凸透镜成像的规律_杨波
三、探究凸透镜成像规律
苏州立达中学杨波
教学背景
本课为我在“苏州市互动触摸式一体机教学应用研讨会”开设的公开课，我把本课分2课时来完成，第一课时在实验室完成，主要指导学生收集实验数据，观察实验现象。第2课时在教室完成，应用一体机引导学生归纳数据，得到规律，并加深对规律本质的理解。在备课过程中，充分应用了百度搜索引擎，先后寻找了模拟光学实验的完美软件，一个类似flash的可执行软件，并结合一体化机器，在windows7界面内体现了交互一体化机器的功能，百度音乐我和你，以及相关的使用方法顺利完成了教学，并获一致好评。教材分析
探究凸透镜成像的规律，这是一个完整的探究活动，难度较大。原教材呈现的开放性较大，教师指导比较困难，学生探究的有效性往往不高。修订后的教材从关注探究的本质内涵考虑，重点在三方面修改：①“意外的发现”改写为偶然发现窗外景物的倒像，提出问题更自然，可行性也好（图6）；②在关键的“成倒立、等大像的条件”猜想环节上进行指导，启发学生分析已得数据，再用实验验证。更好地体现了“探究不是简单的归纳，需要不断地思考、分析、猜想和验证”。③在学生归纳规律后，再从影响成像性质的两个关键位置来阐述规律的内涵。原教材交流小结比较松散，改写后的小结，不是简单重复“规律”，而是帮助学生更好地理解规律。
意外的发现此处偶然的发现创设贴近学生生活的问题情景，激发学生的学习动机，促进他们积极思维。初中学生常感到物理难学，其主要原因之一是学习内容过于抽象，为此教材中先“初识透镜”，再“探究凸透镜成像的规律”。教学目标一.知识与技能
理解凸透镜的成像规律.
二.过程与方法
1.能在探究活动中,初步获得提出问题的能力.2.通过探究活动,体验科学探究的全过程和方法.
3.学习从物理现象中归纳科学规律的方法.三.情感态度与价值观
1.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,勇于探究日常用品中的物理学原理.
2.乐于参与观察、实验、制作等科学实践活动.教学重点
对凸透镜成像规律的理解和认识.教学难点
指导学生在探究过程中,从实验数据中归纳出普遍结论.教学方法
充分应用多媒体设备，引导学生观察归纳探究教具准备
多媒体课件，白板触摸屏.课时安排第2课时
教学设计
引入：上一节课同学们在实验室观察了凸透镜成像的情况，并记录了相关数据，现在请回忆一下，你在光屏上观察到了那些不同的像。
学生对这个问题的回答比较统一，基本都是倒立缩小，倒立等大，倒立放大三种。师：根据你在实验中的操作，请你再说说凸透成像情况可能和什么有关。目标：老师用白板软件放出图片，引导学生回答出u和f。
师：今天我们就根据大家记录的数据来寻找u和f与凸透镜成像的具体关系。展开：请第一组填写实验数据
请第二组填写实验数据请第三组填写实验数据
上述过程均在触摸屏上完成.
师：结合像的大小变化情况，分析第一第二组数据，我们能发现什么规律呢。生：物距在减小，像距在增大，像由小变大，从缩小的像变成了放大的像。师：那么一定在某个位置上，物和像是相等的，这个位置会在哪里呢？
生：在u=2f处。
师：在我们的实验中，物体不断向透镜靠近，问当物体刚好到达焦点上时，这个时候能成像吗？请你简单分析一下原因。
生：不能，焦点上光源发出的光经透镜折射后平行射出，不能会聚。(教师板书u=f不成像)师，那么当物距小于焦距时，移动光屏，在光屏上能看到像吗？眼睛在光屏以外的位置能看到像吗？如果看见，那么像是什么样子的？生:不能，可以，正立放大。
师：现在我们把刚才的分析放在一起来寻找规律。归纳：表格中教师引导归纳规律。
像的性质倒立缩小倒立等大倒立放大正立放大物距与焦距关系像距与焦距关系物像相对凸透镜的像能否成位置（同侧/异侧）在光屏上应用
提升：师：形成透镜成像的规律的本质原因是什么呢？我们能否从光线传播的角度来解释呢？
进入flash.（该flash具备白板所需的一切触摸功能）
师：我们取烛焰上的一点进行分析，它发出的光线有无数条，其中我们熟悉的有这样三条，请一位同学上来画出对应的折射光线。生:在屏幕上完成。
师：这三条光线经凸透镜折射后都汇聚于同一点，这就是烛焰上改点对应的像点，这一点如果落在光屏上，就可以被我们的眼睛看见，这就是凸透镜成像的秘密。从图上我们很容易比较出像和物体的大小以及位置关系。请同学们分别在学案上画出对应的图像。
学生画图，教师巡视。
点评后，在flash中擦掉作图过程，拖动蜡烛在动态中寻找透镜成像的其它规律。包括：1.实像虚像的分界点。
在flash中拖动蜡烛移动到一倍焦距内后，先拖动光屏在光屏上没有像，在移动小朋友的头像知道小朋友看到一个正立放大的虚像。在此基础上画出相关光线，加深学生的理解。2.放大和缩小的分界点。
在flash中拖动蜡烛，学生观看成像情况，可视性很好，效率高。3.运动关系。
4.成实像和虚像时的大小变化教师在学生总结的基础上归纳：
一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；虚像总是同侧正，实像总是异侧倒；不论实像和虚像，物近焦点像变大。
练习巩固：1.根据探究“凸透镜成像规律”实验，请回答下列问题
（1）在阳光下或很远的灯光下测定凸透镜焦距的物理依据是：．（2）在光具座上做实验时，必须调整透镜、光屏的高度，是它们的中心与烛焰的中心大致在，其目的是使像成在．
（3）如下图，将点燃的蜡烛先后置于a、F、b、c、d、e各点，并移动光屏，在屏上得到清晰的像，
则：
①烛焰在点，屏上的像最大；就是运用这一原理；②烛焰在点，屏上的像最小；就是运用这一原理；③烛焰在点，屏上有等大像；
④烛焰在点，屏上没有像，但眼睛从透镜的侧通过透镜能看到一个放大的像．
2.用放大镜观察细小物体时，为了使看到的像再大一些，应该把物体放在凸透镜的（）A．焦点以内，且在焦点附近B．焦点以外，且在焦点附近C．焦点以内，且远离焦点D．焦点以外，且远离焦点生活中应用：介绍照相机，投影仪，放大镜。
在此充分应用网络资源,进行相关链接.作业布置：完成学案上课后练习部分。
教学反思:在学生做完实验后第2课时寻找规律，若把实验器材带到教室中也可以，但可视性不如用光学模拟实验室软件。通过软件提高上课效率的同时也加深了学生对规律的理解。课程中最大的难点在于如何从数据归纳出规律，经过反复思考，问题的设定按影响成像的因素和两个特殊点的寻找，结合数据的归纳上。所安排的问题能完成教学任务，但在具体操作过程中的一些细节上还需要加强。百度图片，百度音乐功能都很强大，为我的教学带来很多方便，其中通过百度找到的光学模拟软件对本次教学帮组很大。
扩展阅读：专题
中考物理专题复习策略
达县金垭镇中心学校陈武凡
尊敬的各位领导、各位专家、各位同行：
下午好！一年一度的中考即将拉开序幕。年年中考年年备考，但心中仍有些许忐忑和不安。它不仅是学生人生的第一次选择，同时也是对老师教育教学工作的一个较为全方位的考查。特别是在学科教学时间缩短，任务没有减少，要求没有降低的新的背景下。怎样提高教育教学质量很值得我们去探究。今天我怀着学习的心态，前来与各位交流。不当之处敬请斧正！
中考一般分四轮复习（知识梳理综合训练专题讲座冲刺检测）。经过前两轮的复习，完成了一定量基础知识的积累和能力训练后，所剩时间也不多了。专题复习应该是最后阶段取得良好复习效果的一项很好措施。进行第三轮“大学讲座式”的专题复习，对所学知识和训练的习题加以分类、归纳、整理以达到规律化、系统化；对学生知识的提升和解题能力的形成方面都有着至关重要的意义。这轮复习质量直接决定高分人数。
一、专题复习的背景
1、单元复习的局限
以物理知识点为教学中心内容的课时复习活动，容易忽略物理知识间的整体联系。专题复习的知识储备、复习的时机可以弥补单元复习的不足。2、学生的自我需要
经过第一轮系统扎实的基础知识复习，再经过综合试卷的测试，学生心中既有了一定的底气，又有进一步提高的强烈愿望。同时肯定又积累了一定的问题，他们复习中的知识技能的难点需要集中解决，特别是对多数同学共性的重点问题更要及时化解。通过有针对性的若干专题复习可以消除学生的疑惑，以振他们下一步复习的信心。3、对学生学法培养有极大帮助
平时的学习以及前两轮的复习都是分散式点状的，专题复习带有明确的针对性，源于学生，提高学生。这种大学讲座式的专题复习通过学生自己的归纳、整理、探讨，以及教师有详有略的讲解，展现给学生另外一种解决问题的方式方法。学生从这种复习形式不仅学到知识，必定能学到处理问题的能力。
二、专题复习的准备
1、教师的准备：
首先要在制定复习计划时有专题复习的安排。计划里安排专题复习我们称之为思想准备。在第一轮复习和综合练习时教师要做个有心人：多收集学生的问题，多留心热点、重点、难点知识，为专题复习储备材料。哪些是个性的，哪些是共性的，哪些问题要整理归纳成专题复习，就在第一二轮复习时形成，确立了专题复习的“题”就要精心备课。总体课时安排，每一个专题的教案都要倾注教师的心思。教师多花时间，学生才能少花时间。2、学生的准备：
在前两轮复习的时候学生要真正夯实基础，并学会归纳知识，积极主动向老师提出专题复习的“题”。特别是第一轮复习一定要扎实。比如在专题复习时教师说出“密度”，学生连密度公式都想不起，那专题复习还有什么意义呢？别忘了，学生是学习的主体。他们的主动性应该是复习效果的首要保证。
三、专题复习的主要内容
专题复习分三种类型：一是就知识点、探究能力的板块式专题；二是按中考题型的专题复习；三是热点问题所涉及的物理知识专题复习。
（一）知识点、探究能力专题
这些专题一定要精心挑选，原则是宁缺勿滥，少而精，防止专题过多又变成基础复习。选题的时候应全面考虑，既要看到学生的疑惑又要结合教师自己的思考。这方面的专题复习略举两例。
1、摩擦及摩擦力专题复习
考虑到电学有摩擦起电、热学里有摩擦生热（做功可以改变物体内能）、力学里有三种摩擦力，特别是静摩擦力的大小方向，涉及摩擦力的探究又较多（教材上有两处），而且摩擦和生产和生活本来联系密切，因此也是各地中考的必考内容（虽然不是中考的重点），所以很有必要把摩擦及摩擦力作为一个专题复习。
首先再次复习教材对摩擦的定义；再回顾滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦的分类；涉及滑动摩擦的两个实验：牛顿第一定律的伽利略斜面实验，探究滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度的关系。然后主要是通过典型例题去复习。
例1、一位老人正在打门球，被打出去的门球会慢慢停下来。对“门球会慢慢停下来”这一现象的解释，正确的是：
A．门球没有受到力的作用B．门球受到地面摩擦阻力的作用C．门球的惯性逐渐消失D．门球所受到的摩擦阻力大于它的惯性
例2、用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动。若推力对物体做了60J的功，则在这一过程中
A．物体一定受到10N的摩擦力B．重力做功一定为360JC．物体一定运动了lmD．物体一定运动了6m
3、探究能力专题复习
学生探究能力的考查是最近几年各地物理中考试卷很抢眼的题。有的放在实验题里，有的放在计算简答里作为有区分度的题。这类题把物理知识、物理实验、表格、数学图像、数据处理、探究过程糅合在一起，是对学生审题能力、学科知识综合能力的有效考查，具有一定的难度，因此很有必要把它作为一个专题复习。
首先把物理教科书上主要探究向学生提一提：凸透镜成像规律，质量与体积、密度的关系，重力大小与质量关系，牛顿第一定律的伽利略斜面实验，滑动摩擦力大小与哪些因素有关，杠杆的平衡条件，液体压强特点，导体电阻与导体材料、长度、横截面积、温度的关系，电流大小与电压、电阻的关系，电热与电流大小、电阻、时间的关系等。这些问题基本包括了探究环节的各要素，也用到数据处理与结论的得出，书上的探究在专题复习里只能快速提过，让学生知道其他考题不过是书本知识的演化。所选例题应由易到难，知识涵盖面要广。
例1、科学研究表明，金属杆受到拉力会伸长，在一定范围内，金属杆的伸长与它所受到的拉力成正比。现有一金属杆L，长为4m，横截面积为0.8cm2，实际使用时要求金属杆受到拉力后的伸长不超过O．4cm。
由于直接对这一金属杆测试有困难，故选用同种材料制成的样品进行测试，测试时样品所受的拉力始终为1000N。通过测试取得数据如下，请分析表中数据，回答下列问题：(1)在对样品进行测试时，采用如图6所示的装置。这样设计有何优点？(2)分析样品测试数据可知，金属杆伸长的长度还跟什么因素有关？
(3)金属杆L，能够承受的最大拉力为多大?
长度L/M横切面积S/cm2伸长△L/cm10.050.1620.050.3210.100.0840.100.3240.200.16例2、201*年淮安市第33题：传感器是现代自动控制系统的重要器件之一，传感器通常是将感应到的物理量信号转换成电流(或电压)信号，如：温度传感器、声传感器、光传感器等．现有一压力传感器(可视为一个电阻)．其电阻R随压力F大小的变化面变化．从实验测得R与F的一组数据如右表所示：(1)根据表中的数据，在图7所示的R--F坐标系中画出电阻R随压力F变化的图像。
(2)利用表中的数据或R--F的图像．可得到的结论是：________________________(3)请你利用下列器材：压力传感器R、定值电阻R0(50Ω)、电源(30V)、电压表、开关各一个，导线若干，设计一个电子秤。要求：在虚线框内画出你所设计的电子秤工作原理的电路图，并简述其工作原理。
这是两个相对典型的探究题，第一题学生容易用控制变量法找出拉力与金属杆长度和横截面积的定量关系，倒是第一小问把微小形变放大学生不一定能想到；第二题不仅要找出电阻和压力的定量关系而且还要利用这一规律去应用于实践。讲解时老师注意思路方法的引导。
当然大家可以根据需要确定复习专题，其他就不再赘述。
电阻R/Ω3002201*51201*090压力F/N050100150201*50（二）题型专题复习（由于时间关系不列举例题）
每年物理中考题型跟上年没有多大变化，教师尽早在考试说明下发后根据说明及时准确地向学生介绍，这样让学生心中有数。题型专题复习侧重答题技巧，针对不同题型采用不同应试技巧。1、填空题专题复习：
首先告诉学生因为填空题只有最后结果，批阅人员看不到考生的演算过程，填上去的答案错就一分不得，因此该算的地方一定要草稿纸上动笔算，不能靠口算心算，而且要算准确；再者要注意卷面所要求的单位，有时要把结果单位换算后才能填入；第三，语言表达要准确精炼,尽量用教材的物理语言。第四，填空不能忙中出错，中考时有学生竟答出“增小”“逆时顺”等答案，这类低级错误明显是紧张粗心所致。
2、选择题专题复习
主要告诉学生选择题的答题技巧。所给答案，可以首先选出认准的答案。对于拿不准的题，可以排除错误答案，剩下的就是正确答案了；或者把所给选项代入题中逐一演算推敲，确定答案。别忘了告诉学生，即使实在无法确定，交卷的时候哪怕“猜”一个选项，也不要放弃。3、作图题专题复习
三角尺、圆规是必备的作图工具，用铅笔便于修改，是卷面整洁的保证。作图注意细节和要求。主要是一些重点知识的复习。光学作图中光线的箭头方向不能遗漏、标反，要求画哪些光线等。电磁学作图时通电螺线管与附近的小磁针的极性判断要特别小心。力学作图中，是要作物体受到的力还是指定的某个力，杠杆上是否最小的动力，是用力的图示还是示意图等。4、实验专题复习
主要是教科书上的重点实验。首先是实验的共性复习：从问题的提出、相应的实验探究目的、原理、器材、过程设计、数据处理（表格、图像）等。其次，如测物质的密度、伏安法测电阻、测电功率等特别要重点复习。5、计算专题复习
计算离不开公式，如果有必要，花一两个课时带着学生把基本公式及单位再复习一遍。然后挑选相应的例题，通过例题的详细讲解把要注意的问题跟学生交流。计算题讲的是过程，告诉学生不能畏难，即使感觉做不出来，能写些相应的公式和分析过程也好。但是如果确实太难一时做不出，千万不要浪费过多的时间，先放一放，调整心态。
（三）热点问题专题复习
物理联系生活、物理应用于生产、物理回归社会。体现在对课标的落实考查上，每年的物理中考题都会涉及一些当年当地的热点问题。这些热点问题书本上是找不到的，这样的试题有助于学生关心时政，关注社会，物理联系实际，避免学生读死书。教师也不能闭门造车，在平时做个有心人，多一份职业敏感，把那些极有可能成为中考素材的热点问题与物理知识联系在一起，做一个专题复习。
万变不离其宗，热点问题只是素材“新鲜”，考查的知识能力还是学生应该掌握的。在对热点专题复习时，可以从声、热、光、电、电磁、力、原子物理等方面着手。这样的例题很多，这里不再引述。
专题复习不是所谓的押宝，出发点还是知识整理与提高，学生能力的锻炼，不能患得患失，应充分相信学生的临场发挥能力；也要相信我们的艰辛付出肯定会有丰硕的回报。
以上所述纯属个人观点，没有任何意义。最后祝各位身体健康，工作顺利！谢谢大家！
201*年4月18日
友情提示：本文中关于《凸透镜成像的规律_杨波》给出的范例仅供您参考拓展思维使用，凸透镜成像的规律_杨波：该篇文章建议您自主创作。
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