《科學探究:凸透鏡成像》教學設計範文
在教學工作者開展教學活動前,就不得不需要編寫教學設計,藉助教學設計可以更好地組織教學活動。那麼應當如何寫教學設計呢?下面是小編為大家整理的《科學探究:凸透鏡成像》教學設計範文,僅供參考,大家一起來看看吧。
教學目標:
1、知識與能力
(1) 認識透鏡,知道凸透鏡的作用。
(2) 理解凸透鏡的成像規律。
(3) 知道凸透鏡成放大、縮小實像和虛像的條件。
2、過程與方法
(1) 透過探究活動,體驗科學探究的全過程和方法。
(2) 學習從物理現象中歸納科學規律的方法。
3、情感態度與價值觀
(1)初步形成愛科學的態度、願意探究的精神、與他人協作的意識、勇於創新的精神等。
(2)具有對科學的求知慾,樂於探索自然現象和日常生活中的物理學道理。
教學重點:
1、凸透鏡的作用。
2、凸透鏡成像的規律。
教學難點:
凸透鏡成像的規律。
教學方法:
探究、歸納、分析
課時安排:
2課時
教學儀器:
凸透鏡、光具座、蠟燭、火柴、放大鏡
教學過程:
一、認識透鏡
1、透鏡——由透明物質(玻璃或水晶)製成的光學元件。
觀察:近視眼鏡和遠視眼鏡的鏡片的區別
2、兩種透鏡:
凸透鏡——中間厚,邊緣簿的透鏡
凹透鏡——中間簿,邊緣厚的透鏡
3、主光軸和光心的概念
主光軸——透過兩個球面球心的直線
光心——透鏡的中心
二、探究——透鏡的光學特性
1、提出問題:患近視眼和遠視眼的人要戴不同的透鏡,說明凸透鏡和凹透鏡對光起的作用是不同的,請同學們猜想一下,凸透鏡對光起什麼作用,凹透鏡對光起什麼作用。
2、進行猜想:根據生活經驗,猜測凸透鏡可能有聚光作用,凹透鏡可能有散光作用。
3、設計實驗:(教師啟發:採用探究性實驗,讓學生學會實驗操作的同時,學習物理探究的過程和方法。)
探究:拿一隻手電筒照到一張白紙上,觀察光斑的大小,然後把透鏡放在手電筒前面,觀察光斑的大小。如果光斑變小了,則透鏡對光起會聚作用;如果光斑變大了,則透鏡對光起發散作用。
4、實驗結論:
思考:參照原來光路的方向和主光軸的位置,經過透鏡折射後的光線發生了什麼變化?
(1)折射後的光線跟原入射光線相比更靠攏主光軸,我們把這種作用就叫做會聚作用。
結論:凸透鏡對光的會聚作用。
(2)折射後的光線跟原入射光線相比遠離主光軸,我們把這種作用就叫做發散作用。
結論:凹透鏡對光的發散作用。
5、凸透鏡焦點和焦距:
(1)凸透鏡焦點和焦距
演示:平行於主光軸的光線透過凸透鏡後會聚在主光軸上一點。
《科學探究:凸透鏡成像》(滬科版)教學設計說明:凸透鏡兩側各有一個焦點和焦距。
(2)凸透鏡焦距測量:
說明:太陽光線雖然是向四周射出的發散光線,但由於太陽距離地球十分遙遠,所以太陽射到地球的光線可以看成是平行光。
器材:給你一塊凸透鏡、一張白紙、一把刻度尺怎樣測出凸透鏡的焦距?
《科學探究:凸透鏡成像》(滬科版)教學設計三、探究:凸透鏡的成像規律
1、提出問題:
同一凸透鏡為什麼會成大小、虛實、正倒不同的像?猜猜看:這些結果與什麼因素有關?
2、猜想與假設:
猜想1:可能與物體到凸透鏡中心的距離有關。
猜想2:可能與凸透鏡的焦距有關。
思考:凸透鏡成大小、虛實、正倒不同的像?原因可能是與凸透鏡的焦距有關,還可能與凸透鏡到物體的距離有關。有了這些猜想之後你應該怎麼辦?
3、制定計劃與設計實驗:
介紹:實驗室常用來研究凸透鏡成像的儀器——光具座。
講解:對照光具座說明,物體到透鏡中心的距離簡稱物距(u),像到透鏡中心的距離簡稱像距(v),在使用光具座時,像的位置和光屏的位置具有不同含義。光屏上得到特別清晰的像,這時光屏的位置就是像的位置。
4、進行實驗與收集證據:
(1)器材:光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏。
(2)器材的.組裝、擺放、調整:在光具座上從左到右依次依次擺放蠟燭、凸透鏡、光屏。
(3)調節:點燃蠟燭,調整它們的高度,使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。
說明:實驗所有的凸透鏡焦距都是10cm的。
(4)實驗步驟:
a、把蠟燭、凸透鏡和光屏依次擺放到光具座上,並使它們在同一直線、同一高度。
b、逐次固定蠟燭與凸透鏡的距離分別為:40 cm、30cm、17cm、13 cm和7cm、4 cm,移動光屏,使光屏上成一個清晰的像,並記錄像距和像的性質(放大、縮小,倒立、正立,虛像、實像)。
提醒:當物距為5cm時,在光屏上能否看到像?如果無法成清晰的像,我們可以透過透鏡看看像的性質。
5、分析論證:
經過實驗探究、分析資料從而找出規律的。哪個小組能完整地總結出凸透鏡成像的規律?
討論:
①像的大小與物距是否有關?當物距在什麼情況下成縮小的像?在什麼情況下成放大的像?
②像的正倒與物距是否有關?當物距在什麼情況下成正立的像?在什麼情況下成倒立的像?
③像的虛實與物距是否有關?當物距在什麼情況下成虛像?在什麼情況下成實像?有沒有正立的實像?有沒有倒立的虛像?
思考:根據記錄表中的資料,凸透鏡成放大的實像時,物距跟像距相比,哪個比較大?成縮小的實像時,物距跟像距相比,哪個比較大?
總結:凸透鏡成像的規律
(1)當u>2f時,成的是倒立、縮小的實像,f<v<2f。
(2)當u=2f時,成的是倒立、等大的實像,v=2f。
(3)當f<u<2f時,成的是倒立、放大的實像,v>2f。
(4)當u=f時,不成像。
(5)當u<f時,成的是正立、放大的虛像,u>v。
6、交流評估:
在實驗中有哪些步驟沒有做好,需要改進?猜測的結果和實驗結果是不是相同呢?你是不是參與到了整個探究活動中來了?
課堂小結:
大家透過實驗,得到了許多有用的資料。科學家也是這樣經過實驗探究、分析資料從而找出規律的。透過本節課的學習,同學們有哪些收穫?
1、u>f時成實像,u<f成虛像,焦點是實像和虛像的分界點。
2、u>2f時成縮小實像,u<2f時成放大實像,二倍焦距點是成放大實像與縮小虛像的分界點。
3、成實像時,當物距減小,像距變大,像變大;物距增大時,像距變小,像變小。
4、成實像時,像與物在凸透鏡異側,成虛像時,像與物在凸透鏡同側。
5、實像是實際光線會聚而成的,可顯示在光屏上,虛像是實際光線的反向延長線的交點,不顯示在光屏上。
佈置作業:
1、完成導學案。
2、透過作圖來進一步鞏固凸透鏡的成像規律。