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- 2021-11-01 发布
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3.6 探究凸透镜成像规律
教材解读
这一节是本章的重点,凸透镜成像的规律是光学中的重要规律,在实际生活和现代科技中有广泛的应用,如眼睛、照相机、显微镜、望远镜等,都是利用凸透镜成像的原理工作的。
本节教材的编写思路是:按照科学探究的基本步骤,探究凸透镜成像的规律,即由移动凸透镜或光屏板位置,使窗外景物在屏上形成一个清晰的像的实验提出问题和猜想,利用光具座设计并进行实验,然后对记录的实验现象和数据分析论证,得出凸透镜成像的规律,让学生交流、讨论,最后应用凸透镜成像的规律说明放大镜的工作原理。
(续表)
教学目标
知识与技能
1.知道凸透镜成像的规律。
2.知道放大镜的工作原理。
过程与方法
经历探究凸透镜成像规律的全过程,通过实验探究得出凸透镜成像的规律。
情感、态度
与价值观
在实验探究凸透镜成像规律的过程中,体验参与的快乐和成功的喜悦,养成积极主动与他人交流合作的习惯。
重难点处理
重点:凸透镜成像规律的探究。活动的主体是学生,教师要做好组织、引导工作,帮助学生解决探究过程中所遇到的问题。
难点:凸透镜成像的规律。
图解记忆
教学建议
建议教学时让学生自主进行实验探究,教师引导学生总结凸透镜成像规律。让学生拿一个凸透镜和光屏,使窗外景物成像,然后分别成近处和远处点燃的蜡烛的像,在观察比较中发现问题。然后让学生交流:实验中有什么发现?能提出什么问题?
学生可能提出以下问题:凸透镜为什么能成像?光屏上的像为什么是倒立的?为什么烛焰的像有时是放大的、有时是缩小的?凸透镜成像的情况跟什么有关?等等。根据凸透镜成像的数据进行总结,再根据作图的方法认识凸透镜成像的实质,以加深学生的认识与理解。
教学方法
实验探究、交流讨论、阅读。
学点1 探究凸透镜成像规律
概念引入:如图3-6-1所示,__物体到透镜光心__的距离叫物距,用u表示;__
4
像到透镜光心__的距离叫像距,用v表示。
图3-6-1
实验:探究凸透镜成像规律
提出问题:利用凸透镜能成什么样的像?成像情况与哪些因素有关?
猜想假设:凸透镜可能成__实__像,也可能成__虚__像;像的大小及像距可能跟__物距u__、__透镜的焦距f__有关。
制订计划:实验装置如图3-6-2所示,实验前测出所选凸透镜的焦距f=10 cm。将蜡烛分别置于光具座上不同位置,移动光屏,观察比较所成的像。
图3-6-2
图3-6-3
进行实验:(1)将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,调整凸透镜和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰的中心大致在__同一高度上__。
(2)移动蜡烛到物距u>2f处,同时调节光屏的位置,使光屏上成清晰的烛焰的像,如图3-6-3所示(用↑表示蜡烛,下同):
(3)移动蜡烛到物距u=2f处,同时调节光屏的位置,使光屏上成清晰的烛焰的像,如图3-6-4所示:
图3-6-4
图3-6-5
(4)移动蜡烛到物距f2f
__缩小__
__倒立__
__实像__
f2f
u=f
不成像
u<f
__放大__
__正立__
__虚像__
分析与论证:(1)当u>f时,在凸透镜的另一侧形成__倒__立的实像;当u>2f时,像的大小比物体__小__;当f
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