4.5科學(xué)探究：凸透鏡成像

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4.5科學(xué)探究：凸透鏡成像 第1課時 教學(xué)目標(biāo) 1. 知道什么是凸透鏡，什么是凹透鏡。知道什么是透鏡的主光軸、光心、焦點、焦距。知道凸透鏡對光起會聚作用，凹透鏡對光起發(fā)散作用。 2．通過探究活動和接受活動，體驗學(xué)習(xí)方式多樣性。 3.培養(yǎng)學(xué)生善于使用隨手可得的物品進行探究活動和物理實驗的習(xí)慣，從中感受到物理學(xué)的真實性以及物理與生活的關(guān)系。 教學(xué)重點 透鏡對光的作用 教學(xué)難點 透鏡對光的作用 教學(xué)方法 實驗探究法、啟發(fā)引導(dǎo)法、講授法、演示法等 課時安排 1課時 教學(xué)過程 一、 引入新課 （上課開始：教師拿起課本放到遠(yuǎn)處看看，并皺皺眉、搖搖頭，表現(xiàn)出萬般無奈狀，然后戴上眼鏡，把課本移近，臉上露出笑容；再注視同學(xué)） 師：好多同學(xué)和我一樣都不得戴上了眼鏡，大家年紀(jì)輕輕為什么要戴眼鏡？ 生：由于不注意用眼衛(wèi)生，患上近視眼。 師：(與一位同學(xué)換一付眼鏡戴)，問結(jié)果如何？為什么？ 生：不一樣，因為我的是近視眼鏡，老師的是遠(yuǎn)視眼鏡。 師：為什么近視眼鏡與遠(yuǎn)視眼鏡的作用會不同呢？你們誰知道？想不想知道？ 師：（小結(jié)）近視眼鏡和遠(yuǎn)視眼鏡的鏡片都是透鏡，點明課題——透鏡。 二、新課教學(xué) 師：同學(xué)摸摸近視眼鏡和遠(yuǎn)視眼鏡有什么不同？ 生：近視眼鏡中央薄邊緣厚；遠(yuǎn)視眼鏡中央厚邊緣薄。 師：我們把中央薄邊緣厚的透鏡叫凹透鏡；中央厚邊緣薄的透鏡叫凸透鏡。 活動一、觀察凸透鏡和凹透鏡 1、 先請學(xué)生觀察下列透鏡的外形，判斷它們各屬于那類透鏡。 （1）兩種透鏡中的每一種透鏡的兩個面，有的是由兩個球面的一部分組成的，有的是由一個球面和一個平面組成的，因此所有透鏡的共同特征是：至少有一個面是球面的一部分。如果透鏡本身的厚度遠(yuǎn)小于球面的半徑，這種透鏡就叫做薄透鏡。我們目前學(xué)習(xí)的透鏡僅限于薄透鏡。 透鏡。 師：同學(xué)們仔細(xì)觀察桌子上的二個透鏡(注意透鏡不能用手直接摸，要用干凈的餐巾紙包著摸)，你們有什么發(fā)現(xiàn)？ 2、 通過凸透鏡和凹透鏡,觀看近處物體的成象情況（如書上的文字，透鏡距書較近). 生甲：一個透鏡中央薄邊緣厚是凹透鏡；另一個透鏡中央厚邊緣薄的叫凸透鏡。 生乙：把二個透鏡分別近靠書本時，凸透鏡把字放大了；凹透鏡把字縮小了。 師：（指導(dǎo)沒有觀察到的學(xué)生觀察。） 生丙：物體靠近凸透鏡時，凸透鏡會放大物體，但如果物體離凸透鏡比較遠(yuǎn)時，凸透鏡會使物體縮小并使物體顛倒。 師：對于這個問題我們下一節(jié)課繼續(xù)研究。 3、 觀察并比較凸透鏡和凹透鏡對光線的作用。 請同學(xué)猜想： 一束平行光(如太陽光)通過凸透鏡,將會發(fā)生什么現(xiàn)象? 如果把凸透鏡換成凹透鏡,結(jié)果將會怎樣? 在書上的圖中畫出你的猜想。 試一試，你的猜想對嗎？ (將結(jié)果用投影儀展現(xiàn)) 透鏡 項目 凸透鏡 凹透鏡 形 狀 中央_____,邊緣_______ 中央________ ,邊緣________ 通過透鏡觀察近處的物體 看到的物體是 、 的 看到的物體是 、 的 對光的作用 有 作用 有 作用 活動二、討論和交流辨別凸透鏡和凹透鏡的方法 請學(xué)生來總結(jié)辨別凸透鏡和凹透鏡的簡易的實驗方法: ①“摸”通過比較透鏡中央和邊緣的厚薄加以辨別。（注意：為避免鏡面磨損或弄臟，應(yīng)先用很柔軟的面巾紙把透鏡包起來，再用手摸） ②“看”通過透鏡去觀察近處物體，看它成的像是放大還是縮小加以辨別。 ③“照”通過透鏡對平行光線是會聚還是發(fā)散加以辨別。 [提問] 1 那么我們大家的近視眼鏡和遠(yuǎn)視眼鏡的鏡片是什么透鏡? 2 你還有什么方法來辨別凸透鏡和凹透鏡?哪種方法最好? [說明 :方法可用如:A 用晃動的方法 通過凸透鏡能夠看到物體正立,放大的像,你知道生活中什么是利用凸透鏡的這種本領(lǐng)的嗎? 凸透鏡對光有會聚作用,所以凸透鏡又叫會聚透鏡,凹透鏡對光有發(fā)散作用,所以又叫發(fā)散透鏡。 光心：透鏡的中心（O） 主光軸：通過兩個球面球心的直線。（MN） 焦點: 凸透鏡能使平行光會聚在一點, 這個點叫焦點。（F） 焦距: 焦點到透鏡中心的距離f叫焦距。（f） 學(xué)生練習(xí)：作光路圖 三條特殊的光線 三、本課小結(jié) 四、布置作業(yè) 第2課時 教學(xué)目標(biāo) 1. 會通過實驗探究凸透鏡成像的規(guī)律。知道凸透鏡所成虛實、倒正、大小像所滿足的條件。 2．經(jīng)歷科學(xué)探究，提高發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)、實驗操作、得出結(jié)論及交流合作的能力。 3. 設(shè)置情境，讓學(xué)生經(jīng)歷探究過程，體驗探究樂趣，產(chǎn)生成功喜悅。。 教學(xué)重點 理解凸透鏡的成像規(guī)律 教學(xué)難點 凸透鏡成像規(guī)律 教學(xué)方法 實驗探究法、啟發(fā)引導(dǎo)法、講授法、演示法等 課時安排 2課時 教學(xué)過程 一．引入新課 提問：近視眼鏡和老花眼鏡的鏡片分別是用什么類型透鏡做的？怎樣識別近視鏡與老花鏡呢？ 活動：用凸透鏡來觀察物體成像的情況 ①用凸透鏡近距離的看書上的字 ②用凸透鏡遠(yuǎn)距離的看屏幕 同樣是凸透鏡，所成的像卻有如此大的差別。相信大家一定有許多問題，請把你的問題寫下來，然后我們一起交流一下。 凸透鏡成像的不同與什么因素有關(guān)？你這樣猜想的根據(jù)是什么？ （將學(xué)生的五花八門的猜想板書在黑板上，并進行分類，確定探究的問題。） 探究凸透鏡成像規(guī)律實驗 介紹實驗器材：蠟燭、凸透鏡、光屏、光具座（專門用來研究凸透鏡成像規(guī)律的儀器）。 問題：①凸透鏡、蠟燭、光屏應(yīng)按什么順序擺放在光具座上？ 指出：調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上（同一水平直線），以便能夠在光屏的中央看到清晰明亮的像。 ②什么是物距、像距和焦距？怎樣測量實驗所用的凸透鏡焦距？ ③如何操作使?fàn)T焰的像（清晰明亮）呈現(xiàn)于光屏上？ （凸透鏡固定不動，先移動蠟燭，再移動光屏。） ④怎樣改變物距來研究像的性質(zhì)與物距的關(guān)系？ （先把物體放在u>2f處，然后放在fu 正立 放大 虛像 同側(cè) 實驗要求： ① 多次實驗，觀察物體的成像； ②光屏上的像一定要清晰明亮； ③及時記錄像的性質(zhì)及物距和像距； ④記錄其他方面的問題及發(fā)現(xiàn)。 在實驗過程中，同學(xué)們還有哪些新的發(fā)現(xiàn)或疑問？ （如：①凸透鏡成實像與虛像的分界點在哪兒？②凸透鏡成放大像與縮小像的分界點在哪兒？③當(dāng)凸透鏡成實像時，隨著物距的減小，像距是怎樣變化的？像的大小怎樣變化？④當(dāng)凸透鏡成實像時，像與物左右是什么關(guān)系？⑤當(dāng)像成在光屏的下方或上方時，怎樣調(diào)整使其成在中央？…） 口訣：一倍焦距分虛實，二倍焦距分大??；實像異側(cè)倒，虛像同側(cè)正。 實像：物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變??； 虛像：物遠(yuǎn)像遠(yuǎn)像變大。 - 4 -