探究凸透鏡成像的規律

【設計思想】

體現“學習者不應是信息的被動接受者，而應該是知識獲取過程的主動參與者”這一教學理念，讓學生經歷基本的科學探究過程，從中找出問題，解決問題，總結規律。

【教學目標】

一、知識與技能

1.探究凸透鏡成像的規律；

2.掌握科學探究的方法。

二、過程與方法

1.能在探究過程中，培養學習的興趣；

2.通過探究活動，獲得提出問題和解決問題的能力；

3.學會用觀察、比較、列表的方法進行歸納和總結。

三、情感、態度價值觀

1.培養對科學的興趣，樂于探索自然現象和日常生活中的物理學道理，拉近生活、社會、科技與物理的距離；

2.樂于參與觀察、實驗、制作等科學實踐；

3.滲透科學、技術、社會（sts）教學的指導思想。

【教學準備】

凸透鏡、光屏、蠟燭、火柴、放大鏡、刻度尺、小水電筒、金魚缸、小金魚1條、水。

【教學重點】

掌握科學探究的方法。

【教學難點】

凸透鏡成像的規律。

【教學過程】

一、創設物理情景進行猜想，引入新課

觀察現象：我們通過金魚缸的側壁來觀察缸中游動的小金魚，會看到什么現象？

學生觀察后會回答：由于金魚缸和水組成了一個放大鏡，所以看到的小金魚比實際的放大了。

提出問題：隔著放大鏡看物體，物體總是放大的嗎？

學生實驗，觀察現象后回答：不是。物體有時會放大，有時又會變小，像還會由正立變倒立。

從前面我們的學習中知道：

1.照相機照相時，物體離照相鏡頭比較遠，成的是縮小，倒立的實像。

2.投影儀投影膠片時，物體離投影儀比較近，成的是縮小，倒立的實像。

3.放大鏡看物體時，物體離放大鏡很近，成的是放大、正立的虛像。

啟發學生猜想：凸透鏡所成的像可能與物體距凸透鏡的距離有關。

那么凸透鏡能夠成像，所成的像有什么特點和規律呢？我們這節課就用實驗來探究凸透鏡成像的規律。

二、實驗探究

（一）課題板書：

探究凸透鏡成像的規律。

（二）同學們用桌上準備好的實驗器材進行實驗。

實驗準備：

1.測定凸透鏡的焦距f并做好記錄。

方法：平行光聚焦法，小手電筒代替平行光源。

2.指導學生將實驗器材按如圖所示擺放。

要求：將凸透鏡、蠟燭、光屏放在同一直線上。

調整凸透鏡、蠟燭、光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度。

3.提出問題，進行探討：

如何使物體所成的像呈現于光屏上？

學生思考會回答：調整物體，光屏到凸透鏡的距離。

實驗過程中應記錄哪些現象和數據。

物體到凸透鏡的距離（物距），像到凸透鏡的距離（像距），像的大小，倒立或正立，像的虛、實。

實驗要求：

1.態度認真，一絲不茍。

2.光屏上的像一定要明亮，清晰。

3.多次進行測量，仔細觀察，做好記錄進行實驗。

學生每2人一組按如下步驟進行實驗探究：

1.把蠟燭放在較遠處，使物距u＞2f，使燭焰在光屏上成清晰的實像，觀察實像的大小和正倒，測出物距和像距u（像到凸透鏡的距離）。

2.把蠟燭向凸透鏡移近，使物距在2f和f之間，即2f＞u＞f，重復以上操作，進行觀察和測量。

3.繼續移近蠟燭，使物距u＜f，在屏上還能得到蠟燭的像嗎？怎樣才能觀察到蠟燭的像？是虛像還是實像？觀察像的大小、正倒、測出物距，估測出像距。

按上述計劃操作，把數據和觀察結果填入下表中。

透鏡焦距f=_____cm

物距與焦距關系