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第3節凸透鏡成像的規律教學設計教案-資料下載頁

2025-10-08 18:39本頁面

　　

【正文】想，也不要草率否定，在充分肯定積極性的同時提出正確合理的成分，使他看到自己的成績，增強學生的勇氣。）猜想：照像時人和景物到凸透鏡的距離比像到凸透鏡的距離大，像是縮小的；使用投影儀時，投影片到凸透鏡的距離比像到凸透鏡的距離小，像是放大的。看來，像是放大的還是縮小的，可能跟物體凸透鏡的距離有關。窗外的景物到凸透鏡的距離比較遠，像是倒立的；用凸透鏡直接看書上的字時，凸透鏡離書面較近，像是正立的。可能凸透鏡成像的正倒與物體到凸透鏡前的位置有關。照相機、投影儀工作時，物和像在凸透鏡的兩側；而放大鏡中，物體和像在透鏡的同側。像的正倒可能跟物體和像是否在同側有關。設計實驗師：上面我們已經對所提出的問題作出了初步的猜想和假設，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。師：那么在動手實驗之前，請各小組先討論一下，拿出你們的小組的實驗設計方案。（教師指導下進行全班交流，并參照書上給出的實驗設計方案，比較各組的方案中的成功之處和考慮不夠周到的地方，請學生修正自己組的方案，可以邊設計，邊實驗校正，邊修改。）教師介紹：物距（u）、像距（v）、實驗器材。師：從“物距”這個名詞的字面含義上看，物距應該指的是什么？生：物體到透鏡的距離。師：準確地說是物體到透鏡光心的距離。那像距呢？生：像到透鏡光心的距離。師：同學們的桌子上都有一只凸透鏡，它的焦距我們在學習《透鏡》一節中已經測出是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，你應該怎樣做呢？生：設計實驗的方法、步驟，并向全班同學介紹、交流。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象；固定光屏、蠟燭、移動凸透鏡，使光屏上成像。…(說明：若實驗方案較多不能統一，可先讓學生動手試一下，來證實實驗方案的可行性；若方案較統一，教師可進行歸納總結。在邊討論邊動手嘗試中不僅可以學習如何擬定實驗方案，還可培養與他人交流合作的能力。)師：同學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。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的位置，點燃蠟燭；（3）移動光屏直到光屏上出現邊緣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；（4）將蠟燭向凸透鏡移近一段距離，重復上述操作，直到不能在屏上得到蠟燭的像；（5）繼續把蠟燭向凸透鏡靠近，試著用眼睛觀察像在何處？像是怎樣的？實驗時注意分工合作，邊實驗邊記錄數據，并填入表格。同學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）進行實驗學生根據要求，自己組裝儀器并進行實驗。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。各人得出數據后在小組內進行討論，分析數據，比較物距和焦距關系，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）將各組數據及結論全班交流，分析各組數據中是否出現錯誤，并探討一下出現錯誤的可能情況，并改正。（評估各組結論是否正確）分析論證師：下面我們把探究的結果匯報一下。學生回答。教師介紹實像和虛像：師：在實驗中同學們有沒有發現：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，你會看到什么現象？這個像和前兩次成的像有什么區別？師：在剛才的實驗中，同學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。請你進一步猜測并根據上面探究所得資料進行分析，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，當物體到凸透鏡的距離大于焦距時成實像；當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據，并得出結論。請同學們根據成像的情況對結論進行歸納分類。（教師提示：利用數學上的數軸知識，把物距分為幾個特殊的段，看像的特點是什么；先把像的特點進行分類，再看物距的位置。）師：通過這節課的探究學習，你能總結出凸透鏡成像的規律嗎？（通過前面各子課題的解決，培養學生解決綜合問題的能力）結論：2f時，2fvf，成倒立、縮小的實像。uf時，v2f，成倒立、放大的實像。評估師：通過這節課，你知道了什么？（如果學生難以回答，教師可以具體的問下面的問題）能否簡單談談當初所做的猜想和假設與探究結果之間有何差異？生：猜想時認為成像情況與物體到凸透鏡距離的遠近有關，探究結果對距離描述得更加準確。師：這節課經歷了哪幾個探究過程？生：（討論回答）提出問題、猜想和假設、設計實驗、進行實驗、歸納分析。師：通過這節課的探究，你知道凸透鏡成像的規律是什么？生：討論回答。當堂練習：①什么儀器利用“當u2f時，2fvf，成倒立、縮小的像。” ②什么儀器利用“當2fuf時，v2f，成倒立、放大的像。” ③什么儀器利用“當u布置作業：老年人看不清溫度計的讀數，請你利用學過的知識給他幫助，說出你的辦法和理由。

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