《探究凸透镜成像的规律》教学设计

【设计思想】

体现“学习者不应是信息的被动接受者，而应该是知识获取过程的主动参与者”这一教学理念，让学生经历基本的科学探究过程，从中找出问题，解决问题，总结规律。

【教学目标】

一、知识与技能

1．探究凸透镜成像的规律；

2．掌握科学探究的方法。

二、过程与方法

1．能在探究过程中，培养学习的兴趣；

2．通过探究活动，获得提出问题和解决问题的能力；

3．学会用观察、比较、列表的方法进行归纳和总结。

三、情感、态度价值观

1．培养对科学的兴趣，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，拉近生活、社会、科技与物理的距离；

2．乐于参与观察、实验、制作等科学实践；

3．渗透科学、技术、社会（STS）教学的指导思想。

【教学准备】

凸透镜、光屏、蜡烛、火柴、放大镜、刻度尺、小水电筒、金鱼缸、小金鱼1条、水。

【教学重点】

掌握科学探究的方法。

【教学难点】

凸透镜成像的规律。

【教学过程】

一、创设物理情景进行猜想，引入新课

观察现象：我们通过金鱼缸的侧壁来观察缸中游动的小金鱼，会看到什么现象？

学生观察后会回答：由于金鱼缸和水组成了一个放大镜，所以看到的小金鱼比实际的放大了。

提出问题：隔着放大镜看物体，物体总是放大的吗？

学生实验，观察现象后回答：不是。物体有时会放大，有时又会变小，像还会由正立变倒立。

从前面我们的学习中知道：

1．照相机照相时，物体离照相镜头比较远，成的是缩小，倒立的实像。

2．投影仪投影胶片时，物体离投影仪比较近，成的是缩小，倒立的实像。

3．放大镜看物体时，物体离放大镜很近，成的是放大、正立的虚像。

启发学生猜想：凸透镜所成的像可能与物体距凸透镜的距离有关。

那么凸透镜能够成像，所成的像有什么特点和规律呢？我们这节课就用实验来探究凸透镜成像的规律。

二、实验探究

（一）课题板书：

探究凸透镜成像的规律。

（二）同学们用桌上准备好的实验器材进行实验。

实验准备：

1．测定凸透镜的焦距f并做好记录。

方法：平行光聚焦法，小手电筒代替平行光源。

2．指导学生将实验器材按如图所示摆放。

要求：将凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上。

调整凸透镜、蜡烛、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。

3．提出问题，进行探讨：

如何使物体所成的像呈现于光屏上？

学生思考会回答：调整物体，光屏到凸透镜的距离。

实验过程中应记录哪些现象和数据。

物体到凸透镜的距离（物距），像到凸透镜的距离（像距），像的大小，倒立或正立，像的虚、实。

实验要求：

1．态度认真，一丝不苟。

2．光屏上的像一定要明亮，清晰。

3．多次进行测量，仔细观察，做好记录进行实验。

学生每2人一组按如下步骤进行实验探究：

1．把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，使烛焰在光屏上成清晰的实像，观察实像的大小和正倒，测出物距和像距u（像到凸透镜的距离）。

2．把蜡烛向凸透镜移近，使物距在2f和f之间，即2f＞u＞f，重复以上操作，进行观察和测量。

3．继续移近蜡烛，使物距u＜f，在屏上还能得到蜡烛的像吗？怎样才能观察到蜡烛的像？是虚像还是实像？观察像的大小、正倒、测出物距，估测出像距。

按上述计划操作，把数据和观察结果填入下表中。

透镜焦距f=_____cm

物距与焦距关系	物距u/cm	像的性质			像距u/cm
		实虚	大小	正倒
u＞2f
u＞2f
2f＞u＞f
2f＞u＞f
u
u

教师巡回指导，及时发现问题并对学生启发和引导。

三、交流评估

1．各小组送交自己的实验记录结果，进行投影展示，表述发现的现象和规律。

2．引导学生相互交流，开展评估，各述己见。

四、归纳和总结

通过本节课同学们的探究，我们得到如下规律：

投影展示：

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。

五、课后延展

1．商家制作的泡有人参或海马的酒瓶为什么设计成较圆的凸形？

2．照相时，使用的长焦镜头有什么作用？

3．取两只老花镜片（凸透镜），一只手握住一个通过镜片看前面的物体，你会有什么新的发现？

六、布置作业

课本p68页，1．2．3题。