凸透鏡成像規(guī)律（第2課時(shí)）--畫圖法教學(xué)設(shè)計(jì)銀川市紙業(yè)中學(xué)李社萍設(shè)計(jì)思路：在上節(jié)課中學(xué)生通過對凸透鏡成像規(guī)律的探究活動(dòng)凸透鏡成像規(guī)律教學(xué)設(shè)計(jì)，中學(xué)生已感知凸透鏡成像的條件及特征，但中學(xué)生對凸透鏡成像規(guī)律僅是膚淺的認(rèn)識(shí)對凸透鏡成像規(guī)律只是短暫的機(jī)械記憶，若時(shí)間一長，對凸透鏡成像規(guī)律就遺忘了。依據(jù)本人多年的教學(xué)實(shí)踐發(fā)覺：要想使中學(xué)生對此規(guī)律理解并應(yīng)用，可以在學(xué)習(xí)凸透鏡成像規(guī)律的第二課時(shí)，采用畫圖的辦法要求同事作圖從理論上進(jìn)行剖析，并逐漸產(chǎn)生物體在某個(gè)范圍內(nèi)成像的數(shù)學(xué)模型、然后由班主任借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬。進(jìn)而使中學(xué)生在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與數(shù)學(xué)模型之間構(gòu)建起必然的聯(lián)系，加深對這一數(shù)學(xué)規(guī)律的認(rèn)識(shí)和理解．在平常遇見判定成像的問題，也可以快速、準(zhǔn)確地解答有關(guān)成像的問題。這些便于操作的方式——作圖法。主要是借助三條特殊光線作出物體在不同位置時(shí)的成像光路圖，通過對物像進(jìn)行剖析不難看出物體的成像特性。本節(jié)課主要有三個(gè)階段：（一）中學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)完成“研究凸透鏡的成像規(guī)律”；（二）借助凸透鏡成像的特殊光線，運(yùn)用畫圖法來驗(yàn)證凸透鏡的成像規(guī)律；（三）運(yùn)用畫圖法解決有關(guān)凸透鏡成像的問題。教學(xué)目標(biāo)：1．借助三條特殊光線弄成像光路圖。2．依據(jù)物體在不同位置時(shí)所成像的特性，得出凸透鏡成像規(guī)律。
3、會(huì)用畫圖法解決相關(guān)凸透鏡成像的問題。教學(xué)重點(diǎn)：通過畫圖法得到凸透鏡成像規(guī)律。教學(xué)難點(diǎn)：三條特殊光線，凸透鏡成像規(guī)律在應(yīng)用中，當(dāng)已知像的情況判定物體的位置和透鏡的焦距；或當(dāng)像的情況變化時(shí)，判定物體相對透鏡的變化規(guī)律。教學(xué)方式：畫圖法、討論法、歸納法教具：多媒體、光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴教學(xué)過程：一．通過實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，備考鞏固上節(jié)得到的凸透鏡成像規(guī)律。1、先選用器材，光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏各一個(gè)2、用平行水人測定凸透鏡的焦距f=分米3、使?fàn)T焰從距凸透鏡較遠(yuǎn)處依次漸漸緊靠凸透鏡，每次調(diào)節(jié)光屏到透鏡的距離，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的像，要求中學(xué)生分5組（每組一個(gè)問題）觀察并記錄各組的成像情況（1）像的倒正？像和物體是否在凸透鏡的同側(cè)？（2）像與物體（燭焰）大小比較？像的變化過程中，像的大小是怎樣變化的？（4）像聯(lián)通的方向與物體聯(lián)通的方向是否相同？（5）怎樣做在光屏上接收到像，怎么做接收不到？4、反饋各組記錄的成像情況，班主任板書在每位問題后面。二、講授新課：凸透鏡成像規(guī)律（第2課時(shí)）--畫圖法(一)、作圖法用到的三條特殊光線：（師生一起邊說邊畫）第一條：過光心的光線不改變傳播方向；第二條：平行光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后過焦點(diǎn)；第三條：過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行光軸。
（見右圖）(二)、作圖法的操作（班主任先示范）：在發(fā)光物體上任取一點(diǎn)A，則A處發(fā)出的光線一定有平行于主光軸和通過光心的，就取這兩束光線畫圖2：（1）經(jīng)過光心的光線不改變方向，如光線I。（2）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚于焦點(diǎn)，如光線II。（3）兩光線相交于A’即為A的虛像。（4）同理AB上任何一點(diǎn)均可成像，由A’向主軸作垂線，則A’B’即為AB的虛像。畫圖就按上述步驟進(jìn)行。(三)、學(xué)生動(dòng)手練習(xí)畫圖（用畫圖法驗(yàn)證透鏡成像特性）1.當(dāng)時(shí)，成倒立、縮小的虛像，此時(shí)像距，這就是拍照機(jī)的原理，如圖3。2.當(dāng)時(shí)，成等大、倒立的虛像，此時(shí)像距。這是判斷焦距為多少的方式之一。3.當(dāng)時(shí)，成倒立、放大的虛像，此時(shí)像距ｖ＞2ｆ，這就是幻燈機(jī)的原理，如圖4。4.焦點(diǎn)處不成像，，如圖5。5.當(dāng)時(shí)，成正立的、放大的實(shí)像，此時(shí)像物同側(cè)。這就是放大鏡的原理，如圖6。(四)、教師借助計(jì)算機(jī)模擬畫圖法．并產(chǎn)生一個(gè)動(dòng)態(tài)的變化過程．三個(gè)內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)全部完成之后，班主任借助畫圖法剖析物體從2倍焦距以內(nèi)向透鏡移近的過程中，凸透鏡成像的變化情況（可采用計(jì)算機(jī)模擬）．可以看見：物體從小于2倍焦距以外的位置向焦點(diǎn)處移近的過程中，像成在透鏡另一側(cè)，像離透鏡越來越遠(yuǎn)，像越來越大．2倍焦距處是一個(gè)變化點(diǎn)，物體在2倍焦距以外成縮小虛像，步入2倍焦距內(nèi)（小于焦距）成放大虛像．焦點(diǎn)處是又一個(gè)變化點(diǎn)，并且使像發(fā)生了質(zhì)的變化，物距小于焦距成倒立虛像，物距大于焦距成正立放大實(shí)像．這才能使中學(xué)生們腦子中對整個(gè)成像情況產(chǎn)生一個(gè)動(dòng)態(tài)的模型．(五)、練習(xí)：1．借助特殊光線完成物體成像光路圖。
(六)、作圖法解題1、典例歸類.：例：物體立于一個(gè)的凸透鏡前，在從距透鏡40cm處漸漸移近20cm的過程中，像的大小變化是：（）A.逐步變大，但仍然不比物體大B.逐步變大，最后比物體大C.像不論怎樣變化，仍然比物體大D.逐步變小剖析：在處畫圖如圖7，由圖可判斷選擇A答案。2、練習(xí)：1、如圖8在A處看物體的實(shí)像較B處見到的實(shí)像：（）A.大且距鏡遠(yuǎn)B.大且距鏡近C.小且距鏡近D.小且距鏡遠(yuǎn)剖析：在A、B處畫圖后成像A’B’，故選C。2、某人用同一單反為一客戶照相，由2寸改拍5寸的，他應(yīng)當(dāng)如何調(diào)節(jié)單反：（）A.將單反距客戶近些B.將單反距客戶遠(yuǎn)些C.將單反距客戶遠(yuǎn)些，并減少黑箱寬度D.將單反距人近些，并拉長黑箱寬度剖析：由題可知，當(dāng)物體向透鏡2倍焦距緊靠時(shí)，成像變大，黑箱寬度就是像距，由畫圖9知，即黑箱要拉長，故選D。3.燭焰經(jīng)凸透鏡恰在光屏上得到一個(gè)縮小、倒立的虛像，若保持透鏡位置不變，將燭焰與光屏對調(diào)位置如圖10，則（）A.光屏上仍呈現(xiàn)一個(gè)縮小的像B.光屏上得到一個(gè)放大的像，可能不太清晰C.光屏上不能呈現(xiàn)像，但通過透鏡眼可以看見D.光屏上沒有像凸透鏡成像規(guī)律教學(xué)設(shè)計(jì)，需調(diào)節(jié)光屏位置才可呈現(xiàn)下來剖析：由題可知，，而v在f與2f之間，可做出像位在AB線上，對調(diào)后AB線上為燭，由畫圖可以觀察到像位大體緊靠光屏所在位置，放大倒立，所以選擇B。三、課堂教學(xué)小結(jié)與延伸：本節(jié)課將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、物理模型與畫圖法有機(jī)聯(lián)系上去，使學(xué)生加深對比較具象的凸透鏡成像規(guī)律的理解和記憶。擴(kuò)大了中學(xué)生的知識(shí)面，突破了教學(xué)的難點(diǎn)，增強(qiáng)了中學(xué)生解決問題的能力。四、板書設(shè)計(jì)（略）