初中物理透鏡教學(xué)論文
時(shí)間:2022-09-25 10:30:00
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摘要:透鏡對(duì)光的作用,是因光的折射而引起的。因此,我們學(xué)習(xí)起來(lái)感覺(jué)抽象。尤其是它的成像規(guī)律令人不易理解,也較為難記。所以,它是初中光學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),它涉及到光的直線傳播、光的折射規(guī)律、虛像的概念、法線在光路圖中的重要地位、光路的可逆性等。
1教學(xué)分析
透鏡對(duì)光的作用,是因光的折射而引起的。因此,我們學(xué)習(xí)起來(lái)感覺(jué)抽象。尤其是它的成像規(guī)律令人不易理解,也較為難記。所以,它是初中光學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),它涉及到光的直線傳播、光的折射規(guī)律、虛像的概念、法線在光路圖中的重要地位、光路的可逆性等。初中學(xué)生好奇心強(qiáng),在課堂中,他們愛(ài)看演示實(shí)驗(yàn),觀察到物理現(xiàn)象,感到神奇有趣,猜想物理問(wèn)題,在實(shí)驗(yàn)中探究和獲取物理知識(shí)。
2教學(xué)設(shè)想
透鏡對(duì)光的作用,跟上一章學(xué)到的光的折射有關(guān)。所以應(yīng)從復(fù)習(xí)光的折射入手,先通過(guò)作圖演示,再做實(shí)驗(yàn)來(lái)幫助理解透鏡折光的道理。按照“復(fù)習(xí)光的折射(作圖演示)——認(rèn)識(shí)透鏡——透鏡對(duì)光的作用——生活中的透鏡——探究凸透鏡成像規(guī)律”的順序授課,由淺入深,學(xué)生容易接受。
3教學(xué)過(guò)程
3.1復(fù)習(xí)光的折射作演示圖
(邊畫圖邊復(fù)習(xí)上一章內(nèi)容)(如圖一):一束光線從空氣穿過(guò)一塊厚薄不同的玻璃時(shí),出射光線竟然向厚處偏折。
3.2認(rèn)識(shí)透鏡
鏡片的中間和邊緣相比,它的厚薄不同,中間厚、邊緣薄為凸透鏡,反之為凹透鏡。(不可拿凸透鏡看太陽(yáng),否則陽(yáng)光會(huì)刺傷眼睛)
介紹光軸和光心時(shí)需告訴學(xué)生:凡通過(guò)光心的光線其傳播方向不變。
3.3透鏡對(duì)光的作用
從圖一可知:出射光線向厚處偏折,而凸透鏡中間厚,則光應(yīng)向中間偏折;而凹透鏡邊緣厚,故光應(yīng)向邊緣偏折(如圖二)
經(jīng)過(guò)演示透鏡對(duì)光的作用則可驗(yàn)證:凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用,凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用。這樣會(huì)更容易理解凸透鏡為什么會(huì)將光線向中間偏折而起會(huì)聚作用。
①主光軸上的特殊點(diǎn):光心、焦點(diǎn)
演示:拿一個(gè)凸透鏡的一面正對(duì)陽(yáng)光,用紙?jiān)谕雇哥R另一側(cè),接住被凸透鏡折射出的陽(yáng)光,并改變透鏡與紙的距離,將在紙上可看到一個(gè)最小、最亮的光點(diǎn),這是凸透鏡將太陽(yáng)射來(lái)的平行光會(huì)聚在一點(diǎn),此點(diǎn)為焦點(diǎn)。焦點(diǎn)到光心的距離為焦距。將凸透鏡轉(zhuǎn)到另一面再做實(shí)驗(yàn),在紙上也會(huì)看到亮而小的焦點(diǎn),故透鏡兩側(cè)都有焦點(diǎn)。公務(wù)員之家
②介紹通過(guò)凸透鏡的三條光線:平行主軸的光線,經(jīng)過(guò)焦點(diǎn);射向光心的光線,方向不變;經(jīng)過(guò)焦點(diǎn)的光線,平行主軸。
③介紹光路可逆性。
3.4生活中的透鏡
①照相機(jī):可在膠片上看到一個(gè)縮小倒立實(shí)像。
②投影儀:可在屏幕上看到一個(gè)放大倒立實(shí)像。
以上兩個(gè)都有一個(gè)重要元件——凸透鏡
③放大鏡:眼睛透過(guò)透鏡看物體,可以看到一個(gè)放大正立虛像。放大鏡本身就是一個(gè)凸透鏡。
④物體和像所在凸透鏡的位置(演示:凸透鏡成倒立實(shí)像和正立虛像)
介紹實(shí)像和虛像的概念及物體和像在凸透鏡的位置:
a、實(shí)像與物體在凸透鏡兩側(cè)
b、虛像與物體在凸透鏡同側(cè)。
凸透鏡既可成實(shí)像又能成虛像,是根據(jù)物體放置位置而定。即跟物距有關(guān)。實(shí)像是倒立的且有大小之分,虛像是正立的,都是放大的。
3.5探究凸透鏡成像規(guī)律
①主軸上的特殊位置。(如圖三)所示:
②實(shí)驗(yàn):探究像的虛實(shí)、大小、正倒跟物距是何關(guān)系?找出凸透鏡成像規(guī)律。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用一個(gè)凸透鏡、蠟燭、光屏、光具座、打火機(jī)等。可以在教室或?qū)嶒?yàn)室進(jìn)行。
a、先測(cè)焦距。b、按課本66頁(yè)圖3.3—1組裝好實(shí)驗(yàn)器材,并調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏各自中心在同一高度,這一步較為重要,否則光屏可能承接不到像。使凸透鏡面和光屏面跟同一高度線垂直。
點(diǎn)燃蠟燭開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)。要求:邊實(shí)驗(yàn)邊將結(jié)果填入課本67頁(yè)表格中。
首先、將蠟燭放至大于2倍焦距處使u>2f并移動(dòng)光屏觀看是否有像?像的性質(zhì)?
其次、將蠟燭移至2倍焦距和焦點(diǎn)之間使f<u<2f并移動(dòng)光屏觀看是否有像?像的性質(zhì)?
第三、將蠟燭移至焦點(diǎn)處使u<f并移動(dòng)光屏觀看是否有像?像的性質(zhì)?
根據(jù)記錄在課本67頁(yè)表格中的結(jié)果分析:
當(dāng)u>2f時(shí),凸透鏡可成倒立、縮小的實(shí)像;
當(dāng)f<u<2f時(shí),凸透鏡可成倒立、放大的實(shí)像;
當(dāng)u<f時(shí),凸透鏡可成正立、放大的虛像。
在學(xué)生討論找出凸透鏡成像規(guī)律時(shí),有學(xué)生提出這樣的問(wèn)題:“凸透鏡能否成既不縮小、也不放大,即跟物體同樣大的實(shí)像?”這時(shí)有必要讓學(xué)生做下一步實(shí)驗(yàn):利用圖三的主軸上的特殊位置,將蠟燭放到2倍焦距處,觀看屏上的像,將蠟燭離開(kāi)2倍焦距處向內(nèi)移,凸透鏡成放大的實(shí)像,向外是成縮小的實(shí)像。由此可見(jiàn)只有蠟燭在2倍焦距處才成既不放大,也不縮小的實(shí)像,即像跟物體等大。
將蠟燭放至焦點(diǎn)處,觀察是否有像?再將蠟燭離開(kāi)焦點(diǎn)處,向內(nèi)移動(dòng),凸透鏡則成放大的虛像;向外移動(dòng)則成放大的實(shí)像。
當(dāng)u=2f時(shí),凸透鏡成倒立、與物體等大的實(shí)像,倒立實(shí)像的大小是以2倍焦距處為分界點(diǎn)的。
當(dāng)u=f時(shí),凸透鏡不成像,倒立實(shí)像與正立虛像是以焦點(diǎn)處為分界點(diǎn)的。