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[!--downpath--]教学目标
2.了解凸透镜放大和缩小虚像和实像的条件。
教学难点
教学重点:认识和认识凸透镜成像的规律。
教学难点:引导中学生在探究过程中建立实验与数学模型之间的必然联系。
教学用品
NB化学实验软件、光具座、凸透镜、蜡烛、火柴、光屏。
教学过程
(一)新课程介绍
通过上节课的学习,我们知道相机投影仪上面有一个凸透镜,放大镜本身就是一个凸透镜,但是相机可以把照片上的景物做成倒像,形成的图像是比物体小。 小胶卷上的画面在屏幕上放大供您观看,即形成的影像比物体大,是倒立的; 放大镜可以把小物体放大,使我们看得清楚,所形成的像是直立的,放大的。
你知道凸透镜在什么条件下成正像,在什么条件下成倒像吗? 什么情况下是放大图,什么情况下是缩小图? 什么情况下图像可以被光屏接收到,什么情况下图像不会在光屏上成像? 什么情况下像和物在凸透镜的背面,什么情况下它们在同一侧?
看来凸透镜真是个神秘而又能干的东西。 现在,我们将根据上节课所学的知识,大胆地进行推测,然后通过实验和探索活动进一步认识凸透镜。
(二)推广一门新课——凸透镜成像定律
1. 问问题
凸透镜所成像的大小、前后与物体的位置有什么关系? 想一想,大胆猜测一下。
2. 推测
给中学生几分钟时间和提示,让他们尽可能做出合理的猜测。 班主任把有价值的思考记录在黑板上,以便分析和整理。
3.设计实验
小伙伴们推测的很好,现在我们设计实验来验证里面的推测是否正确。 中学生讨论起草实验方案,班主任参观指导。
4. 进行实验
器材:光具座、光具座配件、蜡烛、火柴、凸透镜
说明:凸透镜在蜡烛和光屏之间。
使蜡烛、凸透镜、光幕在同一条直线上。
调整它们的高度,使蜡烛火焰、凸透镜和光幕的中心大致在同一高度。
固定好凸透镜,接上蜡烛和光屏,进行观察实验。
固定蜡烛,连接凸透镜和光屏,进行观察实验。
问题:设计方案需要记录图像的哪些数学量和特征?
启发中学生清晰记录:物距、像距; 图像的性质(放大、缩小、倒置、正置、虚拟、实体)...
指出注意事项和实验步骤:
a.将凸透镜固定在光具座中心,蜡烛和光屏在凸透镜的一侧,使蜡烛火焰中心、透镜和光屏处于同一高度
b.将蜡烛放置在离凸透镜尽可能远的地方,点燃蜡烛
c.连接光屏,直到光屏上出现清晰的蜡烛火焰图像
d.记录蜡烛到凸透镜的距离,像到凸透镜的距离,像的大小和倒数
e.将蜡烛移近凸透镜一定距离,重复上述操作,直到屏幕上无法获得蜡烛火焰的图像为止
F。 继续把蜡烛靠近凸透镜,试着用鼻子观察成像在哪里,怎么样?
进行实验并收集证据:
探索一:在光屏上找到物体完整清晰的虚像。
班主任巡回指导:指导、启发、辅导或提示中学生。
请中学生代表讲解寻找清晰完整图像的技巧。
①物体中心、凸透镜中心、光幕中心在同一高度; ②当光屏上的图像最亮、最清晰时,光屏的位置就是图像的位置。
中学生小结:在光屏上可以找到倒置缩小的虚像和倒置放大的虚像。
探索二:探究凸透镜反转、虚像放大、虚像反转缩小的规律。
记录实验数据,初步得出凸透镜成像规律。
1.当u>2f时凸透镜成像规律的听评课,会形成倒置缩小的虚像。 此时,f<v<2f。
2、当u=2f时,形成倒置的大小相等的虚像,此时v=2f。 此点为虚像大小的分界点。
3、当f<u<2f时,形成倒置放大的虚像,此时v>2f。
4.当u=f时,不形成图像。 此点是成像虚实的分界点。
5.当u<f时,形成正立放大实像。
实验形式
5. 论证分析
借助NB化学实验,重复昨天中学生的探究过程,得到与中学生的实验数据。
根据成像情况对数据进行分类
①焦点是虚像与实像的分界点。 焦点外的物体形成虚像,焦点内的物体形成实像。 也就是说,一倍焦距的内外都分虚实。
②倍焦距是放大和缩小的分界点。 物体在倍焦距外变成小像,在倍焦距内变成大像。 双焦距内外点的大小。
③实像必须两面倒置,实像同一面必须正立。
④u>v,好像缩小了,u<v,好像放大了。
⑤ 形成虚像时,物距镜头越近,像距镜头越远,像越大; 物体离镜头越远,像离镜头越近,像越小。 形成虚像时凸透镜成像规律的听评课,近处的物体像远而大,远处的物体像近而小。 成像时,物体离镜头越近,成像越小,物体离镜头越远,成像越大。 形成实像时,近处的物体像小,远处的物体像大。 物体离焦点越近,图像就越大。
⑥实像是实际光线的交点,可以在光屏上呈现,但实像是光线的反向延长线的交点,不能在光屏上呈现。 虚像可以缩小或放大,但实像必须放大。
排版设计
凸透镜成像定律
1.成像规则及应用
2.近图和远图变大
离焦点越近,图像越大
焦距加倍以辨实,焦距加倍以区分大小
教学反思
凸透镜成像规律一直是中学生学习的难点。 一般在讲授这部分内容时,老师往往先在宿舍演示凸透镜成像规律,中学生再过来验证。 事实上,中学生在实验时可以在光屏上找到图像,但他们只是像往常一样画葫芦,结果对物距、像距和焦距没有影响。 一些中学生还想不通。 规则也很难记住,很容易忘记。
按照新教材强调探究和让中学生在学习过程中主动获取知识的精神,我安排了提出问题、设计实验探索、合作交流等几个过程。 成像规律,中学生完成实验后,用NB化学实验重现实验过程,结合中学生实验数据,虚实结合分析论证,进一步加深理解结合中学生的记忆和记忆,结合生活中的照相机、幻灯机等实例。 实践知识加深了对凸透镜成像规律的理解和记忆。