2024七年级科学下册第2章对环境的察觉2.6透镜和视觉第2课时教案新版浙教版

Page11《透镜和视觉》第2课时课题透镜和视觉单元2学科科学年级七下教材分析本节课所采用的教材是浙教版科学七下第2章第6节透镜与视觉第2课时的内容，本节主要讲凸透镜成像规律。学生对于凸透镜不太了解，对凸透镜的成像规律知道的就更少。但通过前一节课的教学使学生明确了凸透镜对光线有会聚的能力，三条特殊光线经过凸透镜后折射的的画法，这就为本节的教学做好了知识上的储备。学生通过探究的过程，不仅了解凸透镜的成像规律，而且也初步了解实验____分析_____归纳的科学探究方法。在探究过程中，教师引导学生对凸透镜的成像规律进行猜想，初步设计方案，组织学生用实验探究的方法，得出凸透镜成像的规律。由此可见这是一节主要培养学生观察能力、动手能力和交流合作能力。教学目标与核心素养一、教学目标1.知道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、实像的概念。2.能应用凸透镜成像规律解决一些简单的实际问题。二、核心素养科学观念：通过探究凸透镜成像规律培养学生实事求是的科学态度。科学思维：培养学生观察能力、动手能力和交流合作能力和创新能力。科学探究：通过探究活动，体验科学探究的过程和基本研究方法。科学态度与责任：通过实际操作探究凸透镜成像规律，体验实验成功的喜悦。重点对凸透镜成像规律的认识和理解。难点运用凸透镜成像规律解决实际问题。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课出示视频：与现代科技关系密切的凸透镜。学生观看视频引出本节课题凸透镜成像规律讲授新课一、几个基本概念活动：在桌上放一块凸透镜，在凸透镜的一侧点燃一支蜡烛，调节蜡烛与凸透镜的距离，使蜡烛在光屏上得到倒立的像。出示图片:凸透镜成像1.实像：由实际光线会聚而成的呈现在光屏上的像叫做实像。2.物距U：物体到凸透镜光心的距离。3.像距v：像到凸透镜光心的距离。二、凸透镜成像规律1.提出问题像的虚、实，大、小，正、倒跟物距有什么关系？2.建立猜想物体经凸透镜所成像的大小、正倒可能跟物体与凸透镜的距离有关。3.设计实验与制订计划（1）实验器材：凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座思考：凸透镜、蜡烛、光屏如何放置？为什么？把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在成像装置上，使它们的中心大致在同一高度这样像才能成在光屏中心。（1）实验步骤①利用太阳光粗测出凸透镜的焦距，用1支蜡烛作物体，研究蜡烛所成的像，用1块白色硬纸板做光屏，来承接蜡烛的像。②将蜡烛、凸透镜、光屏依次安放在光具座上，调整它们的高度，使烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在同一高度。③把点燃的蜡烛放在较远处（u>2f），然后调整光屏到凸透镜的距离，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，观察并记录像的大小和正倒，测出物距u和像距v。改变物距，重做这一步。④把蜡烛移向凸透镜（u=2f），移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，观察并记录像的大小和正倒，测出物距u和像距v。⑤把蜡烛移向凸透镜（f＜u＜2f），移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，观察并记录像的大小和正倒，测出物距u和像距v。改变物距，重做这一步。⑥把蜡烛继续靠近凸透镜（u=f），移动光屏，观察是否能够成像。⑦继续向凸透镜移动蜡烛（u<f），观察成像情况。⑧将实验数据和观察结果填入表中。4.凸透镜成像规律实验视频。5.实验记录凸透镜的焦距f=10cm物距u/cm物距与焦距的关系像的性质像距v/cm像距与焦距的关系像物位置虚实大小正倒32u>2f实像缩小倒立13.5f<v<2f异侧25实像缩小倒立16.520u=2f实像等大倒立20V=2f18f<u<2f实像放大倒立20.4V>2f15实像放大倒立21.310u=f不成像8.5u<f虚像放大正立同侧6.3虚像放大正立6.实验结论物距与焦距的关系像的性质像距与焦距的关系虚实大小正倒u>2f实像缩小倒立f<v<2fu=2f实像等大倒立V=2ff<u<2f实像放大倒立V>2fu=f不成像u<f虚像放大正立7.实验中注意事项（1）凸透镜最好放在光具座的中间位置，便于调节物距和像距。（2）调整光屏时不可再调整凸透镜的位置，否则会引起物距改变。（3）光具座的长度有限，做实验时最好选用焦距为10cm左右的凸透镜。（4）为了排除偶然因素，使实验结论更具有普遍性，同一个物距范围内要取两个以上的物距进行实验。三、凸透镜成像规律的光路图提问：上节课我们学过的凸透镜三条特殊光路你能画出来吗？1.利用凸透镜三条特殊光路中的任意两条可以画出相应的光路图。（1）当物距u>2f时，在光屏上可得到倒立、缩小的实像。由上图观察可知：像距与焦距的关系_____________答案：f<v<2f（2）当u=2f时，在光屏上可得到倒立、等大的实像。由上图观察可知：像距与焦距的关系_____________答案：V=2f（3）当f<u<2f时，成倒立、放大的实像。由上图观察可知：像距与焦距的关系_____________答案：V>2f（4）当u=f时，折射光是一束平行光，不能相交，所以不能成像。（5）当u<f时，成正立、放大的虚像。由上图观察可知：像距与物距的关系_____________答案：v>u2.分析归纳（1）凸透镜成的实像都是倒立的，且像、物位于凸透镜的两侧；凸透镜成的虚像都是正立的，且像、物位于凸透镜的同侧。（2）焦点是实像、虚像的分界点；二倍焦距点是放大、缩小像的分界点。（3）实像可用光屏直接观察，也可用眼睛直接观察；虚像用光屏观察不到，但可用眼睛直接观察。（4）凸透镜成实像时，物近像远像变大;凸透镜成虚像时物远像远像变大。（像儿跟着物体跑）思考讨论1：如果在光具座上无论怎样左右移动光屏，在光屏上都不能呈现物体的像，则可能有哪几种原因？参考答案：(1)烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度。(2)当烛焰在凸透镜一倍焦距以外，但非常靠近焦点时，所成的像很大，且像距也很大，而光具座长度有限，光屏不能承接到像。(3)物体在一倍焦距之内或在焦点处。思考讨论2：若把凸透镜遮掉一部分，像会发生什么变化？若用卡片把烛焰遮住一部分，像又会发生什么变化呢？参考答案：若把凸透镜遮掉一部分，成像性质不变，光屏上到的像是完整的，只是成的像暗一些。若用卡片把烛焰遮住一部分，光屏上到的像是不再完整。四、放大镜和照相机1.放大镜（1）原理放大镜是一种焦距较小的凸透镜。它就是利用u＜f时，物体经过凸透镜成正立、放大的虚像的原理制成的。（2）放大镜的调节使用放大镜观察物体时，要想让被观察的物体大一些，应使被观察物体离放大镜稍远一些，但物体始终要在放大镜一倍焦距以内。2.照相机（1）数码照相机的镜头相当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏。（2）原理：照相机就是利用将景物放在离凸透镜2倍焦距之外时，能在影像传感器上成一个清晰、倒立、缩小的实像的原理。用照相机照相时，要使胶片上的像大一些。可使被拍摄物体离镜头近一些，同时胶片离镜头要远一些，即镜头前伸，暗箱拉长。思考讨论：举例说明在生活中凸透镜还有哪些用处？参考答案：在生活中凸透镜的应用非常广泛，凸透镜可用于放大镜、投影仪、照相机、老花镜以及远视的人戴的眼镜、摄影机、电影放映机、显微镜、望远镜的透镜等。课堂练习1.物体放在离凸透镜20cm处时，在凸透镜另一侧光屏上得到一个放大的实像。当物体移到离凸透镜10cm处时，它的像一定是（）A.放大的虚像B.放大的实像C.缩小的虚像D.缩小的实像答案：A2.市场上出售一种“人参酒”，在酒瓶中浸着一只人参，你看到浸在瓶中的人参是()A.实物B.等大的实像C.放大的虚像D.放大的实像答案：C3.某同学用光具座做凸透镜成像实验时，蜡烛的像成在了光屏上侧，为了使蜡烛的像能成在光屏中央，以下操作可达到目的是（）A.将凸透镜往下移B.将光屏往下移C.将蜡烛往下移D.将蜡烛往前移答案：A4..某同学在探究凸透镜成像的规律时，在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像(如图所示)，为使光屏上清晰的像变大些，下列调节方法可行的是()A.将蜡烛适当远离透镜，光屏适当靠近透镜B.将蜡烛适当靠近透镜，光屏适当远离透镜C.将蜡烛、光屏均适当靠近透镜D.将透镜适当靠近光屏答案：B5.如图所示为某款数码相机的成像原理，镜头相当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏，拍照时，将镜头对准景物，相机通过自动调节，就能得到清晰的像，下列说法正确的是（）A.为拍摄到更大的像应将镜头远离景物B.为扩大拍摄范围应将镜头靠近景物C.影像传感器上成的是正立的实像D.景物在二倍焦距以外才能成缩小的像答案：D阅读课文观看图片了解实像、物距、像距学生思考讨论学生阅读实验步骤并在教师指导下做实验学生分组记录实验数据并归纳凸透镜成像的规律。学生总结实验结论学生阅读实验中注意事项学生回忆凸透镜的三条特殊光路学生利用凸透镜三条特殊光路中的任意两条画出凸透镜成像规律的光路图学生分析归纳学生思考讨论光屏上都不能呈现物体的像，则可能有哪几种原因？学生思考讨论学生阅读课文找出放大镜和照相机的成像原理以及使用方法学生思考讨论学生练习锻炼学生的自主学习能力为顺利完成实验做充足准备锻炼学生的实验操作能力锻炼学生的分析归纳能力锻炼学生的总结能力，并帮助学生记忆实验结论为了保证实验的顺利进行为完成凸透镜成像规律打下基础帮助学生理解凸透镜的成像规律帮助学生记忆凸透镜的成像规律锻炼学生的总结能力和逻辑思维能力锻炼学生的理解能力锻炼学生的自主学习能力拓展学生的知识面巩固本节的知识课堂小结探究凸透镜成像的规律u>2f:倒立、缩小的实像探究凸透镜成像的规律u>2f:倒立、缩小的实像照相机原理u=2f:倒立、等大的实像f<u<2f:倒立、放大的实像投影仪原理u=f:平行光束，不成像u<f:正立、放大的虚像放大镜原理梳