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专题三:《实验探究凸透镜成像规律》的设计方案


《实验探究凸透镜成像规律》的设计方案
苗玉娟 《探究凸透镜成像规律》是一节探究活动课,是在学生认识了透 镜对光的作用的基础上安排的一节内容, 其主要目的是使学生理解凸透 镜的成像规律,以及知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件,为解 释凸透镜在生活中的应用做好准备。 一、做好课前准备。

1.课前准备好实验器材:凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴. 2

.发给学生复习提纲,以便顺利完成本节课任务: 复习提纲
1.凸透镜:中间_______,边缘_______的透镜。对光线起______________作 用

2.实像与虚像的区别:

(1)实像是______光线会聚而成的,_____用屏接到,_____(能、不能)用眼 看到。

(2)虚像不是由实际光线会聚成的,而是实际光线的___________线相交而 成的,_____(能、不能)用眼看到,_____(能、不能)用屏接收。

二、引导学生设计实验方案。 设计实验是探究的一个重要环节,学生们通过设计实验方案,弄 清实验研究目的和怎样去研究,实验时应该观察什么、测量什么、记录 什么?考虑到聋校学生的特点,为了避免盲目操作,所以采用先给出物 距的范围,再判断像的性质和测量像距的大小的方法。 学习提纲: 【实验目的】探究凸透镜成像规律。 【实验主要器材】凸透镜、____________、___________、 ___________. 请思考:

1..这些器材应该怎样摆放才合理呢?
(让学生们自己摆放实验器材,通过交流得出最佳方案)

2.你认为凸透镜所成的像会有什么特点? _______________________ 3.你认为对于一个凸透镜而言什么因素会影响它所成的像? ___________________________________________________________

(给学生一定的时间思考、讨论,结合已有的物理知识和实践经验,引导学生猜想到 像的性质与物距、像距有关。)

【实验方案】 结合思考 3 中的分析,设计出实验方案,注意讲明在实验中应该改变 什么?观察什么?
(在学生充分讨论实验操作过程的基础上, 引导学生得出大致的实验步骤:把蜡烛放在 离凸透镜不同的位置上, 调整光屏到透镜的距离, 使烛焰在屏上成清晰的像。 观察像的大小、 正倒。)

【实验记录表格】 考虑到听障学生的特点,在这堂课的设计上我不想发散的过大, 否则学生会感到无所适从,为了避免盲目操作,所以采用先给出物距的 范围,再判断像的性质和测量像距的大小的方法。

实验次数

物体到凸透镜的距 离 u>2f u=2f f<u<2f u<f

像的特点

像到凸透镜的距 离

应用

1 2 3 4

学生在做第四次实验时会有困惑,为什么在光屏上找不到蜡烛的像 呢?这时教师引导学生透过凸透镜在蜡烛同侧方向观察, 学生们会惊奇 的发现一个正立、放大的 “蜡烛”,这时,再抛给学生一个问题“为 什么此时的像没有成在光屏上?”相信学生会很快答出虚像的原由。

【分析和论证】 引导学生分析实验数据,归纳得出凸透镜成像规律,是本节课的 教学难点。为了帮助学生的识记,我采取让学生背凸透镜成像规律口诀 的方法:

口诀:
“一倍焦距定虚实,二倍焦距定大小,二倍焦点物像等,物近像远
像变大,物远像近像变小。实像倒,虚像正,放大缩小要分清”

【练习巩固】 1.小宇在做“探究凸透镜成像规律”实验,其实验装置的示意图如 图所示。a、b、c、d、e 是主光轴上的五个点,F 点和 2F 点分别是凸透

镜的焦点和二倍焦距点。

①把烛焰放在_______ 点上,可以成正立、放大的虚像 ②把烛焰放在_______点上,所成像离透镜最远; ③把烛焰放在________点上,所成的像最小 2. 小明同学利用光具座、凸透镜(焦距为 10cm)、蜡烛、火柴、 光屏,做“探究凸透镜成像规律”的实

验. (1)光具座上有 A、B、C 三个滑块用于放置凸透镜、光屏或蜡烛, 其中在 B 上应放置___________ (2)实验中发现光屏上成像如上右图,你认为造成这种现象的原因 是: 三者中心不在同一___________ (3)为使像成在光屏中央应该将蜡烛向____移动,或将凸透镜向 ____移动.(选填“上”、“下”)

3. 在练习调节教学投影仪的实践活动中,小明通过调节,使屏幕 上出现了清晰画面。这时,教室后排同学要求他将屏幕上的画面再调得 大一些。为此,小明的下一步操作应当是:适当______(填“增大”或 “减小”)投影仪与屏幕的距离,并将凸透镜适当向______ (填“上” 或“下”)移动.

4.在研究凸透镜成像实验中,当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时, 眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图中的___________


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