八年級物理上冊 第五章 第3節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律教案 （新版）新人教版.doc

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凸透鏡成像的規(guī)律 教學(xué)目標(biāo) 一、知識與技能 1.理解凸透鏡的成像規(guī)律. 2.知道凸透鏡成放大、縮小實像和虛像的條件. 二、過程與方法 1.能在探究活動中，初步獲得提出問題的能力. 2.通過探究活動，體驗科學(xué)的全過程和方法. 3.通過對凸透鏡成像現(xiàn)象的觀察分析，總結(jié)出凸透鏡成像規(guī)律，并用列表的方法歸納出凸透鏡成放大或縮小、正立或倒立、實像或虛像的條件.培養(yǎng)從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法. 三、情感態(tài)度與價值觀 1.通過研究凸透鏡成像的實驗，以及對其成像規(guī)律的分析有意識地滲透辨證唯物主義 觀點(diǎn). 2.通過探究活動，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. 3.注意培養(yǎng)學(xué)生樂于參與觀察、試驗、制作的興趣. 4.通過照相機(jī)的教學(xué)，使學(xué)生基本掌握照相機(jī)的使用，使學(xué)生會用照相機(jī)拍自然風(fēng)景，培養(yǎng)學(xué)生的審美情趣. 教學(xué)重點(diǎn) 對凸透鏡成像規(guī)律的理解和認(rèn)識. 教學(xué)難點(diǎn) 指導(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. 教學(xué)方法 實驗法、觀察法、探究法、討論法. 教學(xué)用具 凸透鏡、蠟燭、火柴、光屏、刻度尺. 課時安排 2課時 教學(xué)過程 一、引入新課 ［師］通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道照相機(jī)投影儀里面都有凸透鏡，放大鏡本身就是凸透鏡，并且照相機(jī)能使景物在相片上成倒立的像，所成的像比物體小，投影儀能把小的膠片上的畫面放大到屏幕上，供大家觀看，這就說明所成的像比物體大，是倒立的；放大鏡能把小小的物體放大，使我們看清楚它們，所成的像是正立、放大的.你們想進(jìn)一步了解它們嗎？想了解什么？ ［生甲］凸透鏡在什么條件下成正立的像，什么情況下成倒立的像？ ［生乙］什么情況下成放大的像，什么情況成縮小的像? ［生丙］什么情況下用光屏能收到像，什么情況下在光屏上不成像？ ［生丁］什么條件下像與物在凸透鏡兩側(cè)，什么條件下在同側(cè)？ ［師］同學(xué)們提出這么多問題，說明同學(xué)們認(rèn)真思考了，這樣非常好，既然提出問題，我們就要解決它.現(xiàn)在，我們就根據(jù)上節(jié)學(xué)的知識大膽猜測，通過實驗和探究活動來解決. 二、新課教學(xué) ［探究］凸透鏡成像的規(guī)律. ［生甲］照相時物體到凸透鏡的距離比投影儀上膠片到凸透鏡的距離大，看來像是放大還是縮小的與物體到凸透鏡的距離有關(guān). ［生乙］照相時底片到凸透鏡的距離比投影儀的屏幕到凸透鏡的距離小，看來像是放大還是縮小的與像到凸透鏡的距離有關(guān). ［生丙］照相機(jī)中鏡頭的凸透鏡比投影儀鏡頭小，看來像是放大還是縮小的與凸透鏡的大小有關(guān). ［生丁］照相機(jī)和投影儀的物體和像在凸透鏡的兩側(cè)，放大鏡的像與物體在同側(cè).這說明像成倒立和正立與像和物在同側(cè)還是兩側(cè)有關(guān)系. ［生戊］放大鏡要看清物體，離物體的距離一般要比照相機(jī)、投影儀中凸透鏡離物體的距離小，說明物體成正立、倒立的像與物體到凸透鏡的距離有關(guān). ［師］同學(xué)們猜想得很好.現(xiàn)在逐一討論看看有沒有哪個能排除掉. ［生］像是放大還是縮小與凸透鏡的大小有關(guān)，可以排除.因為有的放大鏡直徑比照相機(jī)鏡頭直徑小，也能成放大像，再有攝影師拿大焦距的鏡頭比投影的鏡頭大，成的像還是縮小的，所以可以排除掉. ［師］他說的很好.我們鼓掌表示鼓勵.現(xiàn)在我們設(shè)計實驗來驗證上面的猜想是否正確. ［學(xué)生們討論，制定實驗方案，教師巡回指導(dǎo)］ ［師］現(xiàn)在我們桌子上有光具座（上面的座可以插蠟燭、光屏、透鏡，能來回移動，從刻度尺上能觀察出它們之間的距離關(guān)系）、蠟燭（做物體用）、光屏（白色的硬紙板作屏）、凸透鏡（焦距在10~20 cm之間），先測出凸透鏡的焦距. ［生甲］讓凸透鏡在陽光下來回移動，找著最小、最亮的點(diǎn)，用刻度尺量出亮點(diǎn)與凸透鏡的距離，這就是這個凸透鏡的焦距. ［生乙］也可以讓凸透鏡離燈光5 m以外，找亮點(diǎn)，測定出凸透鏡的焦距. ［師］好，現(xiàn)在測凸透鏡的焦距. 學(xué)生們測出焦距，開始進(jìn)行探究實驗. 方案一： ①把透鏡放在光具座標(biāo)尺中央，從透鏡的位置開始在左右兩邊的標(biāo)尺上用粉筆標(biāo)出等于焦距和2倍焦距的位置. ②點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整它們的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度. ③把蠟燭放在離凸透鏡盡量遠(yuǎn)的位置上，調(diào)整光屏到透鏡的距離，使?fàn)T焰在屏上成一個清晰的像，觀察像的大小、正倒，測出蠟燭與凸透鏡、凸透鏡與光屏間的距離.把數(shù)據(jù)記錄成表. ④繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近，觀察像的變化是放大還是縮小，是正立還是倒立，蠟燭與凸透鏡、凸透鏡與光屏的距離測出，將數(shù)據(jù)記錄成表. ⑤當(dāng)蠟燭到一定位置上時，光屏沒有像，用眼睛直接對著凸透鏡觀察蠟燭的像，把蠟燭與凸透鏡、像與凸透鏡的距離，像是放大還是縮小的，像的正倒，填入表格. 方案二： ①把透鏡放在桌子中央，把蠟燭、光屏放在其兩側(cè)，刻度尺放在桌子上，如課本圖5.3—2所示. ②點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整它們的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度. ③移動蠟燭，調(diào)整光屏到透鏡的距離，使?fàn)T焰在屏上成一個清晰的像，觀察像的大小、正倒、測出蠟燭與凸透鏡、光屏與凸透鏡的距離.把數(shù)據(jù)記入表格. ④繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近，觀察像的變化，是放大、等大還是縮小，是正立還是倒立，將蠟燭與凸透鏡的距離，光屏與凸透鏡的距離數(shù)據(jù)記入表格. ⑤當(dāng)蠟燭移到透鏡的焦點(diǎn)時，在光屏上看不到蠟燭的像，繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近，這時在光屏上看不到蠟燭的像，拿去光屏，用眼睛直接對著凸透鏡觀察蠟燭的像.把蠟燭與凸透鏡的距離，像與凸透鏡的距離，像是放大還是縮小、正立還是倒立的填入表格. ［師］同學(xué)們的方案都可行，現(xiàn)在用桌子上的儀器進(jìn)行實驗，并記下結(jié)果，總結(jié)凸透鏡成像的規(guī)律. ［學(xué)生們在認(rèn)真做實驗，教師巡回并進(jìn)行指導(dǎo)，實驗結(jié)束，教師組織討論、提問、進(jìn)行總結(jié)］ ［生甲］當(dāng)把蠟燭放在2倍焦距以外的位置，像在凸透鏡的另一側(cè)，成倒立、縮小的像.像與凸透鏡的距離在1倍焦距和2倍焦距之間. ［生乙］當(dāng)把蠟燭放在2倍焦距的位置，像在凸透鏡的另一側(cè)，像的大小與物體大小相等.是倒立的，像與凸透鏡的距離也等于2倍焦距. ［生丙］當(dāng)把蠟燭放在1倍焦距和2倍焦距之間的位置時，像在凸透鏡的另一側(cè)，成倒立放大的像，像與凸透鏡的距離大于2倍焦距. ［生丁］當(dāng)把蠟燭放在1倍焦距的位置時，光屏不成像. ［生戊］當(dāng)把蠟燭放在1倍焦距之內(nèi)，光屏上不成像，像與蠟燭在凸透鏡同側(cè)，成正立、放大的像. ［生己］當(dāng)把蠟燭放在大于凸透鏡焦距的位置時，物體成倒立的像.當(dāng)物體從較遠(yuǎn)處向透鏡靠近時像逐漸變大，像到透鏡的距離也逐漸變大. ［生庚］當(dāng)物體與透鏡的距離小于焦距時，物體成正立、放大的像.這個像光屏上得 不到. ［師］同學(xué)們把規(guī)律都總結(jié)出來，總結(jié)得非常好，物體與凸透鏡的距離叫物距，用u表示，像與凸透鏡的距離叫像距，用v表示. 一、 凸透鏡成像的規(guī)律（板書） ［師］請你們進(jìn)一步猜測并根據(jù)上面探究所得的資料進(jìn)行分析,什么情況下凸透鏡成實像、什么情況下成虛像. 學(xué)生們仔細(xì)分析、思考、相互討論. ［生甲］物體在1倍 焦距以外時，成倒立的實像. ［生乙］物體在1倍焦距內(nèi)時，成正立的虛像. ［生丙］照相機(jī)和投影儀能在光屏上成實像，放大鏡成的像在光屏上得不到，但眼睛能看到成虛像. ［生?。菹衽c物在凸透鏡同側(cè)成虛像，像與物在凸透鏡兩側(cè)成實像. ［師］我們的照相機(jī)、投影儀、放大鏡都是根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律成像的，能說出它們的原理嗎？ ［生甲］照相機(jī)的原理是物體到凸透鏡的距離大于2倍焦距時，成倒立、縮小的實像. ［生乙］投影儀的原理是物體到凸透鏡的距離在2倍焦距和焦距之間時，成倒立、放大的實像. ［生丙］放大鏡的原理是物體到凸透鏡的距離小于焦距時，成正立、放大的虛像. ［師］我們知道了照相機(jī)、投影儀、放大鏡的原理.想進(jìn)一步了解它們嗎？我們從上節(jié)課知道照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于凸透鏡.膠卷相當(dāng)于光屏.機(jī)殼相當(dāng)于暗室.我們今天又知道，被拍照的景物到鏡頭的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于焦距才能在膠卷上得到倒立、縮小的實像.那么照相機(jī)中的調(diào)焦環(huán)、光圈、快門，它們有什么用處？ 下面看掛圖和實物，還有你們的資料說出它們的作用. ［生甲］照相機(jī)中調(diào)焦環(huán)是調(diào)節(jié)鏡頭到膠片的距離，拍攝近的景物時，鏡頭往前伸，離膠片遠(yuǎn)一些，拍攝遠(yuǎn)的景物時，鏡頭往后縮，離膠片近一些，調(diào)焦環(huán)上刻著數(shù)字，表示拍攝的景物到鏡頭的距離. ［生乙］光圈是用來控制進(jìn)入鏡頭的光的多少，光圈可以開大或縮小，光圈環(huán)上刻有光圈數(shù). ［生丙］快門是用來控制曝光時間的，曝光時間可以從快門上的數(shù)字知道. ［生丁］現(xiàn)代的照相機(jī)可以根據(jù)光的強(qiáng)弱來自動調(diào)節(jié)光圈和快門，得到曝光適度的相片，還能自動測量景物到相機(jī)的距離，進(jìn)行自動調(diào)焦.這樣高度自動化的相機(jī)用起來很方便，即使缺乏攝影經(jīng)驗的人也能照出清晰的相片.所以人們戲稱為“傻瓜相機(jī)”. ［師］同學(xué)們講得很好.看來在下面做了不少工作，我很高興，那么投影儀的構(gòu)造呢？看掛圖，根據(jù)你們收集的資料說出它的構(gòu)造及作用. ［生甲］投影儀的構(gòu)造主要有：鏡頭（相當(dāng)于一個凸透鏡）、投影片（相當(dāng)于物體）、屏幕（相當(dāng)于光屏）、聚光鏡、光源和反光鏡等部分. ［生乙］光源是用來照亮投影片的. ［生丙］聚光鏡是由兩塊螺紋透鏡組成，這兩塊螺紋透鏡是用來增大聚光面積，增加投影片的亮度. ［生?。莘垂忡R是平面鏡，作用是把射向投影片的光反射到屏幕上. ［師］同學(xué)們回答的非常好.現(xiàn)在我們分組親自動手來使用照相機(jī)拍照和使用投影儀放大膠片. ［學(xué)生們很活躍，積極主動的做，教師巡回指導(dǎo)］ 三、小結(jié) 本節(jié)課我們知道了以下內(nèi)容； 1.照相機(jī)的原理 u＞2f f＜v＜2f 成倒立、縮小的實像 2.投影儀的原理 f＜u＜2f u＞2f 成倒立、放大的實像 3.放大鏡的原理 u＜f 成正立、放大的虛像 四、布置作業(yè) P99 動手動腦學(xué)物理. 五、板書設(shè)計