初二物理《照相機》教案
教學(xué)目標
知識目標
1.凸透鏡成放大、縮小實(shí)像和虛像的條件
2.照相機的原理
能力目標
1.培養實(shí)驗能力
通過(guò)正確組裝、調整實(shí)驗儀器培養學(xué)生的實(shí)驗能力
2.培養分析概括能力
通過(guò)對凸透鏡成像現象的觀(guān)察分析，總結出凸透鏡成像規律，并用列表的方法歸納出凸透鏡成放大或縮小、正立或倒立、實(shí)像或虛像的條件.
3.培養應用知識解決實(shí)際問(wèn)題的能力.
(1)利用凸透鏡的三條特殊光線(xiàn)，用作圖法解決凸透鏡的成像問(wèn)題，培養學(xué)生運用所學(xué)知識解決實(shí)際問(wèn)題的能力.
(2)通過(guò)對照相機原理的分析逐步培養運用所學(xué)基礎知識分析實(shí)際問(wèn)題的能力.
4.通過(guò)觀(guān)察與實(shí)驗，就像和影、實(shí)像與虛像的成因，初步學(xué)習分析與綜合的思維方法.
分析，就是對各種相關(guān)現象分別進(jìn)行研究，找出它們的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)，找出最主要、最本質(zhì)、帶決定性的因素.并在分析的基礎上，把通過(guò)對各種現象分析得到的結論以及相關(guān)因素聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行研究從而得到較為完整的認識.例如對實(shí)像、虛像的認識是在分析小孔成像、平面鏡成像、凸透鏡成像(三種情況)的基礎上，找出它們的共同點(diǎn)是由光形成，有光進(jìn)入眼睛引起人們的視覺(jué)，因而與影有著(zhù)本質(zhì)的不同.但它們的不同點(diǎn)是，實(shí)像由實(shí)際光線(xiàn)會(huì )聚形成，虛像是由反射(折射)光線(xiàn)的反向延長(cháng)線(xiàn)相交形成，因而決定了它們的顯像方法也不相同.這就是在分析基礎上的綜合，綜合指導下的分析.在物理學(xué)習中，形成概念，掌握規律離不開(kāi)分析與綜合，有意識地培養學(xué)生這方面的能力將有助于今后的學(xué)習.
德育目標
通過(guò)研究凸透鏡成像的實(shí)驗，以及對其成像規律的分析有意識地滲透辯證唯物主義觀(guān)點(diǎn).
通過(guò)照相機的教學(xué)，使學(xué)生基本掌握照相機的使用，使學(xué)生會(huì )用照相機去拍自然風(fēng)景名
勝，培養學(xué)生的審美情趣.
教學(xué)建議
教材分析
本節內容既是上節內容《光的折射》基礎上的應用講述，又是第四節課《幻燈機放大鏡》的對比課.重點(diǎn)是物體在2倍焦距以外凸透鏡的成像規律教學(xué).教材首先安排學(xué)生做實(shí)驗，觀(guān)察凸透鏡成縮小實(shí)像的情況和條件.在實(shí)驗的基礎上得出凸透鏡成倒立、縮小實(shí)像的條件.并說(shuō)明這個(gè)像是物體射向凸透鏡的光通過(guò)凸透鏡會(huì )聚成的，是實(shí)像.然后在此基礎上講照相機的原理.說(shuō)明照相機的鏡頭相當于一個(gè)凸透鏡，膠卷相當于光屏，被拍攝景物到鏡頭的距離大于二倍焦距，所以在膠卷上成倒立、縮小的實(shí)像.最后簡(jiǎn)單介紹了調焦、選擇光圈等知識和照相機上的這些重要組成部分，增加學(xué)生的實(shí)際知識.
教法建議
本節是學(xué)生通過(guò)探索性實(shí)驗得出凸透鏡成像規律，進(jìn)而理解它的應用，因此，本節課采用的教學(xué)方法建議為實(shí)驗法、討論法、探索法.
教學(xué)設計示例
一、研究凸透鏡成像規律的實(shí)驗教學(xué)說(shuō)明
1.凸透鏡的成像規律是一個(gè)連續的變化過(guò)程，讓學(xué)生從這一物理現象變化全過(guò)程的高度來(lái)分析這一物理現象，有助于加深學(xué)生對這部分內容的理解認識.
2.由于本實(shí)驗要求學(xué)生同時(shí)觀(guān)察和考慮的內容比較多，如凸透鏡的焦距、凸透鏡焦點(diǎn)的位置、2倍焦距的位置、物體的位置、像的位置，同時(shí)還要觀(guān)察像的性質(zhì).對于一個(gè)初二的學(xué)生來(lái)講容易在觀(guān)察某一內容時(shí)忽略觀(guān)察其他內容，或者雖然觀(guān)察了但是頭腦中沒(méi)有反映出其他的內容，這樣就很難從整體上把握整個(gè)物理變化過(guò)程，為此在本節實(shí)驗設計中采取兩個(gè)辦法.
(1)每進(jìn)行完一個(gè)內容的實(shí)驗(如物體位于2倍焦距以外)，要求同學(xué)畫(huà)圖從理論上進(jìn)行分析，并逐步形成物體在這個(gè)范圍內成像的物理模型、然后由教師利用復合投影的燈片進(jìn)行分析.從而使學(xué)生在實(shí)驗現象與物理模型之間建立起必然的聯(lián)系，從而加深對這一物理過(guò)程的認識和理解.
(2)在真實(shí)實(shí)驗的基礎上可用計算機模擬物體從2倍焦距以外移到2倍焦距的過(guò)程.直接觀(guān)看凸透鏡成像的整個(gè)動(dòng)態(tài)變化，從而對凸透鏡成像形成一個(gè)宏觀(guān)的整體的認識(也可通過(guò)投影或畫(huà)圖進(jìn)行)。
3.為便于操作，也為使學(xué)生對實(shí)驗現象形成深刻的認識從而為探索規律打下基礎，實(shí)驗前應要求學(xué)生在光具座透鏡兩側的標尺上明顯的標出與焦距和2倍焦距等長(cháng)的位置以便在實(shí)驗中能迅速準確的找到應找的位置，并對物、像所處位置形成深刻的印象.
二、凸透鏡的成像規律教學(xué)說(shuō)明
要教育、引導學(xué)生不要死記硬背凸透鏡的成像規律，要在理解的基礎上掌握它.掌握它的途徑有三個(gè)
1.認真完成研究凸透鏡成像規律的實(shí)驗，通過(guò)實(shí)驗獲得深刻的感性認識.
2.采用作圖法，作出凸透鏡在具體情況下的成像光路圖，從而在頭腦中形成凸透鏡成像的`物理模型，并形成一個(gè)動(dòng)態(tài)的變化過(guò)程.
3.將實(shí)驗現象、物理模型與平時(shí)應用照相機的實(shí)際有機聯(lián)系起來(lái)，以加深理解和記憶.
三、課時(shí)安排 1課時(shí)
四、教具學(xué)具準備
光具座、凸透鏡、蠟燭，火柴、光屏、照相機、投影儀、放大鏡.
五、師生互動(dòng)活動(dòng)設計
(一)復習上節課講的內容.
(二)完成“研究凸透鏡的成像規律”學(xué)生分組實(shí)驗.
1.完成分組實(shí)驗
2.利用凸透鏡的特殊光線(xiàn)，運用作圖法來(lái)研究凸透鏡的成像規律.
3.每完成一個(gè)階段的實(shí)驗及相應的理論分析后，討論、研究在實(shí)踐中哪些光學(xué)儀器是運用這一原理制作(工作)的.
(三)分析、研究凸透鏡成像的變化過(guò)程及變化規律.
(四)師生討論如何正確使用照相機.
六、教學(xué)過(guò)程設計
1.引入課題
方案：用計算機向學(xué)生展示各種精美的照片和各種型號的照相機，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，繼而引入新課.
2.新課教學(xué)
學(xué)生實(shí)驗：向學(xué)生指明這節課要研究物體位于2倍焦距以外(畫(huà)出板圖)凸透鏡的成像情況(包括像的位置，像的性質(zhì)(指像與物比是放大還是縮小、像是倒立還是正立、是虛像還是實(shí)像)).用u來(lái)表示物體到透鏡的距離，用v表示像到透鏡的距離、f表示焦距.
物距(u)像距(v)像的性質(zhì)應用(板書(shū))
教師介紹儀器、演示一下使用方法，并重點(diǎn)強調以下幾個(gè)問(wèn)題
(1)告訴學(xué)生凸透鏡的焦距
(2)把透鏡放在標尺中央，從透鏡的位置開(kāi)始在左右兩邊的標尺上用粉筆標出等于焦距和2倍焦距的位置.
(3)通過(guò)實(shí)驗研究物體在某一位置的成像情況.略調整一個(gè)物距和光屏位置，看像發(fā)生什么變化
(4)利用凸透鏡的特殊光線(xiàn)(兩條就可以)，用作圖法研究凸透鏡在同一位置的成像情況.
教師講完后，問(wèn)同學(xué)們有無(wú)問(wèn)題，然后宣布開(kāi)始第一個(gè)實(shí)驗，將物體(蠟燭)放在2倍焦距以外.
學(xué)生開(kāi)始實(shí)驗，教師在同學(xué)中間巡視并進(jìn)行指導.學(xué)生實(shí)驗結束，教師組織提問(wèn)、進(jìn)行總結.
當把蠟燭放在2倍焦距以外的位置時(shí)，在透鏡另一側，一倍焦距與2倍焦距之間，在屏幕上出現一個(gè)倒立、縮小的像，由于像可以用屏接收，所以是實(shí)像.
如果略改變一下物距，物體向透鏡方向移動(dòng)，像變大.
利用凸透鏡的特殊光線(xiàn)，運用光路圖研究凸透鏡成像情況：將下圖用投影儀打在幕布上，教師邊指示圖形邊講解.
平行于主軸的光線(xiàn)被凸透鏡折射后經(jīng)過(guò)焦點(diǎn)，通過(guò)焦點(diǎn)的光線(xiàn)被凸透鏡折射以后平行于主軸射出，兩條折射光線(xiàn)在透鏡另一側1倍焦距與2倍焦距之間的位置相交于一點(diǎn)，AB發(fā)出的無(wú)數條光線(xiàn)經(jīng)透鏡折射后組成了AB的像，由于是由實(shí)際光線(xiàn)會(huì )聚形成，所以是實(shí)像.
教師簡(jiǎn)單介紹照相機工作原理，用投影打出相應的光路圖，分析物體從2倍焦距以外向1倍焦距移近的過(guò)程中，凸透鏡成像的變化情況(有條件可用計算機模擬).說(shuō)明照相機的鏡頭相當于一個(gè)凸透鏡，膠卷相當于光屏，被拍攝景物到鏡頭的距離大于二倍焦距，所以在膠卷上成倒立、縮小的實(shí)像.最后簡(jiǎn)單介紹調焦、選擇光圈等知識和照相機上的這些重要組成部分，增加學(xué)生的實(shí)際知識.
3.總結
分析照相機的工作原理，研究凸透鏡成像問(wèn)題。
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