九年级物理《科学探究:凸透镜成像》教学设计

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作为一名辛苦耕耘的教育工作者,有必要进行细致的教学设计准备工作,教学设计是把教学原理转化为教学材料和教学活动的计划。那么写教学设计需要注意哪些问题呢?以下是小编精心整理的九年级物理《科学探究:凸透镜成像》教学设计,欢迎大家分享。

九年级物理《科学探究:凸透镜成像》教学设计

九年级物理《科学探究:凸透镜成像》教学设计1

教学目标:

1、知识与能力

(1) 认识透镜,知道凸透镜的作用。

(2) 理解凸透镜的成像规律。

(3) 知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件。

2、过程与方法

(1) 通过探究活动,体验科学探究的全过程和方法。

(2) 学习从物理现象中归纳科学规律的方法。

3、情感态度与价值观

(1)初步形成爱科学的态度、愿意探究的精神、与他人协作的意识、勇于创新的精神等。

(2)具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。

教学重点:

1、凸透镜的作用。

2、凸透镜成像的规律。

教学难点:凸透镜成像的规律。

教学方法:探究、归纳、分析。

课时安排:2课时

教学仪器:凸透镜、光具座、蜡烛、火柴、放大镜。

教学过程:

一、认识透镜

1、透镜——由透明物质(玻璃或水晶)制成的光学元件。

观察:近视眼镜和远视眼镜的镜片的区别。

2、两种透镜:

凸透镜——中间厚,边缘簿的透镜。

凹透镜——中间簿,边缘厚的透镜。

3、主光轴和光心的概念

主光轴——通过两个球面球心的直线。

光心——透镜的中心。

二、探究——透镜的光学特性

1、提出问题:患近视眼和远视眼的人要戴不同的透镜,说明凸透镜和凹透镜对光起的作用是不同的,请同学们猜想一下,凸透镜对光起什么作用,凹透镜对光起什么作用。

2、进行猜想:根据生活经验,猜测凸透镜可能有聚光作用,凹透镜可能有散光作用。

3、设计实验:(教师启发:采用探究性实验,让学生学会实验操作的同时,学习物理探究的过程和方法。)

探究:拿一只手电筒照到一张白纸上,观察光斑的大小,然后把透镜放在手电筒前面,观察光斑的大小。如果光斑变小了,则透镜对光起会聚作用;如果光斑变大了,则透镜对光起发散作用。

4、实验结论:

思考:参照原来光路的方向和主光轴的位置,经过透镜折射后的光线发生了什么变化?

(1)折射后的光线跟原入射光线相比更靠拢主光轴,我们把这种作用就叫做会聚作用。

结论:凸透镜对光的会聚作用。

(2)折射后的光线跟原入射光线相比远离主光轴,我们把这种作用就叫做发散作用。

结论:凹透镜对光的发散作用。

5、凸透镜焦点和焦距:

(1)凸透镜焦点和焦距

演示:平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚在主光轴上一点。

(2)凸透镜焦距测量:

说明:太阳光线虽然是向四周射出的发散光线,但由于太阳距离地球十分遥远,所以太阳射到地球的光线可以看成是平行光。

器材:给你一块凸透镜、一张白纸、一把刻度尺怎样测出凸透镜的焦距?

1、提出问题:

同一凸透镜为什么会成大小、虚实、正倒不同的像?猜猜看:这些结果与什么因素有关?

2、猜想与假设:

猜想1:可能与物体到凸透镜中心的距离有关。

猜想2:可能与凸透镜的焦距有关。

思考:凸透镜成大小、虚实、正倒不同的像?原因可能是与凸透镜的焦距有关,还可能与凸透镜到物体的距离有关。有了这些猜想之后你应该怎么办?

3、制定计划与设计实验:

介绍:实验室常用来研究凸透镜成像的仪器——光具座。

讲解:对照光具座说明,物体到透镜中心的距离简称物距(u),像到透镜中心的距离简称像距(v),在使用光具座时,像的位置和光屏的位置具有不同含义。光屏上得到特别清晰的像,这时光屏的位置就是像的位置。

4、进行实验与收集证据:

(1)器材:光具座、凸透镜、蜡烛、光屏。

(2)器材的组装、摆放、调整:在光具座上从左到右依次依次摆放蜡烛、凸透镜、光屏。

(3)调节:点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。

说明:实验所有的凸透镜焦距都是10cm的。

(4)实验步骤:

a、把蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放到光具座上,并使它们在同一直线、同一高度。

b、逐次固定蜡烛与凸透镜的距离分别为:40 cm、30cm、17cm、13 cm和7cm、4 cm,移动光屏,使光屏上成一个清晰的像,并记录像距和像的性质(放大、缩小,倒立、正立,虚像、实像)。

提醒:当物距为5cm时,在光屏上能否看到像?如果无法成清晰的像,我们可以透过透镜看看像的性质。

5、分析论证:

经过实验探究、分析数据从而找出规律的。哪个小组能完整地总结出凸透镜成像的规律?

讨论:

①像的大小与物距是否有关?当物距在什么情况下成缩小的像?在什么情况下成放大的像?

②像的正倒与物距是否有关?当物距在什么情况下成正立的像?在什么情况下成倒立的像?

③像的虚实与物距是否有关?当物距在什么情况下成虚像?在什么情况下成实像?有没有正立的实像?有没有倒立的虚像?

思考:根据记录表中的数据,凸透镜成放大的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?成缩小的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?

总结:凸透镜成像的规律

(1)当u>2f时,成的是倒立、缩小的实像,f<v<2f。

(2)当u=2f时,成的是倒立、等大的实像,v=2f。

(3)当f<u<2f时,成的是倒立、放大的实像,v>2f。

(4)当u=f时,不成像。

(5)当u<f时,成的是正立、放大的虚像,u>v。

6、交流评估:在实验中有哪些步骤没有做好,需要改进?猜测的结果和实验结果是不是相同呢?你是不是参与到了整个探究活动中来了?

课堂小结:

大家通过实验,得到了许多有用的数据。科学家也是这样经过实验探究、分析数据从而找出规律的。通过本节课的学习,同学们有哪些收获?

1、u>f时成实像,u<f成虚像,焦点是实像和虚像的分界点。

2、u>2f时成缩小实像,u<2f时成放大实像,二倍焦距点是成放大实像与缩小虚像的分界点。

3、成实像时,当物距减小,像距变大,像变大;物距增大时,像距变小,像变小。

4、成实像时,像与物在凸透镜异侧,成虚像时,像与物在凸透镜同侧。

5、实像是实际光线会聚而成的,可显示在光屏上,虚像是实际光线的反向延长线的交点,不显示在光屏上。

布置作业:

1、完成导学案

2、通过作图来进一步巩固凸透镜的成像规律。

九年级物理《科学探究:凸透镜成像》教学设计2

教学目标

1.能识别凸透镜和凹透镜。

2.认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。

3.知道什么是凸透镜的焦点和焦距。

4.培养学生“提出问题”的能力,进一步熟悉探究式学习的一般过程与方法。

教学重、难点

1.重点

(1)凸透镜的会聚作用,凹透镜对光线的发散作用。

(2)凸透镜的焦点、焦距。

(3)培养学生“提出问题”的能力。

2.难点

培养学生“提出问题’’的能力,进一步熟悉探究式学习的一般过程与方法。

教学方法:科学探究法、实验法、讨论、交流法、阅读法。

教具准备

老花镜、近视眼镜、凸透镜、凹透镜、刻度尺、白纸板。

教学过程

一、课题引入

师:同学们,在生活中你用过或见过哪些镜子?

生甲:穿衣镜、汽车后视镜、交通镜、哈哈镜。

生乙:老花眼镜、近视眼镜、平光镜、放大镜、三棱镜、太阳镜。

师:请同学们对你们见过的这些镜子进行分类,并指出分类的根据。

生甲:根据镜面的形状来分,镜面是平的有:穿衣镜、三棱镜、近视眼镜,平光镜;镜面是弯曲的有:哈哈镜、老花眼镜、近视眼镜、放大镜、交通镜、汽车后视镜。

生乙:根据能反射光和能透光来分,能反射光的有:穿衣镜、凸面镜、凹面镜,能透光的有:老花眼镜、近视眼睛、平光镜、三棱镜、放大镜。

师:这节课我们就来研究生活中能让光透过的这一类镜即透镜。

二、新课内容

1.提出问题。

师:对于生活中的透镜,你想知道什么(或你想提出什么问题)?

生甲:透镜都是用玻璃制成的吗?

生乙:透镜有多少种?

生丙:近视眼镜度数与什么有关?

生丁:老花眼镜与近视眼镜有什么区别?

生戊:老花眼镜和近视眼镜怎么对远视眼睛和近视眼睛进行矫正的.?

生己:《哈特拉斯船长历险记》中的旅行家们为什么能用冰透镜取火?

师:同学们提出的问题都非常好,我们将在今后的学习中陆续探究,由于时间关系,这节课我们重点探究其中的两个问题:透镜有多少种?老花眼镜与近视眼镜有什么区别。下面请问学们阅读课本P63—64三段内容以及课本P66信息窗内容,并完成投影幕上的问题:

(1)生活中常见的透镜有和。

(2)中间厚、边沿薄的透镜叫___,它是利用原理制成的光学器件。

(3)中间薄、边沿厚的透镜叫___,例如。

(4)一束平行光通过透镜后将会聚于一点,所以透镜又叫会聚透镜。

(5)右图中的F点叫透镜的,F点与O点的距离叫透镜的。

师:请同学们鉴别桌面上的凸透镜和凹透镜。

生:用手摸镜片,中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜,中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜。

师:请同学们鉴别桌面上的老花眼镜与近视眼镜。

生:用手摸镜片是凸透镜的就是老花眼镜,镜片是凹透镜的就是近视眼镜。

师:冰透镜为什么能生火?是哪一种透镜?

2.作出假设或猜想。

生:应该是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用。

3.设计实验。

师:下面我们就来用实验探究透镜对光的作用,要探究这个问题我们需要哪些仪器?

生甲:需要透镜——凸透镜和凹透镜、光(太阳光或手电简发出的光)

生乙:还需要纸板、笔、尺子。

师:怎样进行实验?

生:将凸透镜正对太阳光,再把纸板放在它的另一侧,来回移动,直到纸板上的光斑变得最小、最亮。这个点就是凸透镜的焦点,用尺子测出这个点到光心距离就是凸透镜的焦距,然后将凹透镜也正对太阳光,纸板放在它的另一侧,来回移动,看看在纸板上是否能观察到最小、最亮的光斑。

4.进行实验。

师:请同学们带齐仪器(凸透镜、凹透镜、老花镜、纸板、笔、尺子)到室外有阳光的地方完成实验,并测出凸透镜和老花镜的光斑到透镜的距离。

学生分小组进行实验、教师巡视、启发、指导

5.分析论证。

师生回到教室。

师:请同学们根据实验现象分析归纳得出实验结论。

生:凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。

师:请你们将所观察到的“凸透镜对光有会聚作用”的现象用简洁的图形表示出来,画在纸上,再与课P64图4—41Lk较。同样厕出“凹透镜对光有发散作用”,再与课本P66图4—46进行对比。

师:什么叫凸透镜的焦点、焦距?

生:与主光轴平行的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上的一点,这点叫凸透镜的焦点,焦点到透镜光心的距离叫焦距。

板书、作图。

师:什么叫凹透镜的焦点和焦距?

生:平行光经凹透镜发射后,其反向延长线的交点叫凹透镜的焦点。焦点到凹透镜光心的距离叫焦距。

板书、作图。

6.实验评估。

师:刚才的实验结论可信吗?是否还有什么因素没有考虑?

生:刚才我们用的透镜都是玻璃做的,如果用冰、水做的,材料不同,会影响结论吗?

师:请同学们用桌上的灯泡和水来探究水透镜对光的作用。

生:将水倒入废灯泡中,拿到太阳光下一试,它仍然能将太阳光会聚。

师:冰透镜对光的作用,同学们可以回家去做。目前我们能想到的可能影响实验结果的因素都作了充分的考虑,实验结果是可靠、可信的。

7.交流与合作。

师:请同学们自由组合,交流所测的凸透镜的焦距是否一样?是什么因素影响了凸透镜的焦距?

生:讨论,交流后得出:凸透镜表面越凸,焦距越小。

师:在实验探究过程中,你最大的收获是什么?你最感兴趣的是什么?

生甲:知道了凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。

生乙:我最感兴趣的是探究水透镜对光线作用。

生丙:我最感兴趣的是到教室外,到大自然中做实验,感觉很轻松、愉快。

三、归纳及学习过程评估

师:通过本节课探究、你获得了哪些知识?

生:讨论、交流后得出:我们知道了透镜有凸透镜、凹透镜两种。凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,凸透镜和凹透镜都有主光轴、光心、焦点、焦距。我们还学会了科学探究的基本过程和基本方法。

师:请每位同学对自己在这节课学习情况进行自我评估,下课后交给组长,并进行登记。

四、课后练习

1.课本P67作业l.2。

2.选用课时作业没汁。

五、板书设计

第五节科学探究:凸透镜成像

第一课时科学探究:凸透镜成像(一)

(透镜)

1、透镜2、焦点F,焦距f,主光轴、光心O。