凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)試講講義稿尊敬的評(píng)委老師們大家好，明天我將嘗試講講凸透鏡成像的規(guī)律。 本次試講，我將從教材分析、學(xué)情分析、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作要領(lǐng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)七個(gè)方面入手。 首先是教材分析。 本節(jié)是人民教育版高中數(shù)學(xué)第五章第三節(jié)。 本章的教學(xué)思路是從凸透鏡的基礎(chǔ)知識(shí)到凸透鏡規(guī)律的探索，再到凸透鏡的應(yīng)用。 可見，凸透鏡定律的研究是本章的重點(diǎn)。 同時(shí)，新課程標(biāo)準(zhǔn)將探索凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)作為中學(xué)生必做的實(shí)驗(yàn)。 它要求中學(xué)生探索和掌握凸透鏡成像的規(guī)律。 中學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力和溝通合作能力。 第二個(gè)方面是學(xué)習(xí)情況分析。 通過以上學(xué)習(xí)凸透鏡成像規(guī)律知識(shí)點(diǎn)總結(jié)，初中生已經(jīng)了解了成像的本質(zhì)，能夠初步理解虛像與實(shí)像的區(qū)別，掌握物距、像距等基本數(shù)學(xué)概念。 這是本節(jié)的基礎(chǔ)。 教學(xué)做好了知識(shí)儲(chǔ)備。 在技??能方面，通過上述小孔成像和平面鏡成像實(shí)驗(yàn)，中學(xué)生已經(jīng)具備了借助秤準(zhǔn)確檢測(cè)數(shù)據(jù)的能力。 從技術(shù)上來說，我已經(jīng)為這節(jié)課的學(xué)習(xí)做好了充分的準(zhǔn)備。 在學(xué)習(xí)心理方面，中學(xué)生已經(jīng)具備一定的觀察實(shí)驗(yàn)和分析歸納能力。 通過實(shí)驗(yàn)，中學(xué)生可以充分發(fā)揮自己的潛力，進(jìn)行探索、交流和思考，完成對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的理解。
第三個(gè)方面是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)。 通過本實(shí)驗(yàn)，需要完成以下三個(gè)教學(xué)目標(biāo)。 1.通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步鞏固虛像和實(shí)像的概念，加深對(duì)物距和像距的理解，探索和掌握凸透鏡成像規(guī)律。 2.通過觀察和實(shí)驗(yàn)，收集凸透鏡成像規(guī)律的相關(guān)數(shù)據(jù)，引導(dǎo)中學(xué)生通過數(shù)據(jù)總結(jié)一般規(guī)律。 3.通過本節(jié)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)中學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣，體會(huì)解決數(shù)學(xué)問題的成功和樂趣。有經(jīng)驗(yàn)的。 基于以上三個(gè)方面的分析，本節(jié)我們重點(diǎn)進(jìn)行探索凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)。 由于中學(xué)生在整個(gè)科學(xué)探究過程中還缺乏經(jīng)驗(yàn)，無法熟練地獨(dú)立完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)。 本課的難點(diǎn)在于科學(xué)探究中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與分析，可以借助小組合作、表格處理、繪圖等方法輔助突破難點(diǎn)。 以下是教案設(shè)計(jì)，主要包括6個(gè)環(huán)節(jié)。 第一部分，中學(xué)生體驗(yàn)并提問。 體驗(yàn)1.讓中學(xué)生拿著凸透鏡近距離觀察自己的右手，然后讓凸透鏡逐漸遠(yuǎn)離右手，最后通過凸透鏡觀察窗前的事物，這導(dǎo)致中學(xué)生推測(cè)凸透鏡的成像可能與物距有關(guān)。 經(jīng)驗(yàn)2、讓中學(xué)生將兩個(gè)不同焦距的凸透鏡并排放置，同時(shí)觀察同一張圖片。 通過比較，中學(xué)生可以得出他們觀察到的圖像是不同的。 因此，中學(xué)生可能會(huì)推測(cè)，凸透鏡的成像可能與凸透鏡的焦距有關(guān)。 這樣設(shè)計(jì)的意圖是，通過生活中的實(shí)際體驗(yàn)，讓中學(xué)生認(rèn)識(shí)到凸透鏡的成像是有規(guī)律的，物距的不同會(huì)導(dǎo)致成像的差異，從而成功完成猜測(cè)。
第二部分，師生合作制定計(jì)劃。 本實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)設(shè)備包括凸透鏡、電子發(fā)光體、光幕、光具座。 按照順序從左到右安裝，依次為電子發(fā)光體、凸透鏡、光幕。 光源、凸透鏡、光幕的中心應(yīng)在同一水平面上，提醒中學(xué)生可以靠攏后再進(jìn)行調(diào)整。 在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，蠟燭被電子發(fā)光器取代。 與蠟燭相比，電子發(fā)光體具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1、電子發(fā)光體發(fā)光色溫高，成像清晰，不會(huì)像蠟燭火焰那樣受氣流影響，出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象。 2、電子發(fā)光體的尺寸穩(wěn)定且可測(cè)量，成像高度也易于檢測(cè)，以便比較成像尺寸。 3、蠟燭火焰是垂直體，因此光幕上的圖像可以在不易檢測(cè)圖像距離大小的范圍內(nèi)找到。 光源距離面光源越近，像距越準(zhǔn)確。 4、發(fā)光體節(jié)能環(huán)保，操作方便，防止空氣污染，消耗大量能源，有明火造成的安全隱患。 實(shí)驗(yàn)即將開始前，提醒中學(xué)生注意以下操作要領(lǐng)。 1、雖然發(fā)光體、凸透鏡、光幕都可以連接，但為了實(shí)驗(yàn)方便，我們可以先將凸透鏡固定在光距底座中間的固定刻度線上，只連接發(fā)光體機(jī)身和光幕。 2、實(shí)驗(yàn)室遵循一定的順序和漸進(jìn)性，從遠(yuǎn)到近、靠近鏡頭，找到清晰的圖像記錄、像距、物距以及物體的成像特征。 3、當(dāng)光幕上沒有實(shí)像時(shí)，提醒中學(xué)生通過鏡頭右側(cè)觀察。 第三個(gè)環(huán)節(jié)是分組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)收集。
為中學(xué)生提供兩組不同焦距的凸透鏡，讓中學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將收集到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中。 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，讓相同焦距的小組分別提供一組數(shù)據(jù)，并將其匯總成下面的電子表格。 這樣的設(shè)計(jì)可以調(diào)動(dòng)中學(xué)生的積極性和注意力凸透鏡成像規(guī)律知識(shí)點(diǎn)總結(jié)，同時(shí)使推理更具普遍性和說服力，降低中學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)推理的認(rèn)同感。 第四個(gè)環(huán)節(jié)是分析數(shù)據(jù)，總結(jié)規(guī)律。 借助電子表格的排序功能，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)按照物距由大到小的順序進(jìn)行排序，使得相同成像特性的數(shù)據(jù)能夠集中。 同時(shí)，用不同的顏色進(jìn)行標(biāo)記。 這使得數(shù)據(jù)分析更加簡(jiǎn)潔明了，避免中學(xué)生因?yàn)閿?shù)據(jù)太多而無從下手。 引導(dǎo)中學(xué)生進(jìn)一步分析總結(jié)相同顏色的數(shù)據(jù)，同時(shí)讓不同焦距的小組利用手中的數(shù)據(jù)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)推論，最后共同總結(jié)凸透鏡成像規(guī)律。 第五個(gè)環(huán)節(jié)是規(guī)則練習(xí)和檢驗(yàn)。 得出實(shí)驗(yàn)推論后，我們可以讓中學(xué)生進(jìn)行練習(xí)。 讓中學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)規(guī)則找出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后利用手頭的實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)證。 第六個(gè)環(huán)節(jié)是共同總結(jié)、共同提高。 用于知識(shí)總結(jié)。 主要用圖畫來概括規(guī)律，直觀形象易記。關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程的歸納，本課