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《透镜》教学设计 篇1
【教学目标】
1、知识与技能
知道凸透镜成像规律的光路
会作出凸透镜成像的三条特殊光线
理解实像和虚像
2、过程与方法
学习从物理现象中归纳科学规律的方法
3、情感态度与价值观
乐于思考总结物理现象背后的规律,具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和生活中的物理道理。
【教学重难点】
通过光路分析凸透镜成像规律,并让学生记住成像特点
【教学课时】
2课时
【教学过程】
引言
我们已经探究过凸透镜成像规律,知道
物距(u) 像距(v) 像的情况
放大缩小 倒立正立 实像虚像
u > 2f 2f > v> f 缩小 倒立 实像
u = 2f v =2f 等大 倒立 实像
2f >u > f v > 2f 放大 倒立 实像
u=f 不成像
u u 放大 正立 虚像
那么为什么物体放在不同的位置,会出现不同的像的情况呢?今天我们就从光路来分析总结其中的规律。
各种规律成像的光路图如下
1、两个分界点 f和2f
f 为像的正倒和虚实的分界点
2f 为像的大小的分界点
2、u、v和像的大小关系
当u>f时 u↑ v↓ 像↓
当u 3、实像虚像 (1)实像: 1、由实际光线(直射光线、折射光线)会聚而成的 2、能用光屏承接,也可用眼睛看到 3、实像都是倒立的(如小孔成像、投影仪和照相机成的像) (2)虚像 1、由实际光线(反射光线、折射光线)的反向延长线会聚形成的 2、成虚像的位置并不存在实际光线,因此虚像不能用光屏承接,而只能用眼睛观察 3、虚像都是正立的,并且像与物的左右相反(如用放大镜看到的物体的像、平面镜和球面镜里所成的像) 4、作图:三条特殊的.光线 (1)过光心的光线(2) 过焦点的光线,(3)平行于主光轴的光线 5、实验 做实验时必须调整烛焰、凸透镜、光屏,是三者的中心在同一高度,目的是使烛焰的像成在光屏的中间 三、小结 四、板书 §4.5 凸透镜成像规律光路分析 1、两个分界点 f和2f f 为像的正倒和虚实的分界点 2f 为像的大小的分界点 2、u、v和像的大小关系 当u>f时 u↑ v↓ 像↓ 当u 3、实像虚像 (1)实像: (2)虚像 4、作图:三条特殊的光线 (1)过光心的光线(2) 过焦点的光线,(3)平行于主光轴的光线 5、实验 做实验时必须调整烛焰、凸透镜、光屏,是三者的中心在同一高度,目的是使烛焰的像成在光屏的中间 五、作业布置:万向思维 【设计思路】 探究凸透镜成像的规律是初中物理教学的一个难点,教学的策略,不在于有没有讲清、讲透,而是看教师有没有引导学生参与教学过程,主动获取知识,乐于探究,所以教师应想方设法把课堂活动权交给学生,把发言权留给学生。基于此,教学中,一方面注意问题情境的创设,激发学生的学习兴趣,主动探究,使学生形成积极主动的学习态度;另一方面也注意科学研究方法的渗透,引导学生动口、动手、动脑,参与教学的过程,培养学生获取知识的能力,分析解决问题的能力、交流合作的能力。 【学情分析】 八年级学生刚刚接触物理这门学科,在知识方面,懂得少许浅显的物理道理,知道一些较简单的物理现象,了解了一些基本的物理规律;在能力方面,初步具备了一定的探究问题的意识和能力,有一定的协调能力和合作精神;在情感方面,他们有较浓厚的学习兴趣和强烈的.求知欲望;在物理方法上,知道科学探究的一般过程。本节探究课学生面临着许多困难,首先实验探究涉及到的物理名词多,物距(u)、像距(v)、焦距(f)、实像、虚像;还有,要找到各种像应调整什么,如何调整,学生感到盲目;再有,从数据中要得出结论也不易,因此老师必须重视在探究过程中对学生进行引导和指导,同时,培养学生收集信息、分析问题、解决问题等能力,初步学会科学探究的一般方法。 【教学目标】 1、知识与技能:理解凸透镜成像的规律。 2、过程与方法 (1)学生能在探究活动中初步获得提出问题的能力。 (2)通过探究活动,体验科学探索的全过程和方法。 (3)学习从物理现象中归纳科学规律的方法。 3、情感、态度与价值观 (1)具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学的道理,勇于探索日常生活中的物理学原理。 (2)培养学生认真严谨的科学态度及探究创造的心理品质。 (3)乐于参加观察、试验、制作等科学实践。 【教学重点】 凸透镜成像规律的探究过程。 【教学难点】 引导学生设计实验方案,并从实验中得出凸透镜成像规律。 【教学方法】 科学探究、小组讨论、多媒体演示。 【教学准备】 学生:蜡烛、火柴、凸透镜、光屏及光具座若干组;教师:多媒体课件。 【教学过程】 一、探究过程 1、提出问题 师:通过上一节的学习,我们知道照相机、投影仪、放大镜有一共同的光学元件,是什么? 生:凸透镜。 师:同样是凸透镜,它们的成像情况相同吗? 生:不同。并回答照相机、投影仪和放大镜的成像情况。 师:那么,凸透镜的成像情况与什么因素有关呢? 2、猜想假设 师:猜想要有依据。我们使用照相机时镜头离拍摄物体相对较远,使用投影仪时镜头离文字图片较近,而使用放大镜是放大镜离物体更近,根据这一现象同学们讨论一下考凸透镜的成像情况可能与什么因素有关? 生:小组讨论回答,物距、像距 3、设计实验 师:怎样才能知道我们说的这些因素对不对呢? 生:实验验证。 师:我先介绍一下实验台上的器材,凸透镜(焦距为10cm)、光具座(带有刻度尺) 根据桌上的器材各小组商量出一个实验方案来。 生:小组讨论,上台展示其实验方案。 师:点拨实验方案。 (哪是物距呢?哪是像距呢?是不是在光屏上得到像后,记录下物距、像距和成像情况,做完这一次实验就行了呢?为了使得出的结论更加准确,可以取不同的物距多做几次,具体情况可参照你们报告单上的实验记录表格进行。) 4、进行实验 (课件出示实验注意事项:⑴调整烛焰焰心、透镜光心、光屏中心在同一高度;⑵必须在光屏上成清晰的像。) 师:这是实验时大家必须注意的。第一条,为什么要求在同一高度呢?这样可以保证像能成在光屏上。第二条,只有光屏上成清晰像时,光屏所在的位置才是像的位置。 学生进行实验,教师巡视指导。 凸透镜焦距f=10cm 5、分析论证 师:各小组根据你们的数据,看能否总结出凸透镜的这些成像规律。 课件出示: ⑴凸透镜的成像情况与哪个因素有关? ⑵像的虚实:凸透镜在什么条件下成实像?在什么条件下成虚像? ⑶像的大小:凸透镜在什么条件下成缩小实像?在什么条件下成放大实像?有没有缩小的虚像? ⑷像的正倒:凸透镜所成的像有没有正立的实像?有没有倒立的虚像? 生:讨论分析总结,并展示。 二、模拟演示,再现规律 多媒体动画再现凸透镜成像规律,可以加强对实验规律的理解。 师:我们一起回顾一下整个探究过程,看经历了哪些环节? 三、结束语 实验中同学们可能还遇到了其他一些问题,如物距变化与像距变化和像的大小变化有什么规律等,这些问题我们下节课再共同探究。 【课后作业】 1、照相机、投影仪、放大镜的成像都遵循凸透镜成像规律,说一说它们分别应用了凸透镜成像的哪个规律。 2、找一个圆柱形的玻璃瓶,里面装满水。把一支铅笔水平地放在水瓶的一侧,透过水瓶,可以看到那支笔。把笔由靠近水瓶的位置向远处慢慢地移动,透过水瓶你可以看到一个有趣的现象。描述看到的现象,并与凸透镜成像实验比较,有什么共同之处和不同之处? 一、课标解读 1、通过关注生活中的放大镜、照相机,课堂上的投影仪,了解透镜在日常生活中的应用。 2、通过自制模拟照相机,经历过程,使学生对利用凸透镜成缩小的实像有较直 观、深刻的印象,培养学生动手能力的同时,知道照相机的工作原理。 3、通过投影仪的使用,使学生对利用凸透镜成放大、倒立的实像有较深刻的印象。 4、通过学生用放大镜观察书上的字,使学生对利用凸透镜成放大的虚像有初步 印象,能简单描述凸透镜成实像与虚像的主要特征。 二、教材分析 《生活中的透镜》是鲁教版八年级课本第四章第二节的内容。本节教材主要建立在前面刚学习过透镜知识的基础上,进一步对透镜成像的知识有感性的认识。这样安排顺序使学生能具体、生动地认识透镜的成像特点及生活应用,能引起学生对凸透镜成像规律的求知欲,有利于下节课开展探究凸透镜成像规律的活动,起到了承前启后的作用,同时也能调动学生的求知欲和学习积极性。 此外,透镜与人们的日常生活、生产技术有着密切的联系,本节教材从生活场景走进物理学习,体现了物理与生活、社会的密切联系。 三、学情分析 一、知识层面 初三学生由于刚进入物理学科的学习,对物理知识了解比较欠缺,对许多屋里现象有一定的了解却不全面。甚至会出一些错误的.前概念。在本节课之前,学生对光现象有比较多的生活体验,也知道透镜在生活中的一些应用,但大部分学生对透镜成像的特点以及原理并不熟悉。 二、能力层面 学生在学习和生活中的经历使得学生对透镜的一些现象能进行简单的分析,能通过观察实验现象总结出一些规律。但是在物理所要求的抽象思维方面仍有较大的不足,需要通过后续课程继续培养。 四、教学目标 依据课程标准,结合学生的实际情况和认知规律,确定教学目标如下: 1、知道放大镜、投影仪、照相机的成像特点,能对三者的物距进行区别;通过使用这三种仪器,体验到物理与生活的密切联系。 2、会制作模拟照相机,经历制作的过程,感受成功的喜悦。 4、会区别凸透镜成的实像和虚像。 五、评价设计 1、通过“模块一”中的放大镜、投影仪、照相机的使用,以及“反馈练习一” ,检测目标1、2的达成效果。 2、通过“模块二”以及“反馈练习二”,检测目标3的达成效果。 六、教学过程 复习导入 在眼镜的家族中有两个重要的成员:近视镜和老花镜,为视力不好的人解决了不少难题。让同学们根据上节课的学习,找出辨别近视镜和老花镜的方法,并引导学生找出在桌子上哪些器材也用到凸透镜。(有放大镜,望远镜,照相机、投影仪)从而引出本节课的课题:生活中的透镜。 【设计思路】 探究凸透镜成像的规律是初中物理教学的一个难点,教学的策略,不在于有没有讲清、讲透,而是看教师有没有引导学生参与教学过程,主动获取知识,乐于探究,所以教师应想方设法把课堂活动权交给学生,把发言权留给学生。基于此,教学中,一方面注意问题情境的创设,激发学生的学习兴趣,主动探究,使学生形成积极主动的学习态度;另一方面也注意科学研究方法的渗透,引导学生动口、动手、动脑,参与教学的过程,培养学生获取知识的能力,分析解决问题的能力、交流合作的能力。 【学情分析】 八年级学生刚刚接触物理这门学科,在知识方面,懂得少许浅显的物理道理,知道一些较简单的物理现象,了解了一些基本的物理规律;在能力方面,初步具备了一定的探究问题的意识和能力,有一定的协调能力和合作精神;在情感方面,他们有较浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲望;在物理方法上,知道科学探究的一般过程。本节探究课学生面临着许多困难,首先实验探究涉及到的物理名词多,物距(u)、像距(v)、焦距(f)、实像、虚像;还有,要找到各种像应调整什么,如何调整,学生感到盲目;再有,从数据中要得出结论也不易,因此老师必须重视在探究过程中对学生进行引导和指导,同时,培养学生收集信息、分析问题、解决问题等能力,初步学会科学探究的一般方法。 【教学目标】 1、知识与技能:理解凸透镜成像的规律。 2、过程与方法 (1)学生能在探究活动中初步获得提出问题的能力。 (2)通过探究活动,体验科学探索的全过程和方法。 (3)学习从物理现象中归纳科学规律的方法。 3、情感、态度与价值观 (1)具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学的道理,勇于探索日常生活中的物理学原理。 (2)培养学生认真严谨的科学态度及探究创造的心理品质。 (3)乐于参加观察、试验、制作等科学实践。 【教学重点】 凸透镜成像规律的探究过程。 【教学难点】 引导学生设计实验方案,并从实验中得出凸透镜成像规律。 【教学方法】 科学探究、小组讨论、多媒体演示。 【教学准备】 学生:蜡烛、火柴、凸透镜、光屏及光具座若干组;教师:多媒体课件。 【教学过程】 一、探究过程 1、提出问题 师:通过上一节的学习,我们知道照相机、投影仪、放大镜有一共同的光学元件,是什么? 生:凸透镜。 师:同样是凸透镜,它们的成像情况相同吗? 生:不同。并回答照相机、投影仪和放大镜的成像情况。 师:那么,凸透镜的成像情况与什么因素有关呢? 2、猜想假设 师:猜想要有依据。我们使用照相机时镜头离拍摄物体相对较远,使用投影仪时镜头离文字图片较近,而使用放大镜是放大镜离物体更近,根据这一现象同学们讨论一下考凸透镜的成像情况可能与什么因素有关? 生:小组讨论回答,物距、像距 3、设计实验 师:怎样才能知道我们说的这些因素对不对呢? 生:实验验证。 师:我先介绍一下实验台上的器材,凸透镜(焦距为10cm)、光具座(带有刻度尺) 根据桌上的器材各小组商量出一个实验方案来。 生:小组讨论,上台展示其实验方案。 师:点拨实验方案。 (哪是物距呢?哪是像距呢?是不是在光屏上得到像后,记录下物距、像距和成像情况,做完这一次实验就行了呢?为了使得出的结论更加准确,可以取不同的物距多做几次,具体情况可参照你们报告单上的实验记录表格进行。) 4、进行实验 (课件出示实验注意事项:⑴调整烛焰焰心、透镜光心、光屏中心在同一高度;⑵必须在光屏上成清晰的.像。) 师:这是实验时大家必须注意的。第一条,为什么要求在同一高度呢?这样可以保证像能成在光屏上。第二条,只有光屏上成清晰像时,光屏所在的位置才是像的位置。 学生进行实验,教师巡视指导。 凸透镜焦距f=10cm 5、分析论证 师:各小组根据你们的数据,看能否总结出凸透镜的这些成像规律。 课件出示: ⑴凸透镜的成像情况与哪个因素有关? ⑵像的虚实:凸透镜在什么条件下成实像?在什么条件下成虚像? ⑶像的大小:凸透镜在什么条件下成缩小实像?在什么条件下成放大实像?有没有缩小的虚像? ⑷像的正倒:凸透镜所成的像有没有正立的实像?有没有倒立的虚像? 生:讨论分析总结,并展示。 二、模拟演示,再现规律 多媒体动画再现凸透镜成像规律,可以加强对实验规律的理解。 师:我们一起回顾一下整个探究过程,看经历了哪些环节? 三、结束语 实验中同学们可能还遇到了其他一些问题,如物距变化与像距变化和像的大小变化有什么规律等,这些问题我们下节课再共同探究。 【课后作业】 1、照相机、投影仪、放大镜的成像都遵循凸透镜成像规律,说一说它们分别应用了凸透镜成像的哪个规律。 2、找一个圆柱形的玻璃瓶,里面装满水。把一支铅笔水平地放在水瓶的一侧,透过水瓶,可以看到那支笔。把笔由靠近水瓶的位置向远处慢慢地移动,透过水瓶你可以看到一个有趣的现象。描述看到的现象,并与凸透镜成像实验比较,有什么共同之处和不同之处? 教学目标: 1、知识与能力 (1) 认识透镜,知道凸透镜的作用。 (2) 理解凸透镜的成像规律。 (3) 知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件。 2、过程与方法 (1) 通过探究活动,体验科学探究的全过程和方法。 (2) 学习从物理现象中归纳科学规律的方法。 3、情感态度与价值观 (1)初步形成爱科学的态度、愿意探究的精神、与他人协作的意识、勇于创新的精神等。 (2)具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。 教学重点: 1、凸透镜的作用。 2、凸透镜成像的规律。 教学难点: 凸透镜成像的规律。 教学方法: 探究、归纳、分析 课时安排: 2课时 教学仪器: 凸透镜、光具座、蜡烛、火柴、放大镜 教学过程: 一、认识透镜 1、透镜——由透明物质(玻璃或水晶)制成的光学元件。 观察:近视眼镜和远视眼镜的镜片的区别 2、两种透镜: 凸透镜——中间厚,边缘簿的透镜 凹透镜——中间簿,边缘厚的透镜 3、主光轴和光心的概念 主光轴——通过两个球面球心的直线 光心——透镜的中心 二、探究——透镜的光学特性 1、提出问题:患近视眼和远视眼的人要戴不同的透镜,说明凸透镜和凹透镜对光起的作用是不同的,请同学们猜想一下,凸透镜对光起什么作用,凹透镜对光起什么作用。 2、进行猜想:根据生活经验,猜测凸透镜可能有聚光作用,凹透镜可能有散光作用。 3、设计实验:(教师启发:采用探究性实验,让学生学会实验操作的同时,学习物理探究的过程和方法。) 探究:拿一只手电筒照到一张白纸上,观察光斑的大小,然后把透镜放在手电筒前面,观察光斑的大小。如果光斑变小了,则透镜对光起会聚作用;如果光斑变大了,则透镜对光起发散作用。 4、实验结论: 思考:参照原来光路的方向和主光轴的位置,经过透镜折射后的光线发生了什么变化? (1)折射后的'光线跟原入射光线相比更靠拢主光轴,我们把这种作用就叫做会聚作用。 结论:凸透镜对光的会聚作用。 (2)折射后的光线跟原入射光线相比远离主光轴,我们把这种作用就叫做发散作用。 结论:凹透镜对光的发散作用。 5、凸透镜焦点和焦距: (1)凸透镜焦点和焦距 演示:平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚在主光轴上一点。 《科学探究:凸透镜成像》(沪科版)教学设计说明:凸透镜两侧各有一个焦点和焦距。 (2)凸透镜焦距测量: 说明:太阳光线虽然是向四周射出的发散光线,但由于太阳距离地球十分遥远,所以太阳射到地球的光线可以看成是平行光。 器材:给你一块凸透镜、一张白纸、一把刻度尺怎样测出凸透镜的焦距? 《科学探究:凸透镜成像》(沪科版)教学设计三、探究:凸透镜的成像规律 1、提出问题: 同一凸透镜为什么会成大小、虚实、正倒不同的像?猜猜看:这些结果与什么因素有关? 2、猜想与假设: 猜想1:可能与物体到凸透镜中心的距离有关。 猜想2:可能与凸透镜的焦距有关。 思考:凸透镜成大小、虚实、正倒不同的像?原因可能是与凸透镜的焦距有关,还可能与凸透镜到物体的距离有关。有了这些猜想之后你应该怎么办? 3、制定计划与设计实验: 介绍:实验室常用来研究凸透镜成像的仪器——光具座。 讲解:对照光具座说明,物体到透镜中心的距离简称物距(u),像到透镜中心的距离简称像距(v),在使用光具座时,像的位置和光屏的位置具有不同含义。光屏上得到特别清晰的像,这时光屏的位置就是像的位置。 4、进行实验与收集证据: (1)器材:光具座、凸透镜、蜡烛、光屏。 (2)器材的组装、摆放、调整:在光具座上从左到右依次依次摆放蜡烛、凸透镜、光屏。 (3)调节:点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。 说明:实验所有的凸透镜焦距都是10cm的。 (4)实验步骤: a、把蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放到光具座上,并使它们在同一直线、同一高度。 b、逐次固定蜡烛与凸透镜的距离分别为:40 cm、30cm、17cm、13 cm和7cm、4 cm,移动光屏,使光屏上成一个清晰的像,并记录像距和像的性质(放大、缩小,倒立、正立,虚像、实像)。 提醒:当物距为5cm时,在光屏上能否看到像?如果无法成清晰的像,我们可以透过透镜看看像的性质。 5、分析论证: 经过实验探究、分析数据从而找出规律的。哪个小组能完整地总结出凸透镜成像的规律? 讨论: ①像的大小与物距是否有关?当物距在什么情况下成缩小的像?在什么情况下成放大的像? ②像的正倒与物距是否有关?当物距在什么情况下成正立的像?在什么情况下成倒立的像? ③像的虚实与物距是否有关?当物距在什么情况下成虚像?在什么情况下成实像?有没有正立的实像?有没有倒立的虚像? 思考:根据记录表中的数据,凸透镜成放大的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?成缩小的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大? 总结:凸透镜成像的规律 (1)当u>2f时,成的是倒立、缩小的实像,f<v<2f。 (2)当u=2f时,成的是倒立、等大的实像,v=2f。 (3)当f<u<2f时,成的是倒立、放大的实像,v>2f。 (4)当u=f时,不成像。 (5)当u<f时,成的是正立、放大的虚像,u>v。 6、交流评估: 在实验中有哪些步骤没有做好,需要改进?猜测的结果和实验结果是不是相同呢?你是不是参与到了整个探究活动中来了? 课堂小结: 大家通过实验,得到了许多有用的数据。科学家也是这样经过实验探究、分析数据从而找出规律的。通过本节课的学习,同学们有哪些收获? 1、u>f时成实像,u<f成虚像,焦点是实像和虚像的分界点。 2、u>2f时成缩小实像,u<2f时成放大实像,二倍焦距点是成放大实像与缩小虚像的分界点。 3、成实像时,当物距减小,像距变大,像变大;物距增大时,像距变小,像变小。 4、成实像时,像与物在凸透镜异侧,成虚像时,像与物在凸透镜同侧。 5、实像是实际光线会聚而成的,可显示在光屏上,虚像是实际光线的反向延长线的交点,不显示在光屏上。 布置作业: 1、完成导学案。 2、通过作图来进一步巩固凸透镜的成像规律。 一、教学目标 (一)知识与技能 能正确区分凸透镜和凹透镜; 知道凸透镜的主光轴、光心、焦点和焦距; 理解凸透镜对光起会聚作用、凹透镜对光起发散作用; 能正确解释会聚、发散。 (二)过程与方法 通过观察凸透镜和凹透镜的实物,得出两种透镜形状的不同特点; 通过演示实验体会透镜对光的作用。 (三)情感态度与价值观 培养学生在课堂上积极参与的主人翁意识; 通过师生双边教学活动,培养学生学习物理的兴趣、保持对自然界的好奇,初步领略自然现象的美好与和谐。 二、教学重难点 1、教学重点:透镜对光的作用。 2、教学难点:理解会聚、发散。 三、教学方法 情景教学法,引导启发式教学法, 实验、多媒体辅助教学 四、教学准备 教师:透镜、电熨斗,圆规,直尺; 学生:透镜 五、教学过程 (一)、导入新课 没有喝完的矿泉水瓶可能会引起火灾。提问:相信吗? 出示有关矿泉水瓶在野外引起火灾的报道。提问:想知道为什么会这样吗?(引起学生好奇,调动学生求知欲) (二)新课教学 1、凸透镜和凹透镜 [活动1] 大家用手摸一摸桌子上老师给的透镜,它们在结构上有什么特点呢? 引导学生小结归纳刚才的交流,得出透镜分两种:一种是中间厚,边缘薄,叫凸透镜;一种是中间薄,边缘厚,叫凹透镜。 用凸透镜、凹透镜的实物结合练习,指出哪是透镜的中间,哪是透镜的边缘,强调区分凸透镜和凹透镜的关键就是比较透镜的中间和边缘的薄厚。(此环节重点突出凸透镜、凹透镜在薄厚上的不同,通过小组交流、讨论,培养学生相互合作学习的能力。) 2、主光轴和光心 主光轴:通过两个球面球心的直线。 光心:主光轴上特殊的一点,通过该点的光传播方向不变。并强调光心在透镜上。两个表面对称的透镜的光心就在透镜的'正中心。 多媒体展示,强调通过光心的光线不改变传播方向。 3、透镜对光的作用 (1)、凸透镜对光的作用: 演示实验1:激光笔发出两束平行光射向凸透镜,用电熨斗喷出的雾显示光路。 引导学生观察折射光线与入射光线的位置关系。总结得出:凸透镜对光起会聚作用。(演示实验现象很清晰,学生很信服。让学生不盲从,要用实验来验证自己的猜想,培养学生科学的学习态度。同时培养学生的观察能力,引导学生明确观察的目的与任务,知道观察什么) (2)、凸透镜的焦点和焦距 焦点:平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上的点。用字母F表示。 焦距:焦点到光心的距离。用字母f表示. 由于这个焦点是由实际光线会聚而成的,所以我们叫它实焦点。 凸透镜有几个焦点呢?同学们设想一下,如果让一束跟主光轴平行的光线从凸透镜的右面射向左面,它是否也能会聚于一点呢?让我们一起来观察实验。 PPT演示,凸透镜的两个实焦点。 根据光路的可逆性,从焦点发出的入射光线经凸透镜后折射光线平行于主光轴。 指导学生用作图法把凸透镜的三条特殊光线画出来。(初中生以形象思维为主,对比文字,更容易接受的是图形,此处设计是让学生把文字转化成图形,加深理解。同时为进一步学习凸透镜成像的规律作图打下基础) 讨论:不平行于主光轴的光透过凸透镜是否会聚?让我们一起来验证。 引导学生理解会聚:折射光线与入射光线比较,向中间偏折,中间的位置其实就是主光轴。因此,会聚就是折射光线与入射光线比较,靠近主光轴。 (3)、凹透镜对光的作用 演示实验2:激光笔发出两束平行光射向凹透镜,用电熨斗喷出的雾显示光路。引导学生类比凸透镜,观察折射光线与入射光线的位置关系。 总结得出:凹透镜对光起发散作用 (4)、凹透镜的虚焦点和焦距。 光经过凹透镜后的发散是不是也有规律可循? 提问:折射光线相交吗?那把折射光线反向延长呢?教师利用演示实验,把折射光线反向延长,引导学生观察折射光线的反向延长线相交在哪。 PPT演示平行于凹透镜主光轴的光线的反向延长线通过焦点由于这个焦点不是由实际光线会聚而成的,所以我们叫它虚焦点。 引导学生小结:平行于凹透镜主光轴的光线的反向延长线通过焦点。 讨论:不平行凹透镜主光轴的光透过凹透镜是否发散? 结合演示实验引导学生解释发散: 发散:折射光线与入射光线比较,远离主光轴。(类比凸透镜对光的作用,培养学生学习方法的迁移能力。) 4、粗测凸透镜的焦距 焦距是凸透镜的重要参数,不同的凸透镜可能焦距不同。 我们可以把太阳光看做平行光。同学们能不能想办法利用太阳光粗测凸透镜的焦距呢? 小组讨论后说明你的测量方法。 思考:为什么在森林里面不能乱丢瓶子?(学以致用,让学生感受到物理就在身边,体现从生活走向物理,将物理应用于生活的教学理念。) 5、课堂小结 6、布置作业 六、板书设计 5.1 透镜 一、透镜的分类 凸透镜:中间厚,边缘薄 凹透镜:中间薄,边缘厚 二、透镜的基本概念 主光轴、光心、焦点、焦距 三、透镜对光的作用 凸透镜对光起会聚作用 凹透镜对光起发散作用 ①引导学生提出问题:凸透镜所成像的大小、正倒跟物体的位置有什么关系 然后让学生提出猜想:照相时物体到凸透镜的距离比像到凸透镜的距离大,而投影仪中物体到凸透镜的距离比像到凸透镜的距离小,看来像是放大的还是缩小的,跟物体和像的相对位置有关;无论照相机还是投影仪,物体和所成的像都在凸透镜的两侧,而在放大镜中,物体和像在透镜的同一侧,看来像的正倒很可能跟它与物体是否在同侧有关。 ②制订实验计划,指导学生做实验,验证上面的猜想是否正确。 实验前先向学生介绍实验装置和做法,使学生明白实验研究什么和怎样去研究。在学生知道了实验的目的'和做法以后,让学生按照课本中列出的实验步骤独立地去实验、观察。课本上没有用光具座来做实验,是考虑到许多学校没有或只有数量很少的光具座。如果有用光具座做实验,会方便些。 照课本上介绍的方法,先把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置,调整光屏与透镜的距离,使烛焰在光屏上成一清晰的像,观察像的大小、正倒,分别测量物体、像到凸透镜的距离,把数据记录课本上的表格中。 把蜡烛向凸透镜移近几个厘米,放好后重复以上操作,当蜡烛移到透镜的焦点时,在光屏上得不到蜡烛的像。 继续把蜡烛向凸透镜靠近,这时在光屏上已经看不到蜡烛的像,用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像。 在学生实验的基础上,让学生自己总结凸透镜的成像规律,并让他们书面或口头表述自己的观点。使学生知道:当物体与凸透镜的距离大于透镜的焦距时,物体成倒立的像,当物体从较远处向透镜靠近时,像逐渐变大,像到透镜的距离也逐渐变大;当物体与透镜的距离小于焦距时,物体成放大的像,这个像不是实际折射光线的会聚点,而是它们的反向延长线的交点,用光屏接收不到,是虚像。可与平面镜所成的虚像对比(不能用光屏接收到,只能用眼睛看到)。 一、教学目标 知识和技能:了解什么是凸透镜和凹透镜;了解透镜的焦点、焦距。 过程和方法:探究凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。 情感态度价值观:能保持对自然界的好奇,初步领略自然现象的美妙和谐。 二、教学器材 远视眼镜、近视眼镜、平行光源(手电筒)、刻度尺、白纸。 三、教学过程 (教师戴上眼镜并注视同学。) 师:好多同学和我一样都戴上了眼镜,大家为什么要戴眼镜? 生:由于不注意用眼卫生,患上近视眼。 师:老年人戴的眼镜和同学们戴的眼镜一样吗? 生:不一样,老年人大多数戴的是远视眼镜。 小结:近视眼镜和远视眼镜的镜片都是透镜,点明课题———透镜。 (一)观察近视眼镜和远视眼镜的镜片的区别 师:请同学们观察并摸一下课桌上两块透镜,比较一下它们有什么区别。 生:一块中间厚,边缘薄;另一块中间薄,边缘厚。 (中间厚,边缘簿的透镜叫凸透镜;中间簿,边缘厚的透镜叫凹透镜。) 师:请同学们看画出的几种透镜,根据透镜的分类标准区分一下,哪些属于凸透镜,哪些属于凹透镜。 (结合章首图和章首语说明各种透镜的组合使用,为我们在学习、工作、生活和科学探究提供了大量的.信息。透镜与我们的生活息息相关。) (二)了解主光轴和光心 通过阅读和老师讲述,让学生初步了解主光轴和光心。 (三)实验探究透镜的光学特性 提出问题:患近视眼和远视眼的人要戴不同的透镜,说明凸透镜和凹透镜对光起的作用是不同的,请同学们猜想一下,凸透镜对光起什么作用,凹透镜对光起什么作用。 进行猜想:根据生活经验,猜测凸透镜可能有聚光作用,凹透镜可能有散光作用。 设计实验:(学生设计,教师归纳,这里采用探究性实验,主要是让学生学会实验操作的同时,学习物理探究的过程和方法。) 甲生:拿一只手电筒照到一张白纸上,观察光斑的大小,然后把透镜放在手电筒前面,观察光斑的大小。如果光斑变小了,则透镜对光起会聚作用;如果光斑变大了,则透镜对光起发散作用。 实验操作:(学生完成,教师巡视辅导,学生通过前面的学习,已经有了一定的实验基础,所以在这里教师可以放心大胆地让学生独立完成。教师巡视,实验器材有问题和个别实验有困难的学生作一些辅导。) 小结:凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。 (四)“演示———讨论”焦点和焦距 进一步提出问题:患近视眼的人戴的眼镜是否都一样,有没有差别? 生:不一样,有的人戴的眼镜的度数高,有的人戴的眼镜的度数低。 师:请同学们思考一下,度数高低不同的眼镜有什么区别。 (让学生进行讨论和交流,有的认为是透镜的厚度不同,有的认为是弯曲程度不同。学生要求通过实验来观察度数不同的透镜对光线的折射效果到底有怎样的差异。) 演示:平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚在主光轴上一点。介绍焦点和焦距。 提问:焦距长的凸透镜和焦距短的凸透镜哪个对光的偏折作用大? 生:焦距长的凸透镜对光的偏折作用大。 师:同理,不同的凹透镜对光线的偏折作用也不同,所以近视程度不同的同学要戴焦距不同的凹透镜。(上面思考题答案) 补充实验:利用太阳光测凸透镜的焦距。(课后完成) 四、教学小结与延展 关于透镜的研究和作用,早在我国汉代就有记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”冰遇阳光会融化,冰透镜对着太阳能聚光取火,令人怀疑,同学们一定想知道这是否是真的,请同学们在课后去探究。透镜除了我们这节课学到的作用外,还有其他作用吗?请大家去思考、探究…… (科学探究应突破时间和空间的限制,鼓励学生利用身边的器材进行进一步的探究是科学创新的基础,也是新课程标准对学生的要求。) 点评:本节以“从生活走向物理,努力构建合作、探究的课堂教学模式”为基本设计理念。主要内容是透镜、透镜的分类、透镜的主光轴和光心、透镜的光学特性和透镜的焦点和焦距。由于课堂教学的时限,对“透镜的分类”采用“生活———探究”,对“透镜的主光轴和光心”采用到“加油站”阅读了解,对“透镜的光学特性”采用“实验———探究”,对“透镜的焦点和焦距”采用“演示———讨论”。 导入上紧密联系学生生活,以“同学们由于不注意用眼———”作引;展开部分以探究为主要体系,构建课堂“双主体”,并打破课堂即教室的传统观,提倡学习方式多样化,让学生在对生活现象的的感知中发现问题,提出问题,探索知识;小结时从“知识树形”和“过程方法”等多角度进行,突出学生的主体作用。《透镜》教学设计 篇2
《透镜》教学设计 篇3
《透镜》教学设计 篇4
《透镜》教学设计 篇5
《透镜》教学设计 篇6
《透镜》教学设计 篇7
《透镜》教学设计 篇8
