凸透鏡成像及應(yīng)用

【教學(xué)設(shè)計(jì)思路】

本節(jié)課是在凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)做過(guò)之后，為進(jìn)一步探究而設(shè)計(jì)的。這節(jié)課主要以信息技術(shù)為平臺(tái)，利用模擬實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境（自然觀察智能、視覺(jué)空間智能、身體運(yùn)動(dòng)智能），引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行協(xié)作、交流、探究活動(dòng)（人際溝通智能、自我認(rèn)識(shí)、語(yǔ)言智能），分析歸納得出結(jié)論（數(shù)學(xué)邏輯智能）。

【教學(xué)目標(biāo)】

1、知識(shí)與技能

（1）理解凸透鏡成像的初步規(guī)律。

（2）了解凸透鏡在照相機(jī)、投影儀、放大鏡中的應(yīng)用。

（3）能運(yùn)用凸透鏡成像規(guī)律討論、解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。

2、過(guò)程與方法

（1）通過(guò)學(xué)習(xí)活動(dòng)，能解釋簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象，進(jìn)行簡(jiǎn)單的問(wèn)題的能力。

（2）能初步運(yùn)用信息技術(shù)手段和科學(xué)方法形段成證據(jù)，并針對(duì)探究的目標(biāo)要求，得出簡(jiǎn)單的結(jié)論。

（3）通過(guò)探究活動(dòng)，能觀察對(duì)象的主要特征及其變化；

（4）通過(guò)自主探究，學(xué)會(huì)從網(wǎng)絡(luò)上有效獲取相關(guān)資料進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的能力。

3、情感態(tài)度與價(jià)值觀

（1）通過(guò)主動(dòng)參與學(xué)習(xí)活動(dòng)，初步形成對(duì)自然現(xiàn)象的好奇心、對(duì)物理學(xué)的興趣和對(duì)科學(xué)的親切感。

（2）主動(dòng)關(guān)注周圍世界，樂(lè)于思考與想象；

【教學(xué)重點(diǎn)】凸透鏡成像規(guī)律的進(jìn)一步討論。

【教學(xué)難點(diǎn)】像的變大與放大，變小與縮小的區(qū)別。

【教學(xué)準(zhǔn)備】光學(xué)主題學(xué)習(xí)網(wǎng)站、多媒體課件、多媒體控制系統(tǒng)、學(xué)生每人一臺(tái)多媒體電腦（電子閱覽室）。

【教學(xué)流程】

【教學(xué)過(guò)程】

一、凸透鏡成像的規(guī)律

問(wèn)題導(dǎo)入1：（復(fù)習(xí)學(xué)生實(shí)驗(yàn)“凸透鏡成像規(guī)律”）同學(xué)們你們做過(guò)“凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出什么規(guī)律？你能填寫下表（第二、四、六行）嗎？

活動(dòng)1：填寫實(shí)驗(yàn)結(jié)果

凸透鏡成像的規(guī)律

二、進(jìn)一步探究成像的規(guī)律

問(wèn)題導(dǎo)入2：當(dāng)物體放面凸透鏡前距透鏡兩倍焦距的位置時(shí)和距透鏡1倍焦距的位置時(shí)的成像情況是怎樣的？

活動(dòng)2：利用教學(xué)積件探究u=2f和u=f時(shí)的成像情況。（說(shuō)明：因?yàn)檫@兩個(gè)位置在實(shí)驗(yàn)時(shí)，不易找到，但利用教學(xué)積件就可很輕松地就可解決問(wèn)題。）

結(jié)論：當(dāng)物體在u=2f時(shí)，成倒立等大實(shí)像。當(dāng)物體在u=f時(shí)，不成像。

導(dǎo)入問(wèn)題3：物體在凸透鏡前的哪個(gè)區(qū)域時(shí)能得到縮小的像？在哪個(gè)區(qū)域能得到放大的像？

活動(dòng)3： 探究問(wèn)題3，過(guò)程如下。

結(jié)論：要成縮小的像，物的位置：u>2f(實(shí)像),像的位置：f<v<2f。　　　

要成放大的像，物的位置：f<u<2f (實(shí)像)或u<f(虛像)，像的位置：v>2f(實(shí)像)　或v>u（虛像）。

導(dǎo)入問(wèn)題4：當(dāng)物體沿主軸從焦點(diǎn)的兩側(cè)分別靠近凸透鏡的焦點(diǎn)的過(guò)程中，像的大小如何變化？像距如何變化？

活動(dòng)4：利用教學(xué)積件模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。

探究過(guò)程：拖動(dòng)課件中的物體，從焦點(diǎn)以外（焦點(diǎn)以內(nèi)）向靠近焦點(diǎn)，觀察像的變化情況，就可得出結(jié)論。

結(jié)論：當(dāng)物體向凸透鏡的焦點(diǎn)靠近時(shí)，像總是變大的，像距也總是變大的。

導(dǎo)入問(wèn)題5：研究凸透鏡成像時(shí)，如何區(qū)別像的“放大”與“變大”或“縮小”與“變小”？

    探究問(wèn)題5-1：若物體放在凸透鏡1.5倍焦距的地方，當(dāng)它沿透鏡主軸向2倍焦距的地方移動(dòng)時(shí)，像如何變化？像與物比較是放大的還是縮小的？

利用課件進(jìn)行探究，結(jié)論：像雖然變小，但像仍比物大。即是放大的。

探究問(wèn)題5-2：若物體放在凸透鏡3倍焦距的地方，當(dāng)它沿透鏡主軸向2倍焦距的地方移動(dòng)時(shí)像又是如何變化的？像與物比較是放大的還是縮小的？

利用課件進(jìn)行探究，結(jié)論：像雖然是變大的，但像仍比物小。即是縮小的。

說(shuō)明：由于該課件在模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)，可跟蹤給出物距、物高、像距、像高大小，因而探究活動(dòng)很容易進(jìn)行。更重要的是，課件制作利用了光路圖來(lái)確定像的位置，探究時(shí)，在模擬實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，由可看出光路圖的變化，效果很好，加深了學(xué)生對(duì)像的理解。

問(wèn)題導(dǎo)入6：凸透鏡成像在生活中有哪些應(yīng)用？

活動(dòng)6：由同學(xué)們一一舉出。然后，老師才重點(diǎn)介紹以下三個(gè)應(yīng)用。

三、凸透鏡成像的應(yīng)用

照相機(jī)：照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，膠片相當(dāng)于光屏。拍攝景物時(shí)，使景物到鏡頭的距離遠(yuǎn)大于二倍焦距。

投影儀：幻燈片離鏡頭的距離在二倍焦距和一倍焦距之間。用強(qiáng)光照射幻燈片時(shí)，就可以在屏幕上得到倒立、放大的實(shí)像。為了使得到的像成為“正立”的，要把投影片上下顛倒放置。

放大鏡：把物體放在凸透鏡的１倍焦距以內(nèi)，能成正立的放大的虛像。

四、反饋練習(xí)（互動(dòng)練習(xí)）

【教學(xué)反思】

利用信息技術(shù)手段模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究活動(dòng)，給學(xué)生以耳目一新的感覺(jué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。模擬實(shí)驗(yàn)彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)無(wú)法做到缺憾。如：物體在1倍焦距位置時(shí)，無(wú)像。利用課件提供的光路圖和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，很容易得出結(jié)論。另外，實(shí)驗(yàn)時(shí)，2倍焦距點(diǎn)也是不易觀察到效果的，利用課件提供的物距、像距大小，物高和像高大小，得出結(jié)論也是輕而一舉的。如果要研究，物體和像沿主軸運(yùn)動(dòng)的快慢變化，利用課件很容易實(shí)現(xiàn)，但實(shí)驗(yàn)就無(wú)法實(shí)現(xiàn)了。

利用信息化平臺(tái)，合作意識(shí)得到加強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了適時(shí)反饋評(píng)價(jià)。

模擬實(shí)驗(yàn)只能用于實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充，不能取代實(shí)驗(yàn)，因?yàn)樗吘共皇钦鎸?shí)的實(shí)驗(yàn)。