第五节科学探究:凸透镜成像一、教材分析科学探究:凸透镜成像规律,是初中学生必做的一个分组实验。它既是光的折射及透镜知识的延伸和升华,又是学习第六节神奇的眼睛的理论基础,在本章中占有重要作用。二、学情分析八年级学生已经具有一定的观察、实验和分析归纳能力,而凸透镜成像规律对于学生而言,是学习的难点。因此做好分组实验并分析归纳得出凸透镜成像规律很是关键,同时提高了了学生动手的能力。三、教学目标:根据全面提高学生素质的总体目标与课程标准的要求,确定了如下教学目标:1、知识与技能:通过科学探究理解凸透镜成像规律2、过程与方法:通过分组实验,体验科学探究的全过程,学习从物理现象归纳科学规律的方法。3、情感态度与价值观:在科学探究过程中,养成认真负责、实事求是的科学态度,体验合作交流的重要性。四、教学重点和难点:重点:理解凸透镜成像规律。难点:如何进行实验,分析实验数据,归纳总结实验结论。五、教学器材:放大镜、光具座、焦距为10cm的凸透镜、光屏六、教学的方法:主要有观察法、探究法、实验法、讨论法七、教学设计(一)复习引入,提出问题1、透镜的类型及对光的作用。2、透镜的三条特殊光线。3、凸透镜在日常生活中的应用(照相机、幻灯机、放大镜)提出问题:三者都为凸透镜,成像的性质却不同。凸透镜的成像规律是什么呢?(板书课题)(二)创设情境,进行猜想学生体验一:用凸透镜观察书本上的文字。学生体验二:教师指导,学生将窗外的影像成到教室的墙壁上。通过体验凸透镜成像特点实验,学生可能形成如下猜想:(1)可能是物距不同;(2)可能是像距不同……(三)师生合作,设计实验各小组清点器材并介绍器材,练习使用器材:①摆放。实验器材按F光源、凸透镜、光屏的顺序放置在光具座上,使三者在同一直线上。②调节。打开F光源,调节凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与F光源中心大致在同一高度,使像呈在光屏中心。③找像。引导学生将凸透镜放置在光具座的50cm处不动,将F光源移到光具座的15cm处,提问此时的物距是多少,加深学生对物距的理解。来回移动光屏,直到光屏上成像的点最小最亮,此时光屏上的像最清晰,这便是像的位置。提问此时的像距是多少,加深学生对像距的理解。④虚像。光屏上看不到虚像,眼睛从光屏这一侧去观察物体,透过凸透镜观察F光源成放大的正立的虚像。(四)进行实验,记录数据因为学生处于实验探究的初级阶段,对于表格设计有一定的差异,为后面的教学能顺利开展,实验前直接给出实验记录表格。在实验探究过程中,将两个学生分为一组,要求学生进行分工合作。进行实验时,教师巡视指导。实验方法有所突破:相对于过去的实验方法:在设置的物距各个范围内设置固定点,移动光屏进行找像并记录像的特点。现在的实验方法更具有灵活性:实验时,不设定固定的物距点,而是任意设置物体位置,并且着重强调容易被忽略的两个分界点。①按照物距由远及近或由近及远的顺序进行实验。在移动过程中,找到不同性质的像,记录下物距、像距和物与像位置的关系以及像的大小、正倒、虚实,各记录两组实验数据②在缓慢移动F光源的过程中,当移动到焦距的整数倍的位置时(如u=2f=20cm,u=f=10cm),提醒学生注意观察成像情况及像距,并记录在表格中。(五)分析数据,得出结论选择不同小组的数据输入到电子表格中,然后依据物距进行排序。排序后,指导学生分析物距、像距与焦距、二倍焦距的关系,在小组交流与讨论后,最后得到凸透镜成像的各种情况:1:当u>2f时,f2f,成倒立、放大、异侧的实像。4:当u=2f时,不成像,成平行光射出。5:当u