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文檔簡介
《科學(xué)探究:凸透鏡成像》教學(xué)設(shè)計
一、教材分析:這一節(jié)是本章的重點。通過學(xué)習(xí),不僅要使學(xué)生了解凸透鏡的成像規(guī)律,而且要使學(xué)生初步了解實驗-分析-歸納的科學(xué)探究方法,強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)的獨立性、主動性。它是學(xué)生在學(xué)習(xí)《透鏡》,對生活中常用的透鏡及對其成像情況獲得豐富、具體的感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上,帶著問題進(jìn)行的探究。在探究過程中,要引導(dǎo)學(xué)生對凸透鏡的成像規(guī)律進(jìn)行猜想,初步設(shè)計實驗方案,組織學(xué)生用實驗探究的方法,得出凸透鏡成像規(guī)律。讓學(xué)生親自動手自主探究,體驗科學(xué)探究的全過程,從而激發(fā)學(xué)生探究成像規(guī)律的興趣,使學(xué)生能夠體驗科學(xué)探究的過程與方法。本節(jié)課以物距跟焦距的關(guān)系為主線,組織引導(dǎo)學(xué)生“提出問題、猜想、設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析與結(jié)論”等教學(xué)過程,讓學(xué)生經(jīng)歷產(chǎn)生興趣、發(fā)現(xiàn)問題、激發(fā)矛盾、進(jìn)一步解決問題的過程。把像距跟焦距的關(guān)系作為課后探究內(nèi)容,把課堂教學(xué)和課后探究有機(jī)地結(jié)合起來。很好地體現(xiàn)了新教材讓學(xué)生在體驗知識的形成、發(fā)展過程中,主動獲取知識的精神?;罱滩倪@樣處理,充分體現(xiàn)了“老師起主導(dǎo),學(xué)生是主體”的教學(xué)理念;也體現(xiàn)了課標(biāo)“從生活走向物理,從物理走向社會”的思想,這樣既加深學(xué)生對凸透鏡規(guī)律的認(rèn)識,又提高了學(xué)生的實際應(yīng)用能力。
二、教法分析:
本節(jié)課是初中學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中第一次進(jìn)行全過程探究,內(nèi)容較多,可分兩節(jié)課講,第1課時建立凸透鏡成像的概念、完成凸透鏡成像規(guī)律探究。重點在于培養(yǎng)學(xué)生猜想能力與設(shè)計實驗的能力,學(xué)生猜想時一般不懂怎樣去猜想,有時猜想與提出的問題毫無關(guān)聯(lián),所以我們關(guān)鍵應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生怎樣去猜想,在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)合理猜想情景,并且引導(dǎo)學(xué)生知道猜想要有猜想的理由,不能胡亂猜想。設(shè)計實驗是探究的一個重要環(huán)節(jié),所以我們要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計實驗,讓學(xué)生明白實驗研究什么和怎樣去研究,實驗時應(yīng)該觀察什么、測量什么、記錄什么?第二課時完成對實驗數(shù)據(jù)的分析論證,重點放在培養(yǎng)學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的分析和論證的能力方面,教師引導(dǎo)學(xué)生分析表格數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的比較,分析它們的相同點與不同點,讓學(xué)生進(jìn)行簡單的因果推理,讓學(xué)生以書面或口頭表述自己的觀點,最后教師歸納總結(jié),這樣讓學(xué)生經(jīng)歷從物理現(xiàn)象和實驗歸納科學(xué)規(guī)律的過程,培養(yǎng)了學(xué)生的處理信息的能力、分析概括的能力,從而提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
三、教學(xué)目標(biāo):
(一)知識與技能①知道凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用舉例。②能運(yùn)用凸透鏡成像規(guī)律解釋有關(guān)現(xiàn)象。
(二)過程與方法
①能在探究活動中,初步獲得提出問題的能力。
②通過探究凸透鏡成像規(guī)律的過程,初步培養(yǎng)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的一般過程和方法。
③培養(yǎng)學(xué)生分析實驗結(jié)果,從中得出規(guī)律的能力。
(三)情感態(tài)度與價值觀①培養(yǎng)學(xué)生互助協(xié)作、友好相處的健康心態(tài)和認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
②通過探究活動,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生具有對科學(xué)的求知欲及勇于探索的精神。
四、教學(xué)重點:凸透鏡成像規(guī)律的探究過程
五、教學(xué)難點:①指導(dǎo)學(xué)生在探究過程中,建立起實驗與物理模型之間的必然聯(lián)系。
②組織、指導(dǎo)學(xué)生完成探究凸透鏡規(guī)律的實驗。
六、教學(xué)方法:①實驗探究法。②集體討論法。七、教學(xué)教具:
蠟燭、火柴、光具座若干組、多媒體。八、教學(xué)過程:(一)導(dǎo)入課題:
師:照相機(jī)、投影儀、放大鏡的鏡頭都相當(dāng)于一個凸透鏡,所成的像各有什么特點?
生:(學(xué)生回憶、回答)答案略。(說明:承上啟下,既符合學(xué)生的認(rèn)知特點,又引導(dǎo)學(xué)生由生活走向物理。)
師:由此可見,凸透鏡既可以成放大的像,又可以成縮小的像。下面我們親自來做一個小實驗,感受一下:保持人和教室窗戶之間的距離不變,移動凸透鏡,改變它與窗戶之間的距離,透過凸透鏡,我們會看到什么?請描述一下看到的現(xiàn)象。
生:描述看到的現(xiàn)象。如:有時看到放大的像,有時看到縮小的像。(說明:這個結(jié)論的得出,為學(xué)生自己提出探究的問題埋下伏筆)(二)探究過程
1、提出問題
師:放大鏡本身就是凸透鏡,從剛才的觀察中我們可以看到同樣是凸透鏡,但觀察到的現(xiàn)象卻有很大不同:有時是正立的,有時是倒立的、有時是放大的,有時是縮小的。下面請同學(xué)們根據(jù)觀察到的現(xiàn)象和對照相機(jī)、投影儀、放大鏡成像情況的了解思考一下,你還想知道哪些問題?生:以小組為單位討論提出的各個不同的知識點。(說明:鼓勵學(xué)生盡可能多地提出問題,培養(yǎng)發(fā)散思維,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力。)
師:提煉學(xué)生問題中的知識點,確定本課的探究課題并板書:凸透鏡成像的大小、倒正跟物距間的關(guān)系。(聚合學(xué)生的思維)
2、猜想與假設(shè)
師:根據(jù)我們已經(jīng)了解的關(guān)于凸透鏡的知識和你我們的日常生活經(jīng)驗,你認(rèn)為上述問題的答案具體可能是什么?生:以小組為單位繼續(xù)討論。(說明:一定要給學(xué)生留一定思考時間,引導(dǎo)學(xué)生嘗試根據(jù)經(jīng)驗和已有知識對問題的成因提出猜想,并且讓學(xué)生充分討論。學(xué)生提出的猜想可能遠(yuǎn)離主題,切不可挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,老師可有選擇地簡要板書。)
各種可能的猜想:
①像是放大的還是縮小的,可能跟物體凸透鏡的距離遠(yuǎn)近有關(guān)。
②像的正倒與物體到凸透鏡前的位置有關(guān)。
③像的正倒可能跟物體和像是否在同側(cè)有關(guān)。
3、設(shè)計實驗
師:上面我們已經(jīng)對所提出的問題作出了初步的猜想和假設(shè),下面我們就要來親自動手檢驗一下。用什么辦法去驗證猜想是否正確呢?
生:用實驗的方法可以來驗證猜想的正確性。
教師介紹:物距(u):物體到凸透鏡光心的距離。像距(v):像到凸透鏡光心的距離。
師:同學(xué)們的桌子上都有一只凸透鏡,它的焦距我們在學(xué)習(xí)《透鏡》一節(jié)中已經(jīng)測出是10厘米,給大家一只蠟燭做物體,研究火焰所成的像。一面光屏用來承接火焰的像。大家可以將凸透鏡、蠟燭、光屏固定在光具座上,從光具座的刻度尺上可以讀出蠟燭到凸透鏡的距離和光屏到凸透鏡的距離,有了這些器材,你應(yīng)該怎樣做呢?
生:設(shè)計實驗的方法、步驟,并向全班同學(xué)介紹、交流并通過比較找出最佳方案,例如:固定凸透鏡、光屏,移動蠟燭,在光屏上找到像后記錄實驗現(xiàn)象;固定光屏、蠟燭、移動凸透鏡,使光屏上成像?!?說明:由于學(xué)生先天條件和后天興趣有差別,設(shè)計實驗細(xì)節(jié)化上有差異。讓學(xué)生互相交流,培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。)
師:同學(xué)之間交流并探討出實驗的方法和注意事項
(1)凸透鏡固定在光具座的中央,蠟燭和光屏放在凸透鏡的兩側(cè)。點燃蠟燭并使火焰、透鏡光屏的中心在同一高度。
(2)將蠟燭放在離凸透鏡盡量遠(yuǎn)的位置,點燃蠟燭;移動光屏直到光屏上出現(xiàn)明亮清晰的蠟燭的像為止;記錄下蠟燭到凸透鏡的距離、像到凸透鏡的距離、像的大小和倒正;
(3)將蠟燭向凸透鏡移近一段距離,使蠟燭在一倍焦距和二倍焦之間,重復(fù)上述操作。(4)繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近,使蠟燭在焦點以內(nèi),試著用眼睛觀察像在何處?像是怎樣的?強(qiáng)調(diào)同組同學(xué)之間的分工合作,邊實驗邊記錄數(shù)據(jù),并填入表格。同學(xué)們可以直接填寫在課本上給出的實驗表格上,也可用自己設(shè)計的表格。(各小組討論,并將各組方案匯總至教師處,并投影在大屏幕上)
4、進(jìn)行實驗
(1)、學(xué)生根據(jù)要求,自己組裝儀器并進(jìn)行實驗。把蠟燭放在離透鏡不同的位置上,移動光屏,觀察像的大小、正倒。
(2)、各人得出數(shù)據(jù)后在小組內(nèi)進(jìn)行討論,分析數(shù)據(jù),比較物距和焦距關(guān)系,得出成放大、倒立像的條件和縮小、倒立像的條件。(教師邊巡視邊指導(dǎo))
(3)、將各組數(shù)據(jù)及結(jié)論全班交流,分析各組數(shù)據(jù)中是否出現(xiàn)錯誤,并探討一下出現(xiàn)錯誤的可能情況,并改正。(評估各組結(jié)論是否正確)
5、分析論證
師:上面我們親自分步探究的凸透鏡成像規(guī)律,下面我們把它們連成一個整體,請看屏幕,點擊多媒體播放課件。
生:在老師的引導(dǎo)下邊看邊思考。
教師介紹實像和虛像:
師:在實驗中同學(xué)們有沒有發(fā)現(xiàn):把蠟燭放在什么位置,無論光屏如何移動,均無法在光屏上得到像?此時,若取下光屏,在光屏處直接用眼睛觀察,你會看到什么現(xiàn)象?這個像和前兩次成的像有什么區(qū)別?
師:在剛才的實驗中,同學(xué)們看到了正立的放大像,卻無法用光屏承接,是因為在成像的位置并沒有光線在那里會聚,只是我們感到光線是從那里射出來的,是虛像;倒立的像則不同,在像的位置真的有光線在那里會聚,可以用光屏承接,像這樣由真實光線會聚而成的像叫實像。
師:知道了實像和虛像之后,我也提出兩個問題。請你進(jìn)一步猜測并根據(jù)上面探究所得資料進(jìn)行分析,在什么情況下凸透鏡成實像?在什么情況下成虛像?
生:討論并回答,當(dāng)物體到凸透鏡的距離大于焦距時成實像;當(dāng)物體到凸透鏡的距離小于焦距時成虛像。
師:我們從實驗中獲得了許多數(shù)據(jù),并得出結(jié)論。請同學(xué)們根據(jù)成像的情況對結(jié)論進(jìn)行歸納分類。(教師提示:1、利用數(shù)學(xué)上的數(shù)軸知識,把物距分為幾個特殊的段,看像的特點是什么;2、先把像的特點進(jìn)行分類,再看物距的位置。)
師:通過這節(jié)課的探究學(xué)習(xí),你能總結(jié)出凸透鏡成像的規(guī)律嗎?(通過前面各子課題的解決,培養(yǎng)學(xué)生解決綜合問題的能力)結(jié)論:
①.當(dāng)u>2f時,凸透鏡能成倒立、縮小的實像。
②.當(dāng)2f>u>f時,凸透鏡能成倒立、放大的實像。
③.當(dāng)u<f時,凸透鏡能成正立、放大的虛像。
(課件:點擊"分析論證",出現(xiàn)列表答案。)
6、評估
師:通過這節(jié)課,你能否簡單談?wù)劗?dāng)初所做的猜想和假設(shè)與探究結(jié)果之間有何差異?
生:猜想時認(rèn)為成像情況與物體到凸透鏡距離的遠(yuǎn)近有關(guān),探究結(jié)果對距離描述得更加準(zhǔn)確。
師:這節(jié)課我們探究了凸透鏡成像與物距的關(guān)系,其實凸透鏡成像還與焦距有關(guān),有興趣的同學(xué)可以課后自己探究,歡迎同學(xué)們完成探究后相互交流或與老師交流。
(三、)應(yīng)用
①有一個凸透鏡的焦距為14㎝,要使它成一個縮小的像,應(yīng)把物體放在離凸透鏡__㎝的位置。②蠟燭與凸透鏡的距離為40㎝時,成倒立、縮小的實像,則這個凸透鏡的焦距可能是(
)a.80㎝
b.20㎝
c.40㎝
d.15㎝
③照相時要使照片上的人像大一些,照相機(jī)或人的位置調(diào)整正確的是(
)a.人離鏡頭近一些
b.把暗箱拉長一些c.人離鏡頭遠(yuǎn)一些
d.把暗箱縮短一些教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動說明一引入新課通過上一節(jié)的學(xué)習(xí),知道照相機(jī)所成的像比物體小,投影儀所成的像比物體大,而且它們所成的像都是倒立的,放大鏡所成的像是正立的。那么,凸透鏡所成的像的大小、正倒跟物體的位置有什么關(guān)系?從而引入新課。
二進(jìn)行新課㈠科學(xué)探究凸透鏡的成像規(guī)律1.提出問題:由凸透鏡成像的差異提出凸透鏡成像的大小、倒正與哪些因素有關(guān)?2.猜想與假設(shè)播放多媒體課件,指導(dǎo)學(xué)生觀看,并針對問題作出與凸透鏡的物距或物距和像距大小關(guān)系的猜想與假設(shè),
3.設(shè)計實驗指導(dǎo)學(xué)生驗證猜想是否正確需要的實驗,指出實驗是探究物理知識最基本的一種方法。讓學(xué)生根據(jù)猜想設(shè)計實驗方法,并說出實驗器材在其中所起的作用。指導(dǎo)學(xué)生觀察投影儀屏幕設(shè)計的表格,明確實驗觀察和記錄的項目。演示:根據(jù)學(xué)生的實驗方法補(bǔ)充說明實驗注意事項:蠟燭、凸透鏡、光屏的擺放位置。根據(jù)猜想,實驗時先改變物距,盡量由大變小直到在光屏上找不到像,至少5次。怎樣觀察像。怎樣記錄物距、像距。注意分工合作。4.進(jìn)行實驗首先測量實驗用的凸透鏡的焦距,并記錄。巡回指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗,提出光屏上為什么得不到像,怎樣觀察像?引導(dǎo)學(xué)生回答。
在實驗中讓學(xué)生多觀察、勤思考、多動手,引導(dǎo)學(xué)生分析記錄的數(shù)據(jù)。
5.分析論證
選出學(xué)生較標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)表格,實物投影。指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù),討論思考得到什么結(jié)論。
是否證實了猜想和假設(shè),并進(jìn)一步思考?xì)w納出凸透鏡成像的規(guī)律。
6.評估選出有代表性的數(shù)據(jù)表格實物投影,指導(dǎo)學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行評估。㈡實像和虛像有平面鏡成像情況以及探究實驗中凸透鏡成像有時在光屏上,有時不在光屏上,指導(dǎo)學(xué)生得出實像和虛像的概念,并用多媒體演示課件。通過教材P67“想想議議”,結(jié)合實驗數(shù)據(jù)討論得出凸透鏡成實像和虛像的規(guī)律。
㈢凸透鏡成像規(guī)律應(yīng)用
⑴照相機(jī)原理和構(gòu)造
出示照相機(jī)模型,指導(dǎo)學(xué)生了解基本結(jié)構(gòu),在結(jié)合凸透鏡成像規(guī)律,進(jìn)一步認(rèn)識照相機(jī)膠卷上成倒立、縮小的實像。
讓學(xué)生介紹照相機(jī)的主要組成部分(調(diào)焦環(huán),光圈,快門)的作用和使用方法。
⑵投影儀原理和構(gòu)造演示投影儀,結(jié)合教材指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識其構(gòu)造及原理。投影片稍大于焦距時,在天花板上成倒立、放大的實像。說明并演示實際看到屏幕上正立的像是反光鏡的作用。
⑶放大鏡原理指導(dǎo)學(xué)生實驗,體會得出放大鏡原理:物距小于焦距時,凸透鏡成正立、放大的虛像。
㈣練習(xí)小結(jié)學(xué)生練習(xí),師生共同講評。請學(xué)生小結(jié)本節(jié)課的收獲。
㈤布置作業(yè)教材P68“動手動腦學(xué)物理”中第1題,第2題,第3題。
從生活和社會中的現(xiàn)象入手,從而回答生活中凸透鏡成像情況,并產(chǎn)生凸透鏡有什么規(guī)律的想法,激發(fā)學(xué)生探究興趣。
學(xué)生根據(jù)以前的知識進(jìn)行思考.
觀看課件,分5人小組討論,然后作出猜想與假設(shè)。
分5人小組討論作答,舉手發(fā)言,其他學(xué)生評估,改進(jìn)實驗方法。觀察表格,明確實驗?zāi)康摹?/p>
觀察屏幕,了解注意事項。
分2人小組實驗,觀察現(xiàn)象和記錄。思考猜想是否正確。實驗、思考、作答。
親自動手,思考作答.
討論凸透鏡成像的大小、倒正與哪些因素有關(guān)系,
討論思考得出凸透鏡所成像的大小、倒正與物距或物距和像距的大小關(guān)系有關(guān),進(jìn)一步綜合、分析、歸納出:物距大于焦距時,物距減小,像變大。物距遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于焦距時,成倒立、縮小的像。物距稍大于焦距時,成倒立、放大的像。物距小于焦距時,成正立、放大的像。
舉手發(fā)言,作出評估。
請同學(xué)們思考,分析實像、虛像的區(qū)別。思考、討論,總結(jié)出實像和虛像的規(guī)律:物距大于焦距時,成實像;物距小于焦距時,成虛像;并補(bǔ)充到前面的規(guī)律中。
通過學(xué)生實際做實驗,得出結(jié)論。
踴躍發(fā)言,提高興趣,活躍思維,擴(kuò)大知識面。
培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和知識應(yīng)用能力,體會觸類旁通。
加深對放大鏡原理的理解。
練習(xí),鞏固新知。從知識,方法,有什么體會等方面小結(jié)。
鞏固知識。
創(chuàng)設(shè)情境,從生活走向物理,使學(xué)生對凸透鏡成像規(guī)律產(chǎn)生探究興趣。
培養(yǎng)學(xué)生由生活現(xiàn)像中發(fā)現(xiàn)問題,提出問題。
創(chuàng)設(shè)情境,培養(yǎng)學(xué)生觀察能力,開發(fā)思維。啟發(fā)學(xué)生的猜想,體現(xiàn)學(xué)生主體地位。
培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力及精神,培養(yǎng)交流合作精神,勇于發(fā)表見解的意識。
使學(xué)生掌握設(shè)計表格的方法,明確實驗?zāi)康暮头椒?,培養(yǎng)學(xué)生分析歸納能力。
為了明確實驗?zāi)康?,?qiáng)化對物距、像距概念的理解,從而突破難點,教師要起到必要的引導(dǎo)作用。
培養(yǎng)動手能力,觀察能力,科學(xué)探究精神,實事求是的科學(xué)態(tài)度,交流合作精神,創(chuàng)造意識。
培養(yǎng)觀察、分析、歸納能力。
啟發(fā)學(xué)生從實驗數(shù)據(jù)中找出規(guī)律,需要教師引導(dǎo),學(xué)生自己總結(jié)出凸透鏡成像規(guī)律,
加深對凸透鏡成像規(guī)律的認(rèn)識和理解,突破了難點。培養(yǎng)了分析歸納的能力。
培養(yǎng)學(xué)生評估能力,表達(dá)能力,交流合作能力。
根據(jù)實驗加深對實像、虛像的理解。
培養(yǎng)觀察、分析、歸納能力。
演示時需要把反光鏡取下。培養(yǎng)學(xué)生探索日常生活物品中的物理道理的意識及能力,體現(xiàn)新課標(biāo)從物理走向生活的思想。
擴(kuò)大學(xué)生知識面,提高學(xué)習(xí)物理的興趣,促進(jìn)學(xué)習(xí)物理的愿望,活學(xué)活用。
鞏固凸透鏡成像規(guī)律,并且會學(xué)以致用。重點小結(jié)凸透鏡成像規(guī)律和科學(xué)探究方法,讓知識和方法系統(tǒng)化。
附:板書設(shè)計:科學(xué)探究:凸透鏡成像㈠ 透鏡成像的規(guī)律物距u像距v凸透鏡成像情況應(yīng)用倒正大小虛實u﹥2f2f﹥v﹥f倒立縮小實像照相機(jī)U=2fV=2f倒立等大實像測焦距2f﹥u﹥fv﹥2f倒立放大實像投影儀U=f\\\\測焦距u﹤fv﹥u正立放大虛像放大鏡物距用u表示,像距用v表示,焦距用f表示。㈡實像和虛像1.相同點:人眼都能看得到.2.不同點:⑴實像由實際光線會聚而成,虛像由實際光線的延長線會聚而成.⑵實像都是倒立的,虛像都是正立的.⑶實像能用光屏承接,虛像不能用光屏承接.㈢凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用(生活中凸透鏡的工作原理)⑴照相機(jī)原理:當(dāng)物距遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于焦距時,成倒立,縮小的實像.⑵投影儀原理:當(dāng)物距稍大于焦距時,成倒立,放大的實像.⑶放大鏡原理:當(dāng)物距小于焦距時,成正立,放大的虛像.學(xué)情分析我所教的是一所農(nóng)村中學(xué)的八年級,這個年級有兩大特點:一是地處農(nóng)村,學(xué)生的整體比較淳樸,對物理科學(xué)接觸較城區(qū)的學(xué)生要少,物理生活經(jīng)驗以及常識性的知識比較少;二是這個班是學(xué)校的特殊班,學(xué)生學(xué)習(xí)比較刻苦認(rèn)真,而且成績較好,課堂上比較積極。在整個光學(xué)部分,教者應(yīng)有全局一盤棋的思想,八年級學(xué)生正處在形象思維向抽象思維過渡的階段,學(xué)生分析數(shù)據(jù)歸納規(guī)律的能力不強(qiáng),所以要把折射規(guī)律與凸透鏡成像聯(lián)系起來還比較困難。學(xué)生對于凸透鏡的了解,憑其生活經(jīng)驗僅知道它叫放大鏡,能把物體放大,而對其成像規(guī)律是知之甚少的。因此要上好這節(jié)課,前期的準(zhǔn)備是非常重要的。1、知識儲備《光的直線傳播》課后習(xí)題第2題,要求學(xué)生制作針孔照相機(jī),觀察窗外的景物,記錄看到像的特點,在課堂匯報、展示實驗成果,同時在課堂上引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)探究小孔到燭焰距離不同時像的特點,使學(xué)生建立描述像特點的概念:如實像、放大和縮小、倒立等?!镀矫骁R》這一節(jié)使學(xué)生第一次知道虛像概念,學(xué)習(xí)了比較實像和虛像的方法。《透鏡》這一節(jié)學(xué)習(xí)了平行光測凸透鏡焦距的方法、通過作圖學(xué)習(xí)凸透鏡的三條特殊光線。這些都為探究凸透鏡成像規(guī)律做好了知識上的儲備。2、技能儲備通過前面的小孔成像實驗和平面鏡成像實驗,學(xué)生已經(jīng)能區(qū)分實像和虛像,同時也具備了利用刻度尺讀取數(shù)據(jù)的能力,從技能上為這節(jié)課的學(xué)習(xí)做好了充分的準(zhǔn)備。3、學(xué)習(xí)心理學(xué)生已具備了一定的觀察、實驗和分析歸納能力,對探索凸透鏡成像規(guī)律有著強(qiáng)烈的好奇心和求知欲,實驗是激發(fā)學(xué)生興趣的最好方法,通過實驗,讓學(xué)生充分發(fā)揮自己的潛能,去探究、交流和思考,完成對凸透鏡成像規(guī)律的認(rèn)識?!犊茖W(xué)探究:凸透鏡成像》效果分析本節(jié)課由老師拿出總體的教學(xué)設(shè)計方案,然后在教研組里開展了集體備課,針對李老師這節(jié)課的設(shè)計方案大家集思廣益,發(fā)表各自的高見,李老師反復(fù)修改后推出。本節(jié)課改變了以往學(xué)生實驗主要是驗證性實驗,變?yōu)樘骄堪l(fā)現(xiàn)性實驗,“在探究狀態(tài)下學(xué)習(xí)”貫穿整個課堂教學(xué)。充分體現(xiàn)了新的教育理念:以知識為載體,以生為本、以疑為線、以啟發(fā)探究為主、以拓展為目標(biāo),通過多媒體輔助教學(xué)、開展學(xué)生小組探究活動,自己發(fā)現(xiàn)凸透鏡的成像規(guī)律,設(shè)計合理有創(chuàng)意,重點突出,目標(biāo)明確,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。使本節(jié)課的教學(xué)取得了較好的效果。本節(jié)課在教學(xué)實施過程中有以下亮點:1.從生活走向物理,設(shè)置懸念,激發(fā)興趣,共同探究老師能從生活中獲取教學(xué)資資源,比如,照相機(jī)、投影儀、放大鏡這些都是學(xué)生比較熟悉的光學(xué)儀器,教師利用多媒體課件讓學(xué)生觀察到照相機(jī)底片形成的是倒立的縮小的像,放映投影儀學(xué)生觀察到屏幕形成的是倒立的放大的實像,用放大鏡觀察書本上的字看到的是正立的放大的虛像,這些現(xiàn)象學(xué)生覺得非常熟悉、親切,同樣都是凸透鏡為什么它們成的像卻有如此大的差別。相信大家一定有許多疑問,也想知道這其中的奧秘吧?設(shè)置懸念,引入課題,并展開討論。一開始就讓學(xué)生處在濃厚的學(xué)習(xí)興趣中,激發(fā)學(xué)生通過實驗來探究這其中的奧秘的欲望。2.合理設(shè)計實驗,培養(yǎng)科學(xué)探究方法本節(jié)課設(shè)計三組探究實驗,u>2f,2f>u>f,f>u探究凸透鏡成像規(guī)律,設(shè)計出符合實驗任務(wù)的數(shù)據(jù)記錄表,然后將各組同學(xué)實驗數(shù)據(jù)的整合匯總,方便了學(xué)生的數(shù)據(jù)分析,使絕大部分同學(xué)能夠比較輕松得出規(guī)律。在探究的過程中,讓學(xué)生自己去思考或合作完成,將學(xué)生探究活動不斷推向新的高潮,讓所有的學(xué)生都明白了“探究的科學(xué)過程”和“探究的科學(xué)方法”,教給學(xué)生的不止是物理知識,還教會了科學(xué)探究的方法。3.注重情感目標(biāo)的培養(yǎng)在教學(xué)中,通過教師有序的導(dǎo)、學(xué)生積極的參與、體驗、合作、討論與交流,培養(yǎng)學(xué)生具有主動、負(fù)責(zé)、開拓、創(chuàng)新的個性特征和科學(xué)的思維方式。將知識與技能,過程與方法,情感態(tài)度和價值觀有機(jī)的結(jié)合。培養(yǎng)學(xué)生終身的探索興趣和科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度,樹立將科學(xué)轉(zhuǎn)化為技術(shù)服務(wù)于人類的意識。在整個教學(xué)活動中始終面對全體學(xué)生,讓每一個學(xué)生都有收獲,都能體會到成功的喜悅,充分體現(xiàn)了全面育人的新課標(biāo)精神。4.多媒體課件輔助教學(xué)本節(jié)上用了很多幻燈片和Flash動畫,這充分體現(xiàn)了多媒體技術(shù)在輔助教學(xué)中的重要作用,利用多媒體課件創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,讓學(xué)生覺得現(xiàn)實生活中的這些現(xiàn)象非常熟悉、親切,從而激發(fā)了學(xué)生的探究欲望,多媒體課件的另外一個重要作用就是能快速地把學(xué)生的探究過程重新展示出來,幫助一些反應(yīng)比較慢學(xué)生回憶實驗過程,去發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律,節(jié)省了教學(xué)時間,通過Flash動畫,使學(xué)生進(jìn)一步理解照相機(jī)、幻燈機(jī)、放大鏡的工作原理,給了學(xué)生探究科學(xué)的啟迪。在這節(jié)課里也充分展示了老師在課件制作方面的才華,也提示了我們大家要充分利用好網(wǎng)絡(luò)資源。5.創(chuàng)新是這節(jié)課的靈魂。整個教學(xué)過程,老師是一個引導(dǎo)者和參加者,而不是一個主宰者,還給學(xué)生時間和空間,給學(xué)生提供了以下四種機(jī)會:1提供觀察思考的機(jī)會2提供操作嘗試的機(jī)會3提供表達(dá)交流的機(jī)會4提供成功的機(jī)會。整節(jié)課李老師教態(tài)自然,始終面帶微笑,用親切的語言鼓勵學(xué)生觀察,并用學(xué)生自己的語言進(jìn)行歸納,多次走下講臺參加學(xué)生的討論。學(xué)生在愉快的課堂氛圍中不僅學(xué)到了知識,培養(yǎng)了能力,而且激起了學(xué)習(xí)物理的熱情。課堂設(shè)計密切聯(lián)系實際,解決實際問題,體現(xiàn)了從生活走向物理,從物理走向社會的新起特點。教材分析本節(jié)內(nèi)容是本章的核心,它是在學(xué)生對生活中常用的透鏡及其成像情況,獲得豐富、具體的感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上,從“意外發(fā)現(xiàn)”引出問題,激發(fā)學(xué)生的探究欲望。通過探究活動,研究凸透鏡成像的規(guī)律,使學(xué)生通過自主探究體驗科學(xué)探究的全過程和方法。新教材以探究凸透鏡成像情況與物距關(guān)系為主線,安排了學(xué)生“提出問題、猜想、設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析與論證”等教學(xué)過程,讓學(xué)生經(jīng)歷產(chǎn)生興趣、發(fā)現(xiàn)問題、激發(fā)矛盾、進(jìn)一步解決問題的過程,很好地體現(xiàn)了新教材讓學(xué)生在體驗知識的形成、發(fā)展過程中,主動獲取知識的精神,對今后進(jìn)一步探究其他知識打下基礎(chǔ)。為了加深學(xué)生對凸透鏡成像規(guī)律的理解,又讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識,區(qū)分實像和虛像,分析生活中透鏡的成像原理,體現(xiàn)新課標(biāo)從生活走向物理,從物理走向生活的理念。課程標(biāo)準(zhǔn)要求:探究并知道凸透鏡成像的規(guī)律,了解凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用。課程標(biāo)準(zhǔn)解讀:通過實驗探究,了解凸透鏡成像的規(guī)律;會使用相關(guān)的實驗儀器,能通過觀察和實驗收集凸透鏡成像的有關(guān)數(shù)據(jù)和資料,歸納出凸透鏡成像的規(guī)律;培養(yǎng)學(xué)生交流合作、評價探究結(jié)果的初步能力。由此可見這是一節(jié)培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、動手能力和交流合作能力的好課例。一、教材分析:1、教材地位和作用:①涉及的概念:本章所涉及到的概念有凸透鏡、凹透鏡的光學(xué)性質(zhì),凸透鏡成像規(guī)律,光的折射等;②涉及的定律:光的折射;本章有兩大特點:①綜合性、實用性比較強(qiáng),于日常生活聯(lián)系特別緊密;
②概念性很清晰,本節(jié)知識是本章的重點也是難點,學(xué)生對凸透鏡的認(rèn)識只是停留在“放大鏡”上,對凸透鏡能成很多性質(zhì)的像不能夠很快接受,所以本章要教會學(xué)生凸透鏡能成像以外還要告訴他們?yōu)槭裁茨苓@樣——光的折射。本節(jié)知識學(xué)習(xí)比較難,考試時若題目在物距、像距和焦距上下工夫,學(xué)生對“放大、縮小、變大、變小、前移、后移…”等變量很難把握。要在學(xué)生的概念形成階段就要理解三個物理量間的關(guān)系。本節(jié)也是下幾節(jié)的基本知識,如果本節(jié)沒學(xué)好,照相機(jī)、眼睛、望遠(yuǎn)鏡等就很難深入學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)本節(jié),學(xué)生會提出一些諸如:凸透鏡為什么能成倒立的像,實像與虛像的區(qū)別是什么等問題,課堂主要為學(xué)生解開謎團(tuán)。2、目標(biāo):從學(xué)生心理發(fā)展水平,認(rèn)知水平以及面向全體學(xué)生為原則,就本內(nèi)容定以下目標(biāo):知識與技能:(1)、理解凸透鏡成各種像的條件,及物距與焦距的關(guān)系。(2)、初步學(xué)會用刻度尺、燭焰、凸透鏡等器材探究凸透鏡成像規(guī)律。(3)、理解實像與虛像的區(qū)別。過程與方法:(1)、設(shè)置情境,讓學(xué)生經(jīng)歷探究過程,體驗探究樂趣,產(chǎn)生成功喜悅。(2)、通過合作、交流、分析、論證、歸納、表述等形式對透鏡的成像規(guī)律有較好的感性和理性認(rèn)識。情感態(tài)度與價值觀:(1)、嘗試用“實驗--分析--歸納”的科學(xué)探究方法去探究科學(xué)規(guī)律。(2)、通過探究過程培養(yǎng)學(xué)生們的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力3、重難點:本節(jié)是概念課,從課程標(biāo)準(zhǔn)的知識擴(kuò)展和理解概念層次都有較高要求。重點知識:(1)、理解凸透鏡成各種像的條件,及物距與焦距的關(guān)系。(2)、理解實像與虛像的概念和區(qū)別。難點實驗:探究凸透鏡的成像規(guī)律。二、根據(jù)所教班級學(xué)情簡要分析我所教的是一所農(nóng)村中學(xué)的八年級,這個年級有兩大特點:一是地處農(nóng)村,學(xué)生的整體比較淳樸,對物理科學(xué)接觸較城區(qū)的學(xué)生要少,物理生活經(jīng)驗以及常識性的知識比較少;二是這個班是學(xué)校的特殊班,學(xué)生學(xué)習(xí)比較刻苦認(rèn)真,而且成績較好,課堂上比較積極。三、教學(xué)程序設(shè)計:1、引入:本課堂用實驗引入的方式為主,以問題引入的方式為附并攙加點復(fù)習(xí)引入的思維方式等。器材:電燈泡、凸透鏡過程:點亮電燈,讓電燈的光通過凸透鏡在黑板上呈現(xiàn)一個放大的燈絲的像。師:大家知道為什么嗎?生:成像師:對,凸透鏡不僅可以當(dāng)放大鏡使用,還能成像。師:這就是我們今天要探究的凸透鏡成像規(guī)律。引入的作用,過度自然,是在學(xué)習(xí)新知識時,學(xué)生不感到陌生。2、概念形成階段(包括探究性實驗):體現(xiàn)在突出重點,克服難點上。①、根據(jù)前面同學(xué)們觀察到的現(xiàn)象,請同學(xué)們猜想一下:什么條件下凸透鏡會成正立的像?什么條件下凸透鏡會成倒立的像?為了表述得比較清楚,我們先熟悉下面這樣幾個概念:放大、縮小、正立、倒立、實像、虛像。②、(實驗驗證)把剛才的凸透鏡換個焦距小的,燈泡透過凸透鏡在黑板上呈現(xiàn)一個不一樣大的像。③、教師在學(xué)生做出成像條件的猜想后,組織學(xué)生利用點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏進(jìn)行探究。④、組織學(xué)生探討使用這些器材在桌面上做實驗不是很規(guī)范,也不是很精確,所以,人們設(shè)計出一個專門來完成這種探究的器具叫光具座。啟發(fā)式光具座和光具盒中器具的科學(xué)性。⑤、指導(dǎo)學(xué)生利用光具座完成探究實驗,并記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)(這些探究問題可以板書在黑板上,也可以印成學(xué)案發(fā)給學(xué)生)。⑴光屏上能不能找到像?什么條件下(什么距離時)光屏上便找不到像?⑵當(dāng)光屏上的沒有像時,從逆著光線的傳播方向去觀察,能不能看到像?⑶光屏離凸透鏡怎樣的距離時,光屏上便能出現(xiàn)像,此時,像是放大還是縮小的?⑷什么條件能成既倒立又放大的像?3、鞏固練習(xí):由淺入深的鞏固知識以及編寫幾道“形成性”的練習(xí)題。四、教學(xué)體會:1、作為一門科學(xué)的物理,凸透鏡成像規(guī)律的本身固然很重要,但作為教學(xué)中的物理,概念的形成則顯得更為重要,因此在教學(xué)中,我通過猜想,實驗、討論等方法,盡可能再現(xiàn)知識的發(fā)展過程,在先物理思維,使學(xué)生受到科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性的教育。
2、這節(jié)課的內(nèi)容,表面上看較簡單,學(xué)生學(xué)習(xí)也不會有什么困難,但在備課時我發(fā)現(xiàn)了兩個疑點:一個是從正立的像過渡到倒立的像;另一個是在從放大、縮小的像過度到u=2f成等大的像,這兩點都不能用擴(kuò)展知識的辦法來解決,所以我便著重從現(xiàn)象的分析中加深學(xué)生的印象,擴(kuò)展知識的外延,至于其更本質(zhì)的屬性,學(xué)生將來到了高中和大學(xué)將會繼續(xù)學(xué)習(xí),這里不必講得過細(xì)、過深
。3、教師的課堂提問是把知識引向深入的重要渠道,從引入新課到課后小結(jié),我都盡力設(shè)計適當(dāng)?shù)膯栴},創(chuàng)造物理情境,并通過自己有意識地引導(dǎo)、點撥、激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)熱情?!犊茖W(xué)探究:凸透鏡成像》評測練習(xí)題一、填空題
1.在探究凸透鏡成像規(guī)律的時候,應(yīng)先將凸透鏡的光心、燭焰的中心、光屏的中心調(diào)整到__________,這樣才能使?fàn)T焰的像成在_________.實驗中,我們所說像的倒立或正立,是相對于_________________的
2.將點燃的蠟燭沿凸透鏡的主軸,從大于二倍焦距處逐漸向透鏡移動時,在光屏上可先觀察到_________、_________的實像,當(dāng)蠟燭移到距凸透鏡二倍焦距時可觀察到_________、_________的實像,接著移動蠟燭可觀察到_________、_________的實像,最后在光屏上觀察不到像了,可在凸透鏡的另一側(cè)觀察到_________、_________的虛像
3.凸透鏡成放大實像和縮小實像的分界點是_________;凸透鏡成實像和虛像的分界點是_________
4.某同學(xué)拿了一個焦距為15cm的凸透鏡,要想觀察細(xì)小的物體應(yīng)將物體放在距凸透鏡_________的下方;要想用它得到放大的實像,物體到凸透鏡的距離應(yīng)該_________,此時像的位置在_________的范圍;要想用它得到縮小的實像,物體到凸透鏡的距離應(yīng)該_________,此時像的位置在__________的范圍
5.在探究凸透鏡成像的實驗中,在屏上出現(xiàn)的像是_________像(填“虛”或“實”)
6.物體到凸透鏡的距離小于凸透鏡的焦距時能成_________、_________、_________像
7.照相機(jī)、投影儀成像時,在像的位置,有光_________在那里,如果將底片或屏幕放在此處,可顯示出像,這樣的像叫__________像
8.在探究凸透鏡成像的實驗中,當(dāng)凸透鏡成實像時,在將蠟燭從遠(yuǎn)處移向凸透鏡的過程中,像到凸透鏡的距離變_________
二、選擇題
9.將一個凸透鏡正對著太陽光,在距凸透鏡20cm的紙上接到一個很小的亮斑.當(dāng)將一個物體放在距這個透鏡50cm處時,在凸透鏡的另一側(cè)可以得到
A.倒立、放大的實像B.倒立、縮小的實像C.正立、放大的實像D.正立、縮小的實像
10.關(guān)于像,下列說法中正確的是
A.凸透鏡成虛像時,因用光屏接收不到,所以人眼也看不到
B.虛像都是由光的反射形成的,實像都是由光的折射形成的
C.虛像總是放大的,實像有時是放大的有時是縮小的
D.虛像用眼可以看到,用光屏接收不到
11.將一個物體放在距凸透鏡20cm處時,用光屏可接收到一個放大的像.這個凸透鏡的焦距可能是
A.20cmB.10cmC.30cmD.15cm
12.某同學(xué)在探究凸透鏡成像的實驗中,蠟燭到光屏的距離為60cm,他想在光屏上成一個與蠟燭等大的像(保持蠟燭到光屏的距離不變),應(yīng)選擇的凸透鏡是
A.焦距大于30cm的B.焦距小于30cm的C.焦距等于30cm的D.焦距等于15cm的
13.某同學(xué)將點燃的蠟燭放在距凸透鏡14cm處時在光屏上得到了一個縮小的像這個凸透鏡的焦距可能是
A.6cmB.7cmC.10cmD.20cm14.一個焦距是10cm的凸透鏡,當(dāng)物體從離透鏡20cm處逐漸移向30cm處的過程中().
A.像逐漸變大,像距逐漸變小B.像逐漸變小,像距逐漸變大
C.像逐漸變大,像距逐漸變大D.像逐漸變小,像距逐漸變小
15.物體沿凸透鏡主光軸從2倍焦距處勻速向外移動的過程中,像的大小和速度將()
A.像變大,速度變大B.像變大,速度不變
C.像變小,速度變小D.像變小,速度不變《科學(xué)探究:凸透鏡成像》教學(xué)反思一、教學(xué)目標(biāo)的確定的反思一般地說,在三維目標(biāo)中知識和技能的目標(biāo)比較容易確定。老師也容易傳授。比如“探究凸透鏡成像規(guī)律”(以下簡稱“規(guī)律”)一節(jié)課中的知識與技能目標(biāo)就是本節(jié)課題,即:讓學(xué)生理解凸透鏡成像的規(guī)律。在三維目標(biāo)中,“過程與方法”目標(biāo)是備課和上課的難點,也是新課程教學(xué)必走之路,更是課堂教學(xué)中的中心環(huán)節(jié),是主干。如在“規(guī)律”一節(jié)課中我把“過程和方法”目標(biāo)定為:使學(xué)生在探究活動中初步獲得提出問題的能力;體驗科學(xué)探究的全過程和方法;能從現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法。關(guān)于三維目標(biāo)中的“情感、態(tài)度和價值觀”這一目標(biāo)有的課容易確定,有的課很難確定。如“規(guī)律”這節(jié)課上學(xué)生面對實驗桌上的蠟燭和玻璃制品等生活中經(jīng)??吹降臇|西會產(chǎn)生什么樣的情感、態(tài)度和價值觀呢?沒有情感就得培養(yǎng),沒有價值觀你就得樹立。在三維目標(biāo)中這一目標(biāo)令老師費時費力,因而常被教師擱淺、忽略。在“規(guī)律”一節(jié)中我把這一目標(biāo)設(shè)定為:樂于探究、勇于探索生活中的物理原理。教學(xué)中讓學(xué)生見這個要動情,見那個要有態(tài)度,實在讓教師感到頭痛。其實這一目標(biāo)的范圍并不小。它包括使學(xué)生好奇什么、樂于什么、體驗什么、具有什么樣的意識、有什么樣的精神、敢于提出見解、敢于修正自己的錯誤等等。可見,三維目標(biāo)在教學(xué)中缺一不可,問題是如何有機(jī)的把它與課堂教學(xué)結(jié)合得天衣無縫。二、教學(xué)過程的設(shè)計的反思三維目標(biāo)的實施需要良好的教學(xué)過程。教學(xué)過程要由教學(xué)環(huán)節(jié)來表現(xiàn)。在“規(guī)律”一節(jié)課中,物理課標(biāo)要求每2~3人為一組進(jìn)行探究,學(xué)生不僅能提出問題,還有會猜想、會假設(shè)、會設(shè)計試驗、會分析并得出結(jié)論。面對“探究凸透鏡成像規(guī)律”這個課題,學(xué)生能提出什么問題呢?如果不及時指導(dǎo),學(xué)生會說出一些與本節(jié)課無關(guān)的問題。那樣既浪費了時間,又打亂了計劃。所以,在實驗探究課上教師有必要適當(dāng)控制學(xué)生,讓學(xué)生按照教師的設(shè)計的軌道運(yùn)行。為此,在“規(guī)律”一節(jié)課上我首先把“我與學(xué)生共同探究白墻”一事用來吸引、指導(dǎo)和控制學(xué)生。從而產(chǎn)生且浮現(xiàn)出探究的模式。接下來教師提出問題:“白墻由什么材料建成?”學(xué)生猜想:“可能由水泥、砂石或磚建成?!苯處熃又鴨枺骸霸鯓觼眚炞C你的猜想是否正確?”學(xué)生七嘴八舌這個說問問建房的人,那個說鑿開墻看看??傊?,學(xué)生都能說出驗證猜想的辦法來。緊接著讓學(xué)生探究凸透鏡的兩側(cè)各有一個看不見的東西,是什么?怎樣探究?學(xué)生早已迫不及待,很容易的用陽光或燈光在白墻上找到了那個又小又亮又燙的光斑──凸透鏡的焦點。顯然,學(xué)生從探究白墻到探究凸透鏡的焦點已經(jīng)有所上路。再趁熱打鐵,演示了蠟燭通過凸透鏡在白墻上成倒立縮小和倒立放大的像后,問學(xué)生:“你對這一現(xiàn)象能提出什么樣的問題?”學(xué)生高興的回答:“凸透鏡成像的大小跟物體的位置有關(guān)系。學(xué)生這一問題的提出與教材剛好吻合,應(yīng)該說學(xué)生的探究學(xué)習(xí)已經(jīng)上路并且在路上慢慢走了起來。物理課標(biāo)中指出:“學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題是至關(guān)重要的,探究的過程比探究的結(jié)果更重要?!彼栽凇耙?guī)律”一節(jié)課中我把讓學(xué)生如何探究放在教學(xué)過程中的主要環(huán)節(jié)上??梢哉f學(xué)生愛學(xué)、
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