凸透鏡成像規律(精選3篇)
凸透鏡成像規律 篇1
一、--思路
“凸透鏡成像規律”是初中物理教學的一個難點。我認為,教學的策略,并不在于教師有沒有講清、講透,而是看教師有沒有引導學生參與教學過程,主動獲取知識,樂于探究。所以教師應想方設法把課堂活動權交給學生,把發言權留給學生。基于此,教學中,一方面注意問題情境的創設,激發學生的學習興趣,主動探究,使學生形成積極主動的學習態度;另一方面也注意科學研究方法的滲透,引導學生動口、動手、動腦,參與教學的過程,培養學生獲取知識的能力,分析解決問題的能力、交流合作的能力。
二、教學目標
1.知識與技能
(1)知道凸透鏡成像規律。
(2)知道物距和像距的概念。
(3)知道實像與虛像的區別。
(4)會運用凸透鏡成像規律解釋一些簡單的現象。
2.過程與方法
(1)能在探究實踐中根據觀察到的現象初步提出問題、進行合理猜想,并設計實驗進行探究。
(2)通過探究凸透鏡成像規律的過程,體驗科學研究的過程與方法。
(3)學習從物理現象中總結歸納科學規律的方法。
3.情感、態度和價值觀
(1)具有對科學的求知欲,樂于觀察自然現象和日常生活中的物理現象,勇于實驗探究日常生活現象中的物理學規律。
(2)在探究問題的過程中,有克服困難的信心和決心。有主動與他人合作和交流的精神。
(3)密切聯系實際,提高科學技術應用于日常生活和社會的意識。
三、教學重點與難點
重點:凸透鏡成像規律的探究過程。
難點:引導學生設計實驗方案,并從實驗中得出凸透鏡成像規律。
四、教學方法
采取小組合作探究與討論交流相結合的教學方法。
五、教學資源
f=10cm和f=5cm凸透鏡各一支、光具座、光屏、蠟燭、火柴、玻璃片、水、燒杯、滴管、多媒體課件。
六、教學流程
七、教學過程
教學環節及時間安排
教師活動
學生活動(預測)
教學資源安排
視頻激趣
引入新課
(3min)
師:先請大家觀看一段視頻。
播放完畢,師:江南四大才子之一的祝枝山手上拿了什么?
師:請大家拿起桌上的放大鏡,用手觸摸一下它的厚度,它一樣厚嗎?是什么光學器件?
師:原來放大鏡就是凸透鏡,請大家利用手上的凸透鏡近距離看學案上的箭頭,會看到什么現象?
師:箭頭被放大了,是正立放大的像,所以人們稱之為放大鏡。那么凸透鏡只能成正立放大的像嗎?大家再用同一支凸透鏡觀看遠處大屏幕上的圖片和文字,看到什么?
師:將兩次看到的現象進行對比,你發現了什么?
師:那么凸透鏡成像有什么規律呢?今天我們就來學習《探究凸透鏡成像規律》
學生觀看視頻;
學生:放大鏡。
學生:不一樣,中間厚邊緣薄,是凸透鏡。
學生:正立放大的箭頭。
學生觀看后答:倒立縮小的像。
學生:同一支凸透鏡能夠成各種不同的像。
課件播放視頻《金裝四大才子》第一集中片段:
江南四大才子之一的祝枝山與對手進行蹴鞠比賽,還忙里偷閑擦拭他的放大鏡。
課件顯示:
一張放大鏡成像的圖片。
觀察對比
提出問題
(4min)
師:凸透鏡不僅能成像,還能成各種不同情況的像。有正立的,倒立的;還有放大的和縮小的像。那么關于凸透鏡成像大家想知道什么呢?
說明:師應給一定的時間讓學生小組討論思考,并將學生提出的各種問題寫在黑板上。
師介紹物距和像距的概念。
學生討論并可能提出各種問題:
1.什么情況成縮小的像?什么情況成放大的像?(或者:像的大小與哪些因素有關?)
2.什么情況成倒立的像?什么情況成正立的像?(或者:像的倒正與哪些因素有關?)
3.成不同像時物體到凸透鏡的距離和像到凸透鏡的距離有什么關系?
4.物和像在凸透鏡的同側還是異側?等等。
猜想假設
(2min)
師組織學生對提出的第一個問題進行猜想。
提示:用同一只凸透鏡近距離看課本上的字和遠距離看屏幕上的字一樣嗎?
學生小組討論并猜想:可能與物距有關,當物距大時,成縮小的像,當物距小時,成放大的像。
制定計劃
設計實驗
(9min)
師介紹光具座的作用以及用法。
師:在使用光具座時,像的位置和光屏的位置具有不同的含義。如果移動光屏使它得到清晰的像,這時光屏的位置就是像的位置。
師:請同學們用點燃的蠟燭作為成像的物體,自行選擇其它器材,制定實驗計劃探究凸透鏡成的像的大小情況與物距的關系。請同學們在小組內積極討論,制定研究方案。
師巡視指導,參與學生討論,并強調:
在設計實驗時要明確目的,理清思路。目的是要探究成像的情況與物距是否有關,所以實驗思路就是,讓一發光物體通過凸透鏡成像,然后改變物距,觀察像的情況;或是讓一發光物體通過凸透鏡成不同的像,比較物距。
師組織學生對各小組的方案進行評估,兼顧研究其它問題,確定最佳方案
學生認真聽講
學生小組討論。
小組代表交流所選器材和實驗方案。
出示光具座
課件顯示:
實驗目的和實驗思路。
課件顯示:
實驗方案的具體內容。
進行實驗
收集證據
(5min)
師要求學生完成實驗前的準備工作:
①將f=10cm的凸透鏡固定在光具座的中間位置,在光具座的刻度尺上的一倍焦距處和二倍焦距處貼上小紅點標記。
②將蠟燭和光屏分別放在凸透鏡的兩側,點燃蠟燭,調節燭焰的中心、透鏡的光心、光屏的中心大致在一條直線上。
師:下面我要求第一至第七組的同學移動蠟燭和光屏直至光屏上出現清晰的縮小的像,第八至第十五組的同學移動蠟燭和光屏直至光屏上出現清晰的放大的像。
教師巡視指導,強調實驗中應注意的事項。
學生按教師要求動手進行操作;
學生按要求進行實驗。
課件模擬顯示在光具座的刻度尺上的一倍焦距處和二倍焦距處貼上小紅點標記,并調節三者高度。
分析論證
評估交流
(12min)
師讓小組代表上前將物、像的位置在屏幕上用不同顏色的點標出來。
師引出實像的概念。
師由圖象引導學生分析成倒立縮小實像時的條件并板書:
u>2f 倒立縮小實像,物像異側f<v<2f
師由圖象引導學生分析成倒立放大實像時的條件并板書:
f<u<2f 倒立放大實像,物像異側v>2f
師要求學生將蠟燭移到u<f處,觀察成的像的情況。
師:不能呈現在光屏上的像是虛像,怎樣才能看到此時的虛像呢?
師板書:u<f正立放大的虛像,物像同側。
師要求學生將蠟燭移到u=2f和u=f處,觀察成的像的情況。
師板書:u=2f倒立等大的實像,物像異側 v=2f;u=f時不成像
師:我們的猜想得到驗證嗎?與焦距是否有關?同學們的問題都得到答案嗎?在實驗中你還發現了什么新的問題?
師:大家今天都很出色,像科學家一樣成功完成探究任務。(掌聲鼓勵)
多位學生代表上前將物、像的位置在屏幕上用不同顏色的點標出來。
小組分析討論,得出結論。
學生實驗并匯報:在光屏上觀察不到像的情況。
學生嘗試觀察后發現:從光屏這一側透過透鏡就能觀察到正立的放大的虛像。
生實驗并匯報觀察到的情況,
學生思考并回答。
課件顯示:兩幅圖片,圖中不同顏色的點可以用鼠標拖放。
規律再現
總結提高
(5min)
師:接下來我用多媒體動畫再現凸透鏡成像規律。
師演示“三段兩點”成像的規律。
師:請同學們再認真觀察,能不能發現新的規律呢?
師移動動畫中點燃的蠟燭從左向右逐漸靠近凸透鏡。
師:同學們總結得很好,說明同學們認真做了實驗,還動腦思考了,這是非常好的,學習的重點是學會思考,如果養成習慣,相信同學們學習會越來越好的。
學生觀察將知識內化。
學生再次觀察后總結出新的規律:一倍焦距處是成虛像和實像的分界點,二倍焦距處是成放大和縮小像的分界點;成實像時,物近像遠像變大成虛像時,物近像近像變小。
課件顯示:flash動畫演示凸透鏡成像規律
知識應用
解決問題
(5min)
師:現在請同學們解釋一下,為什么用凸透鏡近距離看課本上的圖片和文字是正立、放大的?
師:這時凸透鏡對物體起放大作用,所以我們叫它放大鏡。凸透鏡大小相同時,透鏡越厚,焦距越小,折光本領越強,放大倍數越大。所以通常選用焦距比較短的厚凸透鏡作為放大鏡。
師:有一天邊喝水邊看書,不小心一滴水滴到課本上,看到如屏幕所示的現象,請大家用提供的玻璃片、水和滴管動手操作并觀察解釋。
師:在日常生活中我們經常用照相機將美麗的瞬間保留下來,如果別人給你照了一張這樣的相片,你滿意嗎?
師:那怎樣才能使相片中的人像大一點如第二張相片一樣。
師:為什么呢?
學生回答:因為這時書上的字位于一倍焦距以內成正立放大的虛像。
學生小組實驗,用滴管將一滴水滴到玻璃片上,然后觀察玻璃片下的字。
學生回答:水滴相當于凸透鏡,當字位于它的一倍焦距以內時就能起到放大的作用。
學生:不滿意,像太小了。
學生:人向前走一點。
學生:因為成實像時,物近像遠像變大。
課件顯示:
水滴放大鏡
課件顯示:
兩張背景相同但人像大小不同的相片。
課堂小結
布置作業
師引導學生從三個維度回顧這節課的收獲。
師布置課外作業。
學生代表積極發言,暢談這節課的收獲。
凸透鏡成像規律 篇2
§4.3 探究凸透鏡成像規律
教學目標:
(1)通過實驗,探究凸透鏡成像規律;
(2)會使用相關的實驗儀器,能通過觀察和實驗收集凸透鏡成像規律的有關數據和資料;
(3)經歷從所觀察到的凸透鏡成像的有關記錄和收集到的實驗數據中,歸納出凸透鏡成像規律的過程
教學重點、難點
【重點】凸透鏡成像規律的實驗探究
【難點】從實驗數據得出凸透鏡成像的規律
【教具】光具座、蠟燭、火柴、光屏、焦距f=10cm的凸透鏡
【課型】實驗、講解、討論
一、導入新課
演示實驗:課本 圖4-23
當凸透鏡距燈泡較近時,通過透鏡可以看到燈絲正立、放大的虛像;
適當增加凸透鏡與燈泡的距離,在墻上看到燈絲倒立、放大的像,繼續增加凸透鏡與燈泡的距離,在墻上又能看到燈絲倒立、縮小的像。
板書:1、實像:能在光屏上呈現的像叫做實像。
2、物距:物體到透鏡光心的距離叫做物距(u);
像距:像到透鏡光心的距離叫做像距(v)。
二、新課教學
通過以上討論,我們知道,凸透鏡能成正立、放大的虛像,也能成倒立、放大的實像,還能成倒立、縮小的實像。那么,凸透鏡成不同的像時,像距、物距和焦距之間到底存在什么關系呢?下面,讓我們通過實驗來進行研究。
為了準確地測量出物距和像距,我們這個實驗用到的主要儀器是光具座。
① 如何測量物距和像距?
② 強調:實驗時,凸透鏡中心,燭焰中心及光屏中心大致在同一高度。
探究活動一:倒立縮小的像
像的性質 物距(u)/cm 像距(v)/cm
倒立縮小的像
問題:
(1) 物距與焦距、像距與焦距的關系?
(2) 像是虛像還是實像?像與物是在同側還是異側?
(3) 物上、下移動,光屏上的像怎樣移動?
(4) 用書本將透鏡上半部分遮擋起來,像有什么變化?
(5) 對調蠟燭和光屏,成什么像?
結論:當u>2f時,成倒立、縮小的實像,此時f<v<2f。
應用:照相機
探究活動二:倒立等大的像
像的性質 物距(u)/cm 像距(v)/cm
倒立等大的像
討論:
(1) 物距與焦距、像距與焦距的關系?
(2) 像是虛像還是實像?像與物是在同側還是異側?
結論:當u=2f時,成倒立、等大的實像,此時v=2f。
探究活動三:倒立放大的像
像的性質 物距(u)/cm 像距(v)/cm
倒立放大的像
討論:
(1) 物距與焦距、像距與焦距的關系?
(2) 像是虛像還是實像?像與物是在同側還是異側?
結論:當f<u<2f時,成倒立、放大的實像,此時v>2f。
探究活動四:正立放大的像
像的性質 物距(u)/cm 像距(v)/cm
正立放大的像
討論:
(1) 像是虛像還是實像?
(2)像與物是在同側還是異側?
(3) 物距與焦距的關系?
結論:當u<f時,成正立、放大的虛像。
應用:放大鏡
根據以上討論,你能不能總結出凸透鏡的成像規律呢?
板書:3、凸透鏡的成像規律:
當u>2f時,成倒立、縮小的實像,f<v<2f,v<u,照相機,物像異側;
當u=2f時,成倒立、等大的實像,v=2f,v=u,物像異側;
當f<u<2f時,成倒立、放大的實像,v>2f,v>u,投影儀,物像異側;
當u<f時,成正立、放大的虛像,應用(放大鏡),物像同側;
討論與交流:實驗中你還有哪些新發現?
問題討論,引申拓展:
(1) 凸透鏡成實像的條件是什么?實像是倒立的還是正立的?
(2) 凸透鏡成虛像的條件是什么?虛像是倒立的還是正立的?
(3) 凸透鏡成像時,什么情況下物像異側?什么情況下物像同側?
(4) 凸透鏡成實像時,物距減小,像距如何變化?像的大小又如何變化?
(5) 某人在做凸透鏡成像實驗時,無論怎樣移動光屏,都不能在光屏上觀察到像,這是什么原因?
①
②
補充:課本 最后一段文字:a、兩倍焦距處是物體成縮小的像還是放大的像的分界點;
b、一倍焦距處是物體成倒立實像和正立虛像的分界點;
(6) 你能否想出兩種方法測出凸透鏡的焦距?
(7) 當u=f時,凸透鏡能成像嗎?為什么?
三、鞏固練習
1、在凸透鏡成像實驗中,當光屏與透鏡的距離為16cm時,在光屏上得到燭焰倒立放大的實像,則此凸透鏡的焦距可能是:( )
a、4cm b、8cm c、12cm d、16cm
2、見《創新作業》 第7題
四、布置作業:
課本 1、2、3、4、5
五、教學反思:
本節內容教學難度大,應分為兩個課時進行。重點應放在實驗探究上,以問題為主線,可以對學生的探究活動起指導作用。
凸透鏡成像規律 篇3
§4.5 凸透鏡成像規律光路分析
【教學目標】
1、知識與技能
知道凸透鏡成像規律的光路
會作出凸透鏡成像的三條特殊光線
理解實像和虛像
2、過程與方法
學習從物理現象中歸納科學規律的方法
3、情感態度與價值觀
樂于思考總結物理現象背后的規律,具有對科學的求知欲,樂于探索自然現象和生活中的物理道理。
【教學重難點】通過光路分析凸透鏡成像規律,并讓學生記住成像特點
【教學課時】2課時
【教學過程】
引言
我們已經探究過凸透鏡成像規律,知道
物距(u) 像距(v) 像的情況
放大縮小 倒立正立 實像虛像
u > 2f 2f > v> f 縮小 倒立 實像
u = 2f v =2f 等大 倒立 實像
2f >u > f v > 2f 放大 倒立 實像
u=f 不成像
u < f v > u 放大 正立 虛像
那么為什么物體放在不同的位置,會出現不同的像的情況呢?今天我們就從光路來分析總結其中的規律。
各種規律成像的光路圖如下
1、兩個分界點 f和2f
f 為像的正倒和虛實的分界點
2f 為像的大小的分界點
2、u、v和像的大小關系
當u>f時 u↑ v↓ 像↓
當u<f時 u↑ 像↑
3、實像虛像
(1)實像:
1、由實際光線(直射光線、折射光線)會聚而成的
2、能用光屏承接,也可用眼睛看到
3、實像都是倒立的(如小孔成像、投影儀和照相機成的像)
(2)虛像
1、由實際光線(反射光線、折射光線)的反向延長線會聚形成的
2、成虛像的位置并不存在實際光線,因此虛像不能用光屏承接,而只能用眼睛觀察
3、虛像都是正立的,并且像與物的左右相反(如用放大鏡看到的物體的像、平面鏡和球面鏡里所成的像)
4、作圖:三條特殊的光線
(1)過光心的光線(2) 過焦點的光線,(3)平行于主光軸的光線
5、實驗
做實驗時必須調整燭焰、凸透鏡、光屏,是三者的中心在同一高度,目的是使燭焰的像成在光屏的中間
三、小結
四、板書
§4.5 凸透鏡成像規律光路分析
1、兩個分界點 f和2f
f 為像的正倒和虛實的分界點
2f 為像的大小的分界點
2、u、v和像的大小關系
當u>f時 u↑ v↓ 像↓
當u<f時 u↑ 像↑
3、實像虛像
(1)實像:
(2)虛像
4、作圖:三條特殊的光線
(1)過光心的光線(2) 過焦點的光線,(3)平行于主光軸的光線
5、實驗
做實驗時必須調整燭焰、凸透鏡、光屏,是三者的中心在同一高度,目的是使燭焰的像成在光屏的中間
五、作業布置:萬向思維
【教學反思】