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第六章常见的光学仪器第2节学生实验:探究--凸透镜成像教案(北师大版八下)

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二、学生实验:探究——凸透镜成像1.理解凸透镜成像的规律。2.知道凸透镜所成像的正倒、大小、虚实与物距的关系。3.学会运用凸透镜成像规律解释一些简单的现象。1.通过分组实验体验科学探究的全过程。2.学习从物理现象、实验数据中归纳科学规律的方法。情感、态度与价值观1.通过探究性学习活动,获得成功的愉悦。2.养成学生积极主动地与他人交流、合作的学习习惯。3.养成对科学的求知欲,初步建立将科学技术应用于实际的意识。组织指导学生完成“探究凸透镜成像的规律”的实验。1.引导学生设计实验,分析数据,归纳总结,得出规律。2.利用凸透镜成像规律解释生活中的现象。光具座(或刻度尺)、凸透镜、光屏、蜡烛和火柴、投影仪、投影片等。新课引入【学生体验一】教师手持一张精美图片在教室中前后走动,学生用凸透镜观察图片,思考并回答:可以观察到什么性质的像,是在什么情况下观察到的?引入新课。【学生体验二】将焦距不同的凸透镜,竖立并排放置,分别通过两个凸透镜观察图片,学生通过对比,得出所观察到的像是不同的,进而引发学生对“凸透镜的成像可能与透镜焦距有关”的猜想。通过以上体验活动,学生从中感悟到凸透镜成像是有规律的,物距和焦距都会影响到所成的像。那么凸透镜成像到底有什么规律呢?引入新课。知识点一 实像和虚像观察:如图所示。提出问题:照相机、投影仪、放大镜成像各有何特点?交流讨论:各小组通过观察平面镜成像、凸透镜成像、小孔成像进行思考交流归纳总结:1.平面镜成的像是反射光路的反向延长而相交所成的像,叫作虚像,不能用光屏承接,凸透镜成像和小孔成像由实际光路会聚而成的像,叫作实像,能用光屏承接。2.虚像和实像都能用眼睛直接观看,并且可以拍照 知识点二 实验探究:凸透镜成像规律讲解:认识物距(u)和像距(v)。物距(u):物体到凸透镜的距离。像距(v):像到凸透镜的距离。(一)提出问题:凸透镜成像的正倒、大小、虚实跟物距有什么关系呢?学生:物距的大小影响成像情况。(二)猜想与假设聆听学生猜想,对学生的猜想做出评价(三)设计实验猜想的正确与否需要实验进行证明,下面我们共同设计实验,证明猜想是否正确。【实验器材】实验装置如图所示,器材主要有光具座、蜡烛、凸透镜、光屏等。【引导思考】如何利用所给器材探究凸透镜成像的正倒、大小、虚实跟物距的关系呢?请说出你的实验设计方案。【引导点拨】本次探究,我们将要面临的问题都有哪些呢?请大家讨论并分析。1.如何保证蜡烛的像成在光屏的中央?演示1:调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度,并要求学生调节。2.如何找到像的位置?演示2:(1)点燃蜡烛,移动光屏找到蜡烛烛焰清晰的像,确定像的位置,并要求学生找到像的位置。(2)移近蜡烛,取下光屏,直接用眼透过凸透镜观察虚像,并要求学生观察虚像。3.如何能更加方便的测出物距和像距?演示3:将凸透镜固定在光具座标尺的50cm处,调节蜡烛和光屏,改变物距和像距。引导学生口算出物距、像距的大小。4.实验过程中应记录哪些现象和数据?请同学们设计一个表格记录实验数据。指导:针对学生设计的实验记录表格进行删减和补充,并强调设计实验记录表格的注意事项:(1)实验记录表格应有表头,能体现出所有需要记录的数据、现象以及实验次数。(2)实验记录表格中有关测量的数据应标明单位。(四)进行实验与收集数据进行实验:下面请同学们调整蜡烛在光具座上的位置,使其位于凸透镜前的不同位置,调节光屏分别找到像,观察像的性质,并将对应的物距、像距及像的正倒、大小、虚实分别记录在实验数据记录表格内。 成果展示:在学生实验结束后,实物投影展示部分小组的实验数据。收集数据:1.在实验过程中,像的正倒、大小、虚实有哪些不同?2.当成像的正倒、大小、虚实不同时,所对应的物距、像距分别是多少?将学生列出的成像的正倒、大小、虚实以及所对应的物距、像距的大小输入电脑,通过大屏幕展示。(五)分析和论证物距(u)像距(v)正倒大小虚实物、像相对于透镜的位置关系u>2ff<v<2f倒立缩小实像物像异侧u=2fv=2f倒立等大实像物像异侧f<u<2fv>2f倒立放大实像物像异侧u=f-----u<fv>u正立放大虚像物像同侧用PPT课件播放凸透镜成像的Flash动画,模拟物距不同时的成像情况及凸透镜成像的动态变化规律。巧学妙记:一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小,实像总是异侧倒,虚像总是同侧正,物近像远像变大,焦点以内反变化。(六)评估交流1.当u=f时,凸透镜为什么不成像?有什么应用?学生:物体在焦点上,发出的光经凸透镜平行于主光轴,故不成像,可获得平行光。还可测焦距。2.当u=2f时,成倒立、等大的实像,你能否利用这一规律测量一未知凸透镜的焦距?学生:求焦距:成等大实像时,f=u3.某同学实验时用白纸遮住了部分透镜,还能成完整的像吗?像有什么变化?学生:通过实验观察可知:仍能成完整的像,像变暗。4.某同学实验时像成在了光屏的上方,要使像成在光屏中心,可以将蜡烛怎样移动?学生:通过实验观察可知:蜡烛向上移动。5.无论如何移动光屏均得不到像的原因:学生:(1)烛焰、凸透镜和光屏三者的中心不在同一高度。(2)物体在一倍焦距内或物体在焦点上。(3)蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座的光屏无法移到该位置。板书设计1.实像和虚像实像:能够呈现在光屏上的像叫作实像,也可以用眼睛直接观察。虚像:只能用眼睛观察,而不能在光屏上呈现的像叫作虚像。实像和虚像都能用肉眼直接观察和拍照。2.凸透镜成像规律物距(u)像距(v)成像性质物距和像距的关系物、像相对于透镜的位置关系 u>2ff<v<2f倒立缩小实像u>v物像异侧u=2fv=2f倒立等大实像u=v物像异侧f<u<2fv>2f倒立放大实像u<v物像异侧u=f------u<fv>u正立放大虚像v>u物像同侧探究凸透镜成像是一节学生实验课,也是八年级实验教学的难点,本节课为了突破难点,分三课时进行讲解,第一课时让学生理解本实验中的名词,如一倍焦距、二倍焦距、物距、像距、实像、虚像等,然后指导学生认真完成实验,并做好记录。本课为第二课时,为了加强实验过程,应用直观的可拖动蜡烛的动画视频,由于上节课学生完成实验比较好,课前预想学生会很主动展示自己的实验过程,结果大多学生胆怯,使整堂课气氛过于死板,从而导致后面习题练习时间不足,下节课需再复习、抽查学生们对成像规律的掌握情况。

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所属: 初中 - 物理
发布时间:2022-02-24 17:00:11 页数:4
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文章作者:随遇而安

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