第10421号研究凸透镜成像规律

研究凸透镜成像规律
小芝中学胡仙萍
教材分析
本节教材主要讲述凸透镜的作用及成像规律，既是前一课时光的折射的应用，又是后一课时眼球的基础，学习本节内容后有利于学生对生活中普遍应用的透镜有一定的认识，接受从量变到质变的变化规律教育。

根据本节内容的严密性、规律性的特点，教学中注意培养学生严谨细致、实事求是的科学态度。

教学构思
本节内容主要研究光经过凸透镜的成像规律，所以主要让学生通过实验找规律，运用实例来巩固所学的知识。

采用引导学生分步探究的形式，通过讨论和小结，使学生获得普遍规律。

这种教学方法能使学生在感性认识基础上，在摸索中得出规律，充分发挥学生的主体作用，既能体验实验研究的科学思想，又能使教学内容在生动活泼的学习过程中得到掌握。

教学目标
一、知识目标
了解凸透镜的成像规律，并用其特点说明凸透镜的应用。

二、情感目标
培养学生的合作意识，形成评介的观点。

三、能力目标
培养学生的动手实验能力、观察能力、抽象思维能力。

教学准备
每两个人一台光具座、一个凸透镜、一支蜡烛、一个光屏、一盒火柴、一张白纸。

教学步骤
一、回顾旧知，导入新课
师：根据我们学过光的三大传播规律，请大家分别举例。

生1：光的直线传播规律，如小孔成像，特点是成倒立实像。

生2：光的反射定律，如平面镜成像，特点是成正立、等大的虚像。

生3：光的折射定律，如凸透镜能会聚光线。

师：凸透镜能会聚光线，那能不能成像呢？请同学们把凸透镜对着教室
窗，使凸透镜的主轴指窗，在凸透镜的另一侧放一张白纸做屏，保持凸透镜的位置不动，将白纸移到适当的位置，进行观察。

生：白纸上有窗倒立缩小的像，并且在某一处最清晰。

师：这正是照相机拍照时的情形，说明凸透镜也可以成像。

平面镜成像、小孔成像都有一定的特点，那么凸透镜成像有何特点呢？
设计意图：承上启下，通过学生已有的光路知识，引出凸透镜成像，从而激起学生的探究欲望。

二、学生合作探究，找现象
情境：学生以小组为单位讨论，并利用光具座、蜡烛、凸透镜、光屏进行实验，观察凸透镜所成的像。

将实验现象记录在纸上，教师巡视指导，鼓励学生进行探究。

生1：在光屏的上方得到倒立的放大的像，其中一部分像落到光屏外面了。

生2：在光屏的左方有一倒立缩小的像，应是实像，是实际光线会聚得到的，且能成在屏上。

生3;你们两个操作有错，烛焰的像能完全成在光屏上，只要将蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上。

生4：在光屏中央有一近视圆形的光斑，和其它像不一样。

生5：光屏上的像会发生变化，且物距和像距也随着改变。

情境：教师将学生的结论板书，并不做出对错评价。

且再问是否还有其它的现象？这些现象是在什么条件下出现？
设计意图：将不同结果展示，并进行比较，激起学生探个究竟的欲望，在交流中及时总结出通过凸透镜可能出现的各种现象。

再通过询问引出凸透镜所成的像与物距、像距和焦距的关系问题，为进一步探究确定了方向。

小组讨论：你的像成在光屏的什么位置？圆光斑是不是像？
生1：使蜡烛、凸透镜、光屏在同一直线上，有偏左或偏右的像。

生2：应将蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心调在同一高度，这样像就会成在光屏中央了。

生3：圆光斑可能是凸透镜的像，应大小与透镜差不多。

生4：不对，那不是凸透镜的像，是光线透过去了。

师：讲得都很好，我们在探究时，就要注意这些问题。

下面继续实验，找到放大和缩小的像，并注意物距和像距有何关系？分别记录像的性质、像距和物距3组数据。

已知凸透镜的焦距为10厘米，请注意物距、像距与焦距的
关系。

三、再次探究、明确规律
情境：学生实验时固定凸透镜，改变蜡烛和光屏的位置，找到像，并纪录数据。

设计意图：先固定透镜位置，减少影响因素，便于学生在课堂内完成探究。

不固定透镜位置的探究可放到课外，给学生有充分考虑和探讨的时间。

生1;发现蜡烛离凸透镜越近，像就越大，但10厘米以内找不到像。

生2：从记录的数据看出，像放大时物距小于像距；缩小时物距大于像距。

生3;像放大时物距总在10厘米到20厘米之间，缩小时就大于20厘米了。

师：那么放大和缩小实像的分界点是哪一点？找不到实像又是哪一点？生：2倍焦距处，焦距处。

是：移走光屏，透过透镜找像。

生1：物距在10厘米处无像，再缩短物距可看到一个总是放大的像，是正立的。

生2;是正立的虚像，应不能在光屏上得到。

师：对，当物距小于10厘米时，凸透镜其实就相当于放大镜。

设计意图：本实验涉及的因素较多，成像的性质也比较复杂，完全由学生自主探究是困难的所以采用引导学生分步探究的形式。

边观测，边把相关的数据记录下来，各组所得结论有所不同，通过交流，使学生获得一个普遍的结论。

四、课堂小结
由学生小结成像规律及两个分界点。

五、教学反思
成功之处：1、教学上采用启发、探究、合作、互动的方法。

课堂上学生能说的教师不说，学生能做的教师不做，充分发挥学生的主动性，突出学生的主体地位。

2、“做过的，才会记住”。

学生对于自己讨论、争论得到的知识，印象深刻。

课堂上，老师应想方设法地引发学生的认知冲突，通过讨论来获得正确的结论。

不足之处：小组讨论时间过于紧迫，一些基础薄弱的同学参与意识不足。

在以后的教学安排中应考虑问题设计的层次性。