一、教學目標
2、通過探索凸透鏡成像規(guī)律的過程,體驗科學研究的過程和技巧。
3、在探索問題的過程中,樹立戰(zhàn)勝困難的信心和決心,養(yǎng)成積極與他人合作、交流的精神。
2、教學難點
【重點】掌握凸透鏡成像規(guī)律。
【難點】理解凸透鏡成像規(guī)律的過程。
三、教學過程
(1) 新課導出
班主任用多媒體展示圖片:照相機、投影儀、放大鏡,問中學生,它們的共同結構是什么? 中學生可以發(fā)現,他們都是凸透鏡。 班主任問中學生,為什么凸透鏡的成像特性不同? 凸透鏡成像有哪些規(guī)律? 由此引入了新課《凸透鏡成像法則》。
(2) 新課程講座
凸透鏡成像法
提出問題:造成凸透鏡成像特性的原因是什么?
猜測假設:引導中學生用放大鏡觀察書本上的文字,改變放大鏡與書本的距離,觀察圖像的特征。 中學生根據觀察到的現象大膽猜測:當物體距離較遠時,會變成縮小的倒像; 當物體比較近時物理凸透鏡成像的規(guī)律表格,它會變成放大的直立圖像。 據推測,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)根據中學生的猜測,班主任進一步解釋:由于成像特性與物體到鏡頭的距離有關,而鏡頭有一個關于距離的參數,即焦距,可以反映出鏡片對光線的折射程度。 為此,我們可以以焦距為參考距離,探究鏡頭前后物體的成像特性,有一個焦距、兩個焦距、三個焦距。 在此基礎上,給出了物距和像距的概念:物距光心的距離稱為物距u,像距光心的距離稱為像距v。
(2)班主任介紹實驗設備:光具座、不同焦距的凸透鏡、蠟燭、光屏,并注意光具座的作用;
(3)小組討論:以數學組為單位,結合實驗設備設計實驗方案。 小組討論后分享交流,班主任給出完整方案:
① 組裝實驗器具,使凸透鏡置于蠟燭與光屏之間并安裝在光具座上,“三中心共線”,即蠟燭的火焰中心、光幕的光心鏡頭、光幕中心在同一高度;
②固定好凸透鏡,將蠟燭由遠及近接上,觀察光屏上像的特征,著重注意像的大小、上下顛倒、虛實變化的臨界點,記錄物距u與此時的像距v,以及大小,上下顛倒,虛實;
③當光屏上收不到圖像時物理凸透鏡成像的規(guī)律表格,觀察蠟燭兩邊是否能聽到圖像,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。
開展實驗取證: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,班主任檢查指導。
分析與論證:實驗結束后,各組共享實驗數據和結果。 班主任總結后,把規(guī)則寫在黑板上,編成公式:焦距加倍分虛實,焦距加倍分大小。 近圖像和遠圖像變大。
(三)鞏固提升
班主任問:拍照的時候怎么把圖像變大。 (相機的成像規(guī)律是物距超出倍焦距,形成倒置縮小的虛像。為了使像變大,應將相機接在物體的兩側,使物體變短距離)
(四)總結作業(yè)
1.總結:師生共同總結本節(jié)所學內容。
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際應用。 請分享給下節(jié)課的朋友。
4.黑板設計