探究凸透镜成像的规律教学设计

2024-06-27 版权声明 我要投稿

探究凸透镜成像的规律教学设计(精选15篇)

探究凸透镜成像的规律教学设计 篇1

1、知识和技能

了解什么是凸透镜,什么是凹透镜,了解透镜的焦点、焦距。

了解凸透镜和凹透镜对光的作用。

2、过程和方法

观察凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。

3、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好与和谐。

重、难点:

焦点、焦距的定义。

透镜对光的折射作用。

教学器材:

激光源、各种透镜

教学课时:2课时

教学过程:

一、前提测评:

完成光路图:

空气玻璃

水空气

二、导学达标:

引入课题:我们经常用到一些玻璃器件。如:眼镜、照相机的镜头,它们有什么作用?

进行新课:

1、透镜:一些玻璃做的透明的器件(实物观察)

凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜

凹透镜:中间薄、边缘厚的透镜(图3。1—1示)

2、透镜的做法:

主光轴:连接圆心的直线

光心:透镜的中心光心在主光轴上。通过光心的光线传播方向不改变

3、透镜对光的折射作用:

(1)、凸透镜对光有会聚作用,又叫会聚透镜。

(2)、凹透镜对光有发散作用,又叫发散透镜。

4、焦点和焦距:

焦点:与主光轴平行的光线通过凸透镜后会聚到一点,叫凸透镜的焦点。

焦点有几个?

焦距:焦点到光心的距离。单位是什么?

5、凹透镜的焦点和焦距

6、两种透镜上能画三条特殊的光线

三、达标练习:完成物理套餐中的本节内容。

小结:根据板书,总结本节内容,明确重、难点。

课后活动:完成课本练习。写出日常生活中你见到的透镜。

教学后记:对光心、主光轴的知识进行补充。会聚、发散的结论。

§5—2生活中的透镜

教学目标:

1、知识和技能

了解透镜在日常生活中的应用。

2、过程和方法

经历制作模型照相机的过程,了解照相机的成像原理。

能简单描述凸透镜成实像与虚像的主要特征。

3、情感、态度、价值观

通过模拟照相机的制作和使用,获得成功的喜悦。

初步建立将科学技术应用于实际的意识。

重、难点:

照相机的原理。

凸透镜成像的特征。

教学器材:

透镜、纸片、放大镜

教学课时:1课时

教学过程:

一、前提测评:

凸透镜、凹透镜对光各有什么作用?

什么是焦点?什么叫焦距?

光心有什么特点?

二、导学达标:

引入课题:我们在生活中,有哪些仪器用到透镜?

进行新课:

1、照相机:可以成缩小、倒立的实像

照相机的结构:镜头……凸透镜

胶卷……

快门……

图3。2—1示

2、活动:制作模型照相机(10分钟)

3、投影仪:可以成倒立、放大的实像

结构:图3。2—4示

4、放大镜:成正立、放大的虚像

实际是一个凸透镜

怎样使用?

达标练习:完成物理套餐中的本节内容。

小结:根据板书,总结本节内容,明确重、难点。

课后活动:

完成课本练习。

写出照相的一些技巧。

教学后记:

考虑二个问题:如何讲解结构、原理时具体化?

如何连接凸透镜的成像规律?

§5—3凸透镜成像的规律

教学目标:1、知识和技能:理解凸透镜的成像规律。

2、过程和方法:能在探究活动中,初步获得提出问题的能力。

通过探究活动,体验科学探究的全过程和方法。

重、难点:1、试验的过程。2、总结凸透镜成像的规律。

教学器材:透镜、光屏、蜡烛、刻度尺

教学课时:2课时

教学过程:

一、前提测评:

1、凸透镜、凹透镜对光各有什么作用?

2、什么是焦点?什么叫焦距?光心有什么特点?

二、导学达标:

引入课题:

照相机:可以成缩小、倒立的实像

凸透镜投影仪:可以成倒立、放大的实像

放大镜:成正立、放大的虚像

思考:是什么原因影响了凸透镜所成的像?

1、演示试验:

物距:物体到透镜的距离,用U表示。

像距:像到透镜的距离,用V表示。

焦距:用f表示

2倍焦距:用2f表示

注意事项:A、蜡烛、透镜、光屏的中心在同一高度。B、调节光屏找出最清晰的像。

结果:距离不同成的像不同

像与距离有什么关系?

2、学生试验:试验过程如课本示

A、要找出放大、缩小的区域B、要找出倒立、正立的区域C:要找出不成像的区域。

试验结果填入课本表格,并进行总结

3、凸透镜成像的规律

(对照电脑模拟)

物距像距倒、正大、小虚、实

u>2f

u=2f

f

u

4、凸透镜成像的原理:(作图法)

实像:真实光线汇聚而成的像,可以出现在光屏上。

虚像:讨论其特点

讨论:平面镜成的是实像还是虚像?

达标练习:完成物理套餐中的本节内容。

小结:根据板书,总结本节内容,明确重、难点。

课后活动:完成课本练习。

写出凸透镜成像时各种的规律。

§5—4眼睛和眼镜

教学目标:1、知识和技能

了解眼睛的构造,知道眼睛是怎样看见物体的。

了解眼镜是怎样矫正视力的。

2、情感、态度、价值观

使学生具有眼保健意识。

有将科学技术应用于日常生活的意识。

重、难点:眼镜怎样矫正视力。

教学器材:近视眼镜、远视眼镜

教学课时:1课时

教学过程:

一、前提测评:

1、完成光路图:

空气

FF

二、导学达标:

引入课题:眼睛是如何看见物体的?为什么有的人会近视?

进行新课:

1、眼睛:

(1)、眼睛的结构:图3。4—1示

各部分的作用……晶状体:

睫状体:

视网膜:

(2)、眼睛如何看到物体:课本P63示

总结:眼睛实际上是一个可以改变透镜焦距(厚度)的高档照相机

2、近视眼与远视眼的产生原因:

(1)、近视眼:晶状体太厚,折光能力太强

眼球前后方向太长光线会聚在视网膜的前面

(2)、远视眼:晶状体太薄,折光能力差

眼球前后方向太短光线会聚在视网膜的后面

探究:如何调整?

3、眼镜:(1)、近视眼镜:让光线发散……凹透镜

(2)、远视眼镜:让光线会聚……凸透镜

4、眼镜的度数:度数越大,折光能力越强。

远视眼镜(凸透镜)……正数

近视眼镜(凹透镜)……负数

达标练习:完成物理套餐中的本节内容。

小结:根据板书,总结本节内容,明确重、难点。

课后活动:完成课本练习。

教学后记:实物眼睛……凸透镜比较

总结规律:眼睛是可调的凸透镜

可以播放动画说明近视眼、远视眼及调整方法

§5—5显微镜和望远镜

教学目标:1、知识和技能

了解显微镜、望远镜的基本结构。

2、过程与方法

尝试应用已知的科学规律解释具体问题,获得初步的分析概括能力。

3、情感、态度、价值观

初步认识科学技术对社会发展和人类生活的影响。

重、难点:显微镜、望远镜结构原理

教学器材:显微镜、电脑平台

教学课时:1课时

教学过程:

一、前提测评:

一凸透镜的焦距为10cm,当:

物体与透镜的距离为25cm时,成

物体与透镜的距离为15cm时,成

物体与透镜的距离为5cm时,成

二、导学达标:

引入课题:为什么要利用显微镜和望远镜?

进行新课:

1、显微镜:

(1)、显微镜的结构:

各部分的作用……目镜:

物镜:

反光镜:

(2)、显微镜如何放大物体:课本P65示

(作光路图说明)

总结:显微镜实际上是二各凸透镜的组合,一个做投影仪,另一个做放大镜。

2、望远镜:图3。5—2示

各部分的作用……目镜:

物镜:

反光镜:

(2)、望远镜如何看清远处的物体:课本P66示

(作光路图说明)

总结:望远镜实际上是二各凸透镜的组合,一个做照相机,另一个做放大镜。

4、介绍新型的显微镜、望远镜。

达标练习:完成物理套餐中的本节内容。

小结:根据板书,总结本节内容,明确重、难点。

课后活动:

1、完成课本练习。

2、我还想知道……?

教学后记:

探究凸透镜成像的规律教学设计 篇2

案例主题

《探究凸透镜成像规律》时学生提出实验中观察到的一个新问题:凸透镜可以同时成三个像。

案例背景

《探究凸透镜成像规律》是义务教育课程标准教科书《物理》中的一个重要的科学探究内容, 在人教版教科书《物理》八年级上册有这一内容, 在其它版本的教材中也可看到这一内容。这个探究既要在知识与技能的目标上达到知道凸透镜的成像规律, 还要在过程与方法的目标上达到既能在探究活动中初步获得提出问题的能力。又能通过探究活动, 体验科学探究的全过程和方法。在情感、态度与价值观的目标上达到既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, 勇于探究日常用品中的物理学原理;又能乐于参加观察、实验等科学实践。在教学这一节内容时, 教师们都会注重这一个完整的探究教学, 引导学生把握科学探究的几个要素, 得出结论。但是在教学中, 学生却出现了新动向:对教材上的结论不很认同, 并提出实验时发现的一个新问题:凸透镜可以同时成三个像。

产生问题的情景:在探究凸透镜成像规律的实验课上, 同学们都做得很认真, 分别得出了当蜡烛放在两倍焦距以外、焦距和两倍焦距之间以及焦点以内三种情况下的成像特点。在全班同学交流时, 有两个小组的同学提出了问题:当蜡烛放在焦点以外时, 可以同时观察到三个像, 即在光屏上有一个倒立的像, 在蜡烛的这一侧观察, 还可以看到一个倒立的像和一个正立的像。真是这样的吗?于是其他小组也开始做实验观察, 结论真的是这样的。不过另外几个小组马上又提出问题:当把蜡烛放在焦点以内时, 也可以看到三个像, 在蜡烛的另一侧可以通过凸透镜看到一个正立、放大的虚像, 这肯定是凸透镜成的像, 另外两个和前面一样。于是, 同学们都觉得凸透镜可以成三个像。

恰好这时下课了, 要想弄清是什么原因, 就必须进行科学探究, 于是老师布置学生课后讨论并猜想另外两个像的成像原理, 下一节课进行实验探究。

实景描述

实验器材

每个实验小组的器材有凸面镜、凹面镜、平面镜、凸透镜各一个, 蜡烛4根, 光具座一个。

探究过程

1. 学生猜想。

学生甲:猜想正立的像可能是由于光的反射形成的, 依据是平面镜的规律。但是却无法找到平面镜的位置。

学生乙:这三个像可能与凸透镜的结构有关, 和前面的凸面镜和凹面镜成像有相似之处, 但是却无法指出凸面镜和凹面镜的位置。

……

学生的这些猜想结果完全在我的预料之中, 因为学生很难把一个凸透镜分解成一个凸面镜和一个凹面镜, 而且对凸面镜和凹面镜成像的倒正也不是很清楚, 于是我先给学生介绍了桌上的实验器材, 然后提醒学生观察凸透镜的外表面是凸出的, 可以看作一个凸面镜, 内表面是凹进去的, 可以看作一个凹面镜

2. 设计实验方案。

学生先讨论如何设计实验方案, 然后全班交流。

小组甲:先把一只蜡烛分别放在平面镜、凹面镜、凸面镜和凸透镜前, 观察它们所成的像是正立还是倒立的、放大还是缩小的, 然后再把它和凸透镜所成的两个像作比较, 找出成像原理。

小组乙:我觉得应同时点燃四支蜡烛, 分别放在平面镜、凹面镜、凸面镜和凸透镜前, 观察它们所成的像, 再进行比较。经过讨论, 大家一直认为乙组的方案好。

3. 学生实验探究。

学生按照设计的实验方案进行实验, 并详细记录所观察到的像的特点, 教师巡回指导。

4. 分析论证。

学生在实验现象的基础上进行分析, 得到结论:

在蜡烛的这一侧通过凸透镜观察到的正立的像, 是由凸透镜在蜡烛这一侧向外凸出的面经过光的反射形成的, 也就是凸面镜成的像;而另一个倒立的像则是由凸透镜另一表面的内表面经过光的反射形成的, 也就是凹面镜成的像;而光屏上倒立的像则是凸透镜成像的结果。

5. 交流评估。

学生拿自己的实验结论与大家分享, 形成共识, 同学们满意地笑了。

教后反思

教师在平时的教学中, 要注意培养学生观察现象和发现问题的能力, 无论是演示实验、探究实验还是在平时的生活中, 都要有意培养学生各方面的能力。同时, 当学生观察到某一现象和提出某一问题时, 教师要及时地给予鼓励, 并作出合理的解释;如果仅靠解释不能让学生信服, 就要引导学生设计实验方案, 亲身经历科学探究的过程, 得到满意的答案。这样, 既可引导学生亲历科学探究, 形成相关的知识和技能, 又能培养学生的科学探究精神。

摘要:开展科学探究, 让学生亲历科学探究的过程, 学习科学探究的方法, 形成尊重事实、探究真理的科学态度。针对《探究凸透镜成像规律》中同学们观察到的三个像的现象, 延伸科学探究, 既可引导学生亲历科学探究过程, 科学探究的方法, 形成相关知识和技能, 又能培养学生的科学探究精神。

探究凸透镜成像的规律教学设计 篇3

关键词:课堂教学;侧重点;难点;切入点;亮点

中图分类号:G633.7 文献标识码:A文章编号:1003-6148(2008)2(S)-0026-3

1 宏观的物理课堂教学设计

著名的美国心理学家罗伯特曾提出“为学习而设计教学”的口号。一个教师倘若真能为学生的学习而设计教案,则意味着他不能仅仅只考虑让自己教得方便,同时他还把学生的学习和学习者本身作为焦点去全程关注,通过促学、导学让学生获得更多。

然而,现实的教学在处理设计和操作的关系上,似乎与此相反。教师的备课,更多的是考虑自己怎样好教,几乎很少把自己当成学生来思考。同样,他们在上课时,也主要是沿着自己的教学思路去引导学生,从自己的愿望出发,将学生巧妙地引入自己设计的教学情景中。这样的结果必然会忽略学生个体的活动探索、主动体验和领悟的过程。

想要探究凸透镜成像这一节的教学内容,首先必须明白本节内容是本章的核心,是在学生学习完光的色散之后,学生也仅对光的折射有比较丰富的感性认识而已。他们对什么是凸透镜,以及凸透镜对光线的汇聚作用和成像一无所知。本节课的目的就是让学生通过科学探究活动,找出凸透镜成像的规律,使学生在全过程中自主探究,激发学生探究成像规律的兴趣,使学生能够体验科学探究的过程与方法。教材以探究凸透镜成像情况与物距关系为主线,安排学生“提出问题、猜想、设计实验、进行实验、分析与论证”等环节,让学生经历产生兴趣、发现问题、激化矛盾、进一步解决问题的过程,很好地体现了新课程让学生在体验知识的形成、发展过程中主动获取知识的精神。

2 微观的物理教学过程

2.1 课堂教学中的侧重点

作为一节课,教师和学生不可能面面俱到,什么都去讲、什么都去探究,尤其是在一节课堂容量比较大的教学过程中,教师就更应该关注侧重点。对于《科学探究——凸透镜成像规律》的教学,涉及到的知识点很多,教师应该抓住通过实验探究凸透镜对光线的汇聚和成像的规律这两个探究过程为本节课的教学侧重点和教学主线。其余的小知识点就可以在对此问题的探究过程中让学生逐一领会,这样会让学生在头脑中既有一个知识结构模式,又会使得课堂教学中有主线可循。我们不能为了要完成教学任务,求得所谓的圆满,将所有的知识点掰开、揉碎,并以问题的形式采用边讲边问,把可供探索的问题分解成为较低认知水平的“填空式问题”来进行,这样是不能激发学生深层次思维的。一问一答,表面上看很热闹,但实际上学生的思维仍在同一水平上重复,没有给学生去思考和提出自己见解的机会。这样是用提问的方式“灌”,把知识点一个一个简单的堆积,师生没有真正的从思维上互动起来,也无法真正体现学生的探究过程。

2.2 课堂教学中的难点突破——实验探究

一节课中的难点往往也是一节课的核心内容,传统的教学中,教师首先突破了难点,带着学生直接跳了过去。在探究凸透镜对光线的汇聚时,教师苦于节约时间,简化操作,直接教给学生结果,或者是通过动画来进行演示,这样教学不仅不能体现物理的学科特点,更不用说去引导学生去感悟过程与方法了。对于凸透镜对光线的汇聚,可以选一块比较平整的泡沫板,将三只激光笔平行的固定在上面,再在上面用小刀削一个小槽可以刚好放下一个凸透镜,这样就可以完成实验了。只是老师准备的时间会长一点,但给学生的感性认识要丰富得多,同时也能很轻松的让学生认识焦点、焦距等概念。

教师心里明白教学需要进行“自主、合作、探究”,但是受到传统观念的束缚,在教学过程中他们往往把“自主、合作、探究”形式化和绝对化了。有的教师把“自主、合作、探究”写在黑板上,作为一种固定的模式或程序刻板的操作,始终不敢解放学生的脑、手、眼、嘴,以及时间。有的实验探究课是在教师的引导下,学生一步一步地完成的,基本上学生没有思维活动的空间,教师只培养了学生机械的动手能力,学生的思维能力、实验设计能力没有得到培养,看似热闹,实际上只是形式而没有实效。究竟需要不需要合作?值不值得探究?教师缺少深刻的思考。

“凸透镜成像的规律”的探究课题是在一定情境中提出的,教材中的情景只是其中的一个方案,老师可以在教室里让学生通过凸透镜观察明亮的窗户在纸上所成的像,学生即席就可以做此实验,还可以自制简易照相机,这是学生事先不容易想到的,这样会激起学生很大兴趣。适时引导学生讨论,提出问题,这样就很自然的将教材内容生活化,将生活内容问题化了。有了学生感兴趣的问题,便可以激起他们猜想和假设的火花来了。

设计实验,制定探究计划是探究过程中的难点,学生初次接触可能无从下手。教师可以启发学生,回忆刚做过的实验,明确探究的目的以及需要观察的现象,学生便能很自然的想到需要“凸透镜”,需要找一个代替窗户的“蜡烛”,代替白纸的“光屏”,把生活中的现象抽象成实验装置,并做好探究计划。在探究成像规律的过程中,可以以旁批里的提示为路标进行。在收集数据的过程中,指导学生首先找到倒立缩小的、倒立等大的、倒立放大的,以及正立放大的像,分别记录对应的物距和像距。对虚像和实像的认识,可能有一定难度,老师可以结合平面镜所成的虚像和小孔所成的实像来理解。完成实验数据的采集活动后,让学生进行小组分析,初步找出凸透镜成像的特点和规律。然后,教师通过巡视找出具有代表性的小组进行交流,在教师的引导下得出最后的结论。

在探究活动的最后,为了加深学生对凸透镜成像规律的整体认识可以指导学生将蜡烛从很远的地方逐渐向凸透镜靠近,观察在这个过程中像的变化。这个过程,不是对前面实验的简单重复,而是突出从局部到整体、从静态到动态的认识过程,给学生一个动态的、全景式的图景。在此,老师要引导学生注意移动过程中“像”变化的两个分界点:蜡烛放在2倍焦距处和1倍焦距处所成像的情况。

由于时间关系教师可以提问:“将蜡烛放在2倍焦距处,像为什么是等大的? 通过这节课的学习我们可以找出几种测量凸透镜焦距的方法?”以作为课外的思考培养学生通过推理来分析,突出理性思维的能力。

这样的教学可以逐步摆脱学生对教师的过度依赖,从长远看,一个人不可能终身依靠教师,教师“教”的目的是为了“不教”,终身学习是时代的发展对我们每一个人提出的要求。让教师成为学生学习的一个真正的促进者才是时代最终的要求。

2.3 课堂教学中的切入点——学生提问

美国教育史学家布鲁巴克指出:“最精湛的教学艺术,遵循的最高准则是让学生自己提出问题。”因此鼓励学生质疑、培养学生提问,是培养学生学会学习的重要途径。教学中不是让教师首先设计好问题,而是要让学生在“做”中学,在学习中发现问题和提出问题。因为在做的过程中,学生要综合运用原有的知识经验,进行合理的推理、分析和解释当前的问题,形成自己的结论和解决方案。在这一过程中,随着新问题的产生和解决,学习者便可以建构起与此相应的知识经验,对知识的形成过程有更明确的认识。在此基础上,教师以此为切入点进行提炼和概括,可以使得学生所建构的知识更系统。

有的教师在处理“凸透镜成像”实验时,担心学生无法一步完成实验装置的正确摆放,于是便将凸透镜、光屏和蜡烛的摆放顺序以及注意事项都讲清楚了,然后让学生比着去做,这样看起来教学过程中没有“问题”存在,其实这就是教学中的最大“问题”。在这节教学中,教师应该放手让学生在摆放中出现问题,在观察时发现问题,在不断的试探中解决问题,在交流中得出问题结论的实质。这样才能真正体验到科学探究的魅力和知识建构的过程。

2.4 课堂教学中的亮点——教学引入

亮点是相对的,你比别人做得好的地方,就是亮点,作为一节公开课或者是赛课,打造亮点也非常有必要,尤其是课堂引入不但会给评委以深刻的印象,它还会激发学生学习的热情,集中学生的注意力。如果我们一味地去追求亮点,不去考虑实际,可能就适得其反。比如,“探究凸透镜成像规律”的教学引入,教师为了创设一个情景,用了两个凸透镜在前面晃了两下,连评委还没有来得及看懂是怎么一回事就完了,更何况是学生。当然教师的本意是好的,想装一位带着老花镜的老人引起学生的注意,激发兴趣。但这节课并不能解决老花镜的问题呀,其实学生对老花镜并不感兴趣,精彩表演又没有达到效果,这样就是为创设情境而创设情境,并不是亮点。还有的老师,为了说明凸透镜对光线的汇聚作用,就在教室里吊了一颗电灯,让学生通过凸透镜观察电灯在纸上成的像,问学生“汇聚没有”,学生答:“汇聚了”。在讲汇聚之前,学生是不知道什么叫汇聚的,这显然是教师首先做了学生不该做的准备,不是真实课堂的反应。

有的老师在课堂引入时,使用了玻璃片让学生观察书上字的变化,然后又在玻璃片上滴一滴水再观察。这样既富有激趣的功能,又自然的过渡到新课的教学中来了。 

综上所述,在物理探究式教学过程中,要力争实现问题放手让学生去发现,提出的问题放手让学生思考解答,重点、难点和疑点放手让学生主动探索,结论放手让学生概括,规律放手让学生寻找,知识结构体系放手让学生构建。

参考文献:

[1]教育学概论\朱德全易连云主编.——重庆:西南大学出版社,2003.8

[2]新课程实用课堂教学艺术\陈旭远张捷主编.——长春:东北师范大学出版社,2004.7

探究凸透镜成像的规律教学设计 篇4

反思本课教学中存在的问题以及在今后教学中应该注意的问题:

1、课前应要求学生认真做好本课的预习工作,只有做好充分的准备才能保证本节课的顺利完成(如:了结探究的目的;u、f、v所代表的含义;本次探究的大致步骤等)。

2、探究实验前就让学生先固定透镜,再用笔记录透镜两侧的一倍两倍焦距的位置,确定好范围,那么在探究过程中物距 范围就看蜡烛放在哪个范围,像距就看最终承接到最清晰时光屏所在的范围。

3、整个过程引导过多,留给学生自主探究思考的机会较少,但全部让学生探究学生又会找不到方向,这要就选取一个收放点。课堂教学要及时引导、启发学生进行探究活动。如蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度可以用信息快递的方式给出而不是让学生再思考回答。第一组数据可以在教师的引导下完成,第二组数据由小组合作完成,接着还可以进行物距与像距的变化规律的探究。

4、凸透镜成像规律比较抽像,直接得出成像规律是非常困难的,最好在学生分组实验数据实验现象的基础上,再结合成像光路图更容易得出规律。

探究凸透镜成像的规律教学设计 篇5

① 理解凸透镜成像规律。

② 知道凸透镜成放大、缩小实像和虚的条件。过程与方法

① 能在探究活动中,初步获得提出问题的能力。

② 通过探究凸透镜成像规律的过程,体验科学探究的主要过程与方法。

③ 学习从物理现象中归纳科学规律的方法。学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法。情感态度与价值观

① 乐于参与观察、实验、制作等科学实践。

② 通过探究活动,激发学生的学习兴趣,培养学生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,勇于探究日常生活中的物理学规律。重点 ① 对凸透镜成像规律的理解和认识。

② 组织指导学生完成探究凸透镜成像规律的实验。

难点

① 指导学生在探究过程中,建立起实验与物理模型之间的必然联系。

② 组织、指导学生完成探究凸透镜规律的实验。

器材准备:蜡烛、火柴、放大镜、凸透镜、光屏及光具座若干组,多媒体课件。教学过程:

一、前提测评:

1、凸透镜、凹透镜对光各有什么作用?

2、什么是焦点?什么叫焦距?如何估测凸透镜的焦距?

二、导学达标:

(一)创设情景,引入新课。

用放大镜先看书本上的文字,然后再用放大镜看远处的同学和老师。你发现了什么?请描述一下看到的现象。

生:描述看到的现象。如:看到远处的物体是倒立的、缩小的,近处的物体是放大的、正立的等

(二)探究活动

1、提出问题

师:放大镜本身就是凸透镜,从刚才的观察中我们可以看到同样是凸透镜,但观察到的现象却有很大不同:有时是正立的,有时是倒立的、有时是放大的,有时是缩小的。下面请同学们根据观察到的现象思考一下,关于凸透镜,你还想知道哪些问题?以小组为单位讨论。

生:凸透镜在什么条件下成放大的像,在什么条件下成缩小的像,在什么条件下成正立的像,在什么条件下成倒立的像。

师:为了探究这些问题,我给同学们准备了如下器材:光具座、凸透镜、光屏、蜡烛、火柴。你能选择其中的器材让凸透镜成一个像吗?好,下面开始,看哪个小组完成的既快又好!完成的请举手示意我。生:组装器材,进行实验。

师:下面我请几组完成的同学上来展示一下:(1)请成倒立缩小像的一组前来展示(2)请成倒立放大像的一组前来展示(3)请成正立放大像的一组前来展示

下面我把这三组成不同像的光具座排成一排,并让凸透镜对齐,请同学们观察并思考:是什么原因导致凸透镜成不同的像?你认为可能与哪些因素有关?下面小组讨论一下,说出你的猜想及猜想的依据。

2、猜想假设

生:可能与蜡烛到凸透镜的距离有关;可能与光屏到凸透镜的距离有关;还可能与焦距有关。

3、设计实验

师:以上只是我们的猜想,那么怎样验证我们的猜想是否正确呢? 生:实验

师:很好,同学们都想到了实验,实验是我们探究物理知识最基本的一种方法。那么在动手实验之前,请各小组先讨论一下,拿出你们小组的实验设计方案。(小组内选一人记录)

生:设计实验的方法、步骤,并向全班同学介绍、交流。例如:固定凸透镜、光屏,移动蜡烛,在光屏上找到像后记录实验现象;固定光屏、蜡烛、移动凸透镜,使光屏上成像。…(说明:若实验方案较多不能统一,可先让学生动手试一下,来证实实验方案的可行性;若方案较统一,教师可进行归纳总结。在边讨论边动手尝试中不仅可以学习如何拟定实验方案,还可培养与他人交流合作的能力。师:同学之间交流并探讨出实验的方法和注意事项(以下5点可用多媒体出示)

(1)凸透镜固定在光具座的中央,蜡烛和光屏放在凸透镜的两侧。使火焰、透镜光屏的中心在同一高度;(2)将蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置,点燃蜡烛;

(3)移动光屏直到光屏上出现边缘清晰的蜡烛的像为止;记录下蜡烛到凸透镜的距离、像到凸透镜的距离、像的大小和倒正;

(4)将蜡烛向凸透镜移近一段距离,重复上述操作,直到不能在屏上得到蜡烛的像;(5)继续把蜡烛向凸透镜靠近,试着用眼睛观察像在何处?像是怎样的? 实验时注意分工合作,边实验边记录数据,并填入表格。(多媒体出示一组的表格)

4、进行实验

(1)、学生根据要求,自己组装仪器并进行实验。把蜡烛放在离透镜不同的位置上,移动光屏,观察像的大小、正倒。

(2)、得出数据后在小组内进行讨论,分析数据,比较物距和焦距关系,得出成放大、倒立像的条件和缩小、倒立像的条件。(教师边巡视边指导)

(3)、将各组数据及结论全班交流,分析各组数据中是否出现错误,并探讨一下出现错误的可能情况,并改正。(评估各组结论是否正确)

5、分析论证

师:下面我们把探究的结果汇报一下。学生回答。教师介绍实像和虚像:

师:在实验中同学们有没有发现:把蜡烛放在什么位置,无论光屏如何移动,均无法在光屏上得到像?此时,若取下光屏,在光屏处直接用眼睛观察,你会看到什么现象?这个像和前两次成的像有什么区别? 师:在刚才的实验中,同学们看到了正立的放大像,却无法用光屏承接,是因为在成像的位置并没有光线在那里会聚,只是我们感到光线是从那里射出来的,是虚像;倒立的像则不同,在像的位置真的有光线在那里会聚,可以用光屏承接,像这样由真实光线会聚而成的像叫实像。

师:知道了实像和虚像之后,我也提出两个问题。请你进一步猜测并根据上面探究所得资料进行分析,在什么情况下凸透镜成实像?在什么情况下成虚像?

生:讨论并回答,当物体到凸透镜的距离大于焦距时成实像;当物体到凸透镜的距离小于焦距时成虚像。

三、课堂小结:

师:通过这节课的探究学习,你能总结出凸透镜成像的规律吗?(利用 flash动画再现)(要找出放大、缩小的区域;要找出倒立、正立的区域;要找出不成像的位置。)

探究凸透镜成像的规律教学设计 篇6

一、光源的不足与改进

按照课本上用蜡烛作为光源, 可以完成实验, 基本得到凸透镜成像规律, 但还存在一些不足之处。在本次优质课评比中暴露出来的有如下几条:第一, 本次上课由于在录播室上课, 上课期间门要关闭, 再加上录播室没有窗户, 虽然是深秋季节, 但还是要开着空调才能上课, 我发现学生实验时, 烛焰摇曳晃动, 教师曾试图关空调, 比赛期间苦于讲台没有放遥控, 教师只好作罢, 这样导致学生的实验数据误差较大, 影响了规律的总结。第二, 用烛焰作为光源必须在暗室才能效果较好, 而本次上课中由于录播, 不允许关灯, 学生实验时的像明显暗淡, 这也是导致像距误差大的原因之一。第三, 上课期间, 教师没有让学生及时吹灭蜡烛, 导致开始实验时烛焰、透镜和光屏中心是调节在同一高度, 实验全部结束时, 蜡烛已经很短, 像基本都不在光屏中央, 甚至有部分同学的像都不完整。我想即使老师让学生点、熄蜡烛次数增多些, 三心不在同一高度的问题还是存在, 并且还会导致实验有相当一部分时间用在了点和熄灭蜡烛上。第四, 实验中能观察到像是上下颠倒的, 用烛焰左右颠倒的特点不能体现, 上课中教师也避开了这个特点。我想如果要研究这一特点, 只能通过用手煽动或嘴轻吹火焰来完成, 但这样做是无法在光屏上长时间接收的。第五, 由于在密闭的房间内完成教学, 下课时, 教室内已经有浓烈的气味, 并且室内温度相当高。再看学生桌面, 虽然垫了白纸, 但还是有些蜡油滴在了桌面上, 导致桌面不整洁, 有些同学整理时, 还不小心把部分小蜡块掉到了地上, 如果学生踩在上面, 还有可能打滑。

本次上课有些教师用LED灯制作的“F”字样的光源很好地弥补了以上不足。具体制作是:用9 个LED灯并联, 插在5×10cm的塑料板上, 用双面胶先固定住, 然后用焊锡将脚一一焊接, 再在塑料板上焊接一个可以装两节五号电池的电池盒, 接通电路即可完成。最后取实验室光屏的支架, 用热胶将塑料板胶在支架上即可完成一个光源。“F”光源在淘宝网上是有现成的买的, 但至少需二十五元, 而自己自制的成本十元不到。另外网上的光源是用发光二极管制作的, 但由于发光二极管是立体的, 对实验数据的准确性有一定影响。同时自制光源时, 用最小功率的LED灯, 亮度降低, 不会对学生的眼睛有伤害。这样的光源无需在暗室中完成实验, 而且测出数据不仅满足凸透镜成像的一般规律, 还能准确到满足物距和像距倒数和等于焦距倒数的规律 (这一规律初中无需让学生掌握, 但教师可以有所思考) 。

二、光具座的不足与改进

实验室的光具座零刻度线在最左端, 从左向右依次增大, 实验中将透镜固定在40 或50cm处, 学生在实验中读出的物距和像距都是要计算的, 而不少学生忘记计算或计算错误, 导致实验数据整理时, 无法得到成像规律。

这次上课中, 有教师用1cm宽的纸带粘在了光具座上, 利用光具座已有的刻度在纸带上重新标数字, “0”写在了原来的“45”之处, 向两侧数字依次变大, 这样学生观察到的烛焰、光屏所在的刻度就是物距和像距, 只需直接记录数据。该改进在上课中效果非常好。

三、光屏的不足与改进

光屏接收的像是通过目测的方法确定放大和缩小的, 在探究等大时, 学生很难确定。同时学生实验数据只能分析出物距减小, 像距增大, 对像的大小改变则需通过前后分析或再连续实验才能得出。改进方法是在光屏中央粘一张带刻度的白纸, 每次记录像的高度, 并将高度也记录在物距、像距的表格中, 这样, 学生在分析数据时会发现像的大小随物距变化的规律, 而这一规律的得出, 对下一节照相机内容中拍照时如何根据要求调节物距、像距有一定的帮助。

四、实验数据的收集与分析

在这次优质课评比中分析数据, 得出成像规律的方法很多, 引出物距与焦距的关系的处理上方法也很多, 我个人认为以下这一种方法比较符合教学的一般环节。

学生分组收集倒立放大、倒立缩小的像, 初步观察数据寻找规律, 学生都能看出物距大于像距时成倒立缩小的像, 物距小于像距时成倒立放大的像, 根据学生的发现追问“:何时会成倒立等大的像呢?”学生自然会回答物距等于像距, 接着让学生通过实验寻找这个位置, 学生通过探究会找到这个点, (班内预先发放的透镜有5cm和10cm两种) , 教师引:导“10cm和20cm有什么特殊性呢?请观察透镜上的标签贴找出透镜的焦距”, 学生根据焦距自然发现等大时物距和像距都等于焦距的两倍, 教师的追问“:放大和缩小的像时的物距与像距大小和焦距是否有关系呢?”巧妙地将实验数据与焦距联系了, 完成了焦距的过渡。

接着让学生将收集的数据标在透明胶片上 (教师统一复印了带有一倍和两倍焦距点的透镜图片在胶片上) , 再将10cm透镜的胶片都叠加在一起放在实物展台, 很容易得出成倒立缩小的像的物距都大于两倍焦距, 像距在一倍和两倍焦距之间, 5cm透镜的数据可以加以验证结论的正确性。这样将学生所有数据快速地整理在一张图片上, 比选取代表板演数据于黑板上数轴更节约时间, 分析的数据也更多。

总之, 通过这一次的学习, 对凸透镜成像规律这一节课的器材改进、数据收集与分析的方法收获很大, 希望能得到同行的批评与指正。

摘要:通过对2014年江苏省物理优质课的观摩, 对“探究凸透镜成像规律”的实验有了新的认识。

谈谈凸透镜成像规律教学 篇7

(一)该规律成为教学难点的原因分析

1.从规律本身找原因:概念多、易混淆,如焦距、物距和像距,实像和虚像,放大和缩小。规律多,在不同的物距条件下所成像的性质不同。

2.从学生的思维特点找原因:初二年级正处在形象思维向抽象思维过渡的阶段,学生分析数据归纳规律的能力不强。而理解并熟练掌握该规律必须具备一定的归纳能力和抽象思维能力。

3.从教师的教学策略找原因:有些教师自己做演示实验,只让学生观看,学生只能死记硬背成像规律。有些教师也使用探究式教学,但由于引导学生分析的方法不当,最后只能由教师包办说出规律,失去探究实验的意义。有些教师不能深入研究新教材,对探究凸透镜成像实验前教材中要求学生做的一些成像实验重视不够,如小孔成像。

(二)教学策略的理论根据

新学习的物理概念、规律将进入学生的物理认知结构,引起认知结构的扩展、更新或重建。不同的学习内容、不同的学习顺序使认知结构的发生改变的方式也不同。根据奥苏伯尔的命题学习理论,新的学习内容同认知结构中的原有内容相结合的方式可以分为下位关系、上位关系和并列关系三种类型。

(三)讲究教学策略,化解教学难点

1.重视小孔成像规律的探究,初步建立实像的概念。

在苏科版物理教材八年级(上)第四章、第三节《光的直线传播》的课后习题中安排这样一道习题:在空的易拉罐的底部中央,用钉子敲个小孔,蒙上一层塑料薄膜,这样就制作一个针孔照相机。利用它观察窗外的景物,你看见了什么?记下所成像的特点,并试着加以解释。

与旧教材中有关小孔成像直接告诉学生相比,新教材这样处理小孔成像现象有它的绝妙之处。利用小组合作方式先让学生课后制作好实验装置,观察远处景物,记录看到像的特点,在课堂汇报、展示实验成果。由于观察窗外景物时,物距大于像距,学生只能看到倒立、缩小的实像。实验如果到此结束只能算完成一个阶段。应该用烛燃代替景物,让学生继续探究小孔到烛燃距离不同时像的特点,最终归纳出像的特点和物距、像距的关系。学生通过这个探究实验建立描述像特点的概念:如实像、放大和缩小、倒立等,认识到像不总是缩小。为以后探究凸透镜成像做好上位知识准备。

2.做好平面镜成像的探究,通过比较认识实像与虚像的不同。

平面镜成像一直是初中物理的重要探究实验。把该探究实验孤立看只不过是平面镜成像特点,但从完善学生的认知结构分析,该实验使学生第一次知道虚像概念,认识比较实像与虚像的方法,为以后探究凸透镜成像规律又准备了一个上位知识点。

3.让学生用凸透镜进行课前预探究,形成初步感性认识。

学生对凸透镜成像没有感性认识,让他们直接探究凸透镜成像规律,学生往往觉得无所适从不知道从哪里开始探究,不知道究竟探究什么。

4.精心设计《凸透镜成像规律》教案,为课堂探究做准备。

物理规律的教学适宜用探究式教学方法,如何在课堂上让学生探究凸透镜成像规律,这是长期困扰初中物理教师的难题。为让学生能顺利探究出此规律,教师要全盘考虑前后概念的联系,还要在新授课前进行教学设计,主要考虑以下几点:如何创设提问题的情境?引导学生提什么样的问题?采用什么实验装置?如何用器材进行探究?探究时需要观察、记录哪些数据和现象?如何引导学生分析数据、归纳出规律?其中提问题和分析数据是最易被忽视的教学环节。如上文所述,学生在探究此规律前应该知道凸透镜能成不同的像,教师应该引导学生提出这样的问题:当物体到凸透镜的距离不同时,物体通过凸透镜成的像有什么不同呢?这样提问题能使学生知道探究的目的,能引导学生寻找探究的方法,比其他提问方法效果好。

当学生得到许多实验数据后,老师这样问学生:“凸透镜究竟能成几种像呢?”引导学生先把像的种类分析出来,共有四种。继续追问:“在什么条件下凸透镜成倒立、缩小的实像呢?”激发学生进一步分析数据的兴趣。其余类推。

由于此实验得到的数据量大,数据规律不是明显的正比或反比定量关系,数据中蕴藏的规律属于界定范围的定性规律,学生从来没有遇到,所以分析数据是本节课的最大难点,引导学生正确分析出数据的规律是本节课的关键一环。教师如果直接让学生分析,学生很难得出正确的结论。

5.深入分析,加深对凸透镜成像规律的理解。学生初步理解凸透镜成像规律后,教师应该引导学生深入分析加深对该规律的理解。

(1)用《凸透镜成像动画》课件向学生展示凸透镜成像的连续变化规律,形成深刻的印象。总结出成实像或虚像时,当物距连续变化,引起像和像距的变化规律。利用课件让学生观察出两倍焦距和一倍焦距处的特殊意义。

凸透镜成像规律教学反思, 篇8

一、学生分析。

1、学生是八年级的学生。

2、学生对生活中的物理知识应用有较浓厚的兴趣。

3、学生有过小组合作探究的经验,能积极参与讨论,探究的能力比较强。

4、学生已学习了初中物理的声学、光学等知识,对照相机、投影仪(幻灯机)、放大镜的成像有了一定的了解。

二、教材分析及备课思路。

“凸透镜成像规律”是初中物理教学的一个难点。我认为,教学的策略并不在于教师有没有讲清、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。这就与过去传统的教学有很大的区别,过去我们更注重科学的结论,不突出对科学过程的学习,对得出结论的过程重视不够。比如说我们以前做实验,总是老师先罗列出各种条件,再让学生按部就班,看看到最后得出的结论是否与书本上说的相符合,如果符合那这堂实验课就算是大功告成了。这样虽然节省了很多时间,也会很快得出结论,但是这样做就大大地限制了学生的思维,不利于学生形成创新思维,更不能激发学生对学习的欲望。所以本节课在探究活动开始时,给学生创设一些问题情境,引导学生去发现问题,使学生产生探究的动机,从而提出问题、解决问题,整个教学过程,教师是一个引导者和参与者,课堂上引导学生交流讨论,充分重视学生探究过程中各种能力的培养。以学生为本,考虑学生的认识水平和实际动手能力,从学生兴趣出发,考虑初中学生的年龄特征和认知规律,教学中有目的地将本节设计成探究性学习,帮助学生克服以上的困难。体验自主、合作、探究的学习方式,提高学生的解决问题的能力,增强学生运用知识能力,培养学生的发散思维。就这样,合作与探究与教学设计中穿针引线,在实际的教学中发现,学生兴趣高、参与程度强,获得较好的教学效果。

三、我在教学中的做法:

1、把得到的数据分析结果全部放在一个成像图中,用《凸透镜成像动画》课件向学生展示凸透镜成像的连续变化规律,形成深刻的印象。总结出成实像或虚像时,当物距连续变化,引起像和像距的变化规律。利用课件让学生观察出两倍焦距和一倍焦距处的特殊意义,形成“口诀”让学生记住。

2、凸透镜所成像性质之间的关联。凸透镜成像的性质可从正立或倒立、放大或缩小、虚像或实像三方面描述。这些性质之间有关联,例如正立的像一定是放大的虚像,倒立的像一定是实像。通过教师示范,让学生再去挖掘其他的关联性质就能加深对该规律的理解。

四、教学反思。

本节为我校高效课堂教学模式的一堂展示课,上完课后,我对本节课的教学做了一下认真的反思,我认为本节课的成功之处表现为以下几点:

1、能认真落实我校高效课堂教学模式,即:自主学习,小组合作,展示点拨,归纳检测,让学生以浓厚的学习兴趣参与到学习中去。充分发挥他们的学习积极性,让他们在合作中提高。能展示自我,及时对学生进行表扬激励,并对小组的表现及时进行评价,收到了良好的效果。

2、对于课本内容比较重要的地方,教师用动画的形式演示,形象直观。便于理解和记忆凸透镜成像规律的原理。采用编口诀的形式帮助学生记忆,不仅能够引起学生的学习兴趣,活跃了课堂气氛,又促使学生积极参与到学习中去。

3、在导学案的设计中,充分利用空间,对学生进行表扬鼓励,帮助他们树立信心,更好的完成教学任务。

本节课中有待于改进的地方有以下几点:

1、有一部分学生课堂参与力不够,可能是公开课学生害怕说错而不敢说,鼓励不到位。

2、学生回答问题过于拘谨,课堂气氛不够活跃。

凸透镜成像的规律教案 篇9

【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】

巧用凸透镜成像规律解题 篇10

除了掌握好“一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小”等规律,这里再向同学们介绍两点比较实用的规律.

一、物像同向移动 即物体向左移动像也向左移动,物体向右移动像也向右移动.以下就从成实像、成虚像两种情况进行分析.

成实像时如图,当蜡烛由图1位置向右移至图2位置时,像也随之向右移动;而当蜡烛由图2位置向左移至图1位置时,像也随之向左移动了.不管如何移动蜡烛,只要成实像都满足这一规律.因此,成实像时,物像同向移动.

成虚像时如图,当蜡烛由图3位置向右移至图4位置时,像也随之向右移动;而当蜡烛由图4位置向左移至图3位置时,像也随之向左移动了.不管如何移动蜡烛,只要成虚像都满足这一规律.因此,成虚像时,物像同向移动.

可见,不论成何种像,这一规律都是适用的.这一点对于物体移动时像的位置判断相当有用.

二、离透镜越远的像越大 即像距越大,像越大.这一点也可以从实、虚两种成像情况来看.

成实像时见图1、图2,图2所成的像离透镜较远,像也较大,而图1所成的像离透镜较近,像就较小.这一现象也可根据相似三角形知识来解释.由几何知识可知,像长/物长=像距/物距.物长一般不变,像长就由像距与物距的比值决定.像距与物距的比值就越大,像就越大,反之,则越小.

成虚像时见图3、图4,图3所成的像离透镜较远,像也较大,而图4所成的像离透镜较近像就较小.无论怎样移动蜡烛,都是距透镜越远的虚像越大.

因此,这一“比例式”对于实像、虚像也都是适用的,它对于物体移动时,像的大小变化判断相当有效而且方便.

在透镜成像的习题中,有很大一部分都是考查物体移动时所成像的位置及大小变化情况的.如果能将上面两点结合使用,许多问题就可以迎刃而解了.

例1在观察凸透镜成像的实验中,把物体从距凸透镜2倍焦距之外,逐渐向凸透镜靠拢的过程中,光屏上所成的像将( ).

A.一直变大 B.一直变小

C.先变大后变小 D.先变小后变大

解析题中提到“光屏上所成的像”即实像,故只需考虑物体从距透镜2倍焦距之外向透镜靠拢到1倍焦距以外的情况.既然始终是实像,根据“物像同向移动”可知,物体靠近透镜则像就会远离透镜,又由“离透镜越远的像越大”可知,像一直在变大,故选择A.

例2某凸透镜的焦距为10cm.当物体沿主光轴从距透镜30cm处向透镜处移动时,下述凸透镜所成像的变化情况中,正确的是( ).

A.像始终变大 B.像始终变小

C.像先变小后变大 D.像先变大后变小

解析题中只说了从30cm处向透镜处移动,没有其它暗示的条件,所以要考虑整个过程,即先成实像后成虚像两个过程.成实像时,其结果同例1,像是变大的.而当物体移至离透镜10cm时,开始成虚像.成虚像时,像与物体位于凸透镜同侧.由“物像同向移动”可知,物体靠近透镜则像也靠近透镜.再根据“离透镜越远的像越大”可知,逐渐靠近透镜的像在变小.故应选D.

例3拍毕业照时,小红同学发现摄影师在学生前面观察取景.请问:若要把照拍大一些,摄影师可向 (填“前”或“后”)移动,同时伸缩镜头,使镜头离底片 (填“近”或“远”)些.

解析要把照拍大一些,即所成像要大一些.由“离透镜越远的像越大”可知,应增大像距即应让镜头离底片远一些.而像远离透镜,由“物像同向移动”又可知,物体就必须靠近凸透镜即镜头,所以摄影师可向前移动,以缩小学生到镜头的距离.所以答案应填“前”和“远”.

练习

1.在物体沿凸透镜的主光轴由远处向焦点移动的过程中,像距和像的变化规律是( ).

A.像距逐渐增大,像也逐渐增大

B.像距逐渐减小,像也逐渐减小

C.像距逐渐增大,像却逐渐减小

D.像距逐渐减小,像却逐渐增大

2.小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验.

(1)实验过程中,当蜡烛距凸透镜左侧15cm时,移动光屏至某一位置,在光屏上得到一等大清晰的像,则该凸透镜的焦距是_________cm.

(2)接着使烛焰向左移动5cm,此时应该将光屏向______(填“左”或“右”)移到某一位置,才能在光屏上得到倒立、______、清晰的实像.(填“放大”、“缩小”或“等大”).

参考答案

1.A

2. (1)7.5; (2)左,缩小.

凸透镜成像实验的教学改进 篇11

关键词:凸透镜,烛焰的厚度,成像

《探究凸透镜成像的规律》实验是初中物理实验教学中的重点, 而实验的完成情况则会影响到凸透镜成像规律能否正确得出, 进而对凸透镜成像规律的应用教学带来影响。一直以来《凸透镜成像规律》的实验教学沿用传统的实验方法, 即用蜡烛作为实验光源, 不利于实验结论的得出。笔者对此进行了一些改进, 使之简单易做, 且更加符合学生的认识过程。

一、问题及困难

凸透镜成像的规律中, 有两个关键点, 根据初中物理几何光学光路作图可知:

1. 当u=2f时, 成倒立、等大的实像, 此时v=2f (如图1) 。

2. 当u=f时, 不成像 (如图2) 。

但在实际实验中, 利用蜡烛、凸透镜、光屏以及光具座等实验器材探究凸透镜成像规律时, 却很难得到如上所述的两个关键点的成像情况, 除了测量误差这个因素之外, 更重要的原因就是实验中作为光源的烛焰自身沿主光轴方向存在一定的厚度, 且容易晃动, 大小不定, 无法利用刻度尺对像与物的大小进行定量测量, 所以会出现如下的问题:

(1) 当u=2f时, 像与物的大小无法进行比较。

由于烛焰存在一定的厚度, 我们可以设想把烛焰沿垂直于主光轴所在的平面分成两个部分, 此时各部分烛焰成像情况如下:在2f点外侧的烛焰, 成倒立、缩小的实像;在2f点内侧的烛焰, 成倒立、放大的实像, 恰好在2f点上的烛焰, 成倒立、等大的实像;最后在光屏上叠加后的效果是一个模糊的烛焰像。再加上烛焰的晃动, 根本无法使用刻度尺对像与物的大小进行定量测量, 学生只能凭眼睛观察比较, 就会得到缩小、等大和放大的实像这三种情况。此时v≠2f, 左、右偏差约1cm;已经不能用误差来解释了。

(2) 当u=f时, 会得出成像的错误结论。

同样是因为烛焰的厚度, 假如将立体的烛焰沿竖直方向分成若干烛焰平面, 那么, 实验中处于焦点平面上的烛焰经过凸透镜折射后不会成像, 在光屏上形成一片亮光;而处于焦点外侧的诸多烛焰平面, 由于距离凸透镜的远近不同, 即物距不同, 当一个烛焰平面在光屏上形成较为清晰的像后, 其他各烛焰平面在光屏上形成的像就会模糊, 彼此之间会造成一定的影响, 最终光屏上能看到一片亮光中有一个倒立、放大的模糊的实像。同样的道理, 当观察者站在光屏一侧透过凸透镜观察时, 处于凸透镜焦点内侧的半个烛焰, 经过凸透镜折射后形成了正立、放大的模糊虚像。所以学生会误认为当u=f时, 可以成像, 对学生的探究过程带来影响。

二、改进措施

通过上述分析, 问题的症结所在已经很清楚了, 由于烛焰的厚度影响了成像清晰度, 烛焰的晃动和大小的变化, 影响了像与物大小的测量和比较, 以及烛焰的形状影响了对像与物左右相反的判断, 针对这些, 在实验中只需用平面图案来代替立体的烛焰就可以较好地解决问题。

解决问题最简单的方法是在硬纸板上刻上不对称的镂空图案 (如英文字母“F”) , 固定在光具座的滑块上, 并用强光 (如手电筒、台灯等) 照射, 来代替蜡烛烛焰。

改进后的优点:

1.改用平面图案后, 当u=2f时, 由于物和像都是静止的, 避免了由于蜡烛燃烧变短、烛焰晃动等因素给实验带来的不利影响, 使光屏上所成的像更加清晰、稳定, 也方便通过测量来比较像与物的大小关系。另外, 像距的误差也变小了。u=2f时的成像规律一直是学生实验中的难点, 现在可以放手给学生独立完成。

2.由于是不对称静物成像, 不仅能直观地观察到像与物是否上下颠倒, 而且还能观察到像与物是否左右相反。学生普遍认为凸透镜成实像时, 仅仅上下颠倒, 改进后很好地纠正了这一错误认知, 并为后面投影仪工作原理的教学做了铺垫。

3.图案由学生课后自己完成, 可根据自己的心意随便制作, 这样在实验中不仅可以增加实验的乐趣, 还能提高学生学习物理的兴趣。

4.当u=f时, 移动光屏或透过凸透镜都观察不到像, 学生也不会出现有关成像的误判。

中考物理凸透镜成像规律 篇12

物距(u) 大小 像的虚实 像物位置 像距(v) 应用

u >2f 缩小 实像 透镜两侧 f < v <2f 照相机

u = 2f 等大 实像 透镜两侧 v = 2f

f < u <2f 放大 实像 透镜两侧 v >2f 幻灯机

u = f 不成像

u < f 放大 虚像 透镜同侧 v >u 放大镜

凸透镜成像规律口决记忆法

口决一:“一焦分虚实,二焦分大小;虚像同侧正;实像异侧倒,物运像变小”

口决二:三物距、三界限,成像随着物距变; 物远实像小而近,物近实像大而远。 如果物放焦点内,正立放大虚像现; 幻灯放像像好大,物处一焦二焦间; 相机缩你小不点,物处二倍焦距远。

探究凸透镜成像的规律教学设计 篇13

一、知识与技能

1.探究凸透镜成像的规律。

2.认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。

二、体验性目标

1.经历:观察凸透镜的成像过程,能在观察的过程中发现一些问题。

2.反应:能在经历的基础上表达感受(能简单描述所观察现象的主要特征)。

3.领悟: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。

实验器材

凸透镜、光具座、蜡烛、火柴。

教学过程

一、创设情景,引入新课

从生活实际提出问题,激起学生的探究欲。让学生从生活走向物理。

(一)用手摸近视眼镜和老花镜,比较他们有什么不同?

(二)将一个透明的玻璃杯装满水(或用矿泉水瓶装满睡),将手指放在一侧,从另一侧观察手指,手指有什么变化。

(三)玩小水珠:把透明胶片放到课本上面,用手指在透明胶片上滴一个水珠,观察小水珠下面的字。揭秘“小水珠”并进行设问:(提问时有一定的梯度,体现了层层推进)

你玩过凸透镜吗?能介绍一下你以前是怎么玩的吗?还有别的玩法吗?

(四)演示:用投影仪把细小的灯丝投影在天花板(墙壁)上。让学生观察灯丝的像与灯丝相比怎样?

演示:灯丝开口向下,在像上开口怎样?

演示:灯丝开口向上,在像上开口又怎样?成什么样的像,1.如何区别像的正立、倒立?

什么情况像明亮、清晰?

2.怎样区别实像和虚像?

像与原物相比有什么特点,3.像的放大、缩小是什么意思?

学生思考回答:实像是由实际光线会聚而成的像,能用光屏承接;虚像不是由实际光线会聚而形成的,无法用光屏承接。

像的正立、倒立是指像的上下位置,与物体的上下位置比较是否颠倒。

“放大”、“缩小”指像与物比较的结果。

“变大”、“变小”指像本身的变化情况。

4.什么是物距、像距?灯丝到凸透镜的距离叫物距;像到凸透镜的距离叫像距。

(五)设问:使用凸透镜产生这么多的现象,所成的像有哪些特点?成像的条件是什么呢?能猜想一下吗?

凸透镜所成的像可能与物体的位置有关,我们这节课就用实验来探究凸透镜成像的规律。

二、进行实验

(一)出示课题并板书

探究凸透镜成像的规律

(二)让学生观察实验器材,在教师指导下自己动手组装、摆放、调整器材。

1.观察实验装置

让学生观察说明光具座主要组成部件。

2.学生在教师指导下对实验器材进行组装、摆放、调整。

探究按照凸透镜成像的规律如何组装实验器材?

摆放顺序可以从左到有依次为蜡烛、凸透镜、光屏,也可从右到左依次为蜡烛、凸透镜、光屏。

使蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上。

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。

固定凸透镜,移动蜡烛和光屏进行观察实验。

固定蜡烛,移动凸透镜、光屏进行观察实验。……

3.设问:什么是物距(u)、像距(v)、焦距(f)?

学生对照光具座回答:物距是物体到凸透镜光心的距离;像距是像到凸透镜光心的距离;焦距是焦点到凸透镜光心的距离。

(三)学生根据实验要求和实验器材,设计实验方案及进行相关记录。

学生可采用不同的摆放顺序、不同的移动对象来设计方案进行实验,如:

摆放顺序从左到右依次为蜡烛、凸透镜、光屏。

设问:如何使物体的像呈现在光屏上?

引导学生回答调整物体到凸透镜的距离。

设问:移动凸透镜或蜡烛,作用是否相同?

让学生明确:作用是相同的,都是改变烛焰到凸透镜的距离。

注意:移动光屏观察成像时,要保证屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。

继续设问:根据设计方案需要记录哪些物理量及像的哪些特点?

启发学生明确要记录:物距、像距;像的性质(放大、缩小,倒立、正立,虚、实)……

(四)学生实验

1.出示实验要求:

①多次实验,观察物体的成像。

②记录每次看到明亮、清晰的烛焰的像时,像的特点及成像时的物距和像距。

③记录其他方面的问题及发现。

2.学生两人一组开始独立进行实验。并根据实验填写小组观察实验记录表(按上面的文字说明做)。

3.教师巡回指导(引导、启发、点拨或发提示卡片并提示学生。教师准备小组实验活动建议卡片,谁遇到疑难问题或不能继续进行时可向教师要卡片,按提示继续实验)

三、交流

学生实验基本结束,并填写好了实验记录表。疑难让学生议;错误让学生析;重要的规律让学生自己去总结。及时反馈矫正实验中的问题。对学生进行由量变到质变的辩证唯物主义的观点教育。总结成功的经验,让学生体验成功的喜悦。注意学生思维的火花,延伸实验课的教学。以讨论方式进行。

(一)学生总结发现的现象、解决的问题及发现的规律性的问题。

学生回答的问题一般有:放大的像、缩小的像、等大(不变)的像、看不到实像(放大的虚像)等,靠移动蜡烛、光屏来解决,或移动凸透镜来观察……

看到有关的像时,你们所记录的物距和像距各是多少?

(二)教师根据板书学生的记录数据,引深讨论。

设问:对所记录的数据能分析一下吗?有规律吗?

学生讨论回答:物距和像距及焦距之间有一定的关系。

1.认识像与物等大这个关键点。

2.总结:凡是实像都是倒立的,像与物在透镜的两侧,在光屏上能得到。凡是虚像都是正立的,像与物在透镜的同侧,在光屏上不能得到。

3.凸透镜成缩小的实像、放大的实像及放大的虚像的条件,有什么关键的位置吗? 学生思考讨论后回答:

1.物体通过透镜能成什么样的像决定于物体离开凸透镜的距离。物体离凸透镜由远移近时,成的像逐渐变大,像离凸透镜的距离也变大。

2.物体在二倍焦距以外时,像总是比物体小。物体移到二倍焦距以内时(焦点以外),像就变大到比物体还大,也就是成了放大的实像了。再移近到凸透镜一倍焦距以内时,像就由实像变成了虚像,发生了质的变化。

引导学生归纳总结:能用简练的语言表达一下吗?

学生总结归纳:焦点是虚像和实像的分界点;二倍焦距是像的放大或缩小的分界点。

(三)评价

让学生进行自我评价:通过刚才的实验和回答能对自己做个评价吗?

启发学生回答:通过自己亲自动手实验才能明确物理现象;在实验过程中遇到问题应该多想、合作解决;猜测的结果和实验结果不一定相同;自己动手动脑做出的实验现象有意思、真实……

四、课堂教学小结与延展

帮助学生熟练掌握规律提高归纳、概括能力。引导学生联系实际,体现从生活走向物理从物理走向社会。

1.师生共同总结凸透镜成像的规律。

2.思考:水珠还能成其他的像吗?

投影图片讨论其中蕴涵什么物理规律?

学生回答:水珠离另一侧的花朵较远(u>2f),成的是倒立的、缩小的、实像。当花朵离水珠较近时(f<u<2f),成倒立放大的像。

五、布置作业

探究凸透镜成像的规律教学设计 篇14

为了帮助学生能够顺利地完成此探究实验, 作者就该实验的前期准备工作谈一下个人的观点。

一、重温旧知识, 进一步建立实像和虚像的概念

在《探究凸透镜成像规律》一节前, 教材对实像和虚像已有了初步的介绍, 通过对之前所做实验的重现使学生加深对实像和虚像的认识, 掌握比较实像、虚像的方法, 为凸透镜成像实验奠定知识基础。

如回顾小孔成像实验:在空罐的底部中央钻一个小孔, 空罐口处蒙上一层半透明的塑料薄膜。利用它观察前面的物体 (如灯丝) , 我们可以看到发光体在薄膜上呈现的像。此时再用蜡烛代替景物, 让学生继续探究小孔到蜡烛距离不同时像的特点, 体会半透明塑料薄膜上可以承接到蜡烛的像。由此使学生认识到实像是由实际光线会聚而成的, 进一步建立实像的概念。

“平面镜成像”一直是初中物理的重要探究实验。重温该实验:平面镜前立一蜡烛, 镜中出现蜡烛的像但在镜后的光屏上始终找不到该蜡烛的像。使学生认识到虚像并不是由实际光线会聚形成的, 得出比较实像和虚像的方法, 从而完善学生的认知结构。

二、注重学生感性认识的获得, 建立认识基础

感性认识是人类在实践过程中感官直接接触客观事物而在头脑中形成的印象。心理学认为这种认识的基本形式是感觉、知觉和表象, 它具有直接性、形象性、表面性的特点。凸透镜成像规律比较烦琐, 枯燥无味。由于感性认识具有形象性、直接性的特点, 在教学过程中通过深化感性认识的作用, 使学生获得大量的感性材料, 有助于在实验中对规律的把握。例如让学生分组利用凸透镜观察远处的物体, 使学生体会到凸透镜可成倒立的像, 也可成放大的、缩小的像。随后老师站在白板前手持点燃的蜡烛和凸透镜, 调整彼此与白板间的距离, 使白板上出现大小不同的像。注意强调蜡烛与凸透镜间距离的变化, 使学生意识到成像的不同与蜡烛距离凸透镜的远近有关。再让学生用放大镜 (凸透镜) 观察课本上的字, 体会凸透镜成正立的、放大的像并且像与物在同侧。如此便于帮助学生建立描述像的特点的概念, 如实像或虚像、放大或缩小、倒立或正立等为后面的探究实验建立知识基础。

三、巧改光源, 提高实验可行性

在这个实验中选用传统蜡烛作为光源简单易行, 便于学生清晰地观察到像的特点, 在实验中起到了积极的作用。考虑到实际的操作, 蜡烛的选择也存在着诸多的不便:第一, 对蜡烛所成的像, 学生能清楚地观察到是上下相反的, 却不易发现像也存在左右相反的特点。第二, 由于蜡烛在燃烧的过程中不断变短, 在燃烧一段时间后就有可能使得烛焰、凸透镜和光屏中心不在同一高度, 使所成像偏离光屏的中心, 对实验观察带来不便。第三, 如果操作不慎还容易引起火灾, 存在安全隐患。所以针对上述情况, 我们可以用发光二极管排列而成的“F”形做光源来代替蜡烛。

如此一来, 选用“F”形光源, 从光屏上可以很清晰地观察到所成的实像上下、左右都是相反的, 从而避免了学生只认为实像是上下相反的错误观点。另外, 该光源很好的稳定性也避免了烛焰晃动、燃烧变短等因素给实验带来的不利影响, 更消除了火灾等安全隐患, 方便学生对实验结论的总结。

综上所述, 本文对凸透镜成像实验前期准备过程中的重温实像与虚像知识、帮助学生获得感性认识、巧改光源来提高实验可行性等工作进行了探究, 可以较好地帮助老师和学生提高实验的水平和质量, 从而让学生能更好地理解凸透镜成像的现象和本质。另外, 作为老师, 也需要在实验前精心设计该实验的教案, 全面考虑实验前后概念之间的联系和实验中需要重点注意的问题, 以便于引导学生在实验中进行详细的观察, 避免忽略那些重要的方面, 并采用准确合理的方法来记录数据。当然, 除此之外, 对于凸透镜成像实验一节的准备, 还有更多行之有效的措施来做进一步的完善。只要我们用心去发现其中的问题, 努力去探索改进的方向, 就一定会达到事半功倍的教学效果, 实现物理课堂教学的最优化。

参考文献

[1]魏志强.凸透镜成像规律的教学策略[J].新课程研究 (职业教学) , 2007 (11) .

探究凸透镜成像的规律教学设计 篇15

【关键词】凸透镜成像 规律 记忆方法

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)07-0120-02

一、运用适当的教学方法

物理课与其它文化课不同,它是一门需要经常做实验的课程,因此,物理课会借助很多有趣的小实验来完成教学,凸透镜成像的学习,就是教师借助一个简单的小实验,帮助学生找到其中的原理的。

1.抓住重点,引导教学

一些教师为了完成教学任务,以及受应试教育的影响,采用传统的灌输式的教学模式,与学生几乎零互动,教学方法也几乎一成不变,忽视学生的认知规律,将趣味性十足的物理课上的枯燥、乏味,学生也无法将注意力放在学习上,学习中找不到重点,没有适合的学习方法,对新知识似懂非懂,加之以前对新知识的积压,长此以往,对物理课程产生极强的抵触情绪。

因此,教师要根据学生出现的问题,依据学生的实际情况,找到适合的教学方法,引导学生学习。在学习凸透镜成像的知识点时,教师可以在实验过程中,以重点为线索,不断对学生提出问题,让学生们自己观察、思考,解答问题。教师则需要为学生铺路,一步步引导学生找出实验的规律,充分发挥学生的主体地位,发挥教师的导向作用,引导学生主动发现问题,思考问题,最终自己解决问题,实现学生的自主学习。

2.优化课堂结构

有的教师为了保证学生思维的连续性及教学进度的不落后,常把两节课的内容放在一节课进行讲解,但却忽视了学生能否在短时间内接受这些内容,是否有时间对新知识进行消化、巩固等问题,因此教师应合理安排上课内容,站在学生角度思考问题,保证学生对教师所讲的新知识能够及时掌握,并给学生足够的巩固新知识的时间,尽量避免学生出现不会的知识越压越多,以至于产生厌学心理的现象。

3.优化实验器材

物理课是一个实验非常多的课程,因此完备、先进的实验器材对一节物理课上的是否成功具有重要影响。比如在让学生判断看到的物的像是放大还是缩小的时候,处在二倍焦距的等大的像,单凭学生视觉观察,会觉得像比物小,产生误差,得到的结论与课本上的结论不一致,就会使学生对课本产生质疑,影响学生学习。

如果教师用二极管替代蜡烛,学生就可以很明显看到像与物是等大的,不会出现误差,因此,物理课不光需要教师多样的教学手段,也需要优质的实验器材作为保障。只有二者相结合,才能将课上好,保证课堂没有错误出现,抓住学生注意力,激发学生兴趣,帮助学生做好实验、掌握好实验原理,这样才算得上是一节成功的物理课。

二、寻找适当的记忆方法

学生在学习新知识后,如果不能及时得到巩固,常常会将学到的新知识给忘掉,不能很好的运用。因此,适合的记忆方法对于学生巩固新知识也非常重要,笔者总结出以下几种凸透镜成像的记忆方法,便于学生对凸透镜成像规律的记忆。

1.列表格

列表格是初中物理学习的一种常用方法,它不仅可以将重点突出,而且直观,一目了然,如下面的表格就将凸透镜成像的条件及结果清晰的列了出来,还可以通过对比加强记忆。

2.记口诀

通过记口诀可以帮助学生将零散的知识点串连到一起,方便学生记忆与运用。凸透镜成像的规律可以用口诀记忆,如:物远,像近小;物近,像远大;凸透镜成像,远缩小,近放大等都可以非常方便、简单的帮助学生记忆凸透镜成像的规律。

3.数轴记忆法

对于凸透镜成像的记忆还可以与数学中的数轴联系在一起, 把数轴的横轴看成是主光轴,将数轴看成是凸透镜,坐标原点看成是关心,在正负半轴分别找两个对应的点,看成是一倍焦距和二倍焦距,也清晰的将凸透镜的成像规律呈现出来,便于记忆。

4.实际应用法

帮助学生记忆凸透镜成像规律还可以与生活中的具体事例相结合,例如准备一张照相机的成像原理图,分析照相机的成像特点,在与学生学习的凸透镜成像特点相结合,通过对具体事物的分析,加深学生对凸透镜成像规律的印象,加强对凸透镜成像规律的掌握与记忆。

三、总结

综上所述,教师在传授学生知识的时候,应灵活运用教材,尽量选取适合学生的方法进行教学,经常改进教学方法,由本文也可以看出,帮助学生学习的方法有很多,教师应多站在学生的角度思考问题,根据学生的自身实际情况,将知识深入浅出,增加学习趣味性,尽可能让学生在轻松的氛围内将知识学到手。

参考文献:

[1] 张东华.浅谈“探究凸透镜成像规律”的教学处理[J].物理通报,2012(1)

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