初中科學(xué)浙教版七年級(jí)下第二章對(duì)環(huán)境的察覺(jué)第6節(jié)　透鏡和視覺(jué) 公開(kāi)課獎(jiǎng)

課

題透鏡和視覺(jué)（2）教學(xué)目標(biāo)1、理解凸透鏡的成像規(guī)律2、能通過(guò)現(xiàn)象的觀察中，初步獲得提出問(wèn)題和做出猜測(cè)與假設(shè)的能力。教學(xué)重點(diǎn)凸透鏡的成像規(guī)律教學(xué)難點(diǎn)從自然現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法。觀察、試驗(yàn)、制作等科學(xué)實(shí)踐。教學(xué)準(zhǔn)備每人一個(gè)放大鏡、二人一組的光具座以及蠟燭、老式照相機(jī)、多媒體課件教學(xué)

預(yù)

設(shè)學(xué)生活動(dòng)[準(zhǔn)備引入]1、復(fù)習(xí)引入：師：我們已經(jīng)學(xué)過(guò)兩種透鏡，你怎樣判斷一個(gè)透鏡是否是凸透鏡呢？生：可以用手摸，中間厚，邊緣薄師：請(qǐng)看圖，你能說(shuō)出有關(guān)凸透鏡的名詞嗎？師：我們把焦點(diǎn)的位置成為一倍焦距處師：如果焦距是15cm，在主光軸上離光心30厘米處我們可以叫做什么呢？生：兩倍焦距處；師：兩倍焦距處，我們就用2F表示，左右各一個(gè)師：我們用2f表示兩倍焦距；簡(jiǎn)明扼要的回顧一方面復(fù)習(xí)了上一節(jié)課有關(guān)透鏡的知識(shí)，同時(shí)補(bǔ)充了一倍焦距處（F）和兩倍焦距處（2F）兩個(gè)在凸透鏡成像規(guī)律中重要的分界點(diǎn)，為下面學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出鋪墊。2、引入新課：師：平面鏡能成像，凸透鏡能成像嗎？如果能，所成的像有什么特點(diǎn)呢？學(xué)生活動(dòng)一：手拿凸透鏡看書上的字生：字變大了，生：字正立的，師：平面鏡能成像，凸透鏡能成像嗎？如果能，所成的像有什么特點(diǎn)呢？生：凸透鏡能成像凸透鏡成的像是放大的、正立的師（多媒體）：凸透鏡能成像放大正立；凸透鏡只能成放大、正立的像嗎？學(xué)生活動(dòng)二：拍照像教師出示事先準(zhǔn)備的老式座機(jī)，請(qǐng)若干組同學(xué)上臺(tái)，一位同學(xué)坐在相機(jī)前方，一位同學(xué)觀察座機(jī)后方用紅布遮著的毛玻璃，教師提示學(xué)生轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕調(diào)節(jié)到毛玻璃上看到非常清晰的人像，然后其他學(xué)生輪流看。師：照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。生：凸透鏡還能成縮小的像，凸透鏡能成倒立的像師（多媒體）：縮小倒立；師：你能用手上的透鏡中看到縮小、倒立的像嗎？生：我透過(guò)凸透鏡看遠(yuǎn)處的同學(xué)時(shí)，她是倒立而且縮小的。。我透過(guò)凸透鏡看遠(yuǎn)處的老師，您是倒站的，小小的，我看頂上日光燈，是縮小的（其他同學(xué)們也用透鏡看頂上的日光燈）師：你們認(rèn)為這個(gè)縮小的日光燈像是在透鏡的哪一側(cè)呢？師：那你們能不能像剛才一樣讓這個(gè)像出現(xiàn)在毛玻璃上呢?師：想一想，剛才照相時(shí)人和毛玻璃在鏡頭的同一側(cè)還是兩側(cè)呢？老師，日光燈的像在桌子上了（學(xué)生無(wú)意中把透鏡對(duì)著桌子）師：很對(duì)。通過(guò)兩個(gè)學(xué)生活動(dòng)和學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)，揭示凸透鏡不僅能成像，還能成不同的像，學(xué)生興趣盎然，課堂氣氛異常活躍，為學(xué)生探究凸透鏡成像規(guī)律的猜想順利出現(xiàn)打下了良好基礎(chǔ)，可謂水到渠成。3、提出猜想師：凸透鏡所成的像有時(shí)放大有時(shí)縮小，有時(shí)正立有時(shí)倒立。你有什么問(wèn)題嗎？師：根據(jù)剛才同學(xué)們動(dòng)手的情況，你認(rèn)為可能跟什么因素有關(guān)呢？生：可能跟所觀察的物體到凸透鏡的距離有關(guān)生：是不是物體到透鏡的距離遠(yuǎn)的時(shí)候，所成的像就是倒立的、縮小，物體到透鏡的距離近時(shí)，所成的像就是正立的、放大的師：猜想很好，但還需科學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明是否正確。思考一下，你認(rèn)為需要哪些器材生：凸透鏡、觀察的物體、光屏；師：要研究距離，你認(rèn)為還需要什么器材？師：觀察的物體用什么好呢？4、實(shí)驗(yàn)探究老師出示光具座并介紹（重點(diǎn)：光具座上的刻度、光屏以及暗示學(xué)生光具座上的物體、透鏡、光屏都是可以移動(dòng)的）、蠟燭，凸透鏡f=10cm。師：今天我們的實(shí)驗(yàn)需要全班同學(xué)分工合作教師分配任務(wù)：全班分成四個(gè)大組，每個(gè)大組分3個(gè)小組，每個(gè)小組組長(zhǎng)一名（負(fù)責(zé)監(jiān)督和匯報(bào)），記錄員一名（負(fù)責(zé)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)）。每個(gè)大組一個(gè)獨(dú)立的任務(wù)，分別為在光屏上得到清晰的放大的像，縮小的像，倒立的像，正立的像，不管用什么方法。每個(gè)組命名為放大組、縮小租、倒立組、正立組。師：我們把物體到透鏡的距離稱為物距，用字母u表示，那么像到透鏡的距離可以稱為什么呢？生：象距師：象距我們可以用字母v表示；同學(xué)們完成任務(wù)后請(qǐng)記錄此時(shí)的物距和象距，你會(huì)記錄嗎？生：物距就是蠟燭到透鏡光心的距離，象距就是光屏到透鏡光心的距離，可以從光具座刻度上讀出來(lái)。生：像必須清晰的。教師出示小黑板數(shù)據(jù)記錄表格（學(xué)生取出學(xué)案）組別任務(wù)物距u（cm）象距v（cm）AB縮小組成縮小的像123放大組成放大的像123倒立組成倒立的像123正立組成正立的像123師：完成你的任務(wù)后，把你組的數(shù)據(jù)記錄在小黑板上。學(xué)生開(kāi)始動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)蠟燭、移透鏡、移蠟燭、移光屏，觀察教師巡視、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：有的組像在光屏的邊緣，或像是模糊的，讓完成較好的學(xué)生回答：把凸透鏡中心，光屏中心，蠟燭調(diào)在同一高度。教師要求其他三組同學(xué)也來(lái)試一試，同樣也無(wú)法完成。師：看來(lái)，我們無(wú)法在光屏上得到正立的像，那么把光屏拿掉，通過(guò)透鏡看，同學(xué)們能不能得到正立的像呢？學(xué)生拿掉光屏，開(kāi)始調(diào)整透鏡和蠟燭的距離，透過(guò)透鏡學(xué)生終于看到一個(gè)放大的正立像在蠟燭的同側(cè)。記錄此時(shí)的物距，但象距無(wú)法測(cè)量。師：我們把這種能光屏接收的像稱為實(shí)像，把不能用光屏接收的像稱為虛像，正立的像無(wú)法用光屏接收，這是什么像？師：其實(shí)老師在這里安排了一個(gè)不可能完成的任務(wù)給正立組。（學(xué)生恍然大悟）師：剛才我們前三組同學(xué)都在光屏上找了的所要求的像，這些都是什么像？教師并沒(méi)有按照一般的科學(xué)探究過(guò)程，讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)前就有一個(gè)清晰的完整的實(shí)驗(yàn)方案，而是簡(jiǎn)單的提示了所需的實(shí)驗(yàn)器材和使用方法，將原來(lái)完整的實(shí)驗(yàn)分解成四個(gè)單獨(dú)的任務(wù)，并不強(qiáng)調(diào)具體方法，目的：1、降低實(shí)驗(yàn)難度，節(jié)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間；2、學(xué)生在完成小任務(wù)時(shí)，本身就具備了實(shí)驗(yàn)的所有要素；3、正立組這一不可能任務(wù)的實(shí)驗(yàn)設(shè)置，使虛像和實(shí)像的概念在學(xué)生矛盾沖突中非常自然的得出。5、數(shù)據(jù)分析師：同學(xué)們通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn)，每組同學(xué)都得到了一組數(shù)據(jù)，請(qǐng)看小黑板，一組數(shù)據(jù)可能看不出規(guī)律，現(xiàn)在所有的數(shù)據(jù)都在黑板上，請(qǐng)同學(xué)們小組合作討論一下凸透鏡所成的像與物距應(yīng)該有些什么規(guī)律呢？師：還有補(bǔ)充嗎？生：我們發(fā)現(xiàn)成縮小像時(shí)，物距都要比20cm大，;成放大像時(shí)，物距比20cm小，比10cm要大。師：還記得嗎，我們實(shí)驗(yàn)的凸透鏡焦距是多少？生：10cm師：兩倍焦距呢？生：20cm師：同學(xué)們能不能在結(jié)論中把它們說(shuō)進(jìn)去呢？師（多媒體）：同學(xué)們歸納得很好，我們?nèi)绻梅?hào)表示物距的話，我們可以把同學(xué)們歸納的結(jié)論表示如下（1）當(dāng)u〉2f時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像（2）當(dāng)f〈u〈2f時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像（3）當(dāng)u<f時(shí)，成放大、正立的虛像（無(wú)法用光屏接收）師：我們能不能再看一下成實(shí)像時(shí)的像距，有規(guī)律嗎？可以用符號(hào)表示嗎？師：那象和物體像不像在捉迷藏啊。實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程節(jié)約下來(lái)的時(shí)間主要用于此時(shí)的數(shù)據(jù)分析。充足的討論時(shí)間保證了分析的完整性，讓每個(gè)學(xué)生參與進(jìn)來(lái)，思考、討論、發(fā)言，讓他們得到鍛煉和鼓勵(lì)的機(jī)會(huì)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和實(shí)驗(yàn)分析能力顯得尤為重要。教師在前期的鋪墊和準(zhǔn)備多在這里匯總應(yīng)用起來(lái)。6、知識(shí)延伸師：根據(jù)我們分析出來(lái)規(guī)律來(lái)看，如果物體剛好放在2倍焦距處，也就是u=2f時(shí)所成的將會(huì)是一個(gè)怎樣的像呢？同學(xué)們猜猜看生：等大、倒立的實(shí)像師：是這樣嗎？為什么不用實(shí)驗(yàn)證明你的猜想呢？學(xué)生再次開(kāi)始動(dòng)手實(shí)驗(yàn)師：我們一起來(lái)看一下動(dòng)畫模擬的凸透鏡成像規(guī)律，同學(xué)們?cè)谡硪幌陆裉煳覀儗W(xué)到的凸透鏡成像規(guī)律。（大屏幕演示，教師用鼠標(biāo)拖動(dòng)蠟燭從遠(yuǎn)處向透鏡移動(dòng)，此時(shí)蠟燭的像也隨之運(yùn)動(dòng)）7、課堂小結(jié)思考題：照相時(shí)想讓拍得人像大一些，鏡頭應(yīng)該離人近一些還是遠(yuǎn)一些？凸透鏡成像時(shí)，什么情況下像和物體在凸透鏡的異側(cè)？什么情況下像和物體在凸透鏡的同側(cè)？實(shí)像不用光屏能直接用眼睛看到嗎？此時(shí)的像在透鏡的哪一側(cè)？8、布置作業(yè)生：在太陽(yáng)底下，拿著透鏡，能在地上得到一個(gè)亮點(diǎn)生：光心（透鏡的中心稱為光心O）生：焦點(diǎn)（平行光經(jīng)凸透鏡會(huì)聚的點(diǎn)稱為凸透鏡的焦點(diǎn)，F(xiàn)左右各一個(gè)），生：主光軸（過(guò)焦點(diǎn)和光心的直線叫主光軸）生：焦距（焦點(diǎn)到光心的距離稱為焦距f）生（興奮）：我看到了XXX，變小了，我看到了XXX頭朝下生：在日光燈那一側(cè)；生：不能；生：兩側(cè)；生：我們透過(guò)透鏡看到的日光燈像其實(shí)是在透鏡的這一側(cè)，老師對(duì)嗎？生：凸透鏡所成的像為什么有時(shí)放大有時(shí)縮小，有時(shí)正立有時(shí)倒立。生：凸透鏡成像不同情況是什么造成的？生：刻度尺；生：最好是亮的，會(huì)發(fā)光的；點(diǎn)著的蠟燭；亮的燈泡。教師指導(dǎo)讀數(shù)，讓數(shù)據(jù)比較正確的小組將數(shù)據(jù)上黑板填寫。前三大組同學(xué)基本上5分鐘內(nèi)都完成了實(shí)驗(yàn)并得到了數(shù)據(jù)，然而正立組同學(xué)始終無(wú)法在光屏上得到正立的像。生：虛像生：實(shí)像師：有什么規(guī)律嗎？生：正立的像是虛像，無(wú)法用光屏接收生：實(shí)像可能是放大的，也可能縮小，但都是倒立的生：凸透鏡所成像的放大縮小、倒立正立與物體到透鏡的距離有關(guān)，;倒立時(shí)物距大，正立時(shí)物距小，;縮小時(shí)物距大，放大時(shí)物距小生：當(dāng)物距比兩倍焦距大時(shí)，像是縮小的、倒立的，是實(shí)像生：當(dāng)物距在一倍焦距和兩倍焦距之間時(shí)，像是放大的、倒立的，也是實(shí)像生：當(dāng)物距小于一倍焦距時(shí)，像是正立的、放大的，是虛像生：當(dāng)物距大的時(shí)候，象距就小，物距小的時(shí)候，象距就大生：當(dāng)u〉2f時(shí)，f〈v〈2f當(dāng)f〈u〈2f時(shí)，v〉2f時(shí)，生：在光屏上成等大、倒立的像，我們的猜測(cè)正確生：物距是2f時(shí)，象距剛