初中科学浙教版七年级下第二章对环境的察觉第6节　透镜和视觉 公开课奖

课

题透镜和视觉（2）教学目标1、理解凸透镜的成像规律2、能通过现象的观察中，初步获得提出问题和做出猜测与假设的能力。教学重点凸透镜的成像规律教学难点从自然现象中归纳科学规律的方法。观察、试验、制作等科学实践。教学准备每人一个放大镜、二人一组的光具座以及蜡烛、老式照相机、多媒体课件教学

预

设学生活动[准备引入]1、复习引入：师：我们已经学过两种透镜，你怎样判断一个透镜是否是凸透镜呢？生：可以用手摸，中间厚，边缘薄师：请看图，你能说出有关凸透镜的名词吗？师：我们把焦点的位置成为一倍焦距处师：如果焦距是15cm，在主光轴上离光心30厘米处我们可以叫做什么呢？生：两倍焦距处；师：两倍焦距处，我们就用2F表示，左右各一个师：我们用2f表示两倍焦距；简明扼要的回顾一方面复习了上一节课有关透镜的知识，同时补充了一倍焦距处（F）和两倍焦距处（2F）两个在凸透镜成像规律中重要的分界点，为下面学生分析实验数据出铺垫。2、引入新课：师：平面镜能成像，凸透镜能成像吗？如果能，所成的像有什么特点呢？学生活动一：手拿凸透镜看书上的字生：字变大了，生：字正立的，师：平面镜能成像，凸透镜能成像吗？如果能，所成的像有什么特点呢？生：凸透镜能成像凸透镜成的像是放大的、正立的师（多媒体）：凸透镜能成像放大正立；凸透镜只能成放大、正立的像吗？学生活动二：拍照像教师出示事先准备的老式座机，请若干组同学上台，一位同学坐在相机前方，一位同学观察座机后方用红布遮着的毛玻璃，教师提示学生转动旋钮调节到毛玻璃上看到非常清晰的人像，然后其他学生轮流看。师：照相机的镜头相当于一个凸透镜。生：凸透镜还能成缩小的像，凸透镜能成倒立的像师（多媒体）：缩小倒立；师：你能用手上的透镜中看到缩小、倒立的像吗？生：我透过凸透镜看远处的同学时，她是倒立而且缩小的。。我透过凸透镜看远处的老师，您是倒站的，小小的，我看顶上日光灯，是缩小的（其他同学们也用透镜看顶上的日光灯）师：你们认为这个缩小的日光灯像是在透镜的哪一侧呢？师：那你们能不能像刚才一样让这个像出现在毛玻璃上呢?师：想一想，刚才照相时人和毛玻璃在镜头的同一侧还是两侧呢？老师，日光灯的像在桌子上了（学生无意中把透镜对着桌子）师：很对。通过两个学生活动和学生自主发现，揭示凸透镜不仅能成像，还能成不同的像，学生兴趣盎然，课堂气氛异常活跃，为学生探究凸透镜成像规律的猜想顺利出现打下了良好基础，可谓水到渠成。3、提出猜想师：凸透镜所成的像有时放大有时缩小，有时正立有时倒立。你有什么问题吗？师：根据刚才同学们动手的情况，你认为可能跟什么因素有关呢？生：可能跟所观察的物体到凸透镜的距离有关生：是不是物体到透镜的距离远的时候，所成的像就是倒立的、缩小，物体到透镜的距离近时，所成的像就是正立的、放大的师：猜想很好，但还需科学实验来证明是否正确。思考一下，你认为需要哪些器材生：凸透镜、观察的物体、光屏；师：要研究距离，你认为还需要什么器材？师：观察的物体用什么好呢？4、实验探究老师出示光具座并介绍（重点：光具座上的刻度、光屏以及暗示学生光具座上的物体、透镜、光屏都是可以移动的）、蜡烛，凸透镜f=10cm。师：今天我们的实验需要全班同学分工合作教师分配任务：全班分成四个大组，每个大组分3个小组，每个小组组长一名（负责监督和汇报），记录员一名（负责记录实验数据）。每个大组一个独立的任务，分别为在光屏上得到清晰的放大的像，缩小的像，倒立的像，正立的像，不管用什么方法。每个组命名为放大组、缩小租、倒立组、正立组。师：我们把物体到透镜的距离称为物距，用字母u表示，那么像到透镜的距离可以称为什么呢？生：象距师：象距我们可以用字母v表示；同学们完成任务后请记录此时的物距和象距，你会记录吗？生：物距就是蜡烛到透镜光心的距离，象距就是光屏到透镜光心的距离，可以从光具座刻度上读出来。生：像必须清晰的。教师出示小黑板数据记录表格（学生取出学案）组别任务物距u（cm）象距v（cm）AB缩小组成缩小的像123放大组成放大的像123倒立组成倒立的像123正立组成正立的像123师：完成你的任务后，把你组的数据记录在小黑板上。学生开始动手实验，点蜡烛、移透镜、移蜡烛、移光屏，观察教师巡视、发现问题：有的组像在光屏的边缘，或像是模糊的，让完成较好的学生回答：把凸透镜中心，光屏中心，蜡烛调在同一高度。教师要求其他三组同学也来试一试，同样也无法完成。师：看来，我们无法在光屏上得到正立的像，那么把光屏拿掉，通过透镜看，同学们能不能得到正立的像呢？学生拿掉光屏，开始调整透镜和蜡烛的距离，透过透镜学生终于看到一个放大的正立像在蜡烛的同侧。记录此时的物距，但象距无法测量。师：我们把这种能光屏接收的像称为实像，把不能用光屏接收的像称为虚像，正立的像无法用光屏接收，这是什么像？师：其实老师在这里安排了一个不可能完成的任务给正立组。（学生恍然大悟）师：刚才我们前三组同学都在光屏上找了的所要求的像，这些都是什么像？教师并没有按照一般的科学探究过程，让学生在动手实验前就有一个清晰的完整的实验方案，而是简单的提示了所需的实验器材和使用方法，将原来完整的实验分解成四个单独的任务，并不强调具体方法，目的：1、降低实验难度，节约实验时间；2、学生在完成小任务时，本身就具备了实验的所有要素；3、正立组这一不可能任务的实验设置，使虚像和实像的概念在学生矛盾冲突中非常自然的得出。5、数据分析师：同学们通过刚才的实验，每组同学都得到了一组数据，请看小黑板，一组数据可能看不出规律，现在所有的数据都在黑板上，请同学们小组合作讨论一下凸透镜所成的像与物距应该有些什么规律呢？师：还有补充吗？生：我们发现成缩小像时，物距都要比20cm大，;成放大像时，物距比20cm小，比10cm要大。师：还记得吗，我们实验的凸透镜焦距是多少？生：10cm师：两倍焦距呢？生：20cm师：同学们能不能在结论中把它们说进去呢？师（多媒体）：同学们归纳得很好，我们如果用符号表示物距的话，我们可以把同学们归纳的结论表示如下（1）当u〉2f时成倒立、缩小的实像（2）当f〈u〈2f时，成倒立、放大的实像（3）当u<f时，成放大、正立的虚像（无法用光屏接收）师：我们能不能再看一下成实像时的像距，有规律吗？可以用符号表示吗？师：那象和物体像不像在捉迷藏啊。实验探究过程节约下来的时间主要用于此时的数据分析。充足的讨论时间保证了分析的完整性，让每个学生参与进来，思考、讨论、发言，让他们得到锻炼和鼓励的机会，对于培养学生的科学探究能力和实验分析能力显得尤为重要。教师在前期的铺垫和准备多在这里汇总应用起来。6、知识延伸师：根据我们分析出来规律来看，如果物体刚好放在2倍焦距处，也就是u=2f时所成的将会是一个怎样的像呢？同学们猜猜看生：等大、倒立的实像师：是这样吗？为什么不用实验证明你的猜想呢？学生再次开始动手实验师：我们一起来看一下动画模拟的凸透镜成像规律，同学们在整理一下今天我们学到的凸透镜成像规律。（大屏幕演示，教师用鼠标拖动蜡烛从远处向透镜移动，此时蜡烛的像也随之运动）7、课堂小结思考题：照相时想让拍得人像大一些，镜头应该离人近一些还是远一些？凸透镜成像时，什么情况下像和物体在凸透镜的异侧？什么情况下像和物体在凸透镜的同侧？实像不用光屏能直接用眼睛看到吗？此时的像在透镜的哪一侧？8、布置作业生：在太阳底下，拿着透镜，能在地上得到一个亮点生：光心（透镜的中心称为光心O）生：焦点（平行光经凸透镜会聚的点称为凸透镜的焦点，F左右各一个），生：主光轴（过焦点和光心的直线叫主光轴）生：焦距（焦点到光心的距离称为焦距f）生（兴奋）：我看到了XXX，变小了，我看到了XXX头朝下生：在日光灯那一侧；生：不能；生：两侧；生：我们透过透镜看到的日光灯像其实是在透镜的这一侧，老师对吗？生：凸透镜所成的像为什么有时放大有时缩小，有时正立有时倒立。生：凸透镜成像不同情况是什么造成的？生：刻度尺；生：最好是亮的，会发光的；点着的蜡烛；亮的灯泡。教师指导读数，让数据比较正确的小组将数据上黑板填写。前三大组同学基本上5分钟内都完成了实验并得到了数据，然而正立组同学始终无法在光屏上得到正立的像。生：虚像生：实像师：有什么规律吗？生：正立的像是虚像，无法用光屏接收生：实像可能是放大的，也可能缩小，但都是倒立的生：凸透镜所成像的放大缩小、倒立正立与物体到透镜的距离有关，;倒立时物距大，正立时物距小，;缩小时物距大，放大时物距小生：当物距比两倍焦距大时，像是缩小的、倒立的，是实像生：当物距在一倍焦距和两倍焦距之间时，像是放大的、倒立的，也是实像生：当物距小于一倍焦距时，像是正立的、放大的，是虚像生：当物距大的时候，象距就小，物距小的时候，象距就大生：当u〉2f时，f〈v〈2f当f〈u〈2f时，v〉2f时，生：在光屏上成等大、倒立的像，我们的猜测正确生：物距是2f时，象距刚