《小孔成像实验课》教学设计
一、教材分析
本节内容是《光的直线传播》中一个重要实验。
它可以说明光在同均匀介质中是沿直线传播的。
通过对书本上简单小孔成像的介绍,学生动手,动脑,利用日常生活物品,或常规实验仪器,小组协作设计出简单实验仪器,并对小孔所成像的特点进行分析,总结,探究出其中规律。
二、学情分析
光的直线传播知识可以帮助我们解决日常生活中许多的问题,学生通过学习也已经了解不少,但是小孔成像还是第一次听说,平时生活中也没有多少关注,因此只有通过实验来解决这一难题。
我们可以利用易拉罐,一次性纸杯,塑料薄膜,橡皮劲这些生活中常见的物品做实验,拉近实验与生活的距离。
教学过程中要让学生积极主动参与其中,让学生主动去研究成像的大小与哪些因素有关。
三、教学目标
知识与技能
1、学生自己动手,利用生活中的物品,自制小孔成像演示器
2.、知道小孔成像所成的像的形状与孔的形状无关
3.、知道像的大小和哪些因素有关
过程与方法
1.通过光线的概念培养学生抽象思维能力,利用物理模型研究问题的能力
2.通过解释光直线传播的现象,培养学生利用物理知识解决实际问题的能力
情感态度与价值观
1.通过对小孔成像成因的教学,进行反对迷信、崇尚科学的思想教育.
2.通过对我国古代对小孔成像研究所取得的成就,进行爱国主义教育,对学生进行严谨的科学态度教育
四、教学重难点
教学重点: 利用光的直线传播规律理解小孔成像
教学难点:小孔成像所成的像的大小与哪些因素有关
五、教学器材
光具座,蜡烛、光屏、障碍物
六、板书设计
小孔成像实验
一、自制小孔成像演示器
二、小孔成像所成的像的形状与小孔形状的关系
三、小孔成像所成的像的大小与哪些因素有关
1、物体到小孔的距离
2、光屏到小孔的距离
七、教学过程
(一)新课引入
光源发出的光沿直线传播,经过物体反射进入我们的眼睛,我们就可以看见物体,但是有时我们发现大树下成的影子是大树的影子,而经过树叶间的光线照到地上成的都是圆的,这是为什么呢?能不能用我们才学的光沿直线传播来作解释呢?大约两千四五百年以前,我国的学者—墨翟(墨子)和他的学生,做了世界上第一个小孔成倒像的实验,解释了小孔成倒像的原因。
那这节课我们来学习小孔成像相关知识。
(二)新课教学
1、教师演示:
在光具座上,我们依次放上点燃的蜡烛、带小孔的障碍物、光屏。
让烛焰,小孔,光屏大致在同一高度,如下图所示
(1)成像是正立还是倒立?(倒立)
(2)成像是虚像还是实像?(实像)
(3)小孔成像所成的像的形状与孔的形状有关吗?
2、学生动手制作小孔成像器
利用课先准备的材料制作小孔成像器,剪去易拉罐的上部,蒙上一层塑料膜,在罐底钻一个小洞,简单的仪器制成。
同学们将小洞向外对着发光蜡烛,即可在塑料膜上得到倒立的像。
比较一下,哪个同学做的小孔成像器成的像比较清楚,,怎么样看到成的像,到讲台前演示给同学们看
3、小孔成像所成的像的形状与孔的形状有关吗?
学生动手实验(4人一组)
在光具座上,改变障碍物上小孔的形状为三角形,圆形,正方形。
得出结论:小孔成像与孔的形状无关,与物体的形状有关。
4、小孔成像所成的像的大小与哪些因素有关?
学生实验(4人一组)
(1)固定障碍物,光屏,改变蜡烛到小孔的距离(物距)
物距(cm)像距(cm)像(大于、等于、小于)物
5 10 大于
10 10 等于
15 10 小于
师生共同得出结论:像距固定时,物距越大,小孔所成的像越小
(2)固定蜡烛,障碍物,,改变光屏到小孔的距离(像距)
像距(cm)物距(cm)像(大于、等于、小于)物
10 5 小于
10 10 等于
10 15 大于
师生共同得出结论:物距固定时,像距越大,小孔所成的像越大
注意事项:
1、配合演示要画出小孔成像的光路图,运用光的直线传播规律说明小孔成
倒立实像以及物点和像点一一对应的关系。
2、孔的大小,物与小孔的距离配合要适当,以保证所成实像既清晰又有一
定的亮度。
3、本实验应在暗室中进行。
(三)小结
1、制造小孔成像器
2、探究小孔成像所成的像的形状与小孔形状的关系
3、探究小孔成像所成的像的大小与哪些因素有关
(四)练习
1、小明同学在课外用易拉罐做成如图
1所示的装置做小孔成像实验,如果易拉罐
底部有一个很小的三角形小孔,则他在半透
明纸上看到的像是:
A.蜡烛的正立像B.蜡烛的倒立像
C.三角形光斑D.圆形光斑
2、学习了光学知识后,爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像观象。
如图所示,她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔,再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。
分别将小孔对着烛焰和灯丝,可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。
(1)分析比较甲、乙两图,可以得出怎样的结
论?_____________________________________
(2)分析比较甲、丙两图,又可以得出怎样的结论?
_____________________________________
(3)通过实验,可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是______________(选填“正立”或“倒立”)的实像,说明小孔成像的原理是_______________________。
(4)树荫下的圆形光斑就是_________通过树叶间的小孔在地面上所成的实像。
八、教学流程
新课引入—古代对小孔成像的研究
演示实验
教师在光具座上演示小孔成像
讨论成的的正倒,虚实
学生动手自制小孔成像器
学生实验
九、教学反思
本节课的教学体现了学生的主体地位,引导学生通过实验、观察、讨论等方式由表及里,培养了学生相互协作和实验探究的能力。
但在具体教学中,也发现了一些问题:
1、学生的动手,动脑不够强,
3、在活动进行过程中,存在“一些人做其它人看”的情况,部分同学并没有参与到活动中来,只是看其它同学做。
改进措施:
在以后的活动中,要明确分工,使分工更加细致。
强调各角色间的相互配合,使每一个人都参与到探究的全过程中来。
在演示实验的时候,以实验小组为单位对所设计的实验进行演示,让更多的人参与进来。
在学生遇到问题时应给予其足够的时间独立思考,并且适时进行引导,充分体现教师的主导和学生的主体地位。