1、教材分析
本部分选自义务教育课程八年级标准实验教材《物理》第一册。 是初中物理光学的重要内容。 凸透镜成像也是初二物理知识的重点。 本节不仅是为了学习凸透镜成像原理,也是为了进一步学习人眼成像。 它是一门综合物理现象、物理概念、物理定律的课程。
2. 学生分析
通过上节课的学习,学生已经了解了光的折射规律。 但由于初二学生的认知能力还较低,总结和迁移知识的能力还不强。 因此,将折射定律与凸透镜成像联系起来仍然存在困难。 他们只知道凸透镜叫放大镜,可以放大物体,但对凸透镜缩小和放大实像的能力却知之甚少。
三、教学目标
基于全面提高学生素质的总体目标和课程标准的要求以及学生现有的认识,我确定本部分的教学目标如下:
1. 知识目标
(1)了解什么是凸透镜以及它如何会聚光线。
(2)知道凸透镜的光心、焦点、焦距和主光轴
(3)通过探索性实验获得凸透镜成像规律。
2. 能力目标
(一)培养学生的观察能力
(2)通过学生自己制定实验计划、进行实验操作、总结实验规则,培养学生的实验能力、分析问题和解决问题的能力以及组织协调能力。
3.情感和价值目标
(1)有意识地通过实验渗透辩证唯物主义观点,探索凸透镜的成像规律。
(2)通过介绍我国古代劳动人民用冰镜片瞄准太阳生火的事例,对学生进行爱国主义和民族自豪感教育。
四、重点和难点
本节的重点是凸透镜对光线的会聚作用及其成像规律。
本节教学的难点在于让学生通过实验探索凸透镜的成像规律。
5、教具准备
1、不同焦距的凸透镜(f=5cm和f=10cm); 灯凳; 蜡烛; 光幕; 平行光源。
2.多媒体课件
六、设计理念
1、在探索凸透镜成像规律的过程中,我们通过为学生创设问题情境,让学生讨论、猜测、设计实验方案、做实验,充分调动学生的积极性,让学生成为“凸透镜的发现者”。 《凸透镜的成像规律》“老师”这个课堂的主人,让这节课的教学过程像一个研究课题一样进行。
2、在整个教学过程中初中物理透镜知识点,教师是学生的合作者、引导者和参与者。 教学过程是师生之间沟通、共同发展的互动过程。 当学生遇到困难时,教师要与学生一起猜测、分析,激发学生的思维。
3、教学的真正目的是让学生探索规律,获得研究和思考的方法,然后在获得方法和运用方法探索和创造的过程中,培养学生对科学研究的热爱和和谐的学习氛围。和和谐的情感。 愿意探索日常生活中的物理现象和物理原理的科学精神。 因此,本课将以思维程序为主线贯穿于整个教学过程,教会学生研究问题的思维方法,从而培养学生的多种能力,特别是创造能力,达到教学的真正目的。
七、教学过程
(一)创设情景,引入新课
1. 展示你手中的凸透镜,问学生? 它是什么? 我们在日常生活中还见过哪些其他设备? 引导学生回答是否在相机或投影仪上看到过。 并告诉学生:“我国古代劳动人民很早就懂得将冰磨成形状来生火。” 它叫什么名字? 它被称为凸透镜。 今天我们就来学习一下吧。
【本部分设计意图:实例贴近学生生活,从生活走向物理,能激发学生的学习兴趣。 我们不应该失去任何进行民族自豪感教育的机会】
(二)指导学习法律、探索新知识
让学生观察实验台上的凸透镜。 通过组织观察、讨论和分析,得到了凸透镜的形状特征。
并在黑板上写下:
1、凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜。 问:我们知道光的折射定律,但是当光通过凸透镜时会发生什么?
光具座上演示:平行光源发出的光线经凸透镜折射后会聚到一点。 由此得出凸透镜对光线有会聚作用,故又称会聚透镜。
利用多媒体投影仪演示凸透镜对光线的会聚效果,从而引入几个相关术语:光心、焦点、焦距和主光轴。
【本部分设计目的:通过学生对实物的观察、演示实验和多媒体课件展示,学生可以直观、快速地了解凸透镜对光线的会聚效果。 它培养学生的观察能力和归纳概括能力,符合他们的认知规律。 ]
2. 提出问题
首先让学生手持凸透镜近距离观察书本上的文字。 学生会看到单词被放大了。 问:通过凸透镜看到的所有物体都被放大了吗?
然后让学生拿着凸透镜慢慢远离书本上的文字,或者观察远处的物体。
从上面的观察我们知道,通过凸透镜,物体发生了变化,远处的物体变小了,上下颠倒了。 附近的物体仅被放大,而没有改变。 引导学生思考:用同一个凸透镜观察不同物体时,为什么有的大,有的小,有时倒立,有时正立?
让学生进入物理情境进行探索。
3. 做出猜想
猜猜:这些现象与哪些因素有关? 下面我们用实验来探索这个规律。
4. 制定实验计划
介绍一下光具座,物体到镜头中心的距离称为物距(u),像到镜头中心的距离称为像距(v)
提示:使用灯台时,图像的位置和光幕的位置具有不同的含义。 只有当在光幕上获得特别清晰的图像时,光幕的位置才是图像的位置。
让学生汇报设计方案
学生可以有多种计划,让他们在自己的小组内讨论以决定使用哪一种。
5. 进行实验并收集证据
要求:(1)无论采用什么方案,都必须保留记录:像的大小、像的正立与倒立、物距、像距、物距与像距的关系。
邀请学生开始自由实验,老师进行指导。
经过一段时间的实验,学生一般会出现三种情况:A.找不到图像; B、发现放大或缩小的图像; C、光幕上蜡烛火焰的轮廓不清晰,不是图像。 对于情况A,老师稍加提示,将其改为第二种情况。 针对一些学生对图像可能存在的误解,教师应明确指出:有些学生可能会发现不同的图像。 学生可能会感到困惑并渴望知道他们发现的是否是图像。 这时,老师会通过演示和实验来强调这一点。 如何找到图像,什么是图像。
引导实验:将蜡烛放置在距凸透镜两倍焦距 (2f) 的位置。 猜猜你会观察到什么图像。 (尝试一下)
如果凸透镜恰好放置在距物体一焦距 (f) 处,会发生什么情况?
(先猜,后尝试)
要求学生将实验所得的数据填入学习计划的表格中。
5、分析实验数据,总结实验结论——凸透镜的成像规律,并写在黑板上。
【本节设计意图:1、传统教学“研究凸透镜的成像规律”时,教师通常会先列出各种成像条件,然后要求学生通过实验验证各种情况下的图像。 通过这样的验证,学生通过实验了解凸透镜的成像规律,学习非常被动。 我认为探究式教学的关键是让学生成为自己学习的主人,所以在设计教学中,我首先要求学生列举生活中放大镜、相机、投影仪的例子,然后引导学生提问具体例子——“放大镜” 为什么图像可以正立或倒立、大或小、甚至虚或实? 然后学生自己制定方案,进行探索性实验,分析成像规律,即物距、焦距、像距之间的关系。 让学生在学习知识的同时亲身体验科学探究的过程。 本课主要培养学生制定计划、收集资料、初步分析的能力。
2、针对学生在平时的课堂探究活动中表现出一定程度的紊乱,采取印发学习计划(见附件)的措施:让学生明白探究活动应该做什么,明确自己的目标; 老师在学生探究过程中我们也会给予学生一些定向提示,但这些提示应该与我们传统实验课中的“实验步骤”有所不同; 同时尽量给学生更宽松的思维空间和活动空间,避免探究活动。 失明。 在宽松的思维空间中,学生一定会提出很多独特的问题,激发更多的想法。
(三)总结、深化目标、布置作业。
1、总结本课的知识点。
(1)凸透镜的定义。 (2)凸透镜对光线的会聚作用。 什么是焦点、光学中心、焦距和主光轴。 (3)利用课件演示成像规则。
2.告诉学生:大家实验都做得很好初中物理透镜知识点,得到了很多有用的数据。 这就是科学家通过实验探索和数据分析发现模式的方式。 从而激发学生的探索热情。
3.课后练习并阅读信息窗口的内容。 凹透镜有什么特点?
7. 黑板设计
5、科学探索:凸透镜成像
1、凸透镜——中间厚、边缘薄的透镜。 2、凸透镜的成像规则:
由于它对光线有会聚作用,所以又称为会聚透镜。 u>2f 成为倒置、缩小的实像
焦点 (F) u = 2f 形成倒立的、大小相等的实像
光心(O)f<u<2f 形成倒立放大实像
焦距(f) u=f 不成像
主光轴u<f形成正立放大虚像
附件:学习计划
1. 活动:当你通过凸透镜观察远处的物体时,你看到什么样的图像? 问问题。
2. 猜想:这些结果与哪些因素有关?
3. 制定实验计划:
4. 实验过程
(1) 您认为你们组的学生有哪些与探究活动无关的活动?
(2) 你们组的学生得到了蜡烛图像吗?
(3) 你们组的光具座上的物体排列顺序是怎样的?
(4) 在活动过程中,你们组的学生为了获得清晰的图像而移动了哪些设备? 哪些没有动? 你觉得他们这样搬家可行吗? 如果这个动作看起来很混乱,不利于研究问题,你认为应该如何解决? ,移动?
(5) 你们组的学生得到了什么图像? (放大、缩小等)
(6) 你们组的学生是否测量了不同条件下的物距和像距?
5. 探索实验记录表
物距u
(厘米)
图像的性质【凸透镜焦距(f=5cm或f=10cm)】
手倒立
立正
缩小
放大
真实图像
虚像
30
20
15
10
(尝试一下)将蜡烛放置在距凸透镜两倍焦距(2f)的位置。 你猜到了,你就会观察到。
先猜,后尝试)如果凸透镜恰好放置在距物体一个焦距 (f) 处,会发生什么?