初中物理教案凸透鏡成像的規(guī)律

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初中物理教案

【教材分析】

本節(jié)內(nèi)容是本章的核心，它是在學(xué)生對(duì)生活中常用的透鏡及其成像情況，獲得豐富、具體的感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，帶著問(wèn)題，用探究的方法研究的內(nèi)容。本節(jié)的主要內(nèi)容，就是讓學(xué)生通過(guò)科學(xué)探究的活動(dòng)，找出凸透鏡成像的規(guī)律。使學(xué)生在全過(guò)程中自主研究，體驗(yàn)科學(xué)探究的全過(guò)程，從而培養(yǎng)科學(xué)研究方法，得出清晰的凸透鏡成像規(guī)律。同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題、分析歸納、動(dòng)手、創(chuàng)造等多方面能力，以及培養(yǎng)了對(duì)科學(xué)的求知欲，樂(lè)于探究的科學(xué)態(tài)度。

【教學(xué)目標(biāo)】

知識(shí)與技能

1．理解凸透鏡的成像規(guī)律，知道凸透鏡所成像的虛實(shí)、倒正、大小與發(fā)光體位置的關(guān)系。

過(guò)程與方法

1．能在探究實(shí)踐中，初步獲得提出問(wèn)題的能力。

2．通過(guò)探究活動(dòng)，體驗(yàn)科學(xué)探究的全過(guò)程和方法。

3．學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法。

情感態(tài)度與價(jià)值觀

1．具有對(duì)科學(xué)的求知欲，樂(lè)于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理，勇于探究日常用品中的物理學(xué)原理。

2．樂(lè)于參與觀察、實(shí)驗(yàn)、制作等科學(xué)實(shí)踐。

【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】

1．理解凸透鏡成像規(guī)律。

2．使學(xué)生初步了解科學(xué)探究的方法。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

多媒體、教師和學(xué)生用光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴。

【教學(xué)設(shè)計(jì)】

創(chuàng)設(shè)情景，引入新課

提出問(wèn)題

請(qǐng)同學(xué)們做這樣一組小實(shí)驗(yàn)：

（幻燈）

你看到什么：

①用凸透鏡近距離的看書(shū)上的字；

②用凸透鏡遠(yuǎn)距離的看屏幕；

（用凸透鏡近距離看看到正立、放大的虛像；用凸透鏡遠(yuǎn)距離的看到倒立、縮小的實(shí)像。）

同樣是凸透鏡，所成的像卻有如此大的差別。相信大家一定有許多疑問(wèn)，請(qǐng)把你的疑問(wèn)寫(xiě)下來(lái)，然后我們一起交流一下。

（①凸透鏡成像有什么規(guī)律？②為什么會(huì)有時(shí)成放大的像，有時(shí)成縮小的像？③什么時(shí)候成放大的像，什么時(shí)候成縮小的像？……）

當(dāng)然，同學(xué)們一定還有許多其它的問(wèn)題，今天我們先來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題：

（幻燈）課題：凸透鏡成像有什么規(guī)律

提出猜想

同學(xué)們想一想：凸透鏡成像的不同與什么因素有關(guān)？你這樣猜想的根據(jù)是什么？

（與物距有關(guān)；與像距有關(guān)……當(dāng)放大鏡靠近物體時(shí)成正立、放大的虛像；當(dāng)放大鏡遠(yuǎn)離物體時(shí)看到倒立、縮小的實(shí)像。）

為了驗(yàn)證同學(xué)們的猜想，我們必須干什么？（做實(shí)驗(yàn)）

制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃

在制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃之前，我們先來(lái)回顧一下上節(jié)課學(xué)習(xí)的照相機(jī)的使用。

請(qǐng)一位同學(xué)到前面來(lái)，配合一下老師。

現(xiàn)在老師想用這架照相機(jī)拍下他的相貌，大家看看老師這樣做行不行。

①(把鏡頭對(duì)著大家)我這樣拍，能拍到他的臉嗎？怎么辦？

②（把鏡頭倒過(guò)來(lái)，對(duì)準(zhǔn)自己）能拍到像嗎？景物、鏡頭和膠片必須誰(shuí)在中間？

③（把相機(jī)高高舉過(guò)頭頂）能不能拍到他的臉？應(yīng)該怎么辦？

④（把鏡頭非常的靠近該同學(xué)的臉部）能拍到像嗎？

好，現(xiàn)在老師學(xué)會(huì)拍照了。（拍下一張照片）同時(shí)，老師也相信大家一定能設(shè)計(jì)好本次的探究活動(dòng)。

小組討論完成學(xué)案上的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。

①你打算如何改變物距來(lái)研究像的性質(zhì)與物距的關(guān)系？

（先把物體放在u>2f處，然后放在2f>u>f處，最后放在u<f處。這樣，由遠(yuǎn)到近，研究像的性質(zhì)與物距的關(guān)系。）

②你打算使用哪些器材來(lái)完成本次探究活動(dòng)？

（蠟燭、凸透鏡、光屏、火柴、光具座）

介紹：大部分同學(xué)也許不了解光具座，它是專(zhuān)門(mén)用來(lái)研究凸透鏡成像規(guī)律的儀器。另外，本次實(shí)驗(yàn)我為大家準(zhǔn)備的凸透鏡焦距都是10cm的。

③實(shí)驗(yàn)具體步驟：

（a、把蠟燭、凸透鏡和光屏依次擺放到光具座上，并使它們?cè)谕恢本€、同一高度。

b、逐次固定蠟燭與凸透鏡的距離分別為：30cm、15cm和5cm，移動(dòng)光屏，使光屏上成清晰的像，記錄像距和像的性質(zhì)。

插入：在這里，老師有一個(gè)疑問(wèn)，當(dāng)物距為5cm時(shí)，會(huì)不會(huì)像我們剛才使用照相機(jī)一樣，在光屏上看不見(jiàn)像？如果無(wú)法成清晰的像，我們可以透過(guò)透鏡看看像的性質(zhì)。

c、實(shí)驗(yàn)完成后熄滅蠟燭并整理儀器。）

④你認(rèn)為本次實(shí)驗(yàn)還應(yīng)注意什么？

（及時(shí)記錄數(shù)據(jù)……）

下面請(qǐng)同學(xué)們按照設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)步驟開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。

（學(xué)生開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，老師巡回指導(dǎo)）

好！實(shí)驗(yàn)結(jié)束，請(qǐng)同學(xué)們把蠟燭熄滅。我們請(qǐng)一個(gè)小組匯報(bào)一下實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

物距與焦距關(guān)系

物距u

（cm）

像的性質(zhì)（f=10cm）

像距v

（cm）

正倒

大小

虛實(shí)

u>2f

30

2f>u>f

15

U<f

5

（介紹像距與焦距的關(guān)系）

其他小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與他們的是否相似？

我們一起來(lái)討論一下，從這張數(shù)據(jù)表格中可以得到什么？

①像的大小與物距是否有關(guān)？當(dāng)物距在什么情況下成縮小的像？在什么情況下成放大的像？

②像的正倒與物距是否有關(guān)？當(dāng)物距在什么情況下成正立的像？在什么情況下成倒立的像？

③像的虛實(shí)與物距是否有關(guān)？當(dāng)物距在什么情況下成虛像？在什么情況下成實(shí)像？有沒(méi)有正立的實(shí)像？有沒(méi)有倒立的虛像？

思考：根據(jù)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？

小結(jié)：大家實(shí)驗(yàn)做得很好，得到了許多有用的數(shù)據(jù)?？茖W(xué)家也是這樣經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、分析數(shù)據(jù)從而找出規(guī)律的。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，同學(xué)們有哪些收獲？

當(dāng)然，相信同學(xué)們還有其他許多的問(wèn)題，同學(xué)們課后可以相互討論，也歡迎同學(xué)們與老師來(lái)共同探討。

附件：學(xué)案

一、引入新課：你透過(guò)凸透鏡看物體后，有哪些疑問(wèn)？請(qǐng)把它們寫(xiě)下來(lái)：

1．

2．

……

二、猜想：凸透鏡成像情況不同與哪些因素有關(guān)？你猜想的根據(jù)是什么？

三、制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃：

①你打算如何改變物距來(lái)研究像的性質(zhì)與物距的關(guān)系？

②你打算使用哪些器材來(lái)完成本次探究活動(dòng)？

③實(shí)驗(yàn)具體步驟：

④你認(rèn)為本次實(shí)驗(yàn)還應(yīng)注意什么？

四、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

五、探究實(shí)驗(yàn)記錄表

物距與焦距關(guān)系

物距u

（cm）

像的性質(zhì)（f=10cm）

像距v

（cm）

正倒

大小

虛實(shí)

u>2f

30

2f>u>f

15

U<f

5

可不填

六、結(jié)論

①像的大小與物距是否有關(guān)？當(dāng)物距在什么情況下成縮小的像或放大的像？

②像的正倒與物距是否有關(guān)？當(dāng)物距在什么情況下成正立的像或倒立的像？

③像的虛實(shí)與物距是否有關(guān)？當(dāng)物距在什么情況下成虛像或?qū)嵪?？有沒(méi)有正立的實(shí)像或倒立的虛像？

思考：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)呢？