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一、教學(xué)目標(biāo)：
1、知識和技能
理解凸透鏡成像的規(guī)律。
2.過程和方法
（1）學(xué)生能在探究活動中初步獲得提出問題的能力。
（2）通過探究活動，體驗科學(xué)探索的全過程和方法。
（3）學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中歸納學(xué)習(xí)科學(xué)規(guī)律的方法。
3.情感、態(tài)度和價值觀
（1）具有對科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)的道理，勇于探索日常生活中的物理學(xué)原理。
（2）培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度及探究創(chuàng)造的心理品質(zhì)。
（3）樂于參加觀察、試驗、制作等科學(xué)實踐。
二、教學(xué)重點：
凸透鏡成像規(guī)律的探究過程。
三、教學(xué)難點：
引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗方案，并從實驗中得出凸透鏡成像規(guī)律。
四、教學(xué)方法：
實驗探究法。
器材準(zhǔn)備：
蠟燭、火柴、凸透鏡、光屏及光具座若干組。
五、教學(xué)過程：
（一）從生活走向物理，導(dǎo)入新課
師：照相機(jī)、投影儀、放大鏡所成的像各有什么特點？
生：（學(xué)生思考、回答）照相機(jī)成倒立的縮小的像，投影儀成倒立放大的像，放大鏡成正立放大的像。（說明：復(fù)習(xí)上節(jié)課學(xué)到的知識，既符合學(xué)生的認(rèn)知特點，又引導(dǎo)學(xué)生由生活走向物理。）
師：我們來做一個小實驗：用放大鏡先看書本上的文字，然后再用放大鏡看遠(yuǎn)處的同學(xué)和老師。你發(fā)現(xiàn)了什么嗎？請描述一下看到的現(xiàn)象。
生：描述看到的現(xiàn)象。如：看到遠(yuǎn)處的物體是倒立的、縮小的，近處的物體是放大的、正立的等。（說明：學(xué)生經(jīng)歷了觀察物理現(xiàn)象的過程，并簡單描述所觀察物理現(xiàn)象的主要特征，培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力；通過對奇妙現(xiàn)象的觀察，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。）
（二）探究活動
1、提出問題
師：放大鏡本身就是凸透鏡，從剛才的觀察中我們可以看到同樣是凸透鏡，但觀察到的現(xiàn)象卻有很大不同：有時是正立的，有時是倒立的、有時是放大的，有時是縮小的。下面請同學(xué)們根據(jù)觀察到的現(xiàn)象和對照相機(jī)、投影儀、放大鏡成像情況的了解思考一下，你還想知道哪些問題？以小組為單位討論。(說明：鼓勵學(xué)生盡可能多地提出問題，教師象凹透鏡一樣將學(xué)生的思維發(fā)散出去，即發(fā)散學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力；對學(xué)生的問題加以歸納，分類，像凸透鏡一樣將學(xué)生的思維匯聚到本課探究的課題上，即聚合學(xué)生思維。學(xué)生在相互探討中，提高了初步的提出問題的能力。)
提煉學(xué)生問題中的知識點，確定本課的探究課題：凸透鏡在什么條件下成放大的像，在什么條件下成縮小的像，在什么條件下成正立的像，在什么條件下成倒立的像。
2、猜想假設(shè)
師：通過我們已經(jīng)了解的關(guān)于凸透鏡的知識和你的日常生活經(jīng)驗，你認(rèn)為上述問題的答案可能是什么？以小組為單位繼續(xù)討論。（說明：一定要給學(xué)生留一定思考時間，引導(dǎo)學(xué)生嘗試根據(jù)經(jīng)驗和已有知識對問題的成因提出猜想，并且讓學(xué)生充分討論。對學(xué)生提出的猜想，是有價值的，合理的，一定要給予肯定，特別是具有創(chuàng)新的猜想和假設(shè)。而對明顯不正確的猜想，也不要草率否定，在充分肯定積極性的同時提出正確合理的成分，使他看到自己的成績，增強(qiáng)學(xué)生的勇氣。）
猜想：
照像時人和景物到凸透鏡的距離比像到凸透鏡的距離大，像是縮小的；使用投影儀時，投影片到凸透鏡的距離比像到凸透鏡的距離小，像是放大的?？磥恚袷欠糯蟮倪€是縮小的，可能跟物體凸透鏡的距離有關(guān)。
窗外的景物到凸透鏡的距離比較遠(yuǎn)，像是倒立的；用凸透鏡直接看書上的字時，凸透鏡離書面較近，像是正立的?？赡芡雇哥R成像的正倒與物體到凸透鏡前的位置有關(guān)。
照相機(jī)、投影儀工作時，物和像在凸透鏡的兩側(cè)；而放大鏡中，物體和像在透鏡的同側(cè)。像的正倒可能跟物體和像是否在同側(cè)有關(guān)。
3、設(shè)計實驗
師：上面我們已經(jīng)對所提出的問題作出了初步的猜想和假設(shè)，下面我們就要來親自動手檢驗一下。用什么辦法去驗證猜想是否正確呢？
生：用實驗的方法可以來驗證猜想的正確性。
師：那么在動手實驗之前，請各小組先討論一下，拿出你們的小組的實驗設(shè)計方案。（教師指導(dǎo)下進(jìn)行全班交流，并參照書上給出的實驗設(shè)計方案，比較各組的方案中的成功之處和考慮不夠周到的地方，請學(xué)生修正自己組的方案，可以邊設(shè)計，邊實驗校正，邊修改。）
教師介紹：物距（u）、像距（v）、實驗器材。
師：從"物距"這個名詞的字面含義上看，物距應(yīng)該指的是什么？
生：物體到透鏡的距離。
師：準(zhǔn)確地說是物體到透鏡光心的距離。那像距呢？
生：像到透鏡光心的距離。
師：同學(xué)們的桌子上都有一只凸透鏡，它的焦距我們在學(xué)習(xí)《透鏡》一節(jié)中已經(jīng)測出是10厘米，給大家一只蠟燭做物體，研究火焰所成的像。一面光屏用來承接火焰的像。大家可以將凸透鏡、蠟燭、光屏固定在光具座上，從光具座的刻度尺上可以讀出蠟燭到凸透鏡的距離和光屏到凸透鏡的距離，有了這些器材，你應(yīng)該怎樣做呢？
生：設(shè)計實驗的方法、步驟，并向全班同學(xué)介紹、交流。例如：固定凸透鏡、光屏，移動蠟燭，在光屏上找到像后記錄實驗現(xiàn)象；固定光屏、蠟燭、移動凸透鏡，使光屏上成像?！?說明：若實驗方案較多不能統(tǒng)一，可先讓學(xué)生動手試一下，來證實實驗方案的可行性；若方案較統(tǒng)一，教師可進(jìn)行歸納總結(jié)。在邊討論邊動手嘗試中不僅可以學(xué)習(xí)如何擬定實驗方案，還可培養(yǎng)與他人交流合作的能力。)
師：同學(xué)之間交流并探討出實驗的方法和注意事項
（1）凸透鏡固定在光具座的中央，蠟燭和光屏放在凸透鏡的兩側(cè)。使火焰、透鏡光屏的中心在同一高度；
（2）將蠟燭放在離凸透鏡盡量遠(yuǎn)的位置，點燃蠟燭；
（3）移動光屏直到光屏上出現(xiàn)邊緣清晰的蠟燭的像為止；記錄下蠟燭到凸透鏡的距離、像到凸透鏡的距離、像的大小和倒正；
（4）將蠟燭向凸透鏡移近一段距離，重復(fù)上述操作，直到不能在屏上得到蠟燭的像；
（5）繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近，試著用眼睛觀察像在何處？像是怎樣的？
實驗時注意分工合作，邊實驗邊記錄數(shù)據(jù)，并填入表格。同學(xué)們可以直接填寫在課本上給出的實驗表格上，也可用自己設(shè)計的表格。（各小組討論，并將各組方案匯總至教師處，并投影在大屏幕上）
4、進(jìn)行實驗
1、學(xué)生根據(jù)要求，自己組裝儀器并進(jìn)行實驗。把蠟燭放在離透鏡不同的位置上，移動光屏，觀察像的大小、正倒。
2、各人得出數(shù)據(jù)后在小組內(nèi)進(jìn)行討論，分析數(shù)據(jù)，比較物距和焦距關(guān)系，得出成放大、倒立像的條件和縮小、倒立像的條件。（教師邊巡視邊指導(dǎo)）
3、將各組數(shù)據(jù)及結(jié)論全班交流，分析各組數(shù)據(jù)中是否出現(xiàn)錯誤，并探討一下出現(xiàn)錯誤的可能情況，并改正。（評估各組結(jié)論是否正確）
5、分析論證
師：下面我們把探究的結(jié)果匯報一下。
學(xué)生回答。
教師介紹實像和虛像：
師：在實驗中同學(xué)們有沒有發(fā)現(xiàn)：把蠟燭放在什么位置，無論光屏如何移動，均無法在光屏上得到像？此時，若取下光屏，在光屏處直接用眼睛觀察，你會看到什么現(xiàn)象？這個像和前兩次成的像有什么區(qū)別？
師：在剛才的實驗中，同學(xué)們看到了正立的放大像，卻無法用光屏承接，是因為在成像的位置并沒有光線在那里會聚，只是我們感到光線是從那里射出來的，是虛像；倒立的像則不同，在像的位置真的有光線在那里會聚，可以用光屏承接，像這樣由真實光線會聚而成的像叫實像。
師：知道了實像和虛像之后，我也提出兩個問題。請你進(jìn)一步猜測并根據(jù)上面探究所得資料進(jìn)行分析，在什么情況下凸透鏡成實像？在什么情況下成虛像？
生：討論并回答，當(dāng)物體到凸透鏡的距離大于焦距時成實像；當(dāng)物體到凸透鏡的距離小于焦距時成虛像。
師：我們從實驗中獲得了許多數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論。請同學(xué)們根據(jù)成像的情況對結(jié)論進(jìn)行歸納分類。（教師提示：1、利用數(shù)學(xué)上的數(shù)軸知識，把物距分為幾個特殊的段，看像的特點是什么；2、先把像的特點進(jìn)行分類，再看物距的位置。）
師：通過這節(jié)課的探究學(xué)習(xí)，你能總結(jié)出凸透鏡成像的規(guī)律嗎？（通過前面各子課題的
解決，培養(yǎng)學(xué)生解決綜合問題的能力）
結(jié)論：
1.當(dāng)u>2f時，2f>v>f，成倒立、縮小的實像。
2.當(dāng)2f>u>f時，v>2f，成倒立、放大的實像。
3.當(dāng)u<f時，成正立、放大的虛像。
（課件：點擊"分析論證"，出現(xiàn)答案。）
6、評估
師：通過這節(jié)課，你知道了什么？（如果學(xué)生難以回答，教師可以具體的問下面的問題）能否簡單談?wù)劗?dāng)初所做的猜想和假設(shè)與探究結(jié)果之間有何差異？
生：猜想時認(rèn)為成像情況與物體到凸透鏡距離的遠(yuǎn)近有關(guān)，探究結(jié)果對距離描述得更加準(zhǔn)確。
師：這節(jié)課經(jīng)歷了哪幾個探究過程？
生：（討論回答）提出問題、猜想和假設(shè)、設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、歸納分析。
師：通過這節(jié)課的探究，你知道凸透鏡成像的規(guī)律是什么？
生：討論回答。
7、應(yīng)用
1、根據(jù)我們上節(jié)課的知識，思考并回答：
①什么儀器利用"當(dāng)u>2f時，2f>v>f，成倒立、縮小的像。"
②什么儀器利用"當(dāng)2f>u>f時，v>2f，成倒立、放大的像。"
③什么儀器利用"當(dāng)u<f時，成正立、放大的虛像。"
2、老年人看不清溫度計的讀數(shù)，請你利用學(xué)過的知識給他幫助，說出你的辦法和理由。
作業(yè)
（課件：點擊右下側(cè)的 ，播放"作業(yè)"）
P60，動手動腦學(xué)物理1、2。
1、 找一個圓柱形玻璃瓶，里面裝滿水，把一支鉛筆水平地放在水瓶的一側(cè)，透過水瓶，可以看到那支筆。把筆由靠近水瓶的位置向遠(yuǎn)處慢慢移動，透過水瓶你可以看到一個有趣的現(xiàn)象，描述這個現(xiàn)象；與前面用凸透鏡所做的實驗相比，有什么共同之處？有什么不同之處？
2、學(xué)習(xí)使用照相機(jī)，向有經(jīng)驗的人了解光圈、快門、調(diào)焦環(huán)的作用。"傻瓜相機(jī)"有沒有光圈和快門？是不是需要調(diào)焦？