教學目標
一、知識與技能
1.理解凸透鏡的成像規律.
二、過程與技巧
1.能在探究活動中,初步獲得提出問題的能力.
2.通過探究活動,體驗科學的全過程和技巧.
3.通過對凸透鏡成像現象的觀察剖析,總結出凸透鏡成像規律,并用列表的方式歸納出凸透鏡成放大或縮小、正立或倒立、實像或實像的條件.培養從化學現象中歸納科學規律的技巧.
三、情感心態與價值觀
1.通過研究凸透鏡成像的實驗,以及對其成像規律的剖析有意識地滲透辯證唯心主義觀點.
2.通過探究活動,迸發中學生的學習興趣,培養中學生具有對科學的求知欲,樂于探求自然現象和日常生活中的數學學道理,敢于探究日常生活中的數學學規律.
3.注意培養中學生樂于參與觀察、試驗、制作的興趣.
4.通過拍照機的教學驗證凸透鏡成像規律視頻,使中學生基本把握拍照機的使用,使中學生會用照像機拍自然景色,培養中學生的審美情趣.
教學重點
對凸透鏡成像規律的理解和認識.
教學難點
指導中學生在探究過程中,構建起實驗與數學模型之間的必然聯系.
學案過程
一、引入新課
我們看見了人在拍照的時侯,總是可以得到一個倒立、縮小的虛像;在看影片的時侯,我們可以看見一個放大的虛像;老奶奶還可以透過放大鏡看見一個放大了的字,這都是通過凸透鏡所成的像。這么同樣是凸透鏡,為何可以成這樣不同的像呢?.大家想進一步了解它們嗎?想了解哪些?
二、預習教案:
知識回顧:
1.拍照機鏡頭是一個鏡,它能成的、的、像。
2.投影儀上也有一個相當于的鏡頭,它成的是立的、的、像。
3.放大鏡就是一個鏡,它能成立的、的、像。
4.虛像:能在上呈現的像,它是由實際光線而成的。(也可用鼻子觀察到)
5.實像:呈現在光屏上的像,只能用鼻子觀察到。
課前預習:
1.當u>2f時,能成的、的、像驗證凸透鏡成像規律視頻,像距,應用。
2.當f時,能成的、的、像,像距,應用。
3.當u時,能成的、的、像,應用。
4、從左往右依次放置、、。調整它們的位置,使兩者在;,使燭焰的中心、凸透鏡的中心、光屏的中心在。
5.凸透鏡成虛像與實像的分界點在哪里?
6.凸透鏡成放大像與縮小像的分界點在哪里?
7、當凸透鏡成虛像時,隨著物距的降低,像距是如何變化的?
三、實驗探究案
實驗打算:
1.測定凸透鏡的焦距f并做好記錄。
方式:平行光聚焦法
2.實驗器材擺放。
注意:將凸透鏡、蠟燭、光屏置于同仍然線上。
調整凸透鏡、蠟燭、光屏的高度,使它們的中心大致在同一高度。
光屏上的像一定要明亮,清晰;多次進行檢測,仔細觀察,做好記錄進行實驗;
3.提出問題,進行闡述:
怎樣使物體所成的像呈現于光屏上?(答案:調整物體,光屏到凸透鏡的距離)
實驗過程中應記錄什么現象和數據。(物體到凸透鏡的距離(物距u),像到凸透鏡的距離(像距v),倒立或正立,像的大小,像的虛、實。)
實驗步驟:
1、把蠟燭置于較遠處,使物距u>2f,使燭焰在光屏上成清晰的虛像,觀察虛像的大小和正倒,測出物距和像距(像到凸透鏡的距離)。
2、把蠟燭向凸透鏡移近,使物距等于2f重復以上操作,進行觀察和檢測。
3、把蠟燭向凸透鏡移近,使物距在2f和f之間,即2f>u>f,重復以上操作,進行觀察和檢測。
3、把蠟燭向凸透鏡移近,使物距等于f重復以上操作,進行觀察看能不能成像。
4、繼續移近蠟燭,使物距u<f,在屏上能夠得到蠟燭的像嗎?如何能夠觀察到蠟燭的像?是實像還是虛像?觀察像的大小、正倒、測出物距,估測出像距。
按上述計劃操作,把數據和觀察結果填入下表中。
透鏡焦距f=
實驗次數
物距u/cm
像的性質
像距v/cm
放大(縮小)
正立(倒立)
虛像(實像)
隨堂訓練:
1.在探究凸透鏡成像規律的時侯,應先將凸透鏡的光心、燭焰的中心、光屏的中心調整到,這樣就能使燭焰的像成在.實驗中,我們所說像的倒立或正立,是相對于的.
2.將燃起的蠟燭沿凸透鏡的主軸,從小于二倍焦距處漸漸向透鏡聯通時,在光屏上可先觀察到、的虛像,當蠟燭移到距凸透鏡二倍焦距時可觀察到、的虛像,接著聯通蠟燭可觀察到、的虛像,最后在光屏上觀察不到像了,可在凸透鏡的另左側觀察到、的實像.
3.凸透鏡成放大虛像和縮小虛像的分界點是;凸透鏡成虛像和實像的分界點是.
4.某同事拿了一個焦距為15cm的凸透鏡,要想觀察細小的物體應將物體放到距凸透鏡的下方;要想用它得到放大的虛像,物體到凸透鏡的距離應當,此時像的位置在的范圍;要想用它得到縮小的虛像,物體到凸透鏡的距離應當,此時像的位置在的范圍.
5.在探究凸透鏡成像的實驗中,在屏上出現的像是像(填“虛”或“實”).
6.物體到凸透鏡的距離大于凸透鏡的焦距時能成、、像.
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