探究凸透镜成像的规律孙振苗

1探究凸透镜成像的规律实验教学设计连云港市灌南县新集中学孙振苗一、教学目标1、知识与技能：（1）通过本节课的探究学习，理解凸透镜的成像规律，能运用凸透镜成像规律解释有关现象（2）知道凸透镜所成像的虚实、倒正、大小与物体位置的关系（3）知道物距和像距的概念，了解实像和虚像的区别（4）通过本节课的探究学习，培养学生提出问题和解决问题的能力，培养学生科学的实验设计能力、归纳能力、交流能力和合作能力等2、过程与方法：通过实验探究归纳出凸透镜成像的规律，投影演示，加深理解，促进记忆，让学生经历探究凸透镜成像规律的全过程。3、情感态度与价值观通过实验探究，让学生从中体验参与实验探究的快乐和感受获得成功的喜悦，培养学生积极主动地与他人交流、合作的学习习惯和科学的探究精神。二、实验内容1、实验名称探究凸透镜成像的规律2、实验器材f=10cm和f=5cm凸透镜各一支（共15组）、光具座（15）、光屏（15）、2蜡烛（15）、火柴（15）、多媒体及投影仪、实验记录表1份/人。实验装置图实验材料的来源主要实验器材都来自于物理仪器保管室，省四配套配制来的。三、教学设计思路（1）教学重点：凸透镜成像规律的探究过程,让学生知道科学探究中制定计划与设计实验的方法。（2）教学难点：对实验数据的进行分析，归纳得到凸透镜成像规律,同时让学生知道科学探究中制定计划与设计实验的方法。(3)教学方法分组探究实验、讨论交流、多媒体辅助教学。(4)实验类型学生实验四、教学过程1、动画引入（5分钟）通过动画展示上节课讲得眼镜和放大镜的成像情况，体验凸透镜的成像情况，通过对比，得出所观察到的像是不同的，进而引发学生3思考，进行自主探究。然后引导学生提出问题。学生思维灵活，会提出“眼镜、照相机、放大镜等主要元件都是凸透镜，为什么成像情况会不一样？“像的虚实、大小、正倒跟什么有关？”等一系列问题。让学生根据已有的知识，通过小组讨论提出猜想。(2分钟)凸透镜成像可能与物体到透镜的距离有关。教学设计意图：〔这一环节是科学探究的开始，可以培养学生初步的发现问题，提出问题的能力。2．设计实验(7分钟)我们知道实验是探究物理知识最基本的一种方法。那么，要验证你的猜想是否正确，就要进行实验。（1）请同学们分组讨论交流，设计出实验方案，选择实验器材，教师巡视指导完成。在选择实验器材时，教师要对光具座边示范边讲解，向学生介绍光具座的正确使用方法，同时指出实验时要注意的问题。)(演示、投影)教学设计意图：〔教师的规范演示可以让学生在最短的时间内掌握新器材。〕（2）请同学们分小组讨论，制定出实验步骤。选择一组同学的实验步骤，并把他们的实验步骤向大家介绍一下，如果可行，给予肯定；如果不可行，予以纠正。(演示、投影)3、进行实验与数据采集。(15分钟)①指导小组进行合理分工。4②指导学生先确定各次实验的物距u，并填在表格中。实验记录表凸透镜焦距f=5cm物距u与焦距f像的性质像的位置应用举例u与f的关系物距u/cm实像或虚像放大或缩小正立或倒立与物体同侧或异侧像距v/cm像距v与焦距f或物距u的关系u2f84u2f14u2f12u=2f10u=2f102fuf92fuf7u=f5u=f5uf4uf2③让同学们根据表格顺序进行实验，并将实验数据记录在“实验5记录表”中。比一比，哪个小组实验做得最快、最好。教师根据实验情况同步进行投影展示实验数据记录。教学设计意图：〔引导学生通过自己看书和小组讨论的形式，完成对实验步骤和实验记录表格的设计，让学生对实验过程细化，做到胸有成竹，从而提高学生实验设计能力，培养学生的创造思维能力。通过化整为零的方法将难点分散，可以使全体学生都能顺利完成探究全过程，都能体会到成功的喜悦。〕4、分析与论证(3分钟)分析实验数据，用自己的话把凸透镜成像规律表达出来。5、交流与合作(3分钟)让同学们交流一下实验研究的结果，看看得出的规律是否一致。实验记录表凸透镜焦距f=5cm物距u与焦距f像的性质像的位置应用举例u与f的关系物距u/cm实像或虚像放大或缩小正立或倒立与物体同侧或异侧像距v/cm像距v与焦距f或物距u的关系u2f84实像点缩小异侧5V≈f测定6焦距u2f14实像缩小倒立异侧7fv2f照相机u2f12实像缩小倒立异侧8fv2fu=2f10实像等大倒立异侧10v=2f测定焦距u=2f10实像等大倒立异侧10v=2f2fuf9实像放大倒立异侧11v2f投影仪2fuf7实像放大倒立异侧12v2fu=f5不能成像探照灯u=f5不能成像uf4虚像放大正立同侧vu放大镜uf2虚像放大正立同侧vu6、老师用投影展示凸透镜成像规律总结。(3分钟)教学设计意图：〔通过利用Flash动画显示直观的光路，显示像物的动态变化规律，可以加深理解前面总结的知识，突出本课的教学重点，学生的知识体系更加完整；从而使学生感受物理的美。〕7、实验拓展。(投影)(2分钟)①在实验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗？焦点是实像和虚像的分界点②在实验中，你能发现放大的实像和缩小的实像的分界点在什么位置吗？(二倍焦距是放大的实像和缩小的实像的分界点)③什么情况下像和物体在凸透镜两侧？什么情况下像和物体在凸7透镜同侧？(成实像时物像异侧，成虚像时物像同侧。)④当凸透镜成实像时，随着物距的减小，像距是怎样变化的？物距减小，像距增大。物像同方向移动，像跟着物体在移动。最后播放影片“透镜的应用”，领略凸透镜成像知识的魅力教学设计意图：〔对本课所学知识的拓展，也是为下节课学习做好铺垫，同时让学生感受到本课所学知识是有趣用的，有用的，物理知识来源于生活，服务于生活。〕五、实验说明凸透镜成像规律是透镜及其应用的重点和难点内容，只有学生主动参与探究的全过程，成为学习的主体，才能激发学习的欲望，加深对知识的理解。这和以前教师对知识的灌输有本质的区别。在整个教学过程中，教师是一个引导者和参与者，课堂上引导学生交流与讨论，充分重视在学生的探究过程中情感、态度与价值观的培养。