凸透鏡成像的規(guī)律教學(xué)設(shè)計范文
一個好的教學(xué)設(shè)計是一節(jié)課成敗的關(guān)鍵，要根據(jù)不同的課題進(jìn)行靈活的教學(xué)設(shè)計。首先對每一個課題的教學(xué)內(nèi)容要有一個整體的把握。下面就是小編給大家?guī)淼摹锻雇哥R成像的規(guī)律》教案，希望能幫助到大家!
人教版八年級上冊物理《凸透鏡成像的規(guī)律》教案
教學(xué)目標(biāo)
1.通過實(shí)驗(yàn)探究凸透鏡成像的基本規(guī)律。
2.初步學(xué)習(xí)根據(jù)探究目的制定的探究計劃和選擇實(shí)驗(yàn)需要的器材。
3.通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，數(shù)據(jù)的初步分析能力。
4.初步培養(yǎng)學(xué)生對探究結(jié)果進(jìn)行交流，評價的能力。
教學(xué)重難點(diǎn)
1.重點(diǎn)
(1)實(shí)驗(yàn)探究凸透鏡成像規(guī)律。
(2)讓學(xué)生知道科學(xué)探究中制定計劃與設(shè)計實(shí)驗(yàn)的意義、方法。
2.難點(diǎn)
(1)實(shí)驗(yàn)探究凸透鏡成像規(guī)律。
(2)讓學(xué)生知道科學(xué)探究中制定計劃與設(shè)計實(shí)驗(yàn)的意義、方法。
教學(xué)工具
多媒體
教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)提問
1.透鏡有幾種?分別叫什么?它們對光線有什么作用?
2.什么叫凸透鏡的焦點(diǎn)?焦距?
二、科學(xué)探究
1.提出問題。
師：大家先進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)：用一凸透鏡在燈泡與墻壁之間移動，你們可觀察到什么?
學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)：用一凸透鏡在燈泡與墻之間移動。
生甲：可在墻上得到放大、縮小或等大的燈絲的像，也可能在墻上看不見像。
生乙：可在墻上得到正立或倒立的像。
師：對于凸透鏡成像，你想知道什么?(或你想提出什么問題?)
生甲：凸透鏡成像有何規(guī)律?
生乙：物體與凸透鏡之間的距離是否就是影響凸透鏡成像情況的主要因素?
2.假設(shè)或猜想。
師：你們的猜想是什么?
生甲：凸透鏡成像可能與物體到凸透鏡的距離有關(guān)。
生乙：與焦距有關(guān)。
生丙：與物距與像距的大小有關(guān)。
生丁：與像距有關(guān)。
3.設(shè)計實(shí)驗(yàn)。
師：怎樣驗(yàn)證你們的猜想是否正確?
生：實(shí)驗(yàn)
師：很好，大家都想到了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)是探究物理知識最基本的一種方法。你們準(zhǔn)備設(shè)計一個什么樣的實(shí)驗(yàn)方案來證實(shí)你們的猜想是正確的?
生：觀察光源和凸透鏡不同距離時成像的情況，以研究影響凸透鏡成像的因素。
演示實(shí)驗(yàn)：教師出示兩個焦距相差較大的凸透鏡做一次簡單的演示，讓蠟燭與兩個凸透鏡距離相同，所成的像不同。
師：你們觀察到了什么現(xiàn)象。
生：蠟燭到兩個凸透鏡的距離相同，所成像不同。
師：這個現(xiàn)象說明了什么?
生：說明了物體通過凸透鏡成像情況不僅與物體到凸透鏡距離有關(guān)，還與凸透鏡的焦距有關(guān)。
師：下面向大家介紹一個專用的光學(xué)實(shí)驗(yàn)器材—一光具座。光具座上可以固定凸透鏡、光屏、放置蠟燭，還可以調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡、光屏的位置和高度，并有刻度尺，可直接讀出蠟燭與凸透鏡，光屏與凸透鏡的距離，使用方便。
教師邊介紹邊示范，并指出實(shí)驗(yàn)時僅供選用。
師：實(shí)驗(yàn)時需哪些器材?
生：蠟燭、火柴、凸透鏡、光具座、白板
師：還需要知道什么數(shù)據(jù)?
生：凸透鏡的焦距。
師：你想通過什么辦法得知凸透鏡的焦距?
生甲：用實(shí)驗(yàn)測得。
生乙：查閱說明書。
生丙：問老師。
師：你們想的這幾種方法都可以，不同組的桌面上的凸透鏡焦距不同，由于時間有限請你們查閱桌面上的說明書，弄清凸透鏡的焦距。
學(xué)生查閱并交流凸透鏡的焦距。
師：實(shí)驗(yàn)時你們準(zhǔn)備的蠟燭、凸透鏡、光具座和白板，它們起什么作用?
生：凸透鏡用來成像，蠟燭作為物體，白板作為光屏，光具座起到支架作用，還可直接讀出物距u和像距V。
師：下面請同學(xué)們打開課本P66，注意觀察表格中的各個項(xiàng)目做到對實(shí)驗(yàn)中要測量數(shù)據(jù)，觀察的現(xiàn)象心中有數(shù)。由表格可知，有8行空格，說明我們要取8次以上數(shù)據(jù)。另外，實(shí)驗(yàn)中還需要注意幾點(diǎn)，現(xiàn)在請問學(xué)們看投影。
教師調(diào)節(jié)實(shí)物投影，演示實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，邊演示邊講解。liuxue86.com
師：同學(xué)們面向光具座上的刻度尺，從左至右依次放好蠟燭、凸透鏡、光屏，點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整燭焰、透鏡、光屏三者中心大致在同一高度，因?yàn)槲覀冇^察的是燭焰的像，這樣才能在光屏亡得到完整的像。第一次實(shí)驗(yàn)先把蠟燭移到離透鏡盡量遠(yuǎn)的位置，使它們底座上的紅線對準(zhǔn)整數(shù)刻度，如使它們之間的距離為750px，定好物距后，只能移動光屏找燭焰的像。
這時觀察光屏，輪廓模糊的不是真正的像，當(dāng)找到清晰的像時，記下像的大小、倒正及物距、像距，填人表格第一空行，第二次縮短蠟燭到透鏡的距離，如到625px，再移動光屏找燭焰的像，記錄數(shù)據(jù)，總共改變物距8次，最后一定要讓蠟燭離凸透鏡較近，在光屏上找不到像為止。請同學(xué)們將光屏拿掉，眼睛透過凸透鏡觀察蠟燭的像，將觀察到的像情況填入表格?，F(xiàn)在同學(xué)們對實(shí)驗(yàn)的目的和方法、步驟清楚了嗎?
生：清楚了。
師：請同學(xué)們分組討論，制定出實(shí)驗(yàn)步驟，并寫在紙上準(zhǔn)備全班交流。
生：討淪、制定實(shí)驗(yàn)步驟。
師：請第5小組的向全班同學(xué)交流你們的實(shí)驗(yàn)步驟。
我們小組制定的實(shí)驗(yàn)步驟是：
生：(1)用查資料法獲得凸透鏡的焦距。
(2)認(rèn)識光具座，將實(shí)驗(yàn)器材按蠟燭，凸透鏡，光屏順序放置，調(diào)整燭焰，凸透鏡，光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度。
(3)將蠟燭放在離凸透鏡750px、625px、375px、300px、lOcm、200px、75px處，移動光屏，使光屏上燭焰的像最亮，最清晰，觀察像的大小、倒正、虛實(shí)，讀出物距，像距并記入表格。如果蠟燭離凸透鏡較近，移動光屏.承接不到像，可拿掉光屏，眼睛透過凸透鏡觀察像的大小，倒正、虛實(shí)，記下物距。
(4)將以上實(shí)驗(yàn)重復(fù)一遍。
以上實(shí)驗(yàn)步驟，是在教師補(bǔ)充、完善的基礎(chǔ)上用字幕打出。
4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
師：好，我們來比一比，哪個小組做得最快、最好，注意分工合作。
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究，教師巡回檢查，答題，指導(dǎo)。表揚(yáng)做得快，做得好的學(xué)生，同時也鼓勵做得慢和做錯的學(xué)生，對不會做的個別學(xué)生當(dāng)場指導(dǎo)。
5.分析論證。
師：現(xiàn)在同學(xué)們完成了實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合前面的猜想，你們得到什么結(jié)論?分組討論后回答。
教師投影一組較標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生討論。
生甲：我們組得到的結(jié)論是：凸透鏡所成像的大小、倒正與物距有關(guān)，因?yàn)槲覀兠看螌?shí)驗(yàn)前都先改變物距，再找燭焰的像，物距不同，像也不同，像距也不同。
師：說得很好。證實(shí)我們的第一個猜想是正確的，同時可推翻第三個猜想，因?yàn)橄窬嘁彩怯晌锞鄾Q定的。
生乙：我們組認(rèn)為與物距和像距的大小關(guān)系有關(guān)。當(dāng)物距大于像距時，成倒立、縮小的像，當(dāng)物距小于像距時，成倒立、放大的像。
師：同學(xué)們總結(jié)得很好，說明同學(xué)們不僅認(rèn)真做實(shí)驗(yàn)，還動腦筋思考了，這是非常好的一種學(xué)習(xí)方法，如果養(yǎng)成習(xí)慣，相信同學(xué)們會越學(xué)越好。
如果我們知道的凸透鏡的焦距是lOcm，請同學(xué)再仔細(xì)觀察投影的數(shù)據(jù)，凸透鏡成像具體還有哪些規(guī)律?再討論一下。
提示：物體與凸透鏡的距離用凸透鏡的焦距來表示。
師：請第6小組的代表向全班同學(xué)交流你們的討論結(jié)果。
生：當(dāng)物體位于凸透鏡兩倍焦距之外時，成縮小、倒立的(實(shí))像。
當(dāng)物體位于凸透鏡兩倍焦距處時，成等大、倒立的(實(shí))像。
當(dāng)物體位于凸透鏡焦距與兩倍焦距之間時，成放大，倒立的(實(shí))像。
當(dāng)物體位于凸透鏡的焦距以內(nèi)時，成放大、正立的(虛)像。
教師應(yīng)給予啟發(fā)，幫助學(xué)生歸納總結(jié)并將該結(jié)論投影在屏幕上。
括號內(nèi)留著待全面補(bǔ)充是實(shí)像還是虛像。
板書：凸透鏡成像規(guī)律
6.評估。
教師投影兩組不太理想的數(shù)據(jù)，讓學(xué)生評估。
師：請同學(xué)們觀察屏幕上的數(shù)據(jù)，哪個數(shù)據(jù)有問題?為什么會這樣?
生甲：第4組的物距大于焦距，成的像是縮小的，可能讀數(shù)錯誤。
生乙：可能蠟燭燒短了，在光屏上沒得到完整的像。
師：請同學(xué)們回憶一下，在實(shí)驗(yàn)中當(dāng)蠟燭離凸透鏡很近時，為什么在光屏上找不到像?而看到的是一塊模糊的光斑。
生：因?yàn)楣饩€沒有在光屏上會聚。
師：回答得很好，平面鏡成像，像是怎么形成的?是實(shí)像還是虛像?
生：是由反射光線的反向延長線會聚而成的，是虛像。
師：對。虛像不是實(shí)際光線會聚而成的。當(dāng)蠟燭離凸透鏡很近時，蠟燭射向凸透鏡的光線經(jīng)凸透鏡折射后，在光屏上不能會聚，其反向延長線在物體同側(cè)會聚而成，所以是虛像。我們只能透過凸透鏡，逆著折射光線看過去，才能觀察到，所以不能用光屏承接的是虛像，能用光屏承接的是實(shí)像。
板書：2.實(shí)像和虛像
并補(bǔ)充以上凸透鏡成像規(guī)律中( )內(nèi)的內(nèi)容，得到完整的結(jié)論。
三、歸納小結(jié)及學(xué)習(xí)過程評估
師：通過這節(jié)課科學(xué)探究，你們有什么收獲?學(xué)到了什么?有什么體會?
生甲：我學(xué)到了凸透鏡成像規(guī)律。
生乙：我知道了實(shí)像和虛像的區(qū)別。
生丙：我在探究凸透鏡成像規(guī)律中學(xué)到了科學(xué)探究的過程和方法。
師：同學(xué)們說得很好，下面請每位同學(xué)對自己在本節(jié)課的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評估。
凸透鏡成像的規(guī)律教學(xué)設(shè)計
教學(xué)目標(biāo)
(一)、知識與技能
1. 知道凸透鏡的成像規(guī)律。 知道凸透鏡成放大、縮小實(shí)像和虛像的條件。
2.能用凸透鏡的成像規(guī)律解釋簡單現(xiàn)象、解決簡單問題。
(二)、過程與方法
1.能在探究活動中，初步獲得提出問題的能力。
2.通過對凸透鏡成像現(xiàn)象的觀察分析，總結(jié)出凸透鏡成像規(guī)律，并用列表的方法歸納出凸透鏡成放大或縮小、正立或倒立、實(shí)像或虛像的條件。培養(yǎng)從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法。
(三)、情感態(tài)度與價值觀
1.通過研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)，以及對其成像規(guī)律的分析有意識地滲透辨證唯物主義 觀點(diǎn)。
2.注意培養(yǎng)學(xué)生樂于參與觀察、試驗(yàn)、制作的興趣。
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：凸透鏡成像規(guī)律。
教學(xué)難點(diǎn)：在探究過程中，建立實(shí)驗(yàn)與物理模型之間的必然聯(lián)系。
教學(xué)工具
課件
教學(xué)過程
一、引入新課
通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道照相機(jī)投影儀里面都有凸透鏡，放大鏡本身就是凸透鏡，并且照相機(jī)能使景物在相片上成倒立的像，所成的像比物體小，投影儀能把小的膠片上的畫面放大到屏幕上，供大家觀看，這就說明所成的像比物體大，是倒立的;放大鏡能把小小的物體放大，使我們看清楚它們，所成的像是正立、放大的。
二、新課教學(xué)
(一)引導(dǎo)學(xué)生提問
你們想進(jìn)一步了解它們嗎?想了解什么?
學(xué)生可能提出的問題：
1.凸透鏡在什么條件下成正立的像，什么情況下成倒立的像?
2.什么情況下成放大的像，什么情況成縮小的像?
3.什么情況下用光屏能收到像，什么情況下在光屏上不成像?
4.什么條件下像與物在凸透鏡兩側(cè)，什么條件下在同側(cè)?
(二)進(jìn)行猜想和假設(shè)
同學(xué)們提出這么多問題，說明同學(xué)們認(rèn)真思考了，這樣非常好，既然提出問題，我們就要解決它?，F(xiàn)在，我們就根據(jù)上節(jié)學(xué)的知識大膽猜測，通過實(shí)驗(yàn)和探究活動來解決。
學(xué)生可能提出的猜想和假設(shè)
照相時物體到凸透鏡的距離比投影儀上膠片到凸透鏡的距離大，看來像是放大還是縮小的與物體到凸透鏡的距離有關(guān)。
照相時底片到凸透鏡的距離比投影儀的屏幕到凸透鏡的距離小，看來像是放大還是縮小的與像到凸透鏡的距離有關(guān)。
照相機(jī)中鏡頭的凸透鏡比投影儀鏡頭小，看來像是放大還是縮小的與凸透鏡的大小有關(guān)。
照相機(jī)和投影儀的物體和像在凸透鏡的兩側(cè)，放大鏡的像與物體在同側(cè)。這說明像成倒立和正立與像和物在同側(cè)還是兩側(cè)有關(guān)系。
放大鏡要看清物體，離物體的距離一般要比照相機(jī)、投影儀中凸透鏡離物體的距離小，說明物體成正立、倒立的像與物體到凸透鏡的距離有關(guān)。
[師]同學(xué)們猜想得很好?，F(xiàn)在逐一討論看看有沒有哪個能排除掉。
像是放大還是縮小與凸透鏡的大小有關(guān)，可以排除。因?yàn)橛械姆糯箸R直徑比照相機(jī)鏡頭直徑小，也能成放大像，再有攝影師拿大焦距的鏡頭比投影的鏡頭大，成的像還是縮小的，所以可以排除掉。
(三)制定實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
[師]現(xiàn)在我們桌子上有光具座(上面的座可以插蠟燭、光屏、透鏡，能來回移動，從刻度尺上能觀察出它們之間的距離關(guān)系)、蠟燭(做物體用)、光屏(白色的硬紙板作屏)、凸透鏡(焦距已知)
方案一：
?、侔淹哥R放在光具座標(biāo)尺中央，從透鏡的位置開始在左右兩邊的標(biāo)尺上用粉筆標(biāo)出等于焦距和2倍焦距的位置。
②點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整它們的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。
③把蠟燭放在離凸透鏡盡量遠(yuǎn)的位置上，調(diào)整光屏到透鏡的距離，使?fàn)T焰在屏上成一個清晰的像，觀察像的大小、正倒，測出蠟燭與凸透鏡、凸透鏡與光屏間的距離。把數(shù)據(jù)記錄成表。
?、芾^續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近，觀察像的變化是放大還是縮小，是正立還是倒立，蠟燭與凸透鏡、凸透鏡與光屏的距離測出，將數(shù)據(jù)記錄成表。
?、莓?dāng)蠟燭到一定位置上時，光屏沒有像，用眼睛直接對著凸透鏡觀察蠟燭的像，把蠟燭與凸透鏡、像與凸透鏡的距離，像是放大還是縮小的，像的正倒，填入表格。
方案二：
?、侔淹哥R放在桌子中央，把蠟燭、光屏放在其兩側(cè)，刻度尺放在桌子上，如課本圖3.3-2所示。
②點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整它們的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。
?、垡苿酉灎T，調(diào)整光屏到透鏡的距離，使?fàn)T焰在屏上成一個清晰的像，觀察像的大小、正倒、測出蠟燭與凸透鏡、光屏與凸透鏡的距離。把數(shù)據(jù)記入表格。
?、芾^續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近，觀察像的變化，是放大、等大還是縮小，是正立還是倒立，將蠟燭與凸透鏡的距離，光屏與凸透鏡的距離數(shù)據(jù)記入表格。
?、莓?dāng)蠟燭移到透鏡的焦點(diǎn)時，在光屏上看不到蠟燭的像，繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近，這時在光屏上看不到蠟燭的像，拿去光屏，用眼睛直接對著凸透鏡觀察蠟燭的像。把蠟燭與凸透鏡的距離，像與凸透鏡的距離，像是放大還是縮小、正立還是倒立的填入表格。
[師]以上方案都可行，現(xiàn)在用桌子上的儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并記下結(jié)果，總結(jié)凸透鏡成像的規(guī)律。
[學(xué)生們做實(shí)驗(yàn)，教師巡回并進(jìn)行指導(dǎo)]
(四)分析論證
實(shí)驗(yàn)結(jié)束，教師組織討論，進(jìn)行總結(jié)
當(dāng)把蠟燭放在2倍焦距以外的位置，像在凸透鏡的另一側(cè)，成倒立、縮小的像。像與凸透鏡的距離在1倍焦距和2倍焦距之間。
當(dāng)把蠟燭放在2倍焦距的位置，像在凸透鏡的另一側(cè)，像的大小與物體大小相等。是倒立的，像與凸透鏡的距離也等于2倍焦距。
當(dāng)把蠟燭放在1倍焦距和2倍焦距之間的位置時，像在凸透鏡的另一側(cè)，成倒立放大的像，像與凸透鏡的距離大于2倍焦距。
當(dāng)把蠟燭放在1倍焦距的位置時，光屏不成像。
當(dāng)把蠟燭放在1倍焦距之內(nèi)，光屏上不成像，像與蠟燭在凸透鏡同側(cè)，成正立、放大的像。
當(dāng)把蠟燭放在大于凸透鏡焦距的位置時，物體成倒立的像。當(dāng)物體從較遠(yuǎn)處向透鏡靠近時像逐漸變大，像到透鏡的距離也逐漸變大。
當(dāng)物體與透鏡的距離小于焦距時，物體成正立、放大的像。這個像光屏上得 不到。
[師]同學(xué)們把規(guī)律都總結(jié)出來，物體與凸透鏡的距離叫物距，用u表示，像與凸透鏡的距離叫像距，用v表示。
一、凸透鏡成像的規(guī)律(板書)
二、虛像和實(shí)像(板書)
由實(shí)際光線會聚成的像叫做實(shí)像。
像不是由實(shí)際光線會聚成的，而是它們的反向延長線的交點(diǎn)成的像叫虛像。
[想想議議]
[師]我們知道什么是實(shí)像、什么是虛像之后，請你們進(jìn)一步猜測并根據(jù)上面探究所得的資料進(jìn)行分析，什么情況下凸透鏡成實(shí)像、什么情況下成虛像。
學(xué)生們仔細(xì)分析、思考、相互討論。
物體在1倍 焦距以外時，成倒立的實(shí)像。
物體在1倍焦距內(nèi)時，成正立的虛像。
照相機(jī)和投影儀能在光屏上成實(shí)像，放大鏡成的像在光屏上得不到，但眼睛能看到成虛像。
像與物在凸透鏡同側(cè)成虛像，像與物在凸透鏡兩側(cè)成實(shí)像。
三、課堂小結(jié)
本節(jié)課我們知道了以下內(nèi)容;
1.照相機(jī)的原理
u>2f f
2.投影儀的原理
f2f 成倒立、放大的實(shí)像
3.放大鏡的原理
u
四、布置作業(yè)
P62 動手動腦學(xué)物理。
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