《科学探究：凸透镜成像》 导学案

【学习内容】3.3探究凸透镜的成像规律

编写者：但宝花

【学习目标】

1. 利用平行光源粗测凸透镜的焦距。

2．通过实验探究知道凸透镜成像规律，并能说出照相机、投影仪、放大镜分别是根据哪条规律成像的。

3. 复述凸透镜所成像的虚实、倒正、大小与物体位置的关系，进一步理解虚像和实像概念。

4. 通过研究成像规律的过程，体验科学研究的过程与方法，学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法．

【学习重点】

通过实验探究得出凸透镜成像规律并能实际应用。

【学习过程】

课前预习学案

● 温故而知新

1．凸透镜对光线有_______作用。

2. 焦点到光心的距离叫做 ，用f表示。

3. 物体到凸透镜的距离叫做 ，用u表示。

4. 像到凸透镜的距离叫做 ，用v表示。

5. 实像由 光线会聚而成，能在 上呈现的像。虚像不是由实际光线会聚而成，而是由光线的 相交而成， （填“能”或“不能”）在光屏上呈现的像。

6. 照相机照相时，物体离照相镜头比较远，成的是 、 的 像。

7．投影仪投影胶片时，物体离投影仪比较近，成的是 、 的 像。

8．放大镜看物体时，物体离放大镜很近，成的是 、 的 像。

● 自主学习

认真阅读课本，自主完成下列问题：

1.照相机、投影仪和放大镜成像不同，可能与 有关。

2.要完成该实验，需要哪些器材？

3.在该实验中我们需要记录哪些数据和实验现象呢？

课内探究学案

一、交流预习情况

龙源期刊网

“科学探究：凸透镜成像”教学设计

作者：卜继琴

来源：《新校园·中旬刊》2016年第07期

一、教材分析

放大镜，学生一般是熟悉的，但作为规范的物理名称—凸透镜，学生并非都知道。本节课的目的是为了加深学生对凸透镜的认识，不仅让学生通过实验探究凸透镜对光线的会聚作用，同时还启示学生粗略测量凸透镜焦距的方法。对凹透镜只要求学生能够知道什么是凹透镜，以及凹透镜对光线有发散作用。

二、教学目标

1.知识与能力目标

通过观看微课视频，学生能认识凸透镜的会聚作用、凸透镜的焦点和焦距；通过实验培养学生的实验操作能力，对实验现象、数据的初步分析能力。

2.过程与方法目标

通过师生互动问答、生生合作探究等课堂活动，启发学生从物理现象中归纳科学规律的方法。

3.情感、态度、价值观目标

通过小组合作探究，培养学生与他人协作的意识以及愿意探究、勇于创新的科学精神。

三、教学重难点

学生通过实验分析总结得出凸透镜成像的规律既是本节重点也是难点。

四、教学方法

教法：演示实验法、探究、归纳、分析法。学法：自主学习法、观察法、实验探究法。

五、教具准备

教学多媒体、光具座、蜡烛、光屏、移动摄像头、笔记本等。

六、教学思路 龙源期刊网

将学生按照学习水平进行均衡分组，让特优生在小组内起带动作用。

课堂环节一，通过师生间互动问答的形式，检验学生对双基知识的掌握。

课堂环节二，在学生初步尝试找到像的基础上，让学生动手探究凸透镜成放大、缩小的实像，以及放大的虚像。每组将数据及时提供，由专人负责输入屏幕上的excel表格内。并就学生存在的疑问进行师生、生生间交流解答。

4.2探究凸透镜的成像规律

你将要学到什么

1、探究凸透镜物距的变化引起像距和像的大小的变化规律；

 2、熟练掌握凸透镜成像规律；

你将怎样学

一、有关透镜的几个概念

1、 叫凸透镜的焦距，用 符号表示。

2、 叫物距，用 符号表示。

3、 叫像距，用 符号表示。

4、实像由 光线会聚而成，能在 上呈现。例如：_________；

虚像不是由实际光线会聚而成，而是由光线的 相交而成， （填“能”或“不能”）在光屏上呈现。例如：___________,______________。

二、快乐探究

【提出问题】

凸透镜成像有时倒立，有时正立，有时放大、有时缩小，跟什么因素有关呢？（像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系呢？）

【猜想与假设】

1、凸透镜成像时，像的大小与_________________ 有关。

2、凸透镜成像时，像的倒正与 有关。

【设计实验】

1、实验器材:光具座、光屏、凸透镜（f=10cm）、蜡烛、火柴

2、将实验器材按如图所示摆放。

注意：将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座．．．上。

调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度．．．．。

(光屏上的像一定要明亮，清晰；多次进行测量，仔细观察，做好记录进行实验；态度认真，一丝不苟。)

【进行实验】

活动1、如图2所示，将物体（点燃的蜡烛）放在距透镜二倍焦距之外．．．．．．．．．，同时移动光屏直至在光屏上成最清晰．．．的像。将像距和观察到的像的性质(大小、正倒、虚实、物像同异侧)填入下表一中。

活动2、如图3所示，将物体（点燃的蜡烛）向凸透镜移近，放在距透镜．．．二倍焦距上．．．．．，同时移动光屏直至在光屏上成最清晰．．．的像。将像距和观察到的像的性质(大小、正倒、虚实、物像同异侧)填入下表一中。

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五、科学探究：凸透镜成像

第二课时

教学目标

一、知识与技能

1．探究凸透镜成像的规律；

2．掌握科学探究的方法。

二、过程与方法

1．能在探究过程中，培养学习的兴趣；

2．通过探究活动，获得提出问题和解决问题的能力；

3．学会用观察、比较、列表的方法进行归纳和总结。

三、情感、态度价值观

1．培养对科学的兴趣，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，拉近生活、社会、科技与物理的距离；

2．乐于参与观察、实验、制作等科学实践；

3．渗透科学、技术、社会（STS）教学的指导思想。

教学准备

凸透镜、光屏、蜡烛、火柴、放大镜、刻度尺、小水电筒、金鱼缸、小金鱼1条、水。

教学重点

掌握科学探究的方法。

教学难点

凸透镜成像的规律。

教学过程

一、创设物理情景进行猜想，引入新课

观察现象：我们通过金鱼缸的侧壁来观察缸中游动的小金鱼，会看到什么现象？

学生观察后会回答：由于金鱼缸和水组成了一个放大镜，所以看到的小金鱼比实际的放大了。

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提出问题：通过凸透镜可以看见正立、放大的像（图4-38），也能看见倒立、放大的像（图4-39）。请你试试改变蜡烛与凸透镜之间的距离，可以在墙上得到放大、等大或缩小的烛焰的像，也可能在墙上看不见烛焰的像。那么凸透镜成像有何规律呢？

我们这节课就用实验来探究凸透镜成像的规律。

二、实验探究

（一）课题板书：

凸透镜成像的规律。

（二）同学们用桌上准备好的实验器材进行实验。

实验准备：

1．测定凸透镜的焦距f并做好记录。

方法：平行光聚焦法，小手电筒代替平行光源。

2．指导学生将实验器材按如图所示摆放。

要求：将凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上。

调整凸透镜、蜡烛、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。

3．提出问题，进行探讨：

如何使物体所成的像呈现于光屏上？

学生思考会回答：调整物体，光屏到凸透镜的距离。

实验过程中应记录哪些现象和数据。