張勇
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
(一)知識(shí)與能力
1.理解凸透鏡的成像規(guī)律。
2.知道凸透鏡所成像的虛實(shí)、大小、倒正與發(fā)光體位置的關(guān)系。
3.理解實(shí)像和虛像的區(qū)別。
(二)過(guò)程與方法
1.能在探究過(guò)程中初步獲得提出問(wèn)題的能力。
2.能在探究活動(dòng)的全過(guò)程中學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.激發(fā)學(xué)生的求知欲,使學(xué)生樂(lè)于參與物理課堂教學(xué),并能夠讓學(xué)生體會(huì)探究成功的喜悅。
導(dǎo)學(xué)前測(cè):讓學(xué)生猜想凸透鏡可以成什么樣的像呢?
猜想:放大的、等大的、縮小的,可能倒立也可能正立。
二、互動(dòng)導(dǎo)學(xué)
(一)導(dǎo)入。
上課前,老師先在每張實(shí)驗(yàn)桌上放一個(gè)凸透鏡、光屏、光具座、蠟燭、火柴,學(xué)生剛走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室就擺弄起儀器來(lái),甚至上課鈴聲響起了,學(xué)生還是不安靜,還有一部分學(xué)生在擺弄儀器,教師不必加以制止。
(意圖:利用初中學(xué)生好動(dòng)的特性,先讓他們自己比較隨意的動(dòng)手、動(dòng)眼,這樣來(lái)滿足學(xué)生的好奇心,從而能夠激發(fā)學(xué)生的求知欲。為此,上課前教師可以給出一定的學(xué)生自主活動(dòng)的時(shí)間,讓學(xué)生盡情地“玩”,讓學(xué)生在“玩”中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。)
(二)探究新知(探究凸透鏡成像)。
學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn):將一支點(diǎn)燃的蠟燭和光屏放在凸透鏡的兩邊,移動(dòng)蠟燭和白紙的位置,你發(fā)現(xiàn)在光屏上能夠得到怎樣的像?
(補(bǔ)充:成像情況,焦距用f表示;用u表示物體離凸透鏡的距離,稱為物距;用v表示像到凸透鏡的距離稱為像距。)
教師展示問(wèn)題:
1.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要哪些器材探究凸透鏡成像?
2.除了觀察像的哪三個(gè)特點(diǎn)外,還需測(cè)什么量?
(提示:凸透鏡焦距已知,不必測(cè)量,標(biāo)簽上已注明。)
3.你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)應(yīng)分幾種情況來(lái)研究,該怎樣設(shè)計(jì)試驗(yàn)?
(三)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(各組按步驟去探究成像規(guī)律,比一比哪一組能最快得出正確結(jié)論。)
注意:實(shí)驗(yàn)前要調(diào)整蠟燭中心、光屏中心和凸透鏡的光心,在同一高度上。
1.把蠟燭放在較遠(yuǎn)處,使物距u>2f,調(diào)整光屏到凸透鏡的距離,使?fàn)T焰在屏上成清晰的實(shí)像,觀察實(shí)像的大小和正倒.記下物距u和像距v(此步驟做兩次)。
2.把蠟燭向凸透鏡移近,使物距在2f和f之間,即f。
3.繼續(xù)移近蠟燭,使物距u。
4.把蠟燭從距凸透鏡較遠(yuǎn)處逐漸移近透鏡,同時(shí)移動(dòng)光屏保證屏上的像清晰,注意觀察像的大小、正倒及像距的大小,看有什么規(guī)律。
(四)分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論。
教師:我們現(xiàn)在用凸透鏡的焦距是10cm,請(qǐng)學(xué)生分析一下各小組所得的數(shù)據(jù),得出凸透鏡成像的規(guī)律嗎?
1.當(dāng)物距大于20cm時(shí),像是放大的,像距小于20cm但是大于10cm。
2.當(dāng)物距小于20cm時(shí),像是縮小的,像距大于20cm。
3.當(dāng)物距等于20cm時(shí),像與物大小一樣,像距等于20cm。
(光屏上的像都是倒立的)
4.當(dāng)物距小于10cm時(shí),即物體位于焦點(diǎn)以內(nèi),我們透過(guò)凸透鏡看到了正立、放大的像。
(五)學(xué)生通過(guò)討論歸納出凸透鏡成像的規(guī)律。
1.物距等于兩倍焦距的點(diǎn)是物體成放大的像和縮小是像的分界點(diǎn)。即當(dāng)物距小于2倍焦距時(shí),成縮小的像;當(dāng)物距大于2倍的焦距時(shí),成放大的像;當(dāng)物距等于2倍的焦距時(shí),像與物體的大小相等。
2.當(dāng)物距小于焦距時(shí),物體不能在白紙上成像,當(dāng)物距大于焦距時(shí),物體在光屏上成像。
(六)實(shí)驗(yàn)思考。
1.查看上表的數(shù)據(jù),凸透鏡成放大的實(shí)像時(shí),物距跟像距相比,哪個(gè)比較大成縮小的實(shí)像時(shí),物距跟像距相比,哪個(gè)比較大由此可以得出什么結(jié)論?
2.想一想,在哪些情況下,我們不能在光屏上得到像?
記憶口訣:
一焦分虛實(shí),二焦分大?。粚?shí)像異側(cè)倒,
虛像同正大;物遠(yuǎn)像近小,物近像遠(yuǎn)大。
(七)先學(xué)后教,當(dāng)堂訓(xùn)練。
縮小的虛像。(填“有”或“沒(méi)有”)
5.在“研究凸透鏡成像”實(shí)驗(yàn)中
三、結(jié)語(yǔ)
回顧探究過(guò)程的幾個(gè)環(huán)節(jié):1.提出問(wèn)題;2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn);4.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出結(jié)論。課后同學(xué)可就自己的數(shù)據(jù)和過(guò)程和別的同學(xué)交流討論,或者自己的數(shù)據(jù)如果和大家的結(jié)論偏差比較大,則可以與老師討論。
反思:這節(jié)課在某些方面體現(xiàn)了新課標(biāo)的精神,注重學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng),學(xué)生積極參與,從物理現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。從而培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力及初步收集并處理數(shù)據(jù)信息的能力,提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),讓學(xué)生在探究中自主學(xué)習(xí),在教學(xué)實(shí)踐中收到了良好的教學(xué)效果。