探究：凸透鏡成像的規(guī)律（教學(xué)設(shè)計）

1、探究：凸透鏡成像的規(guī)律(人教版)湖北省仙桃市第三中學(xué) 邱菲2009年6月探究凸透鏡成像的規(guī)律湖北省仙桃市第三中學(xué) 邱菲一、課題、教學(xué)目標(biāo)、重點難點、教學(xué)用具、設(shè)計思路課題探究：凸透鏡成像的規(guī)律教學(xué)目標(biāo)知識與技能理解凸透鏡成像的規(guī)律。過程與方法1、能夠在探究活動中，初步獲得提出問題的能力。2、通過探究活動，體驗科學(xué)探究的全過程和方法。3、學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法。情感態(tài)度與價值觀1、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，勇于探究日常用品中的物理學(xué)原理。2、培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度以及探究創(chuàng)造的心理品質(zhì)。3、樂于參與觀察、實驗、制作等科學(xué)實踐。重點難點1、重點：

2、理解凸透鏡成像的規(guī)律，通過探究活動，體驗科學(xué)探究的全過程和方法。2、難點：學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法。理解虛像的成因。教學(xué)用具發(fā)光二極管（d=0.5cm）組成的7字物體，標(biāo)有方格的光屏（每格邊長0.5cm），凸透鏡（f=14cm），光具座，投影儀、不干膠紙，課件（flash、ppt、視頻）設(shè)計思路1、本節(jié)課的設(shè)計“以提高全體學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)” 為目標(biāo)，注重讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實踐能力以及創(chuàng)新意識。2、用劉謙表演魔術(shù)和自錄視頻引入新課，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)凸透鏡能成各種性質(zhì)的像，激情引趣，引出要探究的問題，誘發(fā)學(xué)生猜想；探究過程分為五步進(jìn)行，探究過程循序漸進(jìn)

3、、逐步深入，這樣做可以分散以往一次探究所有成像規(guī)律時學(xué)生探究實驗雜亂無章的難點；之后師生通過實物投影和坐標(biāo)紙等方式交流數(shù)據(jù)，分析歸納得出凸透鏡成像的規(guī)律；最后通過小游戲?qū)φ?jié)課的知識進(jìn)行反饋。3、在教學(xué)中構(gòu)建“參與式教學(xué)”與“探究性活動”相結(jié)合的學(xué)習(xí)平臺，讓學(xué)生在平等參與，自主探究，動手實驗，合作交流中進(jìn)行學(xué)習(xí)，獲取知識。二、教學(xué)流程投影開始視頻1、劉謙表演凸透鏡成像的魔術(shù)。2、視頻：凸透鏡能成各種性質(zhì)的像。ppt課件猜想：凸透鏡成像的性質(zhì)與什么因素有關(guān)？介紹物距、像距。探究：凸透鏡成像的規(guī)律投影探究二：凸透鏡成倒立放大實像和倒立縮小實像的規(guī)律分組設(shè)計實驗方案。教師引導(dǎo)學(xué)生分析坐標(biāo)紙上數(shù)據(jù)，得

4、出凸透鏡成倒立縮小（放大）實像的規(guī)律，并板書。介紹實驗器材。探究一：在光屏上找到物體清晰完整的像講解實像判斷方法。學(xué)生探究實驗。學(xué)生代表交流實驗方案。學(xué)生探究實驗，老師指導(dǎo)。學(xué)生代表將實驗數(shù)據(jù)以圖像形式貼在坐標(biāo)紙上。學(xué)生交流實驗數(shù)據(jù)，得出初步結(jié)論。學(xué)生代表講解如何找到物體完整清晰的像。學(xué)生代表描述找到像的特點。結(jié)束反思：猜想的正確性凸透鏡成像性質(zhì)與u關(guān)系。引導(dǎo)學(xué)生反思：凸透鏡成像性質(zhì)與f有關(guān)。ppt課件游戲：凸透鏡成像規(guī)律應(yīng)用教師宣布游戲規(guī)則。學(xué)生游戲。ppt課件分析：凸透鏡成像的其他規(guī)律小組討論后全班交流?？偨Y(jié)凸透鏡成像規(guī)律口訣。探究三：u=2f凸透鏡成像規(guī)律學(xué)生提出：實驗中其他發(fā)現(xiàn)：u=2

5、f成倒立等大實像。探究：u=2f時成像規(guī)律。總結(jié)u=2f成像規(guī)律。教師將u=2f成像情況用黑色不干膠紙貼在坐標(biāo)紙上，并板書。探究四：u<f凸透鏡成像規(guī)律學(xué)生提出疑問：u=f和u<f成像情況。探究：u<f時成像規(guī)律。總結(jié)u<f時凸透鏡成像規(guī)律。講解虛像判斷方法。總結(jié)u=f成像規(guī)律，并板書。Flash課件探究五：u=f凸透鏡成像規(guī)律探究：u=f時成像規(guī)律。教師播放flash演示凸透鏡成像原理。學(xué)生分析u=f不成像原因。附：流程圖形說明教師活動 學(xué)生活動 開始結(jié)束 媒體選用三、教學(xué)過程、板書設(shè)計教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖創(chuàng)設(shè)情景提出問題1、引導(dǎo)學(xué)生觀察魔術(shù)師劉謙表演的凸

6、透鏡成像魔術(shù)。2、播放凸透鏡成像視頻。3、介紹物距、像距。1、觀察劉謙表演的凸透鏡成像魔術(shù)圖片，并思考。2、觀看凸透鏡成像的視頻后比一比誰發(fā)現(xiàn)的凸透鏡成像的特點多。1、通過劉謙表演魔術(shù)凸透鏡成倒立縮小的實像，激發(fā)學(xué)生對凸透鏡成像的興趣。2、通過觀看凸透鏡成像的視頻讓學(xué)生明白凸透鏡能成各種性質(zhì)的像，并為學(xué)生的科學(xué)猜想提供依據(jù)。猜想與假設(shè)1、猜想：凸透鏡成像的性質(zhì)與什么因素有關(guān)系。教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖分步探究得出規(guī)律1、介紹實驗器材：強調(diào)物體上一個發(fā)光二極管的直徑和光屏上一個方格的高度相同。（展臺展示）2、教師引導(dǎo)學(xué)生分析找到完整清晰實像的方法。3、介紹實像。4、教師指導(dǎo)學(xué)生探究實驗。

7、5、展臺展示實驗數(shù)據(jù)和初步結(jié)論，并板書。1、探究一：在光屏上找到物體完整清晰的實像。2、請學(xué)生代表講解找到清晰完整像的方法。物體、凸透鏡、光屏三者中心在同一高度；光屏上的像最亮最清晰時，光屏所在位置就是像所在位置。3、學(xué)生總結(jié)：光屏上可以找到倒立縮小實像和倒立放大實像。4、探究二：探究凸透鏡成倒立放大實像和倒立縮小實像的規(guī)律。記錄實驗數(shù)據(jù)，得出凸透鏡成像的初步規(guī)律。5、請一組學(xué)生代表用不同顏色的不干膠紙將對應(yīng)的物和像貼到坐標(biāo)紙上。6、請2組學(xué)生代表匯報并展示實驗數(shù)據(jù)和初步結(jié)論。1、實驗器材改進(jìn)后，便于定量比較物像大小。（物體高4格，通過光屏上像所占格子數(shù)來定量比較物和像的大小；物體為7字，便于

8、比較像的正倒）2、為下面的探究掃清“找像”時的技術(shù)障礙。3、讓學(xué)生分步探究凸透鏡成像規(guī)律，分散難點。教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖分步探究得出規(guī)律6、引導(dǎo)學(xué)生分析坐標(biāo)紙上凸透鏡成像規(guī)律，并板書。7、教師指導(dǎo)學(xué)生探究實驗。板書u=2f成像規(guī)律。8、引導(dǎo)學(xué)生分析2f點特殊性；用黑色不干膠紙將對應(yīng)物和像到坐標(biāo)紙上。9、教師指導(dǎo)學(xué)生探究實驗。10、介紹虛像。并用灰色不干膠紙將對應(yīng)虛像和物貼到坐標(biāo)紙上。并板書u<f成像規(guī)律。11、教師指導(dǎo)學(xué)生探究實驗。12、flash課件演示u=f凸透鏡成像原理。并板書u=f成像規(guī)律。7、全班通過分析坐標(biāo)紙上物像對應(yīng)位置關(guān)系，進(jìn)一步分析凸透鏡成像的規(guī)律。8、探究

9、三：探究u=2f時凸透鏡成像規(guī)律。并記錄數(shù)據(jù)9、學(xué)生匯報實驗數(shù)據(jù)和初步結(jié)論；分析u=2f處是放大像和縮小像分界點。10、探究四：探究u<f時凸透鏡成像規(guī)律。并記錄數(shù)據(jù)。11、學(xué)生匯報u<f時的實驗現(xiàn)象和初步結(jié)論。12、探究五：探究u=f時凸透鏡成像規(guī)律。并記錄數(shù)據(jù)。13、學(xué)生匯報u=f時的實驗現(xiàn)象和初步結(jié)論。14、學(xué)生觀看凸透鏡u=f時的成像原理。4、通過坐標(biāo)紙上物和對應(yīng)像所處的位置范圍，便于學(xué)生直觀總結(jié)凸透鏡成像規(guī)律（倒立放大實像用紅色不干膠紙表示，倒立縮小實像用綠色，倒立等大實像用黑色，虛像用灰色）。5、讓學(xué)生理解凸透鏡成像原理。著重理解u=f不成像原因。教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖評估1、引導(dǎo)學(xué)生反思猜想的正確性。1、學(xué)生反思：凸透鏡成像的性質(zhì)與u和f有關(guān)系。1、使學(xué)生學(xué)會對自己的工作進(jìn)行評估和反思。交流與合作1、講解凸透鏡成像規(guī)律的口訣。1、各小組分析坐標(biāo)紙上數(shù)據(jù)后，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)凸透鏡成像的其他規(guī)律。2、學(xué)生交流。1、利用口訣讓學(xué)生更好的記憶凸透鏡成像的規(guī)律。知識反饋1、教師講解游戲規(guī)則：5名同學(xué)分別做凸透鏡、F和2f，甲做物站在凸透鏡附近，乙做像。乙要用身體體現(xiàn)出此