)學(xué)生與你分享。
4、黑板設(shè)計(jì)