资源简介

沪科版教材第四章 多彩的光
科学探究：凸透镜成像
【教学目标】
通过实验，得出凸透镜成像规律。
体验科学探究全过程，学习从物理现象归纳科学规律的方法。
培养学生严谨认真的科学态度和相互协作的团队精神。
【教学重难点】
重点：凸透镜成像规律的探究过程。
难点：如何引导学生设计实验，分析实验数据，归纳总结得出结论。
【教学用具】
教具：多媒体、自制放映机简易装置、自制flash动画模版
学具：自制学生分组实验装置
【教学过程】
一、引入新课
1.图片：老式放映机（投影机）
2.演示：自制放映机演示播放图片及更换。
3.演示：用凸透镜替换放映机镜头，仍能得到清晰的画面，但大小与之前不同。
提出问题：为什么会大小不同呢？画面又是怎么形成的？那跟老师一起走进凸透镜的世界去一探究竟，引入课题：科学探究：凸透镜成像
二、授课过程
1．猜想与假设：
告诉学生：荧幕上的画面就是透明胶片透过的光经凸透镜折射后会聚所形成的像。
提出问题：凸透镜难道只能成这一种像吗？
演示：把凸透镜放在F形光源和光屏之间，移动凸透镜，可在光屏上看到一个倒立缩小的实像和倒立放大的实像，引发猜想：凸透镜成像的大小与物和光屏到凸透镜的距离有关。给出物距和像距的概念。
过度语：那我们接下来就来探究凸透镜物距像距对成像性质的影响，看是否有规律可循。
2.介绍实验器材并演示如何操作
通过与教材推荐使用的光具座组合进行对比，认识密闭光具箱的四个不同设置以及两个功能。
四个不同：带有刻度的光屏、外置开关、神奇拉杆、点光源。
两个功能：成像、显示成像光路。
3．学生分组实验一：探究凸透镜成缩小倒立实验和放大倒立实像的规律
（1）学生分组实验：改变物距至少寻找两次不同缩小倒立实像和两次放大倒立实像，并记录下相应的物距和像距。
（2）学生交流得出初步结论：
a.物距大于像距时候，像是缩小的；物距小于像距时候，像是放大的。
b.物距变小像距变大，物距变大像距变小。
（3）使用flash动画模版引导学生用数图结合的方式分析，从而得出凸透镜成缩小倒立实像和放大倒立实像时的条件。
物距（U） 像距（V） 放大或缩小 正立或倒立 实像或虚像



过度语：同学们非常棒，通过自己对数据的收集和分析，得出了凸透镜成像的部分规律，但是我们来看，凸透镜前什么范围内物体的成像情况还是我们不知道的呢？
4.探究二：物体在凸透镜前二倍焦距处、一倍焦距处和一倍焦距以内时的成像情况。
（1）引导学生逐个完成不同物距时的凸透镜成像探究，并总结出规律。
（2）提醒学生重点观察点光源成像光路，u=f时，为啥不成像，u(3)通过光具箱演示凸透镜一倍焦距不成像和一倍焦距以内不成实像的光路，使学生眼见为实，明白其原理。
三、课堂小结
相信同学们通过今天的探究学习，不仅仅只记住了凸透镜成像的规律和原理，我们体会更深的应该是在探究过程中小组之间的相互协作和激烈交流，以及我们对于数据的分析论证能力的锻炼和提升。那接下来我们再次铜鼓编口诀的方式把凸透镜成像规律给回顾熟悉一下：
一倍内外分虚实，二倍内外分大小；实像总是异侧倒，虚像总是同侧正；
实像时：物远像近像变小，物近像远像变大；
虚像时：物近像近像变小，物远像远像变大。
课堂练习
同学们，口诀我们要理解着记住，若要更准确理解成像规律，还是要能明白其原理，刚才我们通过光具箱已经明白其原理，老师请一位同学再来说一说凸透镜成实像和虚像的原理。
练习：用作图的方式找到像的位置
老师还有个问题：胶片放映机工作时，镜头相当于 ，胶片要胶片到镜头的距离应在什么范围？屏幕到镜头的距离呢？
拓展：为什么我们把放映机镜头换成凸透镜后，画面变小了？
结束语：愿同学们在崇尚科学的道路上能够探究出更多科学奥秘，使中国的科技水平领先于世界，加油，同学们！
【板书设计】
4.5 科学探究：凸透镜成像规律
一、静态规律： 二、动态规律
物距u>像距v 缩小的像 实像：物距增大，像距减小；
物距u=像距v 等大的像 虚像：物距增大，像距增大；
物距u<像距v 放大的像
规律三：
【教后反思】
本节课采用让学生通过实验现象和数据先总结成放大实像和缩小实像的规律，既锻炼了学生的动手操作能力和收集数据能力，更锻炼了他们对数据的分析能力和总结能力。之后再让学生粉笔去探究凸透镜前二倍焦距、一倍焦距及一倍焦距以内的成像情况，最终得出凸透镜前不同位置的成像情况，并通过分析加以归纳总结方便易记的规律。
本节课最大亮点的是运用自制光具箱探究，运用自制点光源清晰的把光路显示出来后，学生对于凸透镜成像的原理是因为光的折射有了很直观的认识，而且也能准确理解为什么远近不同的物体成像特点不同。
不足之处是：授课过程中要更加注意对学生设计表格能力的培养。

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