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初中物理课时目标及教法学法设计

2018-11-28毛丽萍

西部论丛 2018年12期
关键词:光屏凸透镜焦距

毛丽萍

课时名称:第五章 第3节 凸透镜成像的规律

一、课标要求:探究并知道凸透镜成像的规律

二、教学目标:

1.通过实验,探究并知道凸透镜成像的规律。

2.知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件。

3.通过探究活动,体验科学探究的过程和基本研究方法。能归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件。

三、教学重点:凸透镜成像规律的探究过程及其应用。

四、教学难点:

1.引导学生设计实验方案。

2.科学探究中实验数据的处理和分析。

五、易考点:

1.凸透镜成像的规律及应用。

2.凸透镜成像规律的探究过程。

六、教法与学法

实验法、讨论法

任务:探究凸透镜成像的规律

步骤一:(创设情境,提出问题)请同学们拿一个凸透镜,分别观察黑板上的字、文具盒、课本上的字。结合上节知识,说说哪些因素可能影响凸透镜成像的大小、倒正和虚实。

问题:

(1)观察到的成像情况按照放大、缩小和倒立、正立分类,可以分成哪几种情形?

(2)过上节的学习我们知道,照相机成像时,物距比像距大还是小?投影仪成像时,物距比像距大还是小?

(3)猜想:凸透镜成像的大小、倒正、虚实可能和哪些因素有关?

步骤二:(设计实验,进行实验)请同学们一起设计实验,并以小组合作的形式进行实验,探究凸透镜成像的规律。

问题:

(1)怎样测量凸透镜的焦距?室内没有太阳光时,测量凸透镜焦距还需要添加什么器材?

(2)为使像成在光屏中心,实验中烛焰、凸透镜和光屏还应满足怎样的位置关系?

(3)怎样利用光具座上的刻度读取物距和像距?

(4)怎样判断在光屏上得到一个清晰的像?光屏应选择光滑的还是粗糙的?

(5)如何观察虚像?

(6)学生分组动手实验并收集数据。

步骤三:(分析现象,得出结论)分析课本第98页表格中记录的数据和现象,分析凸透镜成不同的像时物距与焦距的关系。

问题:

(1)光屏上成缩小和放大的像时,物距和焦距要符合什么条件?像距与焦距是什么关系?

(2)当蜡烛到凸透镜的距离小于焦距时,光屏上能否成像?观察像时眼睛与蜡烛在凸透镜的同侧还是异侧?观察到的像与蜡烛在凸透镜的同侧还是异侧?

(3)凸透镜成像规律的应用有哪些?

步骤四:(评价反思,拓展实验)通过实验还能发现哪些规律,在探究过程中各小组出现过哪些问题,怎样解决的。

问题:

(1)蜡烛从远离凸透镜的位置逐渐向凸透镜靠近的过程中,像的大小、倒正如何变化?像距如何变化?

(2)在上述移动过程中,是否始终能够观察到像?观察不到像的位置是一个什么特殊点?当物距等于2f时,成像的性质是什么?

(3)根据表格中记录的数据,画出一个v-u图像,观察图像曲线,是否成对称图形?对称轴与曲线相交的点有什么特点(v和u的大小关系,v、u与f的大小关系)?

(4)由图像可知,光屏上成清晰的像时,对调蜡烛和光屏的位置,光屏上能否成清晰的像?像有什么变化?为什么?试着做一下。

(5)光屏上成清晰的像时,把凸透镜的一半或中心用不透明物体遮住,观察光屏上成像的大小、倒正、亮度如何变化?为什么?

(6)可以用LED灯代替蜡烛进行实验吗?有什么利弊?如果用LED灯组成一个“上”的形状,调节物距和像距,在光屏上成倒立的像是否是“下”的形状?“倒立”的含义是指什么?

(7)实验中烛焰位置偏低时,像会成在光屏的上方还是下方?调节像到光屏的中心可以采用哪几种方法(只调节蜡烛、凸透镜、光屏三者中的一个)?

(8)实验中,在光屏上观察不到像的原因可能有哪些?

达标检测:

1. 学习透镜知识时,秦老师与同学们发现照相机、投影仪与放大镜,在距离、成像等方面有差异,经过讨论,确立了探究课题【凸透镜所成像的虚实、大小、倒正跟 (选填“物体的大小”或“物距”)有什么关系】,小敏同学利用图示装置进行实验时,发现当物距大于二倍焦距时移动光屏能承接到一个倒立、 的实像,与上面研究过的 成像原理相同;若想让所成实像变大些,可将蜡烛适当 (选填“靠近”或“远离”)透镜。

2.小何同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像,如图所示。下列判断正确的是( )

A.该凸透镜的焦距是16cm

B.当u=12cm时,在光屏上能得到一个缩小的像

C.当u=20cm时,成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的

D.把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,像逐渐变小

3. 小明同学在做凸透镜成像规律的实验中,光屏上得到烛焰清晰的像,同组的小华不小心将手指尖触摸到凸透镜,这时光屏上( )

A.出现手指的实像 B.出现手指的影子

C.烛焰的像变得不完整 D.烛焰的像完整,但变暗

4.在“探究凸透镜成像规律”的实验中。

(1)实验前应知道凸透镜的 ,由图可知,凸透镜对光线具有 作用。

(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置在光具座上,点燃蜡烛后,无論怎样移动光屏,都不能在光屏上得到像,请你写出一个可能的原因 。

(3)调整后,把蜡烛放在距凸透镜18cm处时,如图乙所示,在凸透镜的另一侧光屏上会得到一个倒立、 的实像。

(4)如果让蜡烛在图乙的基础上远离凸透镜,仍要在光屏上得到烛焰清晰的像,光屏应向 (填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。

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