照相机教案
教学目标知识目标
1.凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件
2.照相机的原理
能力目标
1.培养实验能力
通过正确组装、调整实验仪器培养学生的实验能力
2.培养分析概括能力
通过对凸透镜成像现象的观察分析,总结出凸透镜成像规律,并用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件.
3.培养应用知识解决实际问题的能力.
(1)利用凸透镜的三条非凡光线,用作图法解决凸透镜的成像问题,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力.
(2)通过对照相机原理的分析逐步培养运用所学基础知识分析实际问题的能力.
4.通过观察与实验,就像和影、实像与虚像的成因,初步学习分析与综合的思维方法.
分析,就是对各种相关现象分别进行研究,找出它们的相同点与不同点,找出最主要、最本质、带决定性的因素.并在分析的基础上,把通过对各种现象分析得到的结论以及相关因素联系起来进行研究从而得到较为完整的熟悉.例如对实像、虚像的熟悉是在分析小孔成像、平面镜成像、凸透镜成像(三种情况)的基础上,找出它们的共同点是由光形成,有光进入眼睛引起人们的视觉,因而与影有着本质的不同.但它们的不同点是,实像由实际光线会聚形成,虚像是由反射(折射)光线的反向延长线相交形成,因而决定了它们的显像方法也不相同.这就是在分析基础上的综合,综合指导下的分析.在物理学习中,形成概念,把握规律离不开分析与综合,有意识地培养学生这方面的能力将有助于今后的学习.
德育目标
通过研究凸透镜成像的实验,以及对其成像规律的分析有意识地渗透辩证唯物主义观点.
通过照相机的教学,使学生基本把握照相机的使用,使学生会用照相机去拍自然风景名
胜,培养学生的审美情趣.
教学建议
教材分析
本节内容既是上节内容《光的折射》基础上的应用讲述,又是第四节课《幻灯机放大镜》的对比课.重点是物体在2倍焦距以外凸透镜的成像规律教学.教材首先安排学生做实验,观察凸透镜成缩小实像的情况和条件.在实验的基础上得出凸透镜成倒立、缩小实像的条件.并说明这个像是物体射向凸透镜的光通过凸透镜会聚成的,是实像.然后在此基础上讲照相机的原理.说明照相机的镜头相当于一个凸透镜,胶卷相当于光屏,被拍摄景物到镜头的距离大于二倍焦距,所以在胶卷上成倒立、缩小的实像.最后简单介绍了调焦、选择光圈等知识和照相机上的这些重要组成部分,增加学生的实际知识.
教法建议
本节是学生通过探索性实验得出凸透镜成像规律,进而理解它的应用,因此,本节课采用的教学方法建议为实验法、讨论法、探索法.
教学设计示例
一、研究凸透镜成像规律的实验教学说明
1.凸透镜的成像规律是一个连续的变化过程,让学生从这一物理现象变化全过程的高度来分析这一物理现象,有助于加深学生对这部分内容的理解熟悉.
2.由于本实验要求学生同时观察和考虑的内容比较多,如凸透镜的焦距、凸透镜焦点的位置、2倍焦距的位置、物体的位置、像的位置,同时还要观察像的性质.对于一个初二的学生来讲轻易在观察某一内容时忽略观察其他内容,或者虽然观察了但是头脑中没有反映出其他的内容,这样就很难从整体上把握整个物理变化过程,为此在本节实验设计中采取两个办法.
(1)每进行完一个内容的实验(如物体位于2倍焦距以外),要求同学画图从理论上进行分析,并逐步形成物体在这个范围内成像的物理模型、然后由教师利用复合投影的灯片进行分析.从而使学生在实验现象与物理模型之间建立起必然的联系,从而加深对这一物理过程的熟悉和理解.
(2)在真实实验的基础上可用计算机模拟物体从2倍焦距以外移到2倍焦距的过程.直接观看凸透镜成像的整个动态变化,从而对凸透镜成像形成一个宏观的整体的熟悉(也可通过投影或画图进行).
3.为便于操作,也为使学生对实验现象形成深刻的熟悉从而为探索规律打下基础,实验前应要求学生在光具座透镜两侧的标尺上明显的标出与焦距和2倍焦距等长的位置以便在实验中能迅速准确的找到应找的位置,并对物、像所处位置形成深刻的印象.
二、凸透镜的成像规律教学说明
要教育、引导学生不要死记硬背凸透镜的成像规律,要在理解的基础上把握它.把握它的途径有三个
1.认真完成研究凸透镜成像规律的实验,通过实验获得深刻的感性熟悉.
2.采用作图法,作出凸透镜在具体情况下的成像光路图,从而在头脑中形成凸透镜成像的物理模型,并形成一个动态的变化过程.
3.将实验现象、物理模型与平时应用照相机的实际有机联系起来,以加深理解和记忆.
三、课时安排1课时
四、教具学具预备
光具座、凸透镜、蜡烛,火柴、光屏、照相机、投影仪、放大镜.
五、师生互动活动设计
(一)复习上节课讲的内容.
(二)完成“研究凸透镜的成像规律”学生分组实验.
1.完成分组实验
2.利用凸透镜的非凡光线,运用作图法来研究凸透镜的成像规律.
3.每完成一个阶段的实验及相应的理论分析后,讨论、研究在实践中哪些光学仪器是运用这一原理制作(工作)的.
(三)分析、研究凸透镜成像的变化过程及变化规律.
(四)师生讨论如何正确使用照相机.
六、教学过程设计
1.引入课题
方案:用计算机向学生展示各种精美的照片和各种型号的照相机,激发学生的求知欲望,继而引入新课.
2.新课教学
学生实验:向学生指明这节课要研究物体位于2倍焦距以外(画出板图)凸透镜的成像情况(包括像的位置,像的性质(指像与物比是放大还是缩小、像是倒立还是正立、是虚像还是实像)).用u来表示物体到透镜的距离,用v表示像到透镜的距离、f表示焦距.
物距(u)像距(v)像的性质应用(板书)
教师介绍仪器、演示一下使用方法,并重点强调以下几个问题
(1)告诉学生凸透镜的焦距
(2)把透镜放在标尺中心,从透镜的位置开始在左右两边的标尺上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置.
(3)通过实验研究物体在某一位置的成像情况.略调整一个物距和光屏位置,看像发生什么变化
(4)利用凸透镜的非凡光线(两条就可以),用作图法研究凸透镜在同一位置的成像情况.
教师讲完后,问同学们有无问题,然后公布开始第一个实验,将物体(蜡烛)放在2倍焦距以外.
学生开始实验,教师在同学中间巡视并进行指导.学生实验结束,教师组织提问、进行总结.
当把蜡烛放在2倍焦距以外的位置时,在透镜另一侧,一倍焦距与2倍焦距之间,在屏幕上出现一个倒立、缩小的像,由于像可以用屏接收,所以是实像.
假如略改变一下物距,物体向透镜方向移动,像变大.
利用凸透镜的非凡光线,运用光路图研究凸透镜成像情况:将下图用投影仪打在幕布上,教师边指示图形边讲解.
平行于主轴的光线被凸透镜折射后经过焦点,通过焦点的光线被凸透镜折射以后平行于主轴射出,两条折射光线在透镜另一侧1倍焦距与2倍焦距之间的位置相交于一点,AB发出的无数条光线经透镜折射后组成了AB的像 ,由于是由实际光线会聚形成,所以是实像.
教师简单介绍照相机工作原理,用投影打出相应的光路图,分析物体从2倍焦距以外向1倍焦距移近的过程中,凸透镜成像的变化情况(有条件可用计算机模拟).说明照相机的镜头相当于一个凸透镜,胶卷相当于光屏,被拍摄景物到镜头的距离大于二倍焦距,所以在胶卷上成倒立、缩小的实像.最后简单介绍调焦、选择光圈等知识和照相机上的这些重要组成部分,增加学生的实际知识.
3.总结
分析照相机的工作原理,研究凸透镜成像问题.
探究活动
课题关于胶卷的感光度
组织形式学生活动小组
活动流程
提出问题;猜想与假设;制订计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;评估;交流与合作.
参考方案市场上常见的胶卷的规格,在某种照度的条件下,它们使用上有何差别.
备注
1、写出探究过程报告.
2、发现新问题.
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