标题 | 九年级物理《科学探究:凸透镜成像》教学设计 |
范文 | 九年级物理《科学探究:凸透镜成像》教学设计 作为一名辛苦耕耘的教育工作者,有必要进行细致的教学设计准备工作,教学设计是把教学原理转化为教学材料和教学活动的计划。那么写教学设计需要注意哪些问题呢?以下是小编精心整理的九年级物理《科学探究:凸透镜成像》教学设计,欢迎大家分享。 九年级物理《科学探究:凸透镜成像》教学设计1教学目标: 1、知识与能力 (1) 认识透镜,知道凸透镜的作用。 (2) 理解凸透镜的成像规律。 (3) 知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件。 2、过程与方法 (1) 通过探究活动,体验科学探究的全过程和方法。 (2) 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)初步形成爱科学的态度、愿意探究的精神、与他人协作的意识、勇于创新的精神等。 (2)具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。 教学重点: 1、凸透镜的作用。 2、凸透镜成像的规律。 教学难点:凸透镜成像的规律。 教学方法:探究、归纳、分析。 课时安排:2课时 教学仪器:凸透镜、光具座、蜡烛、火柴、放大镜。 教学过程: 一、认识透镜 1、透镜——由透明物质(玻璃或水晶)制成的光学元件。 观察:近视眼镜和远视眼镜的镜片的区别。 2、两种透镜: 凸透镜——中间厚,边缘簿的透镜。 凹透镜——中间簿,边缘厚的透镜。 3、主光轴和光心的概念 主光轴——通过两个球面球心的直线。 光心——透镜的中心。 二、探究——透镜的光学特性 1、提出问题:患近视眼和远视眼的人要戴不同的透镜,说明凸透镜和凹透镜对光起的作用是不同的,请同学们猜想一下,凸透镜对光起什么作用,凹透镜对光起什么作用。 2、进行猜想:根据生活经验,猜测凸透镜可能有聚光作用,凹透镜可能有散光作用。 3、设计实验:(教师启发:采用探究性实验,让学生学会实验操作的同时,学习物理探究的过程和方法。) 探究:拿一只手电筒照到一张白纸上,观察光斑的大小,然后把透镜放在手电筒前面,观察光斑的大小。如果光斑变小了,则透镜对光起会聚作用;如果光斑变大了,则透镜对光起发散作用。 4、实验结论: 思考:参照原来光路的方向和主光轴的位置,经过透镜折射后的光线发生了什么变化? (1)折射后的光线跟原入射光线相比更靠拢主光轴,我们把这种作用就叫做会聚作用。 结论:凸透镜对光的会聚作用。 (2)折射后的光线跟原入射光线相比远离主光轴,我们把这种作用就叫做发散作用。 结论:凹透镜对光的发散作用。 5、凸透镜焦点和焦距: (1)凸透镜焦点和焦距 演示:平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚在主光轴上一点。 (2)凸透镜焦距测量: 说明:太阳光线虽然是向四周射出的发散光线,但由于太阳距离地球十分遥远,所以太阳射到地球的光线可以看成是平行光。 器材:给你一块凸透镜、一张白纸、一把刻度尺怎样测出凸透镜的焦距? 1、提出问题: 同一凸透镜为什么会成大小、虚实、正倒不同的像?猜猜看:这些结果与什么因素有关? 2、猜想与假设: 猜想1:可能与物体到凸透镜中心的距离有关。 猜想2:可能与凸透镜的焦距有关。 思考:凸透镜成大小、虚实、正倒不同的像?原因可能是与凸透镜的焦距有关,还可能与凸透镜到物体的距离有关。有了这些猜想之后你应该怎么办? 3、制定计划与设计实验: 介绍:实验室常用来研究凸透镜成像的仪器——光具座。 讲解:对照光具座说明,物体到透镜中心的距离简称物距(u),像到透镜中心的距离简称像距(v),在使用光具座时,像的位置和光屏的位置具有不同含义。光屏上得到特别清晰的像,这时光屏的位置就是像的位置。 4、进行实验与收集证据: (1)器材:光具座、凸透镜、蜡烛、光屏。 (2)器材的组装、摆放、调整:在光具座上从左到右依次依次摆放蜡烛、凸透镜、光屏。 (3)调节:点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。 说明:实验所有的凸透镜焦距都是10cm的。 (4)实验步骤: a、把蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放到光具座上,并使它们在同一直线、同一高度。 b、逐次固定蜡烛与凸透镜的距离分别为:40 cm、30cm、17cm、13 cm和7cm、4 cm,移动光屏,使光屏上成一个清晰的像,并记录像距和像的性质(放大、缩小,倒立、正立,虚像、实像)。 提醒:当物距为5cm时,在光屏上能否看到像?如果无法成清晰的像,我们可以透过透镜看看像的性质。 5、分析论证: 经过实验探究、分析数据从而找出规律的。哪个小组能完整地总结出凸透镜成像的规律? 讨论: ①像的大小与物距是否有关?当物距在什么情况下成缩小的像?在什么情况下成放大的像? ②像的正倒与物距是否有关?当物距在什么情况下成正立的像?在什么情况下成倒立的像? ③像的虚实与物距是否有关?当物距在什么情况下成虚像?在什么情况下成实像?有没有正立的实像?有没有倒立的虚像? 思考:根据记录表中的数据,凸透镜成放大的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?成缩小的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大? 总结:凸透镜成像的规律 (1)当u>2f时,成的是倒立、缩小的实像,f<v<2f。 (2)当u=2f时,成的'是倒立、等大的实像,v=2f。 (3)当f<u<2f时,成的是倒立、放大的实像,v>2f。 (4)当u=f时,不成像。 (5)当u<f时,成的是正立、放大的虚像,u>v。 6、交流评估:在实验中有哪些步骤没有做好,需要改进?猜测的结果和实验结果是不是相同呢?你是不是参与到了整个探究活动中来了? 课堂小结: 大家通过实验,得到了许多有用的数据。科学家也是这样经过实验探究、分析数据从而找出规律的。通过本节课的学习,同学们有哪些收获? 1、u>f时成实像,u<f成虚像,焦点是实像和虚像的分界点。 2、u>2f时成缩小实像,u<2f时成放大实像,二倍焦距点是成放大实像与缩小虚像的分界点。 3、成实像时,当物距减小,像距变大,像变大;物距增大时,像距变小,像变小。 4、成实像时,像与物在凸透镜异侧,成虚像时,像与物在凸透镜同侧。 5、实像是实际光线会聚而成的,可显示在光屏上,虚像是实际光线的反向延长线的交点,不显示在光屏上。 布置作业: 1、完成导学案。 2、通过作图来进一步巩固凸透镜的成像规律。 九年级物理《科学探究:凸透镜成像》教学设计2教学目标 1.能识别凸透镜和凹透镜。 2.认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。 3.知道什么是凸透镜的焦点和焦距。 4.培养学生“提出问题”的能力,进一步熟悉探究式学习的一般过程与方法。 教学重、难点 1.重点 (1)凸透镜的会聚作用,凹透镜对光线的发散作用。 (2)凸透镜的焦点、焦距。 (3)培养学生“提出问题”的能力。 2.难点 培养学生“提出问题’’的能力,进一步熟悉探究式学习的一般过程与方法。 教学方法:科学探究法、实验法、讨论、交流法、阅读法。 教具准备 老花镜、近视眼镜、凸透镜、凹透镜、刻度尺、白纸板。 教学过程 一、课题引入 师:同学们,在生活中你用过或见过哪些镜子? 生甲:穿衣镜、汽车后视镜、交通镜、哈哈镜。 生乙:老花眼镜、近视眼镜、平光镜、放大镜、三棱镜、太阳镜。 师:请同学们对你们见过的这些镜子进行分类,并指出分类的根据。 生甲:根据镜面的形状来分,镜面是平的有:穿衣镜、三棱镜、近视眼镜,平光镜;镜面是弯曲的有:哈哈镜、老花眼镜、近视眼镜、放大镜、交通镜、汽车后视镜。 生乙:根据能反射光和能透光来分,能反射光的有:穿衣镜、凸面镜、凹面镜,能透光的有:老花眼镜、近视眼睛、平光镜、三棱镜、放大镜。 师:这节课我们就来研究生活中能让光透过的这一类镜即透镜。 二、新课内容 1.提出问题。 师:对于生活中的透镜,你想知道什么(或你想提出什么问题)? 生甲:透镜都是用玻璃制成的吗? 生乙:透镜有多少种? 生丙:近视眼镜度数与什么有关? 生丁:老花眼镜与近视眼镜有什么区别? 生戊:老花眼镜和近视眼镜怎么对远视眼睛和近视眼睛进行矫正的? 生己:《哈特拉斯船长历险记》中的旅行家们为什么能用冰透镜取火? 师:同学们提出的问题都非常好,我们将在今后的学习中陆续探究,由于时间关系,这节课我们重点探究其中的两个问题:透镜有多少种?老花眼镜与近视眼镜有什么区别。下面请问学们阅读课本P63—64三段内容以及课本P66信息窗内容,并完成投影幕上的问题: (1)生活中常见的透镜有和。 (2)中间厚、边沿薄的透镜叫___,它是利用原理制成的光学器件。 (3)中间薄、边沿厚的透镜叫___,例如。 (4)一束平行光通过透镜后将会聚于一点,所以透镜又叫会聚透镜。 (5)右图中的F点叫透镜的,F点与O点的距离叫透镜的。 师:请同学们鉴别桌面上的凸透镜和凹透镜。 生:用手摸镜片,中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜,中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜。 师:请同学们鉴别桌面上的老花眼镜与近视眼镜。 生:用手摸镜片是凸透镜的就是老花眼镜,镜片是凹透镜的就是近视眼镜。 师:冰透镜为什么能生火?是哪一种透镜? 2.作出假设或猜想。 生:应该是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用。 3.设计实验。 师:下面我们就来用实验探究透镜对光的作用,要探究这个问题我们需要哪些仪器? 生甲:需要透镜——凸透镜和凹透镜、光(太阳光或手电简发出的光) 生乙:还需要纸板、笔、尺子。 师:怎样进行实验? 生:将凸透镜正对太阳光,再把纸板放在它的另一侧,来回移动,直到纸板上的光斑变得最小、最亮。这个点就是凸透镜的焦点,用尺子测出这个点到光心距离就是凸透镜的焦距,然后将凹透镜也正对太阳光,纸板放在它的另一侧,来回移动,看看在纸板上是否能观察到最小、最亮的光斑。 4.进行实验。 师:请同学们带齐仪器(凸透镜、凹透镜、老花镜、纸板、笔、尺子)到室外有阳光的地方完成实验,并测出凸透镜和老花镜的光斑到透镜的距离。 学生分小组进行实验、教师巡视、启发、指导。 5.分析论证。 师生回到教室。 师:请同学们根据实验现象分析归纳得出实验结论。 生:凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。 师:请你们将所观察到的“凸透镜对光有会聚作用”的现象用简洁的图形表示出来,画在纸上,再与课P64图4—41Lk较。同样厕出“凹透镜对光有发散作用”,再与课本P66图4—46进行对比。 师:什么叫凸透镜的焦点、焦距? 生:与主光轴平行的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上的一点,这点叫凸透镜的焦点,焦点到透镜光心的距离叫焦距。 板书、作图。 师:什么叫凹透镜的焦点和焦距? 生:平行光经凹透镜发射后,其反向延长线的交点叫凹透镜的焦点。焦点到凹透镜光心的距离叫焦距。 板书、作图。 6.实验评估。 师:刚才的实验结论可信吗?是否还有什么因素没有考虑? 生:刚才我们用的透镜都是玻璃做的,如果用冰、水做的,材料不同,会影响结论吗? 师:请同学们用桌上的灯泡和水来探究水透镜对光的作用。 生:将水倒入废灯泡中,拿到太阳光下一试,它仍然能将太阳光会聚。 师:冰透镜对光的作用,同学们可以回家去做。目前我们能想到的可能影响实验结果的因素都作了充分的考虑,实验结果是可靠、可信的。 7.交流与合作。 师:请同学们自由组合,交流所测的凸透镜的焦距是否一样?是什么因素影响了凸透镜的焦距? 生:讨论,交流后得出:凸透镜表面越凸,焦距越小。 师:在实验探究过程中,你最大的收获是什么?你最感兴趣的是什么? 生甲:知道了凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。 生乙:我最感兴趣的是探究水透镜对光线作用。 生丙:我最感兴趣的是到教室外,到大自然中做实验,感觉很轻松、愉快。 三、归纳及学习过程评估 师:通过本节课探究、你获得了哪些知识? 生:讨论、交流后得出:我们知道了透镜有凸透镜、凹透镜两种。凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,凸透镜和凹透镜都有主光轴、光心、焦点、焦距。我们还学会了科学探究的基本过程和基本方法。 师:请每位同学对自己在这节课学习情况进行自我评估,下课后交给组长,并进行登记。 四、课后练习 1.课本P67作业l.2。 2.选用课时作业没汁。 五、板书设计 第五节科学探究:凸透镜成像 第一课时科学探究:凸透镜成像(一) (透镜) 1、透镜2、焦点F,焦距f,主光轴、光心O。 |
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