5.3科学探究凸透镜成像【教学目标】1、知识与技能(1)知道什么是凸透镜,光心、焦点、焦距和主光轴以及凸透镜对光线的会聚作用。(2)知道物距和像距的概念。(3)理解凸透镜成像规律。2、过程与方法(1)能在探究活动中,初步获得提出问题的能力。(2)组织学生讨论、分析并总结凸透镜成像规律的过程,来强化凸透镜成像的规律。(3)学习从物理现象中归纳科学规律的方法。3、情感、态度与价值观(1)通过对凸透镜成像的探索,增强学生对科学的求知欲,培养学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理。(2)积极参与观察、实验制作等科学实践活动。【重教学点】凸透镜的成像规律。【教学难点】指导学生在探究过程中,建立凸透镜成像特点。【教学用具】凸透镜、蜡烛、光屏、光具座、多媒体课件【教学方法】实验法、观察法、探究法、讨论法【教学过程】一、创设情境导入新课前面我们学习光的直线传播、光的反射、光的折射、光的色散,认识了光的一种元件平面镜。今天我们继续学习光学另一种元件凸透镜。同学们你们可曾想过在野外突然失去火种你们如何获得火种呢?科考人员就利用普通的矿泉水瓶取一些水后取火。其实矿泉水瓶和水就构成我们今天要学习的透镜,利用透镜我们就可以取到火。其实这种办法在我们国家公元2世纪时就已经用过,古人将冰磨成透镜取到火种。二、进行新课(一)透镜发展到今天在我们生活中有许许多多的应用,照相机、投影机、放大镜等。透镜有两种,根据它们的形状不同,我们进行区分:归纳(1)凸透镜特点———————————图————————(2)凹透镜特点———————————图————————(二)凸透镜、凹透镜对光有什么作用呢介绍凸透镜、凹透镜的光心、主光轴、焦点、焦距。归纳:(1)凸透镜对光的作用特点————(2)凹透镜对光的作用特点————学生实验:怎样测量凸透镜的焦距呢?(三)1、通过实验探究凸透镜成像规律。同学们想知道有关凸透镜成像的哪些方面的知识?生:(1)物体经凸透镜为什么能成像?(2)像的大小是否会发生变化?(3)像和物到镜面的距离之间有什么关系?(4)凸透镜成像有什么具体的应用?教师针对学生提出的问题,确定本节课探究的主题。2、合作交流探究凸透镜成像现律猜想与假设:物体经过凸透镜成像可能跟物距u和焦距f有关。议一议:如何验证猜测的正确呢?同学们能不能自己设计一个实验方案?如果能,应该注意哪些?生:能。在器材安装时,应调整烛焰、透镜、光屏三者的中心大致在同一高度及注意焦距的大小。教师展示实验装置:分组实验:把物体分别放在u>2f;u=2f;f<u<2f;u=f;u<f时,观察它们所成像的规律。将观察到的现象填入表格中。物距u/cm像距v/cm像的性质(凸透镜焦距f=10cm)正、倒放大、缩小虚像、实像3020151053交流讨论:(1)物距和像距变化规律是什么?(2)像和物体之间的大小关系是什么(3)凸透镜所成的像是正立的还是倒立的?(4)凸透镜所成的是实像还是虚像?你是如何确定的。演示:再用计算机模拟演示整个成像的动态过程,让学生对凸透镜成像形成一个直观的整体认识。【小结归纳】凸透镜的成像规律:(1)当u>2f时成倒立、缩小实像,像距f<v<2f。(2)当u=2f时成倒立、等大实像,像距v=2f。(3)当f<u<2f时成倒立、放大实像,像距。v>2f。(4)当u=f时不成像。(5)当u<f时成正立、放大虚像,像与物体同侧。【布置作业】同学们课后继续分析数据,探究凸透镜成像的规律【板书设计】第五节科学探究:凸透镜成像(一)(1)凸透镜形状特点———对光的作用特点—————(2)凹透镜形状特点———对光的作用特点—————(二)凸透镜的成像规律:(1)当u>2f时成倒立、缩小实像,像距f<v<2f。(2)当u=2f时成倒立、等大实像,像距v=2f。(3)当f<u<2f时成倒立、放大实像,像距。v>2f。(4)当u=f时不成像(5)当u<f时成正立、放大虚像