初中科學浙教版七年級下第二章對環(huán)境的察覺第6節(jié)　透鏡和視覺 公開課獎

課

題透鏡和視覺（2）教學目標1、理解凸透鏡的成像規(guī)律2、能通過現象的觀察中，初步獲得提出問題和做出猜測與假設的能力。教學重點凸透鏡的成像規(guī)律教學難點從自然現象中歸納科學規(guī)律的方法。觀察、試驗、制作等科學實踐。教學準備每人一個放大鏡、二人一組的光具座以及蠟燭、老式照相機、多媒體課件教學

預

設學生活動[準備引入]1、復習引入：師：我們已經學過兩種透鏡，你怎樣判斷一個透鏡是否是凸透鏡呢？生：可以用手摸，中間厚，邊緣薄師：請看圖，你能說出有關凸透鏡的名詞嗎？師：我們把焦點的位置成為一倍焦距處師：如果焦距是15cm，在主光軸上離光心30厘米處我們可以叫做什么呢？生：兩倍焦距處；師：兩倍焦距處，我們就用2F表示，左右各一個師：我們用2f表示兩倍焦距；簡明扼要的回顧一方面復習了上一節(jié)課有關透鏡的知識，同時補充了一倍焦距處（F）和兩倍焦距處（2F）兩個在凸透鏡成像規(guī)律中重要的分界點，為下面學生分析實驗數據出鋪墊。2、引入新課：師：平面鏡能成像，凸透鏡能成像嗎？如果能，所成的像有什么特點呢？學生活動一：手拿凸透鏡看書上的字生：字變大了，生：字正立的，師：平面鏡能成像，凸透鏡能成像嗎？如果能，所成的像有什么特點呢？生：凸透鏡能成像凸透鏡成的像是放大的、正立的師（多媒體）：凸透鏡能成像放大正立；凸透鏡只能成放大、正立的像嗎？學生活動二：拍照像教師出示事先準備的老式座機，請若干組同學上臺，一位同學坐在相機前方，一位同學觀察座機后方用紅布遮著的毛玻璃，教師提示學生轉動旋鈕調節(jié)到毛玻璃上看到非常清晰的人像，然后其他學生輪流看。師：照相機的鏡頭相當于一個凸透鏡。生：凸透鏡還能成縮小的像，凸透鏡能成倒立的像師（多媒體）：縮小倒立；師：你能用手上的透鏡中看到縮小、倒立的像嗎？生：我透過凸透鏡看遠處的同學時，她是倒立而且縮小的。。我透過凸透鏡看遠處的老師，您是倒站的，小小的，我看頂上日光燈，是縮小的（其他同學們也用透鏡看頂上的日光燈）師：你們認為這個縮小的日光燈像是在透鏡的哪一側呢？師：那你們能不能像剛才一樣讓這個像出現在毛玻璃上呢?師：想一想，剛才照相時人和毛玻璃在鏡頭的同一側還是兩側呢？老師，日光燈的像在桌子上了（學生無意中把透鏡對著桌子）師：很對。通過兩個學生活動和學生自主發(fā)現，揭示凸透鏡不僅能成像，還能成不同的像，學生興趣盎然，課堂氣氛異?；钴S，為學生探究凸透鏡成像規(guī)律的猜想順利出現打下了良好基礎，可謂水到渠成。3、提出猜想師：凸透鏡所成的像有時放大有時縮小，有時正立有時倒立。你有什么問題嗎？師：根據剛才同學們動手的情況，你認為可能跟什么因素有關呢？生：可能跟所觀察的物體到凸透鏡的距離有關生：是不是物體到透鏡的距離遠的時候，所成的像就是倒立的、縮小，物體到透鏡的距離近時，所成的像就是正立的、放大的師：猜想很好，但還需科學實驗來證明是否正確。思考一下，你認為需要哪些器材生：凸透鏡、觀察的物體、光屏；師：要研究距離，你認為還需要什么器材？師：觀察的物體用什么好呢？4、實驗探究老師出示光具座并介紹（重點：光具座上的刻度、光屏以及暗示學生光具座上的物體、透鏡、光屏都是可以移動的）、蠟燭，凸透鏡f=10cm。師：今天我們的實驗需要全班同學分工合作教師分配任務：全班分成四個大組，每個大組分3個小組，每個小組組長一名（負責監(jiān)督和匯報），記錄員一名（負責記錄實驗數據）。每個大組一個獨立的任務，分別為在光屏上得到清晰的放大的像，縮小的像，倒立的像，正立的像，不管用什么方法。每個組命名為放大組、縮小租、倒立組、正立組。師：我們把物體到透鏡的距離稱為物距，用字母u表示，那么像到透鏡的距離可以稱為什么呢？生：象距師：象距我們可以用字母v表示；同學們完成任務后請記錄此時的物距和象距，你會記錄嗎？生：物距就是蠟燭到透鏡光心的距離，象距就是光屏到透鏡光心的距離，可以從光具座刻度上讀出來。生：像必須清晰的。教師出示小黑板數據記錄表格（學生取出學案）組別任務物距u（cm）象距v（cm）AB縮小組成縮小的像123放大組成放大的像123倒立組成倒立的像123正立組成正立的像123師：完成你的任務后，把你組的數據記錄在小黑板上。學生開始動手實驗，點蠟燭、移透鏡、移蠟燭、移光屏，觀察教師巡視、發(fā)現問題：有的組像在光屏的邊緣，或像是模糊的，讓完成較好的學生回答：把凸透鏡中心，光屏中心，蠟燭調在同一高度。教師要求其他三組同學也來試一試，同樣也無法完成。師：看來，我們無法在光屏上得到正立的像，那么把光屏拿掉，通過透鏡看，同學們能不能得到正立的像呢？學生拿掉光屏，開始調整透鏡和蠟燭的距離，透過透鏡學生終于看到一個放大的正立像在蠟燭的同側。記錄此時的物距，但象距無法測量。師：我們把這種能光屏接收的像稱為實像，把不能用光屏接收的像稱為虛像，正立的像無法用光屏接收，這是什么像？師：其實老師在這里安排了一個不可能完成的任務給正立組。（學生恍然大悟）師：剛才我們前三組同學都在光屏上找了的所要求的像，這些都是什么像？教師并沒有按照一般的科學探究過程，讓學生在動手實驗前就有一個清晰的完整的實驗方案，而是簡單的提示了所需的實驗器材和使用方法，將原來完整的實驗分解成四個單獨的任務，并不強調具體方法，目的：1、降低實驗難度，節(jié)約實驗時間；2、學生在完成小任務時，本身就具備了實驗的所有要素；3、正立組這一不可能任務的實驗設置，使虛像和實像的概念在學生矛盾沖突中非常自然的得出。5、數據分析師：同學們通過剛才的實驗，每組同學都得到了一組數據，請看小黑板，一組數據可能看不出規(guī)律，現在所有的數據都在黑板上，請同學們小組合作討論一下凸透鏡所成的像與物距應該有些什么規(guī)律呢？師：還有補充嗎？生：我們發(fā)現成縮小像時，物距都要比20cm大，;成放大像時，物距比20cm小，比10cm要大。師：還記得嗎，我們實驗的凸透鏡焦距是多少？生：10cm師：兩倍焦距呢？生：20cm師：同學們能不能在結論中把它們說進去呢？師（多媒體）：同學們歸納得很好，我們如果用符號表示物距的話，我們可以把同學們歸納的結論表示如下（1）當u〉2f時成倒立、縮小的實像（2）當f〈u〈2f時，成倒立、放大的實像（3）當u<f時，成放大、正立的虛像（無法用光屏接收）師：我們能不能再看一下成實像時的像距，有規(guī)律嗎？可以用符號表示嗎？師：那象和物體像不像在捉迷藏啊。實驗探究過程節(jié)約下來的時間主要用于此時的數據分析。充足的討論時間保證了分析的完整性，讓每個學生參與進來，思考、討論、發(fā)言，讓他們得到鍛煉和鼓勵的機會，對于培養(yǎng)學生的科學探究能力和實驗分析能力顯得尤為重要。教師在前期的鋪墊和準備多在這里匯總應用起來。6、知識延伸師：根據我們分析出來規(guī)律來看，如果物體剛好放在2倍焦距處，也就是u=2f時所成的將會是一個怎樣的像呢？同學們猜猜看生：等大、倒立的實像師：是這樣嗎？為什么不用實驗證明你的猜想呢？學生再次開始動手實驗師：我們一起來看一下動畫模擬的凸透鏡成像規(guī)律，同學們在整理一下今天我們學到的凸透鏡成像規(guī)律。（大屏幕演示，教師用鼠標拖動蠟燭從遠處向透鏡移動，此時蠟燭的像也隨之運動）7、課堂小結思考題：照相時想讓拍得人像大一些，鏡頭應該離人近一些還是遠一些？凸透鏡成像時，什么情況下像和物體在凸透鏡的異側？什么情況下像和物體在凸透鏡的同側？實像不用光屏能直接用眼睛看到嗎？此時的像在透鏡的哪一側？8、布置作業(yè)生：在太陽底下，拿著透鏡，能在地上得到一個亮點生：光心（透鏡的中心稱為光心O）生：焦點（平行光經凸透鏡會聚的點稱為凸透鏡的焦點，F左右各一個），生：主光軸（過焦點和光心的直線叫主光軸）生：焦距（焦點到光心的距離稱為焦距f）生（興奮）：我看到了XXX，變小了，我看到了XXX頭朝下生：在日光燈那一側；生：不能；生：兩側；生：我們透過透鏡看到的日光燈像其實是在透鏡的這一側，老師對嗎？生：凸透鏡所成的像為什么有時放大有時縮小，有時正立有時倒立。生：凸透鏡成像不同情況是什么造成的？生：刻度尺；生：最好是亮的，會發(fā)光的；點著的蠟燭；亮的燈泡。教師指導讀數，讓數據比較正確的小組將數據上黑板填寫。前三大組同學基本上5分鐘內都完成了實驗并得到了數據，然而正立組同學始終無法在光屏上得到正立的像。生：虛像生：實像師：有什么規(guī)律嗎？生：正立的像是虛像，無法用光屏接收生：實像可能是放大的，也可能縮小，但都是倒立的生：凸透鏡所成像的放大縮小、倒立正立與物體到透鏡的距離有關，;倒立時物距大，正立時物距小，;縮小時物距大，放大時物距小生：當物距比兩倍焦距大時，像是縮小的、倒立的，是實像生：當物距在一倍焦距和兩倍焦距之間時，像是放大的、倒立的，也是實像生：當物距小于一倍焦距時，像是正立的、放大的，是虛像生：當物距大的時候，象距就小，物距小的時候，象距就大生：當u〉2f時，f〈v〈2f當f〈u〈2f時，v〉2f時，生：在光屏上成等大、倒立的像，我們的猜測正確生：物距是2f時，象距剛