2024七年級科學(xué)下冊第2章對環(huán)境的察覺2.6透鏡和視覺第2課時教案新版浙教版

Page11《透鏡和視覺》第2課時課題透鏡和視覺單元2學(xué)科科學(xué)年級七下教材分析本節(jié)課所采用的教材是浙教版科學(xué)七下第2章第6節(jié)透鏡與視覺第2課時的內(nèi)容，本節(jié)主要講凸透鏡成像規(guī)律。學(xué)生對于凸透鏡不太了解，對凸透鏡的成像規(guī)律知道的就更少。但通過前一節(jié)課的教學(xué)使學(xué)生明確了凸透鏡對光線有會聚的能力，三條特殊光線經(jīng)過凸透鏡后折射的的畫法，這就為本節(jié)的教學(xué)做好了知識上的儲備。學(xué)生通過探究的過程，不僅了解凸透鏡的成像規(guī)律，而且也初步了解實驗____分析_____歸納的科學(xué)探究方法。在探究過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生對凸透鏡的成像規(guī)律進(jìn)行猜想，初步設(shè)計方案，組織學(xué)生用實驗探究的方法，得出凸透鏡成像的規(guī)律。由此可見這是一節(jié)主要培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、動手能力和交流合作能力。教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)一、教學(xué)目標(biāo)1.知道凸透鏡所成像的虛實、倒正、大小與物體位置的關(guān)系，進(jìn)一步理解虛像、實像的概念。2.能應(yīng)用凸透鏡成像規(guī)律解決一些簡單的實際問題。二、核心素養(yǎng)科學(xué)觀念：通過探究凸透鏡成像規(guī)律培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度?？茖W(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、動手能力和交流合作能力和創(chuàng)新能力?？茖W(xué)探究：通過探究活動，體驗科學(xué)探究的過程和基本研究方法。科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過實際操作探究凸透鏡成像規(guī)律，體驗實驗成功的喜悅。重點(diǎn)對凸透鏡成像規(guī)律的認(rèn)識和理解。難點(diǎn)運(yùn)用凸透鏡成像規(guī)律解決實際問題。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖導(dǎo)入新課出示視頻：與現(xiàn)代科技關(guān)系密切的凸透鏡。學(xué)生觀看視頻引出本節(jié)課題凸透鏡成像規(guī)律講授新課一、幾個基本概念活動：在桌上放一塊凸透鏡，在凸透鏡的一側(cè)點(diǎn)燃一支蠟燭，調(diào)節(jié)蠟燭與凸透鏡的距離，使蠟燭在光屏上得到倒立的像。出示圖片:凸透鏡成像1.實像：由實際光線會聚而成的呈現(xiàn)在光屏上的像叫做實像。2.物距U：物體到凸透鏡光心的距離。3.像距v：像到凸透鏡光心的距離。二、凸透鏡成像規(guī)律1.提出問題像的虛、實，大、小，正、倒跟物距有什么關(guān)系？2.建立猜想物體經(jīng)凸透鏡所成像的大小、正倒可能跟物體與凸透鏡的距離有關(guān)。3.設(shè)計實驗與制訂計劃（1）實驗器材：凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴、光具座思考：凸透鏡、蠟燭、光屏如何放置？為什么？把蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在成像裝置上，使它們的中心大致在同一高度這樣像才能成在光屏中心。（1）實驗步驟①利用太陽光粗測出凸透鏡的焦距，用1支蠟燭作物體，研究蠟燭所成的像，用1塊白色硬紙板做光屏，來承接蠟燭的像。②將蠟燭、凸透鏡、光屏依次安放在光具座上，調(diào)整它們的高度，使?fàn)T焰的中心、凸透鏡的光心和光屏的中心大致在同一高度。③把點(diǎn)燃的蠟燭放在較遠(yuǎn)處（u>2f），然后調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，直到光屏上出現(xiàn)清晰的燭焰的像，觀察并記錄像的大小和正倒，測出物距u和像距v。改變物距，重做這一步。④把蠟燭移向凸透鏡（u=2f），移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)清晰的燭焰的像，觀察并記錄像的大小和正倒，測出物距u和像距v。⑤把蠟燭移向凸透鏡（f＜u＜2f），移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)清晰的燭焰的像，觀察并記錄像的大小和正倒，測出物距u和像距v。改變物距，重做這一步。⑥把蠟燭繼續(xù)靠近凸透鏡（u=f），移動光屏，觀察是否能夠成像。⑦繼續(xù)向凸透鏡移動蠟燭（u<f），觀察成像情況。⑧將實驗數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果填入表中。4.凸透鏡成像規(guī)律實驗視頻。5.實驗記錄凸透鏡的焦距f=10cm物距u/cm物距與焦距的關(guān)系像的性質(zhì)像距v/cm像距與焦距的關(guān)系像物位置虛實大小正倒32u>2f實像縮小倒立13.5f<v<2f異側(cè)25實像縮小倒立16.520u=2f實像等大倒立20V=2f18f<u<2f實像放大倒立20.4V>2f15實像放大倒立21.310u=f不成像8.5u<f虛像放大正立同側(cè)6.3虛像放大正立6.實驗結(jié)論物距與焦距的關(guān)系像的性質(zhì)像距與焦距的關(guān)系虛實大小正倒u>2f實像縮小倒立f<v<2fu=2f實像等大倒立V=2ff<u<2f實像放大倒立V>2fu=f不成像u<f虛像放大正立7.實驗中注意事項（1）凸透鏡最好放在光具座的中間位置，便于調(diào)節(jié)物距和像距。（2）調(diào)整光屏?xí)r不可再調(diào)整凸透鏡的位置，否則會引起物距改變。（3）光具座的長度有限，做實驗時最好選用焦距為10cm左右的凸透鏡。（4）為了排除偶然因素，使實驗結(jié)論更具有普遍性，同一個物距范圍內(nèi)要取兩個以上的物距進(jìn)行實驗。三、凸透鏡成像規(guī)律的光路圖提問：上節(jié)課我們學(xué)過的凸透鏡三條特殊光路你能畫出來嗎？1.利用凸透鏡三條特殊光路中的任意兩條可以畫出相應(yīng)的光路圖。（1）當(dāng)物距u>2f時，在光屏上可得到倒立、縮小的實像。由上圖觀察可知：像距與焦距的關(guān)系_____________答案：f<v<2f（2）當(dāng)u=2f時，在光屏上可得到倒立、等大的實像。由上圖觀察可知：像距與焦距的關(guān)系_____________答案：V=2f（3）當(dāng)f<u<2f時，成倒立、放大的實像。由上圖觀察可知：像距與焦距的關(guān)系_____________答案：V>2f（4）當(dāng)u=f時，折射光是一束平行光，不能相交，所以不能成像。（5）當(dāng)u<f時，成正立、放大的虛像。由上圖觀察可知：像距與物距的關(guān)系_____________答案：v>u2.分析歸納（1）凸透鏡成的實像都是倒立的，且像、物位于凸透鏡的兩側(cè)；凸透鏡成的虛像都是正立的，且像、物位于凸透鏡的同側(cè)。（2）焦點(diǎn)是實像、虛像的分界點(diǎn)；二倍焦距點(diǎn)是放大、縮小像的分界點(diǎn)。（3）實像可用光屏直接觀察，也可用眼睛直接觀察；虛像用光屏觀察不到，但可用眼睛直接觀察。（4）凸透鏡成實像時，物近像遠(yuǎn)像變大;凸透鏡成虛像時物遠(yuǎn)像遠(yuǎn)像變大。（像兒跟著物體跑）思考討論1：如果在光具座上無論怎樣左右移動光屏，在光屏上都不能呈現(xiàn)物體的像，則可能有哪幾種原因？參考答案：(1)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一高度。(2)當(dāng)燭焰在凸透鏡一倍焦距以外，但非?？拷裹c(diǎn)時，所成的像很大，且像距也很大，而光具座長度有限，光屏不能承接到像。(3)物體在一倍焦距之內(nèi)或在焦點(diǎn)處。思考討論2：若把凸透鏡遮掉一部分，像會發(fā)生什么變化？若用卡片把燭焰遮住一部分，像又會發(fā)生什么變化呢？參考答案：若把凸透鏡遮掉一部分，成像性質(zhì)不變，光屏上到的像是完整的，只是成的像暗一些。若用卡片把燭焰遮住一部分，光屏上到的像是不再完整。四、放大鏡和照相機(jī)1.放大鏡（1）原理放大鏡是一種焦距較小的凸透鏡。它就是利用u＜f時，物體經(jīng)過凸透鏡成正立、放大的虛像的原理制成的。（2）放大鏡的調(diào)節(jié)使用放大鏡觀察物體時，要想讓被觀察的物體大一些，應(yīng)使被觀察物體離放大鏡稍遠(yuǎn)一些，但物體始終要在放大鏡一倍焦距以內(nèi)。2.照相機(jī)（1）數(shù)碼照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡，影像傳感器相當(dāng)于光屏。（2）原理：照相機(jī)就是利用將景物放在離凸透鏡2倍焦距之外時，能在影像傳感器上成一個清晰、倒立、縮小的實像的原理。用照相機(jī)照相時，要使膠片上的像大一些?？墒贡慌臄z物體離鏡頭近一些，同時膠片離鏡頭要遠(yuǎn)一些，即鏡頭前伸，暗箱拉長。思考討論：舉例說明在生活中凸透鏡還有哪些用處？參考答案：在生活中凸透鏡的應(yīng)用非常廣泛，凸透鏡可用于放大鏡、投影儀、照相機(jī)、老花鏡以及遠(yuǎn)視的人戴的眼鏡、攝影機(jī)、電影放映機(jī)、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡的透鏡等。課堂練習(xí)1.物體放在離凸透鏡20cm處時，在凸透鏡另一側(cè)光屏上得到一個放大的實像。當(dāng)物體移到離凸透鏡10cm處時，它的像一定是（）A.放大的虛像B.放大的實像C.縮小的虛像D.縮小的實像答案：A2.市場上出售一種“人參酒”，在酒瓶中浸著一只人參，你看到浸在瓶中的人參是()A.實物B.等大的實像C.放大的虛像D.放大的實像答案：C3.某同學(xué)用光具座做凸透鏡成像實驗時，蠟燭的像成在了光屏上側(cè)，為了使蠟燭的像能成在光屏中央，以下操作可達(dá)到目的是（）A.將凸透鏡往下移B.將光屏往下移C.將蠟燭往下移D.將蠟燭往前移答案：A4..某同學(xué)在探究凸透鏡成像的規(guī)律時，在光屏上得到了一個清晰的燭焰的像(如圖所示)，為使光屏上清晰的像變大些，下列調(diào)節(jié)方法可行的是()A.將蠟燭適當(dāng)遠(yuǎn)離透鏡，光屏適當(dāng)靠近透鏡B.將蠟燭適當(dāng)靠近透鏡，光屏適當(dāng)遠(yuǎn)離透鏡C.將蠟燭、光屏均適當(dāng)靠近透鏡D.將透鏡適當(dāng)靠近光屏答案：B5.如圖所示為某款數(shù)碼相機(jī)的成像原理，鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡，影像傳感器相當(dāng)于光屏，拍照時，將鏡頭對準(zhǔn)景物，相機(jī)通過自動調(diào)節(jié)，就能得到清晰的像，下列說法正確的是（）A.為拍攝到更大的像應(yīng)將鏡頭遠(yuǎn)離景物B.為擴(kuò)大拍攝范圍應(yīng)將鏡頭靠近景物C.影像傳感器上成的是正立的實像D.景物在二倍焦距以外才能成縮小的像答案：D閱讀課文觀看圖片了解實像、物距、像距學(xué)生思考討論學(xué)生閱讀實驗步驟并在教師指導(dǎo)下做實驗學(xué)生分組記錄實驗數(shù)據(jù)并歸納凸透鏡成像的規(guī)律。學(xué)生總結(jié)實驗結(jié)論學(xué)生閱讀實驗中注意事項學(xué)生回憶凸透鏡的三條特殊光路學(xué)生利用凸透鏡三條特殊光路中的任意兩條畫出凸透鏡成像規(guī)律的光路圖學(xué)生分析歸納學(xué)生思考討論光屏上都不能呈現(xiàn)物體的像，則可能有哪幾種原因？學(xué)生思考討論學(xué)生閱讀課文找出放大鏡和照相機(jī)的成像原理以及使用方法學(xué)生思考討論學(xué)生練習(xí)鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力為順利完成實驗做充足準(zhǔn)備鍛煉學(xué)生的實驗操作能力鍛煉學(xué)生的分析歸納能力鍛煉學(xué)生的總結(jié)能力，并幫助學(xué)生記憶實驗結(jié)論為了保證實驗的順利進(jìn)行為完成凸透鏡成像規(guī)律打下基礎(chǔ)幫助學(xué)生理解凸透鏡的成像規(guī)律幫助學(xué)生記憶凸透鏡的成像規(guī)律鍛煉學(xué)生的總結(jié)能力和邏輯思維能力鍛煉學(xué)生的理解能力鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力拓展學(xué)生的知識面鞏固本節(jié)的知識課堂小結(jié)探究凸透鏡成像的規(guī)律u>2f:倒立、縮小的實像探究凸透鏡成像的規(guī)律u>2f:倒立、縮小的實像照相機(jī)原理u=2f:倒立、等大的實像f<u<2f:倒立、放大的實像投影儀原理u=f:平行光束，不成像u<f:正立、放大的虛像放大鏡原理梳