凸透镜成像导学设计方案.docVIP

八年级物理第四章 多彩的光 第五节 科学探究：凸透镜成像 授课教师: 李明先 教学目标 知识与技能 1.知道物距、像距的概念。 2.理解凸透镜成像的规律。 3.学会“探究凸透镜成像的规律”实验的操作技能。 过程与方法 1. 学会用控制变量法设计探究凸透镜成像规律的实验方案，会根据方案选择合适的器材，初步体会科学探究的方法。 2.培养学生收集和处理数据的能力，对探究结果进行交流、评价的能力。 情感、态度与价值观 1.在探究“凸透镜成像的规律”的过程中，养成认真负责、实事求是的科学态度。 2.通过汇报凸透镜成像的不同情况的过程，体验合作交流在探究中的重要性。 教 学 重难点 重 点 体验探究的过程，通过实验数据分析归纳，得出凸透镜成像规律 难 点 在探究成像规律的过程中，像与物所在范围的确定 教学准备 1.教师器材：多媒体（拍摄应用凸透镜的实例的图片和实验的图片，制作数据处理课件）等。 2.学生器材：LED灯、蜡烛，、凸透镜（f=10cm，f=8cm3 分析论证 得出结论 4.归纳总结 得出规律 三、知识应用 小魔筒游戏： 提供器材：LED灯、小魔筒、两只焦距不同的凸透镜。 让学生只通过小魔筒和增加不同的凸透镜后观察LED灯的字母“F”。汇报各自看到的现象。 由此引起学生的惊奇和疑问：为什么看同样的“F”，有大有小、有正有倒？从而提出要探究的问题，并为猜想提供了依据。 【提出问题】 凸透镜成像可能与什么因素有关呢？ 【猜想】 生：可能凸透镜的位置不同，可能和焦距有关等。 利用图片引导学生，得到物距的概念： 物体到凸透镜的距离。 引导学生有根据地的进行猜想。 【设计实验】 根据猜想，凸透镜成像可能与物距和焦距有关。由一个量和几个量的关系引出探究的方法—控制变量法，进而提出问题，让学生思考实验思路。 问题：如果要探究凸透镜成像与物距的关系，该怎么做？ 生：用焦距一定的凸透镜，改变物距，观察凸透镜成像情况； 追问：如果要探究凸透镜成像与焦距的关系呢？ 生：控制物距不变，改变焦距，观察凸透镜成像情况。 在实验思路明晰的基础上先探究凸透镜成像与物距的关系。选择的实验器材有： 1．凸透镜：一只焦距为10cm的凸透镜。 2．发光物体：课本上用蜡烛做为发光物体，今天改用“F”字样的LED灯，并说明实验改进的好处。 3．光屏：引导学生观察光屏上的格子。说明用处和读法。 4．光具座：把F灯、凸透镜、光屏依次安装，并对零刻度线进行了改进。 先进行错误安装，让学生进行分析原因，引导他们知道怎么安装（发光物体、凸透镜和光屏三者中心在同一高度），以及为什么要这么安装。 说明如何找到最清晰的像的操作。 强调如何读物距和像距：先利用图片找到物距和像距。引导学生观察零刻度线的位置，知道这样设置的好处。 【进行实验】 探究实验1：在光屏上找凸透镜成缩小、等大、放大的像。 让每组学生通过改变物距，在光屏上找到缩小、放大、等大的像各一个。比一比看谁做得又好又快，请最快的3组同学把数据录入到电脑中。 边巡视时边发现问题，提醒实验要注意的问题。 1．操作要点：（1）LED灯、凸透镜和光屏三者中心在同一高度； （2）找到最清晰的像的操作方法。 2．要读出u、v、h，记录在表格的1、2、3 学生进行实验操作，获取数据，老师巡视指导。并提醒实验完毕，关上LED灯。 【分析论证】 请几个同学汇报一下观察到的像的性质。 特别注意强调实像的判断。 师生分析1：我们先分析成缩小的像的条件。 （1） 通过刚才大家的观察，发现了什么？ 引导学生观察思考得到成缩小像的规律。 结论：1．u2f，成倒立、缩小、实像 ，fv2f； 2．物距减小，像变大，像距增大。 分析2：也把放大像的数据转换为图形进行分析，得出结论。 结论：1． fu2f，成倒立、放大、实像 ，v2f； 2．物距减小，像变大，像距增大。 分析3：再来看等大像的数据，发现什么特点？也转换成图形进行分析得出结论。 结论：u=2f，v=2f。 进一步引导学生观察分析图形，让学生发现一个很特殊的位置，这个位置即为2F。物体在这个位置之外，成缩小像，在这个位置到F是成放大像，说明这个位置是个放大像和缩小像的分界点。 分析结论后板书：凸透镜成像规律 进一步引导观察分析刚才的3条结论，引导学生发现 （1）成放大像和缩小像时的物距和像距的区域很对称，呈现出物理的对称美。适时对学生进行美的教育 （2）成实像