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测凸透镜焦距实践教育
2021-12-23 | 阅:  转:  |  分享 
  
测定未知凸透镜的焦距



【德育目标:】1、通过探究未知凸透镜焦距,帮助学生更好的理解凸透镜的成像规律和公式的应用。2、通过探究凸透镜活动使学生学会欣赏评价他人的方法,尊重他人的劳动成果,愿意合作交流。3、使学生进一步认识凸透镜在军事和生活中的应用,使学生认识到科学技术的重要性,激发学生学科学用科学的热情。4、培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力及探究、创新能力,提高学生的动手实践能力,感受成功感和愉悦感。5.通过活动,进一步激发学生对学习物理的兴趣、培养学生严谨的科学态度。6.使学生能够把所学知识与生活实际结合起来,理论联系实际,从生活走向物理,从物理走向社会。7.通过活动,使学生深入开拓科技思路和视野,具有良好的科技创新思维能力,培养学生的社会责任感。8.通过联系实际生活中测定凸透镜精确焦距方法的使用,进一步培养学生的爱国主义情感,增强国防意识,融入社会主义核心价值观教育。



【教学方法:】互动启发式教学法、讲授法、讨论法、视频示范教学法、小组合作实验法、探究实验法、移动投影展示评价法等。



【活动目的:】

1、通过探究未知凸透镜的焦距,帮助学生更好的理解凸透镜成像的规律和特点。

2、提高学生的动手能力,激发学习兴趣,感受成功感和愉悦感,学会精细测量。



【活动器材:】带刻度尺光具座、未知焦距凸透镜、光屏、烛座、蜡烛、火柴、废物杯等……



【活动原理:】











【光路原理:】









【活动方案:】一、回忆凸透镜成实像的原理和公式,并展示光路图。

二、观看课件:凸透镜成实像的规律及公式。

三、观看教师示范,准确测量出凸透镜成倒立缩小的清晰的实像时的物距和像距。

四、教师示范,代入物距和像距,利用推导好的变形公式求出真实焦距。

五、学生分小组照示范做实验,找到边缘最清晰的缩小的实像,测量出准确的物距和像距。

六、学生照示范代入物距和像距,利用推导好的变形公式求出凸透镜的真实焦距。。

七、教师发给学生标签,学生在标签上填写真实的焦距f=?cm的规格,然后粘贴在对应的凸透镜镜壳上。

八、多重复上述实验过程几次,校验一下对同一凸透镜的焦距测量是否有实验误差。



【活动步骤:】

在光具座上从左向右安装蜡烛、凸透镜、光屏等器材,并用螺丝固定好。

移动三个滑块靠拢在一起,使烛焰的中心、透镜的中心、光屏的中心大致在同一高度,调整好三心同高。

使烛焰远离透镜,固定在较远的某一刻度线处,记下烛焰所对的刻度和透镜所对的刻度,两刻度值相减取绝对值求出物距u=?cm(图例)

前后移动光屏,找到烛焰在光屏上所成的最清晰的像,(以边缘最清晰为判断标准),记下像所对的刻度值,与透镜所对的刻度值相减取绝对值,求出此时此刻的像距v=?cm(图例)。

将u、v代入推导好的变形公式f=uv/(u+v),计算出该凸透镜的真实焦距f=?cm。



【延伸思考:】你能想出多少种测定凸透镜焦距的方法?

1、如果想测出更精确的焦距,你能思考出更好的办法么?

2、可参考如下:可使物体与屏的相对位置大于四倍焦距,并保持不变,这时会聚透镜在物体与屏之间可以找到两个位置,在这两个位置上,屏上都能得到清晰的像,设物体与屏的距离为L,透镜成清晰实像的两个位置之间距离为D,量出L和D,代入凸透镜成像公式,用公式f=(L2-D2)/4L算出焦距即可。



【教学反思:】1、注意画图和板书是一定要有的。时间衔接要更加紧凑。

2、要注意多复习凸透镜成像规律和公式部分的知识,加强理论,为要联系的动手实践打好基础,做好铺垫,加深学生对知识的理解。

3、要加强对学生每一点每一滴进步的欣赏,及时使用移动投影展示欣赏到位,激励学生的探究精神,投影到大屏幕上。

4、要有较好的更细致的分层评价机制展示欣赏好每个小组的成果。

5、要更进一步加强对探究活动的拓宽拓深,如何改进活动能更精确的测定凸透镜的焦距?要选择物距越大像距越小的情况进行测量,误差会更小,应及时对学生比较出色的测量的行为加以肯定展示和欣赏,激励学生的探究精神和科创精神。

6、要对活动成果优秀的小组要更及时的表扬欣赏肯定,对活动效果不够显著的凸透镜小组要及时分析误差产生的原因,归纳总结和改进。

7、应多播放一些更先进的前沿的测定凸透镜焦距的方法视频供学生观看,更好的开拓学生的科创思路和改进思路以及科技视野。

……



内容说明:

、回忆凸透镜成实像的原理,并展示光路图。

二、观看课件:凸透镜成实像的规律及公式。

三、观看教师示范,准确测量出凸透镜成倒立缩小的清晰的实像时的物距和像距。

四、教师示范,代入物距和像距,利用推导好的变形公式求出真实焦距。

五、学生分小组照示范做实验,找到边缘最清晰的缩小的实像,测量出准确的物距和像距。

六、学生照示范代入物距和像距,利用推导好的变形公式求出凸透镜的真实焦距。。

七、教师发给学生标签,学生在标签上填写真实的焦距f=?cm的规格,然后粘贴在对应的凸透镜镜壳上。

八、多重复上述实验过程几次,校验一下对同一凸透镜的焦距测量是否有实验误差。

——



1



u



+



——



1



v



=



——



1



f







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(本文系老马和老马原创)