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物理

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5.2《生活中的透镜》教学设计  

2015-10-22 21:44:04|  分类: 教学设计 |  标签: |举报 |字号 订阅

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5.2《生活中的透镜》教学设计  

  一、教学目标

(一)知识与技能

1.了解透镜在日常生活中的应用。

2.知道照相机、幻灯机、放大镜的成像原理和特点。

3.了解实像和虚像,能描述凸透镜成实像和虚像的特征。

(二)过程与方法

1.通过讲解照相机的结构及制作模型照相机的过程,了解照相机的成像原理。

2.能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。

(三)情感态度和价值观

1.通过模拟相机的制作和使用,让学生体验成功的愉悦。

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。

3.认识物理来源于生活又应用于生活,初步建立将科学技术应用于实际的意识。

二、教学重难点

本节通过介绍生活中常用的透镜,使学生在头脑中形成透镜及其成像的丰富、具体的感性认识,为探究凸透镜成像的规律做准备。根据新课程标准的教学要求,可分四个环节来完成教学任务:创设情景提出问题,实验探究解决问题,梳理反思深化问题,应用练习评价反馈,让学生逐步形成对透镜能成不同特征的像的感性认识,再通过渗透一些趣味小实验,进一步拓展生活中的透镜成像的物理知识,充分体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念。针对以上设计思路,可在教师的引导下,让学生进行实验探究,通过观察实验、验证分析、交流总结等过程,弄清照相机、投影仪、放大镜的应用及成像情况。

教学重点:凸透镜成像几种情况的主要特征,模拟照相机成像时物距与像距的大小比较。

教学难点:通过观察照相机、投影仪、放大镜成的像,再经过分析、综合,得出它们成像的特点。

三、教学策略

以照相、看电影等引入新课,激发学生学习兴趣,并体现“从生活走向物理”的教学理念。在学生初步认识透镜的应用的基础上,通过观察日常生活中应用到凸透镜的实物,了解它们的工作原理,让学生进一步深入的理解透镜,培养学生学以致用的科学意识。并且在制作模型照相机的过程中,安排小组合作制作,培养学生的动手能力,从而感受到合作成功的乐趣。这样,凸透镜的三种应用和各自的成像特点均让学生从观察和实践中得出,让学生体验物理知识产生的过程,使学生在头脑中形成透镜及其成像的丰富、具体的感性认识,为探究凸透镜成像规律做准备。

四、教学资源准备

多媒体课件、照相机、模拟照相机、投影仪、实物投影仪、放大镜、硬塑料板、凸透镜、半透明塑料薄膜或蜡纸、胶水、水等。

五、教学过程


教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课(5分钟)

播放多媒体画面:用照相机拍摄美景、用投影仪进行学习、用放大镜观察昆虫等,指出这些光学仪器都用到了凸透镜,透镜在生活中有广泛的应用。

问题:生活中还有哪些地方直接或间接地应用到了透镜?

今天就来认识凸透镜都能成什么样的像。

学生观赏并回答。

从学生已有的生活和学习经验入手,引出物理问题,体现从生活到物理的课程理念。激起学习的兴趣。

新课教学(30分钟)

一、照相机

大家使用过照相机吗?关于照相机的结构,大家知道多少?

教师对学生提到的结构进行简单介绍(投影实物或挂图)。

镜头相当于凸透镜,它主要用来成像的。

胶卷主要是为了承接像的,相当于光屏。它的表面涂有对光敏感的物质,曝光后胶片表面的化学物质发生化学变化,便记录下物体的像,将感光后的胶卷进行显影、定影后就成为我们所说的底片。

调焦环主要是调节镜头到胶卷的距离的,使我们看到需要的且比较清晰的像。

光圈和快门都是控制镜头进入光线强弱的,胶卷如果曝光时间太长或太短都不会得到清晰的像。

目前市面上有很多照相机都是根据外界环境的光线强弱以及距离被拍摄物体的远近,来自动调节进入镜头的光线以及镜头到胶卷的距离的,所以我们戏称其为“傻瓜”照相机。

指导学生自己制作模型照相机:用硬纸板圈成两个直径大小相近的,长约15 cm的圆纸筒,使一个纸筒刚好能够套入另一个,在直径较大的纸筒前面,固定一个凸透镜,在直径较小的纸筒前面,固定一个半透明塑料薄膜作为屏幕。把较小的圆筒有屏幕的一端朝里,套入较大的圆筒内,这样就制成了模拟照相机。

在较暗的室内,把凸透镜对着窗外的景物,拉动纸筒,改变透镜和薄膜之间的距离,能在薄膜上观察到景物的像。

结合画图,介绍物距和像距。

物距:物体到凸透镜的距离。

像距:像到凸透镜的距离。

思考:与物体进行比较:像是缩小还是放大?像是正立还是倒立?像距与物距哪个大?像与物体位于凸透镜的同侧还是两侧?

实际的照相机的原理与此相似,(结合挂图提问)照相机的镜头相当于我们学过的什么光学元件?照相时,物体会在胶片上成像,像与物体相比较,哪一个大一些?你能说出照相机的原理吗?

指出胶片相机的胶片上涂着一层对光敏感的物质,这种物质在受到光的照射后发生化学变化,物体的像就被记录在胶片上。现代生活中常使用数码相机,数码照相机用图像传感器替代胶片,是将光信号转化为电信号,最后再转化为数字信号存储在电脑中的。

拓展:当照相机靠近景物时,物距减小,则像距会增大,像也会变大。还有一类照相机是可以调节焦距的,不需要改变物距也可以得到清晰的像。调节焦距时,当焦距变长时,相当于在焦距不变的情况下物距变短,像变大,像距也变大。

 

 

 

学生交流讨论:照相机主要由镜头、胶卷、调焦环、光圈和快门组成。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

学生制作模型照相机并进行实验。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

学生:在薄膜上看到一个倒立的、缩小的像。此时物距大于像距,像和物体分别位于凸透镜两侧。

 

学生:照相机的镜头相当于一个凸透镜;胶片上的像比物体要小;所以照相机是利用凸透镜能成缩小实像的原理制成的。

 

 

 

 

 

 

 

通过熟悉的事物引起学生的学习兴趣。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

通过让学生自制模型照相机,使学生对利用凸透镜成缩小的实像有较直观、深刻的印象,同时培养学生的动手能力。

 

 

 

 

 

得出照相机的成像原理。

二、投影仪

结合投影思考:投影仪由哪几部分组成?各有什么功能?

猜一猜:将投影片“F”放在投影仪的载物台上,显示出的像的大小、正倒将会如何?

然后教师演示,学生认真观察。

将投影仪上的平面镜取下,投影片F放到载物台上,调节镜头,在天花板上得到投影片上图案的清晰的像,观察像的正倒、大小,比较像距、物距的大小,像与物体在透镜的同、异侧。再将平面镜装上,观察像的位置,启发学生分析平面镜的作用。

利用多媒体演示幻灯机工作的原理(画出光路图、注意物像大小,物像正倒、物距和像距等)。

在实际应用投影仪时,一般屏幕位置固定不变,调节凸透镜(镜头)的位置可使成像清晰;调节整个投影仪的前后位置可以得到所需大小的实像。要想得到正立的像,可以把投影片倒着放,当从投影屏幕观察到物体偏左上时,应向左上移投影片,才能使被观察的物体处于屏幕的中央。

学生观察思考。

让学生了解投影仪的成像原理和成像特点。

三、放大镜

小实验:把硬塑料片放在书上,观察字迹的大小,然后将一滴水滴在硬塑料片上,观察字的大小,描述你看到的像的特征,探究为什么水滴可以让字迹放大。

继续实验:拿起桌上的放大镜看书上的字,并改变放大镜与书的距离,观察书上字的大小是否改变?什么时候字较大?放大镜总是能把字放大吗?

利用多媒体演示放大镜成像的原理(强调光路图、物像大小、物像正倒和像的虚实)。

指出:放大镜的镜头是一个凸透镜。放大镜能成正立、放大的虚像。刚开始移动放大镜,离书越远,字越大,到了一定距离以后,字变模糊。再增大距离,通过放大镜会看到倒立缩小的像。

结合凸透镜的三条特殊光线作图,让学生了解放大镜在使用时要将物体放在焦点以内,且越靠近焦点物体成的像越大。

 

 

学生实验并描述观察到的现象。

 

学生实验并描述观察到的现象。

 

让学生了解放大镜的成像特点。

 

 

 

四、实像和虚像

照相机、投影仪和放大镜都是通过凸透镜成像,但成像情况各不相同。

引导学生比较投影仪与照相机、放大镜成像的异同。

(1)投影仪与照相机成像的相同点是都在屏上成倒立的实像;二者的区别是投影仪的物距小、像距大,成放大的像;照相机的物距大、像距小,成缩小的像。

(2)投影仪与放大镜成像的相同点是都成放大的像,二者的区别是投影仪成倒立的实像,放大镜成正立的虚像。

同样是凸透镜成像,它们为什么会有这样的差别呢?

引导学生根据凸透镜的三条特殊光线的进行作图。通过作图让学生了解,虚像不是实际光线会聚成的,因此不能像投影仪或电影那样用屏幕去承接,也不能用胶片去感光,只能用眼睛观察。实像是射向凸透镜的光经过凸透镜会聚而成的,是实际光线的会聚点,能用光屏承接。虚像是“虚”的,但人眼视网膜上的像却是实实在在的,如果光线进不了人眼,那人眼也就看不见那个物体了。前面学习过的平面镜成虚像,以及通过光的折射看到水中鱼的虚像,与凸透镜成虚像的道理相似。

学生讨论并总结投影仪与照相机、放大镜成像的异同。

让学生了解实像和虚像的区别。

课堂小结(5分钟)

通过这节课你学到了什么?学生回答或与同学们进行交流,老师恰当总结。

梳理本节课知识内容,把自己所学到的知识与老师同学交流,最后总结出本节课的知识点。

培养学生总结归纳的能力。同时也可以帮助学生记忆。


 


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