2019-2020年八年級科學(xué)下冊 2.3《凸透鏡成像》教案 (新版)華東師大版.doc
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2019-2020年八年級科學(xué)下冊 2.3凸透鏡成像教案 (新版)華東師大版 教學(xué)目標知識與技能1.知道物距、像距的概念。2.理解凸透鏡成像的規(guī)律。3.學(xué)會“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗的操作技能。過程與方法1. 學(xué)會用控制變量法設(shè)計探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗方案,會根據(jù)方案選擇合適的器材,初步體會科學(xué)探究的方法。2.培養(yǎng)學(xué)生收集和處理數(shù)據(jù)的能力,對探究結(jié)果進行交流、評價的能力。情感、態(tài)度與價值觀1.在探究“凸透鏡成像的規(guī)律”的過程中,養(yǎng)成認真負責、實事求是的科學(xué)態(tài)度。2.通過匯報凸透鏡成像的不同情況的過程,體驗合作交流在探究中的重要性。教 學(xué)重難點重 點體驗探究的過程,通過實驗數(shù)據(jù)分析歸納,得出凸透鏡成像規(guī)律難 點在探究成像規(guī)律的過程中,像與物所在范圍的確定教學(xué)準備1.教師器材:多媒體(拍攝應(yīng)用凸透鏡的實例的圖片和實驗的圖片,制作數(shù)據(jù)處理課件)等。2.學(xué)生器材:LED燈、蠟燭,、凸透鏡(f=10cm,f=8cm)、光屏、光具座、小魔筒。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)及時間安排教師活動學(xué)生活動教學(xué)資源安排及設(shè)計意圖一、創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課展現(xiàn)生活中的場景:掛在草葉上的露珠倒映出白菊花縮小的像、滴在文字上的水滴把字放大和教室里的投影儀的鏡頭可以放大圖片。引導(dǎo)分析都是凸透鏡,所成的像一會變大,一會變小,那么凸透鏡成像有什么規(guī)律呢?從而引出探究的課題。觀察思考用生活中常見簡單的物品來做實驗,觀察到不同現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲望。體現(xiàn)“從生活走向物理”的理念,讓學(xué)生感知物理就在生活中。二、新課教學(xué)1.提出問題進行猜想2.設(shè)計實驗3.進行實驗探究1分析論證得出結(jié)論探究2分析論證得出結(jié)論探究3分析論證得出結(jié)論4.歸納總結(jié)得出規(guī)律三、知識應(yīng)用小魔筒游戲:提供器材:LED燈、小魔筒、兩只焦距不同的凸透鏡。讓學(xué)生只通過小魔筒和增加不同的凸透鏡后觀察LED燈的字母“F”。匯報各自看到的現(xiàn)象。由此引起學(xué)生的驚奇和疑問:為什么看同樣的“F”,有大有小、有正有倒?從而提出要探究的問題,并為猜想提供了依據(jù)。【提出問題】凸透鏡成像可能與什么因素有關(guān)呢?【猜想】生:可能凸透鏡的位置不同,可能和焦距有關(guān)等。利用圖片引導(dǎo)學(xué)生,得到物距的概念: 物體到凸透鏡的距離。引導(dǎo)學(xué)生有根據(jù)地的進行猜想?!驹O(shè)計實驗】根據(jù)猜想,凸透鏡成像可能與物距和焦距有關(guān)。由一個量和幾個量的關(guān)系引出探究的方法控制變量法,進而提出問題,讓學(xué)生思考實驗思路。問題:如果要探究凸透鏡成像與物距的關(guān)系,該怎么做? 生:用焦距一定的凸透鏡,改變物距,觀察凸透鏡成像情況;追問:如果要探究凸透鏡成像與焦距的關(guān)系呢?生:控制物距不變,改變焦距,觀察凸透鏡成像情況。在實驗思路明晰的基礎(chǔ)上先探究凸透鏡成像與物距的關(guān)系。選擇的實驗器材有:1凸透鏡:一只焦距為10cm的凸透鏡。2發(fā)光物體:課本上用蠟燭做為發(fā)光物體,今天改用“F”字樣的LED燈,并說明實驗改進的好處。3光屏:引導(dǎo)學(xué)生觀察光屏上的格子。說明用處和讀法。4光具座:把F燈、凸透鏡、光屏依次安裝,并對零刻度線進行了改進。先進行錯誤安裝,讓學(xué)生進行分析原因,引導(dǎo)他們知道怎么安裝(發(fā)光物體、凸透鏡和光屏三者中心在同一高度),以及為什么要這么安裝。說明如何找到最清晰的像的操作。強調(diào)如何讀物距和像距:先利用圖片找到物距和像距。引導(dǎo)學(xué)生觀察零刻度線的位置,知道這樣設(shè)置的好處?!具M行實驗】探究實驗1:在光屏上找凸透鏡成縮小、等大、放大的像。讓每組學(xué)生通過改變物距,在光屏上找到縮小、放大、等大的像各一個。比一比看誰做得又好又快,請最快的3組同學(xué)把數(shù)據(jù)錄入到電腦中。邊巡視時邊發(fā)現(xiàn)問題,提醒實驗要注意的問題。1操作要點:(1)LED燈、凸透鏡和光屏三者中心在同一高度;(2)找到最清晰的像的操作方法。2要讀出u、v、h,記錄在表格的1、2、3行。3請大家分工合作。學(xué)生進行實驗操作,獲取數(shù)據(jù),老師巡視指導(dǎo)。并提醒實驗完畢,關(guān)上LED燈。【分析論證】請幾個同學(xué)匯報一下觀察到的像的性質(zhì)。特別注意強調(diào)實像的判斷。師生分析1:我們先分析成縮小的像的條件。(1)對數(shù)據(jù)進行觀察并初步分析。(2)再通過flash軟件把實時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖形,把物像的情況直觀的顯示出來。引導(dǎo)同學(xué)仔細觀察和分析。通過剛才大家的觀察,發(fā)現(xiàn)了什么?引導(dǎo)學(xué)生觀察思考得到成縮小像的規(guī)律。結(jié)論:1u2f,成倒立、縮小、實像 ,fv2f; 2物距減小,像變大,像距增大。分析2:也把放大像的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖形進行分析,得出結(jié)論。結(jié)論:1 fu2f; 2物距減小,像變大,像距增大。分析3:再來看等大像的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)什么特點?也轉(zhuǎn)換成圖形進行分析得出結(jié)論。結(jié)論:u=2f,成等大倒立的實像,v=2f。進一步引導(dǎo)學(xué)生觀察分析圖形,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)一個很特殊的位置,這個位置即為2F。物體在這個位置之外,成縮小像,在這個位置到F是成放大像,說明這個位置是個放大像和縮小像的分界點。分析結(jié)論后板書:凸透鏡成像規(guī)律進一步引導(dǎo)觀察分析剛才的3條結(jié)論,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)(1)成放大像和縮小像時的物距和像距的區(qū)域很對稱,呈現(xiàn)出物理的對稱美。適時對學(xué)生進行美的教育(2)成實像時,物距減小,像距增大,像變大。 探究2: uf時凸透鏡所成的像。如果物距繼續(xù)減小到一倍焦距以內(nèi)會怎么樣呢?請同學(xué)們再試試看,把數(shù)據(jù)記錄在表格的第4行。學(xué)生實驗:指導(dǎo)學(xué)生如何找像。分析:請學(xué)生描述一下看到的像的性質(zhì)。生:當uf時,成正立,放大的虛像。注意強調(diào)虛像的判斷。得出結(jié)論:uf,成正立,放大,虛像。探究3: u=f 時成像情況。再次引導(dǎo)觀察分析結(jié)論,u=2f是放大像和縮小像的分界點,那么在實像和虛像中間呢?也有一個分界點,即焦點,那么如果把物體放在焦點,成像情況又怎樣?學(xué)生實驗:把LED燈放在一倍焦距的位置,觀察成像情況。匯報觀察結(jié)果。得出結(jié)論:u=f,不成像。應(yīng)用動畫光路圖,利用通過凸透鏡的特殊光線進一步分析:像點是光線通過透鏡的相交于一點形成的,當物體不斷靠近凸透鏡趨向焦點時,物距減小,像距增大,就好像“物在追,像在跑”。當物體趨近于焦點,像越來越大、越來越遠,當物體到達焦點時,出射光線變成了平行光,像到達無窮遠處就看不到了。當物越過焦點后,量變引起質(zhì)變,像點是由折射光線反向延長相交而成的,因此成像發(fā)生了變化,由實像變成了虛像。因此焦點是實像和虛像的分界點。首尾呼應(yīng): 回到課前展示的生活現(xiàn)象和魔筒小游戲,請學(xué)生用這節(jié)課學(xué)習(xí)的凸透鏡成像規(guī)律進行簡單的解釋。【質(zhì)疑感悟】請學(xué)生自己總結(jié)通過探究學(xué)到了什么?感悟到什么?并鼓勵學(xué)生進行質(zhì)疑。老師針對學(xué)生的回答進行分析、修正和完善?!練w納總結(jié)】進一步說明,科學(xué)家經(jīng)過大量的實驗發(fā)現(xiàn),用焦距不同的凸透鏡做實驗,也可以得到同樣樣的成像性質(zhì),但成像的大小將會不同。提出新的探究課題:探究物距相同時,改變像距,觀察凸透鏡成像的情況。由于時間關(guān)系,留待課后研究。師小結(jié):可見,凸透鏡的成像性質(zhì)是由物距與焦距的關(guān)系決定的。但即使成像性質(zhì)相同,由于焦距不同,所成像的大小也是不同的,感興趣的同學(xué)課后可以繼續(xù)探究。投影凸透鏡規(guī)律圖形和內(nèi)容: 【學(xué)以致用】在日常生活中,凸透鏡得到了廣泛的應(yīng)用,如照相機、投影儀、放大鏡等,他們的鏡頭都是凸透鏡,只不過成像的性質(zhì)不同。除此之外,透鏡在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、軍事的等領(lǐng)域的應(yīng)用相當廣泛,我們只有了解和掌握透鏡的基本知識,將來才能進一步研究其他特性,更好的為人類服務(wù)。學(xué)生動手親自體驗凸透鏡的神奇。交流大家的觀察結(jié)果,產(chǎn)生疑問。通過觀察現(xiàn)象,引起驚奇并產(chǎn)生疑問:凸透鏡成不同的像由什么決定?有根據(jù)實驗現(xiàn)象有依據(jù)地進行猜想。師引導(dǎo)生分析實驗思路學(xué)生帶著問題,設(shè)計實驗,根據(jù)實驗方案,選擇合適的實驗器材,認清每種器材的作用和用法。由學(xué)生一起分析實驗改進的好處認識器材的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)實驗操作要點。學(xué)生實驗,分工合作并將數(shù)據(jù)輸入電腦,學(xué)生匯報觀察到的現(xiàn)象,分析成像的性質(zhì)。學(xué)生觀察數(shù)據(jù)并進行分析,從中自己歸納得出結(jié)論引導(dǎo)學(xué)生通過分析圖形找到規(guī)律。并能順利描述出自己的觀點。學(xué)生分析思考、交流學(xué)生實驗:研究u2 倒立、縮小、實像 v2 u=2 倒立、等大、實像 v=2u2 u變小,v變大,像變大2. u 正立、放大、虛像三、應(yīng)用- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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