《探究凸透镜成像的规律》的课堂教学实录

1、探究凸透镜成像的规律的课堂教学实录本节课的设计思想是: 先抛开课本 , 引导学生进行自主探究 , 让学生在“玩”的过程中探究凸透镜成像的规律,在“玩”中获取知识, 品尝成功的喜悦, 激发学生探究的热情 , 最后当学生自己探究出凸透镜成像的规律后, 再回归课本 , 给学生以惊喜物理原来可以这么学! 一、教学目标1. 通过实验 , 探究并知道凸透镜成像的规律。2. 在探究过程中 , 培养学生分析实验现象并归纳出规律的能力 , 初步学习和运用理论探究 , 体验科学探究的过程与方法。3. 培养学生的交流、合作意识。二、重点、难点本节课的教学重点: 引导学生实验 , 并从实验中得出凸透镜成像规律。本节课

2、的教学难点: 对科学探究中实验数据的处理和分析 , 并运用理论推导进行探究。三、教具准备火柴、光具坐及附件、凸透镜( 焦距 f1=10cm) 、蜡烛、课件等四、教学程序( 一) 课堂活动1. 学生汇报课前的活动情况 ( 投影 ) 。课前活动 :(1) 用爷爷或奶奶的老花镜近距离看字和观察远景 , 将你观察到的现象记录下来 ?(2) 怎样粗测一个凸透镜的焦距 ?请说出你设想的方法(器材自选 )。学生 1: 用爷爷的老花镜看字, 字变大了学生 2: 用爷爷的老花镜看字, 字变大了 ; 看远处的树是倒立的、缩小的。学生 3: 将凸透镜放在太阳光下 , 在凸透镜的另一侧找最亮最小的光斑 , 用刻度尺量

3、出光斑到透镜的距离 , 即为凸透镜的焦距。( 设计意图 : 期望学生具有凸透镜成像的生活经验 , 对凸透镜成像有初步认识 , 拉近物理与生活的距离 , 从而使探究能有序顺利地开展。 )2. 观察与思考(1) 学生活动 1: 透过盛水的玻璃杯看书本上的字。将书本紧靠玻璃杯 , 发现 _。慢慢增大书本和杯子间的距离 , 又发现_。( 此环节的设计意图是: 让学生在老师创设的情景中进行自主探究 , 感受到凸透镜成放大的像还是缩小的像与物距有关 , 引发对凸透镜成像规律的猜想。)(2) 学生活动 2: 学生用凸透镜观察图片 , 思考并回答: “观察到什么性质的像 , 是在什么情况下观察到的 ?”。 (

4、 通过以上体验活动 , 学生从中感悟到凸透镜成像是有规律的 , 物距和焦距都会影响到所成的像, 由此完成猜想。)学生 : 看到像有的变大了 , 有的变小了 , 有的是正立的 , 有的是倒立的。学生 : 凸透镜成不同的像有什么规律呢?引入课题 :( 板书 ) 探究凸透镜成像的规律教师 : 同学们 , 根据你们的生活体验和已经学过的知识 , 大胆进行猜想假设 , 凸透镜成像情况可能与什么因素有关 ?学生 1: 课前用老花眼镜观察远近不同的物体时 , 看到的像大小不同 , 我猜想凸透镜成像情况可能与物体到凸透镜的距离有关。学生 2: 我用凸透镜观察图片时 , 眼睛到透镜的距离不同 , 我猜想凸透镜成

5、像情况可能与人眼到凸透镜的距离有关。教师 :怎么才能知道猜想是否正确呢?学生 : 实验。教师 : 对 , 下面我们就用实验来探究 . 在实验前 , 我们还需要知道一些相关知识。(1) 实验预备知识教师 :光具座简单的介绍, 并调节透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度, 在光屏上找到像。( 多媒体显示 )物距 (u) 、像距 (v) 的定义 ;物距 (u):物体到透镜的距离;像距 (v):我们常用光屏接收像, 可用光屏到透镜的距离来表示像距。( 设计意图 : 这节课的重点是让学生探究凸透镜的成像的规律 , 重心应该在学生进行实验、收集数据、对实验数据的分析、论证上, 而不在这些

6、地方耗费宝贵的时间。)(2) 在学生实验前 , 教师用投影提示学生凸透镜的焦距 f=10cm。凸透镜成实像时 , 移动光屏 , 使光屏上得到最清晰的像时 , 光屏的位置才是像的位置。实验时 , 把蜡烛放在距透镜较远处逐次靠近透镜 , 每次调整光屏 , 使烛焰在光屏上成清晰的像 , 应注意收集凸透镜成不同性质的像时 , 物距、像距和焦距的相关实验数据并做好记录。像的性质序号物距u/cm 像距 v/cm( 设计意图 : 期望学生能在实验过程中, 观察到成倒立缩小像和倒立放大像。)学生进行分组实验, 教师巡回指导 , 督促他们及时记下各种数据 , 给有困难的学生适当的帮助与提示。(3) 师生共同分析

7、实验数据教师 : 我们先来探究凸透镜成缩小的实像的情形。当在光屏上成清晰的缩小像时, 光屏离凸透镜最近, 即像距最小是多少 ?学生 1: 我最小的像距是12.3cm。学生 2: 我最小的像距是10.8cm。教师 : 有没有更小的啦?( 没有学生回答。)教师 :那么 10.8cm 的像距所对应的物距是多少?学生 2: 物距是 44cm。教师 : 板图 , 物距是 44cm, 像距是 10.8cm 。教师 : 当凸透镜成缩小的像时, 光屏离凸透镜最远, 即最大像距是多少 ?学生 1:我实验时成缩小的像时, 最大的像距是18.7cm。教师 : 有没有更大的像距?学生 2: 凸透镜成缩小的像时, 我的

8、最大的像距是教师 : 有没有更大的啦?( 没有学生回答。)教师 :那么 19.3cm 的像距所对应的物距是多少学生 2: 物距是 21cm。19.3cm 。?教师 : 板图 , 物距是 21cm, 像距是 19.3cm 。教师 : 根据你的实验 , 结合图形 , 大家有什么发现 ?( 教室里一片沉默 )教师 : 凸透镜的焦距f =10cm, 从图中你有什么发现?学生 : 图中像在10cm与 20cm之间 , 物体在 20cm以外。教师 :( 大声 , 赞赏的口气 ) 对 !10cm 是焦点处 ,20cm 是两倍焦距处。即物体在两倍焦距以外成倒立缩小的实像。教师 : 我们再来探究凸透镜成放大的实

9、像的情形。当在光屏上成清晰的放大像时, 像距最小是多少?物距是多少 ?学生 1: 成放大像时 , 我发现实验的像距最小21.4cm, 物距是 18cm。学生 2: 我的更小 , 我发现实验的像距最小20.7cm, 物距是 19cm。教师 : 有没有更小的啦?( 没有学生回答。)教师 : 板图 , 物距是 19cm, 像距是 20.7cm 。教师 : 当凸透镜成放大的实像时, 光屏离凸透镜最远, 即最大像距是多少?物距是多少 ?学生 1:我实验时成放大的实像时, 最大的像距是41.7cm, 物距是 12cm。学生 2: 成放大的实像时, 最大的像距超过光具坐最大刻度。教师 : 大约是多少 ?学生

10、 2: 我测量了 , 约为 49cm, 物距是 11cm。教师:板图教师 : 从图中 , 你能得出凸透镜成像有怎样的规律?学生 1: 我发现 , 成倒立缩小像时 , 物距大于两倍焦距 ; 成倒立放大的像时 , 物距在焦点和两倍焦距之间。学生 2: 我发现 , 成倒立缩小像时 , 像距在焦点和两倍焦距之间 ; 成倒立放大的像时 , 像距大于两倍焦距。教师 : 请你根据图像推测 , 假如物距为两倍焦距 , 像应该具有什么性质 , 像的位置在哪儿 ?并说明你推测的理由。学生沉默一会儿, 忽然有学生说 , 成倒立、等大的像。教师 :( 大声的说 ) 对 , 你这样推测的依据是什么?学生 : 物体在两倍

11、焦距外成的像是缩小的 , 两倍焦距内成的像是放大的 , 两倍焦距的位置只能是等大的 ; 成倒立缩小像时 , 像距在焦点和两倍焦距之间 ; 成倒立放大的像时 , 像距大于两倍焦距。因此 , 我推测物体在两倍焦距时 , 是倒立等大的像 , 且像距等于物距。 ( 学生鼓掌 )教师 :( 大声的说 ) 对 , 理论推导出的结论, 我们应该怎么办呢 ?学生 : 用实验来检验。学生进行实验。板书结论 :( 填写表格中 )( 设计意图 : 理论探究是一种重要的科学方法, 让学生初识理论探究。这样设计的另一个原因, 实验过程中 , 虽然物体位于两倍焦距时, 是等大的像 , 由于视觉原因 , 学生往往认为像比物体小。理论推导, 可以巧妙地突破这个难点。)教师 : 让学生 , 把烛焰调到焦点以内, 并用光屏寻找烛焰的像。学生 : 找不到像。教师 : 我们透过透镜来进行观察, 你