初二物理第三章 第1-3節(jié) 透鏡、生活中的透鏡、凸透鏡的
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1、《探究凸透鏡成像的規(guī)律》教學(xué)設(shè)計 山東省惠民縣姜樓一中 趙輝 肖寶爭 【教材分析】 ? 本節(jié)內(nèi)容是本章的核心,它是學(xué)生在學(xué)習(xí)第1節(jié)“透鏡”,對生活中常用的透鏡及對其成像情況獲得豐富、具體的感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上,帶著問題,用探究的方法研究本節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)的主要內(nèi)容,就是讓學(xué)生通過科學(xué)探究的活動,找出凸透鏡成像的規(guī)律,使學(xué)生在全過程中自主探究,體驗科學(xué)探究的全過程,從而激發(fā)學(xué)生探究成像規(guī)律的興趣,使學(xué)生能夠體驗科學(xué)探究的過程與方法。新教材以探究凸透鏡成像情況與物距關(guān)系有關(guān)為主線,安排了學(xué)生“提出問題、猜想、設(shè)計實驗、進行實驗、分析與結(jié)論”等教學(xué)過程,讓學(xué)生經(jīng)歷產(chǎn)生興趣、發(fā)現(xiàn)問題、激發(fā)矛
2、盾、進一步解決問題的過程。很好地體現(xiàn)了新教材讓學(xué)生在體驗知識的形成、發(fā)展過程中,主動獲取知識的精神?;罱滩倪@樣處理,體現(xiàn)了課標(biāo)“從生活走向物理,從物理走向社會”的思想。這樣加深學(xué)生對凸透鏡規(guī)律,又讓學(xué)生運用所學(xué)知識,分析生活中的透鏡的成像原理。教材這樣處理,體現(xiàn)了課標(biāo)“從生活走向物理,從物理走向社會”的思想。 ? 【教法分析】 ? 本節(jié)課是初中學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中第一次進行全過程探究,本節(jié)課需要兩個課時,第1課時重點在于培養(yǎng)學(xué)生猜想能力與設(shè)計實驗的能力,學(xué)生猜想時一般不懂怎樣去猜想,有時猜想與提出的問題毫無關(guān)聯(lián),所以我們關(guān)鍵應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生怎樣去猜想,在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)合理猜想情景,并且
3、引導(dǎo)學(xué)生知道猜想要有猜想的理由,不能胡亂猜想。設(shè)計實驗是探究的一個重要環(huán)節(jié),所以我們要引導(dǎo)學(xué)生進行設(shè)計實驗,讓學(xué)生明白實驗研究什么和怎樣去研究,實驗時應(yīng)該觀察什么、測量什么、記錄什么?第二課時的重點放在培養(yǎng)學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的分析和論證的能力方面,教師引導(dǎo)學(xué)生分析表格數(shù)據(jù)進行簡單的比較,分析它們的相同點與不同點,讓學(xué)生進行簡單的因果推理,讓學(xué)生以書面或口頭表述自己的觀點,最后教師歸納總結(jié),這樣讓學(xué)生經(jīng)歷從物理現(xiàn)象和實驗歸納科學(xué)規(guī)律的過程,培養(yǎng)了學(xué)生的處理信息的能力、分析概括的能力,從而提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。 ? 【教學(xué)目標(biāo)】 ? 一、知識與技能 ? ?、倮斫馔雇哥R成像規(guī)律。
4、 ? ?、谥劳雇哥R成放大、縮小實像和虛像的條件。 ? 二、過程與方法 ? ?、倌茉谔骄炕顒又?,初步獲得提出問題的能力。 ? ?、谕ㄟ^探究凸透鏡成像規(guī)律的過程,體驗科學(xué)探究的主要過程與方法。 ? ?、蹖W(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法。學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中總結(jié)歸納科學(xué)規(guī)律的方法。 ? 三、情感態(tài)度與價值觀 ? ?、贅酚趨⑴c觀察、實驗、制作等科學(xué)實踐。 ? ?、谕ㄟ^探究活動,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生具有對科學(xué)的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理,勇于探究日常生活中的物理學(xué)規(guī)律。 ? 【教學(xué)重點與難點】 ? 重點:
5、? ?、賹ν雇哥R成像規(guī)律的理解和認(rèn)識。 ? ②組織指導(dǎo)學(xué)生完成探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗。 ? 難點: ? ?、僦笇?dǎo)學(xué)生在探究過程中,建立起實驗與物理模型之間的必然聯(lián)系。 ? ?、诮M織、指導(dǎo)學(xué)生完成探究凸透鏡規(guī)律的實驗。 ? 【教學(xué)過程】 ? 教學(xué)過程 教學(xué)內(nèi)容 學(xué)生活動 新課導(dǎo)入 (第1課時) (3分鐘) 根據(jù)上節(jié)課生活中的透鏡提出利用什么光學(xué)元件成像和成像有什么差異的問題,再由凸透鏡成像的差異引入新課。 回憶生活中的透鏡成像情況并回答問題,并產(chǎn)生凸透鏡有什么規(guī)律的想法,從而激發(fā)探究的興趣。 ? ? ? 新課導(dǎo)學(xué) ? ?
6、提出問題 ? 猜 想 設(shè)計實驗 進行實驗 ? 分析和論證 ? (第2課時) ? 照相機、投影儀和放大鏡都有凸透鏡,但有大小、倒正和虛實的差異,通過引導(dǎo)學(xué)生由凸透鏡成像的差異提出凸透鏡成像的大小、倒正與物距有什么關(guān)系。 ? 繼續(xù)觀察投影儀、照相機和放大鏡成像的同相點及不同點,引導(dǎo)學(xué)生針對像的大小、倒正和虛實分析并做出其與物距或者像距大小關(guān)系有關(guān)的猜想與假設(shè),同時板書。 ? 指導(dǎo)學(xué)生要檢驗猜想是否正確需要實驗,提出實驗是探究物理知識最基本的一種方法。 ? 給出器材,讓學(xué)生根據(jù)猜想設(shè)計實驗方法,并說出器材在其中所起的作用。 ? 指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,
7、明確實驗觀察什么、測量什么和記錄的數(shù)據(jù)以及實驗的主要步驟及過程。 ? 演示:根據(jù)學(xué)生的實驗方法補充說明實驗操作步驟、注意事項,如:蠟燭、凸透鏡、光屏的擺放位置。 ? 根據(jù)猜想,實驗時先改變物距,由大到小進行幾次實驗。 ? 并提醒學(xué)生怎樣觀察像;怎樣記錄物距、像距;注意分工合作。 ? 教師巡視,對學(xué)生的探究過程進行指導(dǎo),及時對學(xué)生探究過程中出現(xiàn)的問題進行指導(dǎo),并鼓勵最先完成實驗的學(xué)生填寫黑板的數(shù)據(jù)。(見附表) ? 教師事先畫好表格,指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)思考得到什么結(jié)論,是否證實了猜想和假設(shè),并進一步思考、歸納出凸透鏡成像的規(guī)律并讓學(xué)生以書面或口頭形式表達自己的觀點。
8、學(xué)生觀察投影儀、照相機和放大鏡的成像情景,從而提出問題。 ? 學(xué)生討論、觀察投影儀、照相機和放大鏡成像情況,做出猜想與假設(shè)。 ? 學(xué)生閱讀、討論、作答,舉手發(fā)言。其他同學(xué)評估、改進實驗方法。明確實驗?zāi)康摹? ? 回顧凸透鏡焦距測量的方法,并讓兩位學(xué)生測出本節(jié)課凸透鏡的焦距. ? 分二人小組實驗,觀察記錄,思考猜想是否正確。 ? 實驗、記錄、思考、作答。 ? 討論思考得出凸透鏡所成像的大小、倒正與物距或與物距和像距的大小關(guān)系有關(guān),進一步綜合、分析歸納出: ? 當(dāng)u>2f時,成倒立、縮小的實驗像; ? 當(dāng)f
9、立放大的虛像; ? 成實像時,物距變小時,像距變大,像也變大。 歸納小結(jié) 請學(xué)生小結(jié)本節(jié)課的收獲,教師同時用Flash動畫展示凸透鏡成像規(guī)律。 從知識、方法、有什么體會方面小結(jié),并觀看動畫進一步理解凸透鏡成像的規(guī)律。 ? 【教學(xué)反思】 ? 本節(jié)課的教學(xué)活動給學(xué)生一個全新的體驗,學(xué)生活動進行熱熱鬧鬧,但我們一定要注意,要達成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo),結(jié)合凸透鏡成像規(guī)律的特點的探究,通過培養(yǎng)學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的分析和論證的能力,使學(xué)生得到從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的飛躍。學(xué)生親身體驗在不斷發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的過程中逐步完善和升華,深化對凸透鏡成像規(guī)律的認(rèn)識,從而用實驗探究的方法來得出凸透鏡
10、成像規(guī)律的特點,使學(xué)生進一步理解照相機、投影儀和放大鏡的原理。 ? 附表: ? 像的性質(zhì) 實驗序號 透鏡焦距f/cm 物距u/cm 像距v/cm 倒立、縮小的象 ① ? ? ? ② ? ? ? ③ ? ? ? 倒立、等大的象 ① ? ? ? ② ? ? ? ③ ? ? ? 倒立、放大的象 ① ? ? ? ② ? ? ? ③ ? ? ? ? 像的性質(zhì) 實驗序號 透鏡焦距f/cm 物距u/cm 像距v/cm ? ① ? ? ? ② ? ? ? ③ ? ? ? ?
11、 物距 像距 成像的性質(zhì) 正立或倒立 放大或縮小 虛象或?qū)嵪? ? ? 倒立 縮小 實象 ? ? 倒立 等大 實象 ? ? 倒立 放大 實象 ? ? 正立 放大 虛象 ? “生活中的透鏡”教學(xué)設(shè)計 云南陸良縣第三中學(xué) 梅祥 教學(xué)程序 一、以照相、看電影引入新課,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,并體現(xiàn)“從生活走向物理”的教學(xué)過程; 二、凸透鏡的三種應(yīng)用和各自的成像特點均讓學(xué)生從觀察和實踐中得出,讓學(xué)生體驗物理知識產(chǎn)生的過程,并培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力; 三、通過自制模擬相機、水滴放大鏡,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,獲得成功的愉悅;
12、 四、選用安培事跡的投影片既能調(diào)節(jié)課堂氣氛,又讓學(xué)生領(lǐng)略科學(xué)家刻苦鉆研的忘我精神; 五、課堂小節(jié)先讓學(xué)生歸納概括,有利于培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力,也有利于知識的掌握; 六、課后實踐與思考是課堂教學(xué)的延展,旨在引導(dǎo)學(xué)生進行基本的科學(xué)探究和實踐,并在實踐中提出問題。 教學(xué)目標(biāo) 一、知識和技能 了解透鏡在日常生活中的應(yīng)用。 二、過程和方法 1.經(jīng)歷制作模型照相機的過程,了解照相機的成像原理。 2.通過觀看投影片,了解投影儀的成像原理。 3.能簡單描述凸透鏡成實像和虛像的主要特征。 三、情感、態(tài)度、價值觀 1.通過模擬相機的制作和使用
13、,獲得成功的愉悅。 2.通過自制水滴放大鏡,初步感受等效原理的應(yīng)用。 3.培養(yǎng)對科學(xué)的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理的情感。 4.初步建立將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于實際的意識。 教學(xué)準(zhǔn)備 一、教師演示器材:真實照相機、模擬照相機、投影儀、投影片(同有照相機原理簡圖的投影片一張,“安培和移動黑板”的故事投影片一套)、放大鏡。 二、學(xué)生制作器材:制作模擬照相機的材料(兩個直徑相近、長約15cm的圓紙筒,焦距為7.5cm的凸透鏡、半透明塑料薄膜、膠帶紙)、玻璃片、水。 教學(xué)過程 一、復(fù)習(xí) 1.怎樣區(qū)分虛像和實像?(讓學(xué)生先回答后再講述,著
14、重強調(diào)成虛像時進入眼睛的光線并非來自于像點)。 2.我們在透鏡一節(jié)中學(xué)習(xí)了透鏡可分為凸透鏡和凹透鏡,什么是凸透鏡?凸透鏡對光線有什么作用?(邊緣薄中間厚的透鏡;會聚作用)。 二、新課教學(xué) 引言:同學(xué)們喜不喜歡照相和看電影?喜歡,那么知不知道照相機和電影放映機的原理呢?這就是我們這一節(jié)課要學(xué)習(xí)的知識。板書課題:生活中的透鏡。 ?。ㄒ唬┱障鄼C 出示真實照相機,讓學(xué)生仔細觀察照相機鏡頭的形狀,使他們對照相機鏡頭有直觀的印象,指出它的作用相當(dāng)于一個凸透鏡。 播放畫有照相機原理簡圖的投影片,對照投影講解:來自物體的光經(jīng)過照相機鏡頭后會聚在膠卷上,形成一個縮小的像。膠卷上
15、涂著一層對光敏感的物質(zhì),它在曝光后發(fā)生化學(xué)變化,物體的像就被記錄在膠卷上,經(jīng)過顯影、定影后成為底片,再用底片洗印就可以得到相片。 (二)想想做做 讓學(xué)生動手制作模擬照相機。 出示做好的模擬照相機,講解制作方法:在直徑較大的圓紙筒一端固定一個凸透鏡,在直徑較小的圖紙筒一端固定半透明塑料薄膜,再把小紙筒有屏幕的一端套入大紙筒內(nèi)。 讓學(xué)生兩人一組動手制作,兩人分工協(xié)作,共同完成,教師巡回指導(dǎo)。 制作完成后,讓學(xué)生把模擬照相機對著室外,并前后拉動直徑較小的紙筒,直到在半透明薄膜上看到室外景物清晰的像,觀察所成的像,回答: 1.像是縮小還是放大? 2.像是正立還
16、是倒立? 3.像是虛像還是實像? 1.和2.比較直觀,對于3.可以讓學(xué)生根據(jù)進入眼中的光線是否來自像點進行判斷。 ?。ㄈ┩队皟x 讓學(xué)生觀察投影儀,著重觀察鏡頭,簡單介紹其構(gòu)造。 演示:從“安培和移動黑板”故事投影片中拿出一張讓學(xué)生看投影片上人物的大小程度,再把投影片放到投影儀上,放置時讓投影片上的人腳朝黑板,頭向?qū)W生,請一位同學(xué)到投影儀前證實。然后移開反光鏡,使光線直接射到天花板上,調(diào)節(jié)鏡頭,直到天花板上成清晰的像,讓學(xué)生觀察并回答: 1.像是放大還是縮?。ê屯队捌系娜宋锵啾龋?; 2.像是正立還是倒立(以像上人物頭腳朝向和投影片上人物頭腳朝向比較得出
17、)。 3.像是虛像還是實像。 問題回答,講解后,重新裝好反光鏡,把圖案反射到墻壁上,讓學(xué)生了解反光鏡的作用。并把“安培和移動黑板”故事的五張投影片逐一放完,簡介安培事跡。補充:我們要學(xué)習(xí)科學(xué)家們鉆研科學(xué)的忘我精神,但不能學(xué)習(xí)在大街上思考問題,被車撞到可就麻煩了(玩笑)。 簡介幻燈機、電影放映機基本成像原理和投影儀是一樣的。 (四)放大鏡 讓學(xué)生用凸透鏡看書上的字,說出看到的情況: 1.字是放大還是縮?。? 2.字是正立還是倒立? 教師講解:放大鏡是凸透鏡,能使物體成放大的像,但這個像與投影儀所成的像是不同的,它是正立的虛像,并且像與物體在同一側(cè)。
18、 提問:能否利用其他物品來替代玻璃凸透鏡制成放大鏡? 結(jié)合學(xué)生的回答簡介水滴放大鏡、水瓶放大鏡、冰透鏡,并讓學(xué)生做成水滴放大鏡看書本上的字。 (五)動手動腦學(xué)物理 1.和2.讓學(xué)生課后完成,并書面記錄結(jié)果。 ?。┱n堂教學(xué)小結(jié)與延展 1.先讓學(xué)生歸納本節(jié)知識樹,教師再板書歸納。 照相機成倒立縮小實像 生活中凸透鏡的應(yīng)用 投影儀成倒立放大實像 放大鏡成正立放大虛像 2.課后實踐與思考 ?、儆米灾频哪M相機替同學(xué)“拍照”,并探索:要使所成的像更大一些,可采取什么措施? ?、壅埬憷猛雇哥R制成一
19、種有用的裝置,說明制作方法和用途。 ?、塾梅蛛x原理將投影儀分離成兩個可單獨使用的儀器。 ④用放大鏡以不同的距離看物體,是否都是放大的? ⑤根據(jù)④中你所看到的現(xiàn)象,你能提出什么問題?可以用什么方法解決你提出的問題? 《透鏡及其運用》單元測試題(參考答案) 湖北省鐘祥市第五中學(xué) 趙清海 一、選擇題 ? 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D B C A C A C D A ? 二、填空題 ? 11、折射?匯聚 ? 12、放大 ?倒立 ?實?變小 ?變小 ?縮小 ?倒立 ?實 ? 13、①④?透鏡?②③⑤ 面鏡 ? 14、凸透鏡?厚?放松?薄 ? 15、①③ ?④?②④ ? 16、透鏡?倒立 ? 17、凸透?靠近?反射的光線很弱?熄滅 ? 三、作圖題 ? 18、略 ? 19、20、21、22如下圖 ? ? ? 四、實驗題 ? 23、(1)10?(2)同一水平高度 ?(3) ①倒立 縮小 實像 30?②遠離?③右下 ? 24、放大?縮小?焦距相同在成實像的情況下,物體到凸透鏡的距離變大時,像變小。 ? 25、(1)A?? D?? (2)B
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