2、通過探索凸透鏡的成像規律,體驗科學研究的過程和方法。
3、在探索問題的過程中,樹立戰勝困難的信心和決心,養成主動與他人合作、溝通的精神。
2、教學重難點
【要點】掌握凸透鏡成像的規律。
【難點】理解凸透鏡成像規律的過程。
三、教學過程
(一)新課程介紹
教師以多媒體方式展示圖片:相機、投影儀、放大鏡,并詢問學生,它們在結構上有什么共同點? 學生可以發現它們都是凸透鏡。 老師問學生為什么凸透鏡的成像特性不同? 凸透鏡的成像規律是什么? 這導致了新課程“凸透鏡成像規則”的引入。
(二)新課程教學
凸透鏡成像規則
提問:凸透鏡的成像特性與哪些因素有關?
猜想與假設:引導學生用放大鏡觀察書本上的字體,改變放大鏡與書本的距離觀察圖像的特征。 學生根據觀察到的現象大膽猜測:當物體距離較遠時,會形成縮小的倒像;當物體距離較遠時初中物理凸透鏡成像,會形成縮小的倒像;當物體距離較遠時,會形成縮小的倒像; 當物體比較近時,會形成放大的正立像。 推測成像特性與物體到鏡頭的距離有關。
設計實驗并制定計劃:
(1)根據學生的猜測,教師進一步解釋:由于成像特性與物體到鏡頭的距離有關,而鏡頭有一個與距離有關的參數,即焦距,可以反映鏡片對光線折射的程度。 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。 在此基礎上,給出了物距和像距的概念:物體到光心的距離稱為物距u,像到光心的距離稱為像距v。
(2)教師介紹實驗設備:光具座、不同焦距的凸透鏡、蠟燭、光幕,重點介紹光具座的作用;
(3)小組討論:以物理組為單位,根據實驗設備設計實驗方案。 討論結束后,小組分享交流初中物理凸透鏡成像,老師補充并給出完整的方案:
①組裝好實驗設備,將凸透鏡置于蠟燭與光幕之間,安裝在燈臺上,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,移動蠟燭由遠到近,觀察光幕上像的特征,聚焦像大小、正直、虛像變化的臨界點,記錄物距u和此時的像距v。 以及圖像的大小、倒立、虛實;
③當光幕上無法接收到圖像時,觀察從蠟燭側面是否能看到圖像,并記錄此時圖像的特征和物距;
④更換不同焦距的凸透鏡,改變物距,重復上述實驗。
實驗取證:小組分工合作進行實驗,記錄實驗現象,將實驗數據填入表格,教師檢查指導。
分析和演示:實驗結束后,實驗數據和結果在各組之間共享。 老師在黑板上總結并呈現了規則,并把它們編成公式:一焦距分為虛實,二倍焦距分為大和小。 物體的近處和遠處的圖像變得更大。
(三)鞏固提高
老師問:拍照時如何把圖像變大。 (相機成像的規律是物距超過兩倍焦距,形成倒立縮小的實像。為了使圖像變大,應將相機移至物體一側,以縮短物距)
(四)作業總結
1.小結:師生共同總結本節所學內容。
2、作業:查資料,看看凸透鏡成像定律在生活中還有哪些實際應用。 下節課,請學生與你分享。
4、黑板設計