初中物理苏科版八年级上册4.3 探究凸透镜成像的规律教案及反思

这是一份初中物理苏科版八年级上册4.3 探究凸透镜成像的规律教案及反思
探究凸透镜成像的规律一、教学目标1．知识与技能①知道凸透镜成像的规律。②学会“探究凸透镜成像的规律”实验的操作技能。2．过程与方法①通过对凸透镜成像的规律的探究，感受观察、比较、归纳的科学方法。②通过对实验数据的记录、分析，经历归纳得出规律的过程。3．情感、态度与价值观①培养学生认真负责、实事求是的科学态度。②培养学生交流合作、评价探究结果的初步能力。二、教学重点、难点重点　　探究凸透镜成像规律的实验过程难点　　在探究成像规律的过程中，像与物所在范围的确定三、教学过程【引入新课】 师：同学们，2010年上海世博会吉祥物是什么？（海宝）我今天就带来了一个迷你版的“海宝”，老师用这个凸透镜把个海宝搬到光屏上。（按下开关让海宝发出的光照到凸透镜f=30cm上）师：同学们，在光屏上你们看到什么？ 生：看到了倒立的海宝师：像与物体比较，大小如何变化呢？（变大了）我们回忆一下，平面镜成的像能在光屏呈现吗？（不能）为什么呢？平面镜成的是虚像。现在我们在光屏上看到的这个倒立、放大的海宝，它也是一个像，这个像是能呈现在光屏上的，由光线实际会聚而成的，我们称之为实像。（点击鼠标）我们把物体到凸透镜中心的距离叫物距，用表示；把像到凸透镜中心的距离叫像距，用v表示。（点击u、v图示）师：我将海宝靠近凸透镜，请注意观察现在物距如何改变？像的大小如何变化？说完老师移动海宝（生：物距变小，像变大） （老师移动光屏）师：从刚才的实验来看，同学们，你们猜一猜：凸透镜成的像可能跟什么因素有关呢？（学生讨论、回答）（板书 猜想：物距u）师：同学们觉得凸透镜成像可能跟物距有关。现在我保持物距不变，换一个焦距不同的凸透镜，再来观察一下光屏上成的像的情况？（适当移动光屏）（说完老师换用另一个透镜f=15cm）生：倒立的缩小的像师：比较这两次实验，你们再猜一猜：凸透镜成的像还跟什么因素有关？（学生讨论、回答）生：跟凸透镜的焦距有关 （板书焦距f）师：这几次我们看到的像有倒立放大实像，也有倒立缩小实像，成像的情况都不一样，就说明凸透镜成像跟凸透镜的焦距、物距有关。那么凸透镜成各种不同的像时，物距、焦距要满足怎样的条件呢？今天，我们就来探究凸透镜成像的规律。（板书课题 探究凸透镜成像的规律）【新课教学】师：我们先介绍实验器材桌上有这样一些实验器材：蜡烛（点燃蜡烛，用蜡烛的火焰作为物体）、火柴、凸透镜、光屏、光具座等。 同学们先认识一下光具座怎么使用，光具座上有标尺，它可以用来测量距离。上面有滑块，可以左右移动。接着要把蜡烛固定在最左边的滑块上，会固定吗？（哪位同学介绍一下具体的方法：可以利用液态的烛蜡凝固在滑块上）（边讲解边演示）再依次放置凸透镜和光屏，把它们下面的金属柱直接插到滑块中间。为了使烛焰的像成在光屏中央，可以先把蜡烛、凸透镜、光屏三者靠近些，使凸透镜、光屏的中心和烛焰中心大致在同一高度上。如何调节凸透镜、光屏的高度呢？只要将金属柱向上下移动到合适的高度后，分别拧紧他们滑块侧面的螺丝，就可把它们固定在滑块上。今天我们所用的凸透镜的焦距为10cm。为了方便同学们测量时进行读数，我们可以将凸透镜固定在标尺中间的40cm处，即滑块上的红线对着40cm处，此时只需拧紧凸透镜滑块下面的螺丝就可将它固定在光具座上。由于光具座不是很长，只有90cm左右，所以一定要尽可能地慢慢移动，移动幅度不能太大。使烛焰从距离凸透镜较远处慢慢靠近凸透镜，移动烛焰到某个位置时，再左右移动光屏，直到光屏上出现最清晰的像时，记下此时的物距、像距，并填写在相应的表格中。再移动一次烛焰到另一个位置时，再左右移动光屏，直到光屏上出现最清晰的像时，同一也要记下此时的物距、像距到表格中。接下来，我们明确一下主要的探究任务：每组同学先找出三组明显不同的缩小的实像，测量此时的物距和像距，并及时记录在表格中。然后再找出三组明显不同的放大的实像，再测量此时的物距和像距，并记录在表格中。 学生分组探究老师巡视指导部分学生在光屏上成清晰的倒立缩小、倒立放大的实像（巡视中寻找合适数据，并提示部分学生观察烛焰靠近凸透镜时光屏上的情况）师:实验完成好了吗？请同学们熄灭蜡烛。实验做好了，数据出来了，我们来分析分析这些，看能不能从中找出规律。大家可以先讨论讨论。看来好像有些困难，今天我们再尝试使用图像法来帮助我们寻找规律。现在请同学们汇报实验中测量出的数据，现在老师将你们汇报的实验数据物距、像距一一输入电脑，真实地反映实验中的成像情况。先来汇报成缩小实像时的物距、像距，其他同学请注意观察物体与它对应的像的大小和位置。学生汇报数据，教师输入数据（三至五位同学）接着汇报放大实像时的物距、像距，其他同学请注意观察物体与它对应的像的大小和位置。学生汇报数据，教师输入数据（三至五位同学）师：同学们看，为了便于你们寻找规律，可以结合图像来观察。看一看要满足什么条件，才能成倒立缩小实像与放大实像。同学们可以讨论讨论。请同学们根据猜想并结合测量出的实际数据，讨论讨论物距与像距满足什么条件时成倒立缩小实像与倒立放大实像？（同样的物体在这个范围内成的是缩小的像，这个范围成的是放大的像，通过观察物距、焦距和像的大小，看看能不能发现什么规律？在什么条件可以成倒立缩小实像，什么条件下可以成倒立放大实像？同学之间可以相互讨论，有发现的同学请主动举手示意 （2f） ）u>2f 倒立缩小实像 ？ （板书）u