《凸透镜成像的规律》优教教案1

4/6凸透镜成像的规律【核心素养】通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法，会用控制变量法来安排操作步骤，培养学生用观察、比较、列表的方法从物理现象中归纳科学规律的实验素养。【教学目标】⑴理解凸透镜成像的规律。⑵知道凸透镜所成像的正倒、大小、虚实与物距的关系。⑶学会运用凸透镜成像规律解释一些简单的现象。【教学重点】组织指导学生完成实验探究凸透镜成像的规律。【教学难点】⑴引导学生设计实验，分析数据，归纳总结，得出规律。⑵利用凸透镜成像规律解释生活中的现象。【教学准备】教师用：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座、多媒体ppt课件。学生用：凸透镜（焦距为10cm一个）、光屏、蜡烛、光具座、火柴。【教学过程】主要教学过程教学内容教师活动学生活动课前登陆优教平台，发送预习任务完成本节课的预习任务，反馈预习情况一、创设情境引入新课通过观看“蝴蝶杯显影”的神奇现象，激趣设疑，引入新课。【模拟实验】蝴蝶杯显影过程加酒加酒二、合作探究，建构知识（一）提出问题（二）猜想与假设【复习】照相机、投影仪、放大镜成像各有何特点？【引导分析】照相机、投影仪和放大镜都是凸透镜在生活中的应用，但在使用时条件不同，使得成像结果不同.【提出问题】凸透镜成像的性质（正倒、大小、虚实）跟物体的位置有什么关系呢？【猜想】聆听学生猜想，对学生的猜想做出评价。思考后个别回答：1.照相机成倒立、缩小的实像；投影仪成倒立、放大的实像；放大镜成正立、放大的虚像。【猜想】根据已有知识提出猜想：物体离凸透镜距离远，成倒立、缩小的实像；物体离凸透镜距离较近，成倒立、放大的实像；物体离凸透镜距离很近，成正立、放大的虚像。（三）设计实验【前置补偿】刚才大家都说到物体与凸透镜的距离，在这里补充说明一下，物理学中把物体到凸透镜的距离叫做物距(u),像到凸透镜的距离叫像距（v）【实验器材】实验装置如下图所示，器材主要有光具座、蜡烛、凸透镜、光屏等。【引导点拨】演示如何保证蜡烛的像成在光屏的中央，将凸透镜固定在光具座标尺的40cm处，调节蜡烛和光屏改变物距和像距，引导学生口算出物距、像距的大小。熟悉器材，明确作用及放置顺序。【实验方案】改变物距大小，观察不同物距所成像的大小、正倒、虚实。明确实验过程中需要注意的问题及实验操作的小技巧，使实验能够顺利完成。（四）进行实验与收集数据探究u>2f,f<u<2f,u<f这三种情景下凸透镜成像的性质，并将对应的物距、像距及像的正倒、大小、虚实分别记录在实验数据记录表格内。（优教提示：请打开素材“动画演示：u大于2f”）（优教提示：请打开素材“动画演示：u大于一倍焦距小于二倍焦距2f”）（优教提示：请打开素材“动画演示：u小于f”）（优教提示：请打开素材“动画演示：u=2f”）【温馨提示】1.改变物距时，可使蜡烛由远及近逐渐靠近凸透镜来改变物距2.同学们桌面上的凸透镜的焦距f=10cm,u>2f(u>20cm),f<u<2f(10cm<u<20cm),u<f(u<10cm)3.将物距、像距及成像性质记录在表格中。【成果展示】在学生实验结束后，展示部分小组的实验数据。学生2人一组，合作探究，观察并记录蜡烛在凸透镜前不同位置时的物距、像距以及成像的性质，填入表格。（五）分析和论证【数据分析】【设疑】焦距不同的凸透镜成像的规律都一样么？【演示实验】取焦距为5cm的凸透镜，演示u＞2f、f＜u＜2f、u＜f时成像性质。【规律提升】用PPT课件播放凸透镜成像的Flash动画，模拟物距不同时的成像情况及凸透镜成像的动态变化规律。【分析归纳】分析实验记录表格，归纳出成像性质的不同：1、u＞2f成倒立、放大的实像2、f＜u＜2f成倒立、放大的实像3、u＜f成正立、放大的虚像【成果展示】观看动画，进一步认识和理解凸透镜成像的规律。（六）评估交流在实验过程中，出现了哪些问题影响了实验的正常进行或影响了实验结论的正确得出，对该实验你还存在哪些疑问，请组内交流并反思自己的实验过程。3.某同学实验时用白纸遮住了部分透镜，还能成完整的像吗？像有什么变化？4.某同学实验时像成在了光屏的上方，要使像成在光屏中心，可以将蜡烛怎样移动？【蝴蝶杯显影释疑】1.结构2.显影原理（a）没酒水时，蝴蝶图片在凸透镜的焦点上。（b）注入酒水后，酒水和凸透镜的共同作用相当于增大了凸透镜的焦距，使蝴蝶图片在凸透镜焦点以内，成正立、放大的虚像。（c）蝴蝶杯显影光路图。组内反思实验过程，交流讨论实验过程中存在的问题，并改进。通过实验观察知：仍能成完整的像，像变暗。4.通过实验观察可知：蜡烛向上移动。认识蝴蝶杯的结构，了解蝴蝶杯“酒满蝶显，