三、凸透镜成像的规律PPT及专用教学设计内容

《探究凸透镜成像规律》第1课时教学设计

设计思路：

本节课是以学生探究为主的学生实验课，是光学中的一个难点，为此，我将本节课的学习内容设置为两个课时完成。第一课时为实验探究，要求学生在实验

探究过程中得出结论，增强动手能力，提高分析，归纳能力，培养合作，交流意识。第二课时为习题训练，巩固成果。新课教师先设置情景，引发学生思维，提出问题，引入课题；学生猜想，教师要做好引导；设计与动手实验，教师强调实验注意事项，引导学生正确操作，学生认真观察实验现象，正确记录数据，不得虚拟数据。实验探究过程完成，教师再分发探究问题，要求每个小组将要探究的问题展示与黑板上，有测量数据的填上数据。全体同学依照所出示的问题展开讨论，重点讨论本小组担任讲解的问题。讨论结束，进行展示，师生相互点拨，分析归纳得出凸透镜成像的规律。最后进行评估交流，组与组之间交流实验过程中遇到的突发问题，以及解决方法，谈一谈自己本节课的深刻体会。

教学方法：

分组实验，小组教学

知识与技能：

1.知道凸透镜成像的规律。

2.能运用凸透镜成像规律解释有关现象。

过程与方法：

1.在探究过程中提高动手操作能力。

2.学会从实验现象和数据中分析与归纳规律。

情感态度与价值观：

1.乐于观察生活中的物理现象，能从生活中发现问题，具有对科学的求知欲。

2.在探究过程中，培养与他人合作交流的意识。

3.能从生活走向物理，从物理走向社会。

学习重点：

探究凸透镜的成像规律。

学习难点

实验探究和分析归纳过程。

教前准备

器材

：

光具座（带有刻度尺），蜡烛，火柴，凸透镜（f=10cm），光屏，白纸，多媒体。

自主预习 1.____________叫物距（u），_______________叫像距（v）。

2._____________叫实像，__________________叫虚像。

教学过程：

1. 引课

老师：同学们利用实验台上的凸透镜，观察课本上的汉字，看到了什么? 学生：看到书上的字被放大了。

老师：大家再利用凸透镜去观察黑板上方的标语大字，又能发现什么呢？

学生：标语大字变小了，倒立了。

老师:同一凸透镜，观察物体，为什么能成不同性质的像呢？本节课我们来探究凸透镜成像的规律。（揭示课题）

2．

猜想

老师：大家猜想凸透镜为什么能成不同性质的像呢？（学生思考）

学生：物体到凸透镜的距离不同吧？（可能有不同的答案）

3. 进行实验和收集数据

老师:现在，我们就以实验来探究凸透镜的成像规律。同学们看自己的实验台，有哪些器材，结合预习的知识，分小组实验。所给凸透镜的焦距为10cm，为了能使像成在光屏的中央，如何操作？（同学们回想自己预习的内容，有的在课本中找答案，有的小组讨论。）

学生：烛焰中心，凸透镜光心，光屏中心三者大致在同一高度。

老师：这位同学回答得非常正确，大家组装器材要注意，光具座自左向右依次放置，蜡烛，凸透镜，光屏，凸透镜固定在刻度尺中间某一定值不动，蜡烛再由远处逐渐靠近凸透镜，定了物距，最后移动光屏承接清晰的像。将桌面的白纸放在蜡烛下方，目的是蜡油不要滴在实验台上。每组同学在刻度尺上用红笔标记一倍焦距和二倍焦距的位置，凸透镜两侧都做标记。小组内分工要明确，动手操作的，记录数据的，观察现象等等，都要认真，结合课本中的实验表格，进行实验探究实验。（教师将探究的问题分发到组，要求每组将要探究的重点问题展示于黑板上。）

大屏幕展示实验要测量的数据：

成倒立、缩小实像物距

U1=________cm,像距 v1=____________cm;

U2=____________cm, v2=_______________cm 成倒立、等大实像

U=____________cm, v=_______________cm 成倒立、放大实像 U1=____________cm, v1=_______________cm U2=____________cm, v2=_______________cm 成正立、放大

虚

像

U1=____________cm, U2=____________cm, 教师巡回指导，注意实验中的生成问题。

比如蜡烛燃烧短了，像不能成在光屏中央如何调节？有些同学调节的像清晰度不够，指导他们前后移动光屏，力求找准像的位置。有同学不会正确记录物距和像距，引导他们物距等于凸透镜所在刻度值减去蜡烛所在刻度值，像距等于光屏所在刻度值，减去凸透镜所在刻度值。教师不断巡查，注视实验的进展情况。 实验结束，小组内派同学展示记录数据，针对有问题的数据再次实验，纠错。

4．分析数据，组内讨论，得出结论。

黑板上的问题：

第一组 当物距_________二倍焦距，像距______________焦距时，成倒立、缩小的实像，像与物体_________侧；

U1=________cm, v1=____________cm; U2=_________cm, v2=____________cm 第二组 当物距_________焦距，像距_________焦距时，成倒

立、等大的实像，像与物体_________侧；

U=____________cm, v=_______________cm 第三组 当物距_________焦距，像距___________焦距时，成倒立、放大的实像，像与物体_________侧；

U1=____________cm, v1=_______________cm U2=____________cm, v2=_______________cm 第四组 当物距____________焦距，成正立、放大的虚像，像与物体_________侧；

第五组 焦点处能否成像？为什么？

第六组 成倒立实像时，像的大小随物距怎样变化？像距随之怎样变化？

第七组 成正立放大虚像时，像的大小随物距怎样变化？

第八组 ________处是成

放大，缩小实像的分界点；_________处是虚实像的分界点。

组内参照黑板的问题展开讨论，认真分析数据，重点讨论组内担任完成的题目，为展示做好充分的准备，其他题目也要讨论，以便别的组展示时，自己做出正确的评价。（教师要留与学生足够的时间讨论，不能流于形式）

5．

展示与点拨

讨论完毕，组内派人上台展示，教师及时做好引导与评价，同学之间也要评价，力求将实验现象和结论回答正确。教师要及时赋予量化分的奖励，让学生给予掌声的鼓励，使学生增加自信和勇气。第五，六，七组的问题有一定难度，教师要引导到位。例如：焦点处不能成

像的原因，学生回答不正确，引导：通过上节课的学习，我们知道将光源置于凸透镜的焦点上可以得到什么光？学生会回答：平行光。继续引导：这样，平行光不能相交，又怎样能成像呢？学生便会豁然开朗。像随物距的变化情况，让学生回想当时实验的现象，凸透镜成实像时，随着物距的减小，像由缩小变等大，再变放大，而且像距不断增大；凸透镜成虚像时，透镜远离物体像会变大，逐层引导，层层深入，师生共同讨论完成结论。

展示完毕，教师利用多媒体的虚拟实验，将蜡烛由远处逐渐移向凸透镜，同学们可以清楚的看到，像的相应变化，教师重点点出一倍焦距，二倍焦距这两个特殊点，使同学们更加留意分界点像的变化，加深理解。虚拟实验使学生对这节课的实验有一个完整的概念，使整个课堂一体化。

6．

评估与交流

小组之间交流，谈一谈本节课自己的收获，例如当蜡烛变短时，如何调节凸透镜，光屏，以及蜡烛使像仍能成在光屏的中央，怎样利用几个分界点理解，记忆凸透镜的成像规律等等。

大屏幕展示学生归纳的结论：凸透镜的成像规律

物距（U）

U>2f U=2f f

f2f v>u 成像性质

倒立、缩小的实像

倒立、等大的实像

倒立、放大的实像

正立、放大的虚像

凸透镜成实像时，像随物距的减小而变大，像距增大；成虚像时，

像随物距的增大而变大，像距也增大。

二倍焦距处为放大、缩小实像的分界点；一倍焦距处（即焦点处）为虚、实像的分界点。

7．整理实验器材，课后完成实验报告。