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名师示范教学设计:5.3 凸透镜成像的规律 优秀教案 (八年级人教版上册)

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  • 卖家[上传人]:小**
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  • 上传时间:2019-04-13
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    • 1、第3节凸透镜成像的规律本节的主要内容,就是让学生通过科学探究的活动,找出凸透镜成像的规律。使学生在全过程中自主研究,体验科学探究的全过程,从而培养科学研究方法,得出清晰的凸透镜成像规律。同时还培养了学生的发现问题、解决问题、分析归纳、动手、创造等多方面能力,以及培养了对科学的求知欲,乐于探究的科学态度。由学生自主探究得到的凸透镜成像规律,而教材从提出问题开始就把主动权交给学生,由学生自主探究自己感兴趣的问题。为了降低学生理解凸透镜成像规律的难度,把另一个难点实像和虚像放到了探究实验之后,再让学生运用所学知识,分析生活中的透镜的成像原理。教材这样处理,又体现了课标从生活走向物理,从物理走向社会的思想。这一节的内容是本章的核心知识,承上启下。一个透镜,由于物距的变化原因,能形成不同性质的像,学生不容易想到。但凸透镜在照相机、投影仪、放大镜中的应用及成像特点,学生已有认识,这有利于教学。由于产生的原因不清楚,需要老师指导。三维目标知识与技能1知道实像和虚像的概念。2知道物距与像距的意义。3理解凸透镜成像的规律。过程与方法1通过观察与实验收集凸透镜成像规律有关数据。2学会对数据进行分析与论证,

      2、最后得出结论。3培养学生从物理现象中归纳出物理规律的能力。情感、态度与价值观1培养学生交流合作,评价探究结果的初步能力。2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。3乐于参与观察,实验,制作的科学实践。教学重点1知道凸透镜的成像规律。2培养学生的科学探究能力。教学难点1根据实验数据,分析归纳凸透镜成像的规律。2实像与虚像的区别。教学方法 探究法、讨论法、实验法、观察法。课时安排1课时教学准备光具座、光具座附件、蜡烛、火柴、凸透镜、凸透镜成像原理的课件。导入新课问题1:凸透镜的光学性质是什么?如图的光路(视频展示),对你有何启示? 点评:会聚光线。不同的凸透镜会聚光的能力不一样,透镜焦距越短,表示它的折光能力越强。问题2:平行于凸透镜主光轴的入射光经凸透镜折射后将怎样折射?通过凸透镜焦点的入射光经凸透镜折射后将怎样折射?通过光心的呢?说明:运用多媒体技术制作动画,上述光路图中的内容根据提问次序及讲解过程逐个添加展示。问题3:考察光路图你有什么发现?点评:同一个发光点发出的不同方向的光经凸透镜折射后相交于同一点。问题4:若在该点所在位置放

      3、一个光屏,光屏上就会出现一个亮点吗?为什么?点评:会,因为确实有光射到这一点。这就是发光点的像。展示课题导入新课。情景一: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:问题: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?情景二: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?问题:如何区别像的正立、倒立?什么情况像明亮、清晰?问题:怎样区别实像和虚像?像与原物相比有什么特点?问题:像的放大、缩小是什么意思?点评: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。问题:什么是物距、像距?点评:灯丝到凸透镜的距离叫物距;像到凸透镜的距离叫像距。问题引导: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

      4、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。设计意图:贴近学生的心理需求及生活实际提出问题,激起学生的探究欲。让学生从生活走向物理。活动1:感受像的多样性说明:回顾与再现播放多媒体,动画辅助1小孔成像情景2平面镜成像情景3通过凸透镜观察邮票的情景说明:展示与引入实物直观1照相机胶卷底片上的像2投影仪屏幕上的像活动2:感知凸透镜成像说明:实践与体验自主活动 1在光屏上寻找清晰的像2描述你所观察到的像3教师根据巡视中发现的典型问题作点评指导。例如:像不能呈现在光屏中央,须强调实验前调节的必要性及调节的方法。活动3:关注凸透镜成像1每个实验小组,分别在光屏上寻找放大和缩小的清晰像,并关注蜡烛、光屏到透镜的距离。2请大家议一议:成放大或缩小的像可能与哪些因素有关?推进新课一、基本概念 1主光轴:过透镜两个球面球心的直线,用CC表示。2光心:通常位于透镜的几何中心,用“O”表示。3焦点:凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点,这个点叫做焦点,用F表示。4焦距:焦点到光心的距离叫做焦距,用f表示。5物距:物体到凸透镜的距离叫做物距,用u表示。 6像

      5、距:像到凸透镜的距离叫做像距,用v表示。7实像:由实际光线会聚而成,能在光屏上呈现的像是实像。8虚像:不是由实际光线会聚而成,而是由光线的反向延长线相交而成,不能在光屏上呈现的像是虚像。二、实验探究器材:光具座、光具座附件、蜡烛、火柴、凸透镜说明:摆放顺序可以从左到右依次为蜡烛、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。问题: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)强调注意事项及实验步骤:a将凸透镜固定在光具座的中央,蜡烛和光屏在凸透镜的两侧,使烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度b将蜡烛放在离凸透镜的距离尽量远的位置,点燃蜡烛c移动光屏,直到光屏上出现清晰的烛焰的像为止d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e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烛焰的像f继续把蜡烛向凸透镜靠近,试着用

      6、眼睛观察像在何处,像是怎样的?进行实验与收集证据:探究一:在光屏上找到物体完整清晰的实像。教师巡回指导:引导、启发、点拨或发提示卡片并提示学生。请学生代表讲解找到清晰完整像的方法。物体、凸透镜、光屏三者中心在同一高度;光屏上的像最亮最清晰时,光屏所在位置就是像所在位置。学生总结:光屏上可以找到倒立、缩小实像和倒立、放大实像。探究二:探究凸透镜成倒立、放大实像和倒立、缩小实像的规律。记录实验数据,得出凸透镜成像的初步规律。1.当u2f时,成倒立、缩小的实像,此时,fv2f。2.当u2f时,成倒立、等大的实像,此时,v2f。此点为成实像大小的分界点。3.当fu2f时,成倒立、放大的实像,此时,v2f。4.当uf时,不成像。此点为成像虚实的分界点。5.当uf时,成正立、放大的虚像。说明:教师应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。实验表格物距成像性质像距应用u2fu2f2fufufuf分析论证:根据成像的情况,对数据进行分类一、像的正倒二、像的大小三、像的虚实问题思考:1像的虚实:凸透镜在什么条件下成实像,什么条件下成虚像?2像的大小:凸透镜

      7、在什么条件下成缩小的像,在什么条件下成放大的像?有没有缩小的虚像?3像的倒正:凸透镜所成的像有没有正立的实像?有没有倒立的虚像?成实像时,物像在透镜的什么位置?虚像呢?4像的放大与缩小的条件:凸透镜成放大实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?成缩小实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?5像的大小变化:当物体成实像时,物体逐渐靠近透镜时,像距是变大了还是变小了?像是变大了还是变小了?当物体成虚像时,物体逐渐靠近透镜,像是变大了还是变小了?6实像和虚像有什么不同?学生交流讨论:1焦点是成实像和虚像的分界点,物体在焦点以外成实像,焦点以内成虚像。即一倍焦距内外分虚实。2二倍焦距是成放大和缩小像的分界点。物体在二倍焦距以外成缩小像,在二倍焦距以内成放大像。二倍焦距内外分大小。3实像必异侧倒立,虚像必同侧正立。4uv,像是缩小的,uv,像是放大的。5成实像时,物体距离透镜越近,像距离透镜越远,像越大;物体距离透镜越远,像距离透镜越近,像越小。即成实像时,物近像远且大,物远像近且小。成虚像时,物体距离透镜越近,像越小,物体距离透镜越远,像越大。即成虚像时,物近像小,物远像大。物体越靠近焦点像越大。6实

      8、像是实际光线的交点,可以在光屏上呈现,虚像是光线的反向延长线的交点,不能在光屏上呈现。实像可以是缩小的,也可以是放大的,虚像一定是放大的。归纳小结:倒立、缩小的像u2f倒立、放大的像2fuf正立、放大的像uf实像uf;虚像uf实像时,物距小,像距大,像也大。1凸透镜所成实像一定是()。A像比物大 B像比物小C像与物位于凸透镜两侧 D像总是正立的答案:C2凸透镜前25 cm处的物体沿主轴靠近透镜时,其所成的倒立、放大的实像将()。A由实变虚 B由虚变实C由大变小 D不发生变化答案:A3在研究凸透镜成像的实验中,点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏,在光屏上都不能形成烛焰的像,其原因可能是()。A蜡烛放在了凸透镜的二倍焦距以外B蜡烛放在了凸透镜的二倍焦距处C蜡烛放在了凸透镜的焦距以外D蜡烛放在了凸透镜的焦距以内答案:D4有四种不同焦距的凸透镜,如果要使在距凸透镜15 cm的物体在光屏上得到放大的像,那么凸透镜的焦距应为()。A5 cm B10 cmC15 cm D30 cm答案:B5若一物体从距凸透镜3倍焦距的地方,沿主光轴移到1.5 cm焦距的地方,则()。A像距变小,像变小 B像距不变,像不变C像距变大,像变大 D像距变大,像不变答案:C6一滴水在水平放着的塑料贺卡的字上,人看到水滴下面的字是()。A等大的实像 B等大的虚像C缩小的实像 D放大的虚像答案:D7关于凸透镜成像,下列说法正确的是()。A实像看得见,虚像看不见 B实像总是倒立的,虚像总是正立的C实像总是缩小的,虚像总是放大的 D实像和虚像都可能放大或缩小答案:B8某同学在做凸透镜成像实验时,若发现在距透镜20 cm处看到一个正立、放大像,则此透镜的焦距可能为()。A16 cm B10 cmC25 cm D无法判断答案:C9在凸透镜成像中,_像是倒立的,_像总是正立的,缩小的像肯定是_像。答案:实虚实10将一个凸透镜对准太阳光,可在距透镜10 cm的地方得到一个最

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