一、教學目標
1.把握凸透鏡成像的規律,還能應用其解釋常見現象。
2.通過探究凸透鏡成像規律的過程,體驗科學研究的過程與技巧。
3.在探究問題的過程中,構建克服困難的信心和決心,產生主動與別人合作和交流的精神。
二、教學重難點
【重點】掌握凸透鏡成像的規律。
【難點】理解凸透鏡成像規律的探究過程。
三、教學過程
(一)新課導出
班主任多媒體展示圖片:拍照機、投影儀、放大鏡并向中學生提問,她們在結構上有哪些共同點?中學生夠發覺她們都是凸透鏡。班主任向中學生追問,都是凸透鏡為何成像的特性不同呢?凸透鏡成像有如何的規律?由此引入新課《凸透鏡成像的規律》。
(二)新課講授
凸透鏡成像規律
提出問題:凸透鏡成像的特性與什么誘因有關?
猜測與假定:引導中學生用放大鏡觀察書本上的字體,改變放大鏡到書本的距離觀察像的特性。中學生結合觀察到的現象大膽猜想:物體比較遠時,會成縮小的倒立的像;物體比較近時,會成放大的正立的像。由此推測成像特性和物體到透鏡的距離有關。
設計實驗與擬定計劃:
(1)班主任按照中學生的猜想,進一步說明:既然成像特性和物體到透鏡的距離有關,而透鏡又有一個關于距離的參數,那就是焦距,能反應透鏡對光折射的程度。為此,我們可以把焦距作為參考距離,探究物體在透鏡一倍焦距、兩倍焦距及三倍焦距前后成像的特性。在此基礎上,給出物距和像距的概念:物體到光心的距離叫物距u,像到光心的距離叫像距v。
(2)班主任介紹實驗器材:光具座、焦距不同的凸透鏡、蠟燭、光屏,注重介紹光具座的作用;
(3)小組討論:以數學小組為單位,結合實驗器材設計實驗方案,討論結束后,組間分享交流,班主任補充,給出完整方案:
①組裝實驗器材,使凸透鏡放在蠟燭和光屏中間安裝在光具座上,而且保證“三心共線”,即:蠟燭的焰心、透鏡的光心、光屏的中心在同一高度;
②固定凸透鏡凸透鏡的成像規律視頻講解,將蠟燭由遠及近聯通,觀察光屏上像的特征凸透鏡的成像規律視頻講解,重點關注像的大小、正倒、虛實發生改變的臨界點,并記錄此時物距u和像距v的大小,以及像的大小、倒正、虛實;
③當光屏上未能承接到像的時侯,從蠟燭兩側觀察是否能聽到像,并記錄此時像的特性和物距;
④更換不同焦距的凸透鏡,改變物距,重復上述實驗。
進行實驗與搜集證據: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,班主任巡視、指導。
剖析論證:實驗結束后,組間分享實驗數據和發覺,班主任進行總結后板書呈現規律,并編輯成口訣:一倍焦距分虛實,二倍焦距分大小,物近像遠像變大。
(三)鞏固提升
班主任提問:在拍照時怎樣使像變大。(拍照機成像規律是物距在二倍焦距之外,成倒立、縮小的虛像,為使像變大,應當將照像機向物體兩側聯通,減短物距)
(四)小結作業
1.小結:師生共同總結本節所學。
2.作業:查閱資料,看凸透鏡成像規律在生活中還有什么實際應用,下節課請朋友給你們分享。
四、板書設計