初二物理第三章 第1-3节 透镜、生活中的透镜、凸透镜的

探究凸透镜成像的规律教学设计山东省惠民县姜楼一中赵辉 肖宝争【教材分析】本节内容是本章的核心，它是学生在学习第1节“透镜”，对生活中常用的透镜及对其成像情况获得丰富、具体的感性认识的基础上，带着问题，用探究的方法研究本节的内容。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探究，体验科学探究的全过程，从而激发学生探究成像规律的兴趣，使学生能够体验科学探究的过程与方法。新教材以探究凸透镜成像情况与物距关系有关为主线，安排了学生“提出问题、猜想、设计实验、进行实验、分析与结论”等教学过程，让学生经历产生兴趣、发现问题、激发矛盾、进一步解决问题的过程。很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识的精神。活教材这样处理，体现了课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的思想。这样加深学生对凸透镜规律，又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，体现了课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的思想。【教法分析】本节课是初中学生在物理学习过程中第一次进行全过程探究，本节课需要两个课时，第1课时重点在于培养学生猜想能力与设计实验的能力，学生猜想时一般不懂怎样去猜想，有时猜想与提出的问题毫无关联，所以我们关键应该引导学生怎样去猜想，在教学中创设合理猜想情景，并且引导学生知道猜想要有猜想的理由，不能胡乱猜想。设计实验是探究的一个重要环节，所以我们要引导学生进行设计实验，让学生明白实验研究什么和怎样去研究，实验时应该观察什么、测量什么、记录什么？第二课时的重点放在培养学生对实验数据的分析和论证的能力方面，教师引导学生分析表格数据进行简单的比较，分析它们的相同点与不同点，让学生进行简单的因果推理，让学生以书面或口头表述自己的观点，最后教师归纳总结，这样让学生经历从物理现象和实验归纳科学规律的过程，培养了学生的处理信息的能力、分析概括的能力，从而提高了学生的科学素养。【教学目标】一、知识与技能理解凸透镜成像规律。知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件。二、过程与方法能在探究活动中，初步获得提出问题的能力。通过探究凸透镜成像规律的过程，体验科学探究的主要过程与方法。学习从物理现象中归纳科学规律的方法。学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法。三、情感态度与价值观乐于参与观察、实验、制作等科学实践。通过探究活动，激发学生的学习兴趣，培养学生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，勇于探究日常生活中的物理学规律。【教学重点与难点】重点：对凸透镜成像规律的理解和认识。组织指导学生完成探究凸透镜成像规律的实验。难点：指导学生在探究过程中，建立起实验与物理模型之间的必然联系。组织、指导学生完成探究凸透镜规律的实验。【教学过程】教学过程教学内容学生活动新课导入（第1课时）（3分钟）根据上节课生活中的透镜提出利用什么光学元件成像和成像有什么差异的问题，再由凸透镜成像的差异引入新课。回忆生活中的透镜成像情况并回答问题，并产生凸透镜有什么规律的想法，从而激发探究的兴趣。新课导学提出问题猜想设计实验进行实验分析和论证（第2课时）照相机、投影仪和放大镜都有凸透镜，但有大小、倒正和虚实的差异，通过引导学生由凸透镜成像的差异提出凸透镜成像的大小、倒正与物距有什么关系。继续观察投影仪、照相机和放大镜成像的同相点及不同点，引导学生针对像的大小、倒正和虚实分析并做出其与物距或者像距大小关系有关的猜想与假设，同时板书。指导学生要检验猜想是否正确需要实验，提出实验是探究物理知识最基本的一种方法。给出器材，让学生根据猜想设计实验方法，并说出器材在其中所起的作用。指导学生阅读教材，明确实验观察什么、测量什么和记录的数据以及实验的主要步骤及过程。演示：根据学生的实验方法补充说明实验操作步骤、注意事项，如：蜡烛、凸透镜、光屏的摆放位置。根据猜想，实验时先改变物距，由大到小进行几次实验。并提醒学生怎样观察像；怎样记录物距、像距；注意分工合作。教师巡视，对学生的探究过程进行指导，及时对学生探究过程中出现的问题进行指导，并鼓励最先完成实验的学生填写黑板的数据。（见附表）教师事先画好表格，指导学生根据实验现象及数据思考得到什么结论，是否证实了猜想和假设，并进一步思考、归纳出凸透镜成像的规律并让学生以书面或口头形式表达自己的观点。学生观察投影仪、照相机和放大镜的成像情景，从而提出问题。学生讨论、观察投影仪、照相机和放大镜成像情况，做出猜想与假设。学生阅读、讨论、作答，举手发言。其他同学评估、改进实验方法。明确实验目的。回顾凸透镜焦距测量的方法，并让两位学生测出本节课凸透镜的焦距分二人小组实验，观察记录，思考猜想是否正确。实验、记录、思考、作答。讨论思考得出凸透镜所成像的大小、倒正与物距或与物距和像距的大小关系有关，进一步综合、分析归纳出：当u2f时，成倒立、缩小的实验像；当fu2f是时，成倒立、放大的实像；当uf时，成正立放大的虚像；成实像时，物距变小时，像距变大，像也变大。归纳小结请学生小结本节课的收获，教师同时用Flash动画展示凸透镜成像规律。从知识、方法、有什么体会方面小结，并观看动画进一步理解凸透镜成像的规律。【教学反思】本节课的教学活动给学生一个全新的体验，学生活动进行热热闹闹，但我们一定要注意，要达成本节课的教学目标，结合凸透镜成像规律的特点的探究，通过培养学生对实验数据的分析和论证的能力，使学生得到从感性认识到理性认识的飞跃。学生亲身体验在不断发现问题和提出问题的过程中逐步完善和升华，深化对凸透镜成像规律的认识，从而用实验探究的方法来得出凸透镜成像规律的特点，使学生进一步理解照相机、投影仪和放大镜的原理。附表：像的性质实验序号透镜焦距f/cm物距u/cm像距v/cm倒立、缩小的象倒立、等大的象倒立、放大的象像的性质实验序号透镜焦距f/cm物距u/cm像距v/cm物距像距成像的性质正立或倒立放大或缩小虚象或实象倒立缩小实象倒立等大实象倒立放大实象正立放大虚象“生活中的透镜”教学设计云南陆良县第三中学梅祥教学程序一、以照相、看电影引入新课，激发学生学习兴趣，并体现“从生活走向物理”的教学过程；二、凸透镜的三种应用和各自的成像特点均让学生从观察和实践中得出，让学生体验物理知识产生的过程，并培养学生的观察能力；三、通过自制模拟相机、水滴放大镜，培养学生的动手能力，获得成功的愉悦；四、选用安培事迹的投影片既能调节课堂气氛，又让学生领略科学家刻苦钻研的忘我精神；五、课堂小节先让学生归纳概括，有利于培养学生的归纳总结能力，也有利于知识的掌握；六、课后实践与思考是课堂教学的延展，旨在引导学生进行基本的科学探究和实践，并在实践中提出问题。教学目标一、知识和技能了解透镜在日常生活中的应用。二、过程和方法1经历制作模型照相机的过程，了解照相机的成像原理。2通过观看投影片，了解投影仪的成像原理。3能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。三、情感、态度、价值观1通过模拟相机的制作和使用，获得成功的愉悦。2通过自制水滴放大镜，初步感受等效原理的应用。3培养对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的情感。4初步建立将科学技术应用于实际的意识。教学准备一、教师演示器材：真实照相机、模拟照相机、投影仪、投影片（同有照相机原理简图的投影片一张，“安培和移动黑板”的故事投影片一套）、放大镜。二、学生制作器材：制作模拟照相机的材料（两个直径相近、长约15cm的圆纸筒，焦距为75cm的凸透镜、半透明塑料薄膜、胶带纸）、玻璃片、水。教学过程一、复习1怎样区分虚像和实像？（让学生先回答后再讲述，着重强调成虚像时进入眼睛的光线并非来自于像点）。2我们在透镜一节中学习了透镜可分为凸透镜和凹透镜，什么是凸透镜？凸透镜对光线有什么作用？（边缘薄中间厚的透镜；会聚作用）。二、新课教学引言：同学们喜不喜欢照相和看电影？喜欢，那么知不知道照相机和电影放映机的原理呢？这就是我们这一节课要学习的知识。板书课题：生活中的透镜。（一）照相机出示真实照相机，让学生仔细观察照相机镜头的形状，使他们对照相机镜头有直观的印象，指出它的作用相当于一个凸透镜。播放画有照相机原理简图的投影片，对照投影讲解：来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上，形成一个缩小的像。胶卷上涂着一层对光敏感的物质，它在曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶卷上，经过显影、定影后成为底片，再用底片洗印就可以得到相片。（二）想想做做让学生动手制作模拟照相机。出示做好的模拟照相机，讲解制作方法：在直径较大的圆纸筒一端固定一个凸透镜，在直径较小的图纸筒一端固定半透明塑料薄膜，再把小纸筒有屏幕的一端套入大纸筒内。让学生两人一组动手制作，两人分工协作，共同完成，教师巡回指导。制作完成后，让学生把模拟照相机对着室外，并前后拉动直径较小的纸筒，直到在半透明薄膜上看到室外景物清晰的像，观察所成的像，回答：1像是缩小还是放大？2像是正立还是倒立？3像是虚像还是实像？1和2比较直观，对于3可以让学生根据进入眼中的光线是否来自像点进行判断。（三）投影仪让学生观察投影仪，着重观察镜头，简单介绍其构造。演示：从“安培和移动黑板”故事投影片中拿出一张让学生看投影片上人物的大小程度，再把投影片放到投影仪上，放置时让投影片上的人脚朝黑板，头向学生，请一位同学到投影仪前证实。然后移开反光镜，使光线直接射到天花板上，调节镜头，直到天花板上成清晰的像，让学生观察并回答：1像是放大还是缩小（和投影片上的人物相比）；2像是正立还是倒立（以像上人物头脚朝向和投影片上人物头脚朝向比较得出）。3像是虚像还是实像。问题回答，讲解后，重新装好反光镜，把图案反射到墙壁上，让学生了解反光镜的作用。并把“安培和移动黑板”故事的五张投影片逐一放完，简介安培事迹。补充：我们要学习科学家们钻研科学的忘我精神，但不能学习在大街上思考问题，被车撞到可就麻烦了（玩笑）。简介幻灯机、电影放映机基本成像原理和投影仪是一样的。（四）放大镜让学生用凸透镜看书上的字，说出看到的情况：1字是放大还是缩小？2字是正立还是倒立？教师讲解：放大镜是凸透镜，能使物体成放大的像，但这个像与投影仪所成的像是不同的，它是正立的虚像，并且像与物体在同一侧。提问：能否利用其他物品来替代玻璃凸透镜制成放大镜？结合学生的回答简介水滴放大镜、水瓶放大镜、冰透镜，并让学生做成水滴放大镜看书本上的字。（五）动手动脑学物理1和2让学生课后完成，并书面记录结果。（六）课堂教学小结与延展1先让学生归纳本节知识树，教师再板书归纳。照相机成倒立缩小实像生活中凸透镜的应用投影仪成倒立放大实像放大镜成正立放大虚像2课后实践与思考用自制的模拟相机替同学“拍照”，并探索：要使所成的像更大一些，可采取什么措施？请你利用凸透镜制成一种有用的装置，说明制作方法和用途。用分离原理将投影仪分离成两个可单独使用的仪器。用放大镜以不同的距离看物体，是否都是放大的？根据中你所看到的现象，你能提出什么问题？可以用什么方法解决你提出的问题？透镜及其运用单元测试题（参考答案）湖北省钟祥市第五中学赵清海一、选择题题号12345678910答案CDBCACACDA二、填空题11、折射汇聚12、放大 倒立 实变小 变小 缩小 倒立 实13、透镜 面镜14、凸透镜厚放松薄15、 16、透镜倒立17、凸透靠近反射的光线很弱熄灭三、作图题18、略19、20、21、22如下图四、实验题23、(1)10(2)同一水平高度 (3) 倒立 缩小 实像 30远离右下24、放大缩小焦距相同在成实像的情况下，物体到凸透镜的距离变大时，像变小。25、(1)A D (2)B