凸透镜成像的规律论文_周伯文,高艳清

设计者:黑龙江省农垦红兴隆管理局局直第二初级中学物理教师 周伯文

点 评:黑龙江省农垦红兴隆管理局局直第二初级中学教学副校长 高艳清

课标要求与分析:

课标要求:“探究并知道凸透镜的成像规律。”

第一项课标要求的维度是体验性目标,行为动词是探究,学习水平是经历,学习内容是凸透镜成像的规律。

第二项课标要求的维度是认知性目标,行为动词是知道,学习水平是了解,学习内容是凸透镜成像的规律。

教材分析:

前面学习了《透镜》对透镜有了一定的认识,探究凸透镜成像规律是一个比较完整的探究实验,是本章的重点。通过学习不仅要使学生了解凸透镜的成像规律,而且要使学生经历基本的探究过程,学习探究方法,为学生后续物理学习打下基础。

学情分析:

优势:学生学习了“平面镜成像”“生活中的透镜”,对虚像概念及凸透镜成像的特点有了初步的认识,为本节的学习打下了基础,学生经历过基本的探究过程。

劣势:学生对凸透镜成像的特点直观的缺乏感性认识,实验探究意识较弱,实验操作能力、数据的收集能力、对数据的分析概况能力等对学生来说都有一定的难度。本节重点、难点相对集中。

教学重点、难点:

课标要求“探究并知道凸透镜的成像规律。” 教材分析中指出“通过学习,不仅要使学生了解凸透镜的成像规律,而且要使学生了解科学探究的方法。”综合上述,确定本节的教学重点是:实验探究凸透镜成像规律并了解其规律。鉴于学生探究能力较弱,抽象概括能力不强。所以确定本节课的教学难点为:做好凸透镜成像的探究实验,归纳出成像规律。

学习目标:

1、通过凸透镜的成像实验,学生知道实像和虚像的概念、物距与像距的意义、凸透镜的成像规律。

2、通过初步学习科学探究基本方法,学生体会科学探究的过程,

3、体会科学探究在认识事物过程中的意义,学生建立生活与物理知识的联系。

教具: 光具座、光屏、凸透镜、蜡烛、火柴、12V白炽灯泡、手机、自制“L型”电子屏 装有“220V 25W”白炽灯的灯箱。

教学流程:

一、利用演示实验,引入新课(3分钟)

1、将“220V 25W”白炽灯顶部朝向学生,闭合开关,学生观察发光时灯丝的形状。

2、将光屏、凸透镜放在灯泡的前方,调整透镜、光屏的位置使光屏上分别成:倒立缩小的实像、倒立放大的实像;学生通过另外一个大的凸透镜观察老师的手。

3、学生描述所观察到的凸透镜所成几种像。

4、提出本节课学习目标,板书课题“凸透镜成像的规律”

【点评: 学生具有学习和研究物理的好奇心与求知欲,学生观察演示实验,直观感受凸透镜的成像情况,有利于激发学生学习的兴趣、引起学生的思考,为引入新课做好铺垫。】

二、实验探究“探究凸透镜成像的规律”

活动(一)提出问题:“凸透镜所成像的大小、虚实、倒正与哪些因素有关?”(3分钟)

预设1:可能与物体到凸透镜的距离有关,理由灯泡不动老师移动凸透镜时像的大小跟着变化。

预设2:可能与光屏到透镜的距离有关,当凸透镜成大小不同的像时光屏到透镜的距离也不同。

2、对学生提出的猜想给予评价并再次演示上述实验,引导学生观察老师调整实验器材时的先后顺序

3、灯泡的位置不动,“先移动凸透镜,后调节光屏”,物体到透镜的距离是自变量所以我们研究:“凸透镜所成像的大小、虚实、倒正与物体到透镜距离的关系”

4、明确探究的步骤和任务

实验(1)、凸透镜在什么条件下成倒立、缩小的实像

实验(2)、凸透镜在什么条件下成倒立、放大的实像

实验(3)、凸透镜在什么条件下成正立、放大的虚像

【点评:猜想假设是科学探究的一个重要环节,学生合理的猜想需要一定的物理事实做基础,在演示实验的基础上,恰当的引导为学生的猜想降低了难度,使学生的猜想更科学合理,同时也有利于学生学会 “方法” ,有利于培养学生的探究能力。)

活动(二)设计实验:阅读教材p97“设计实验”部分结合实验台上给出实验器材,老师给出的表格,小组讨论设计出具体的实验步骤展示,其它小组补充,并完成下面问题。(5分钟)

学习提纲:

1、实验(1)物体选____(电子屏、小功率的白炽灯、蜡烛)理由:________________

实验(2)物体选____(电子屏、小功率的白炽灯、蜡烛)理由:__________________

2、怎样放置实验器材:实验前一般先把_____固定在光具座上,凸透镜、光屏放在透镜的 (填“两侧”或“同侧”)调节凸透镜、光屏、物体的中心______________________。

3、.实验(1)开始时物体放到什么位置?向哪个方向移动物体?怎样算是找到了像的位置?记录哪些数据?你们组是怎样分工的?

【点评:在演示实验、阅读教材的基础上结合老师提供的自学提纲,学生的实验设计“有章可循”;老师提供电子屏、小灯泡、蜡烛等,学生可根据实验的具体情况选择器材,为学生的实验设计提供了物质条件和空间,避免了学生照搬照做,简单模仿。】

活动(三)进行实验(20分钟)

1、利用课件讲解物距、像距的概念及测量方法,并说明实验中所用透镜的焦距。

2、学生进行实验:并收集数据,老师巡视学生的实验情况。

预设(1)学生确定像的位置的方法不正确,没找到最清晰像的位置。

预设(2)不按实验设计去完成实验,物体和光屏的调整顺序随意。

预设(3)不重视数据的收集与整理,只观察不记录。

3、小组汇报实验数据,初步讨论实验数据的特点,对数据有误的小组质疑点拨,鼓励他们在重新探究;对进行实验(1)的过程点评,指出存在的问题并纠正;

【点评:组长负责每个小组的实验分工和协调,教师巡视时关注每个组长的组织情况,对各个组及时的评价,有助于实验的整体参与度。学生实验,能培养与他人合作,不断克服困难,勇于探索,实事求是的精神;能基于事实和逻辑发表自己的见解是初中生需要培养的科学素养,教师也要敢于放手给学生交流自己想法的时间和空间,老师的作用是调控和点拨。】

4、继续进行实验(2)、实验(3)。小组汇报实验数据,要求说明实验(3)是从什么方向观察像的。

5、根据整个阶段的实验数据分析论证,得出凸透镜的规律并板书。

6、小组总结汇报实验过程中存在的问题,及改进的措施。要求说明实验器材的选择上的心得,像的位置确定的方法等。

【点评:重视实验过程、重视实验数据的收集、 通过对整个实验数据分析论证得出凸透镜成像的规律,最后的交流评估,突出了科学探究的各要素,突出本节的重点。】

三、巩固训练(5分钟)

1、小组合作完成P98“想想议议”

2、(1)如图所示,把点燃的蜡烛放在___处,光屏上出现缩小的像,把点燃的蜡烛放在_____处,光屏上出现放大的像;放在_____处时,光屏上不会成像。

(2)在物距不断减小的过程中,像距不断_____,像的大小不断______;当物距小于_____时,无论怎样移动光屏,都不能在光屏上得到烛焰的像。

【点评:在实验基础上通过练习巩固强化了学生对凸透镜成像的规律的理解,进一步突出了本节重点。】

四、梳理课堂、归纳总结(3分钟)

1、凸透镜成像的规律

(1)、根据物距与焦距的关系来判断像的性质(2)、根据物距与焦距的关系来判断像的性质

(3)、像的大小、像距的大小随物距的变化关系

2、本节实验探究的过程包括哪些步骤:

(1)提出问题 (2)猜想与假设(3)制定计划与设计试验 (4)进行实验与收集证据 (5)分析与论证 (6)评估

五、作业:(1分钟)发给每名同学一个凸透镜回家后完成:利用手机中的照片探究凸透镜成像的实验

总体评价:

本节课的教学设计符合新的课程标准要求,符合教学内容和学生实际。

1、 本教学设计学生在教师的带领、启发下,经历一个相对完整的科学探究过程、体现科了学探究的基本要素。

3、重视学生自主学习、合作学习体现了以学生为主老师为辅的原则。

3、老师对学生的遇到的困难有预设,并且有解决的方案,使重点得以突出,难点得以突破。

4、自制教具,为学生的实验探究提供了物质条件,给予学生在实验器材上的选择权,自制教具有利于引导学生“由生活走进物理,由物理向社会。

论文作者:周伯文,高艳清

论文发表刊物:《中国科技教育(理论版)》2017年1月

论文发表时间:2017/9/4

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