w51 小孔成像实验的教学设计

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1、小孔成像实验的教学设计实验教学目标：1、通过演示实验使学生了解“小孔”可以成像，且成的是倒立的像。2、通过演示实验使学生了解小孔成的是发光物体的像与孔的形状无关。3、通过分组实验让学生自行观察小孔成像的性质验证老师的结论，引导学生观察并得出小孔成的像是放大的还是缩小的取决于物和光屏到小孔的距离。实验内容：实验分为演示和分组实验两部分。演示实验器材：1、长90cm宽60cm的KT板制作的遮光屏，共有4块，第一块开有边长16cm的方孔，第二块开有边长8cm的方孔（如图1），第三块开有边长不到1cm的方孔（如图3），第四块开有方孔、三角形孔、圆孔，大小与第三块的孔一致（如

2、图2）。2、装有白炽灯的台灯一个。图1图2图3学生分组实验器材：1、光具座2、蜡烛3、光屏两块，其中一块中间打一小孔（如图4）。图4实验教学设计思路：1、教学背景：学生在学习光的直线传播之前对本节知识应该有一定了解，加之教师前面做的一些实验基本能够建立相关概念，但是对光的直线传播的应用缺乏认识，小孔成像是其中的典型实例，本节课的实验就是让学生理解小孔成像的原理，巩固光的直线传播的概念。2、实验重点：演示实验主要是让学生了解只有足够小的孔才能成像，且成的是发光物体的倒立的像，与小孔本身形状无关，有了这样的认识，教师再利用作图就能使学生理解小孔成像的原理。分组实验利用实

3、验室中常备的光具座和光屏，教师需要引导学生自己得出结论，学生印象就比较深刻了，再辅以作图，学生更加容易理解这一规律。如果只利用画图说明学生印象不深。3、实验难点：演示实验中kt板的面积较大，如果平行于黑板上的光屏放置会遮挡光屏上的像，kt板必须倾斜放置，调整光源位置让像清晰的成在光屏上。分组实验中要保证实验室是暗室，且小孔与光屏较近时光屏上的像比较清晰，小孔与光屏较远时提醒学生注意观察且必要时用书遮挡小孔与光屏之间外部的光线。实验教学过程：由光的直线传播引入小孔成像，首先给学生介绍下演示实验的器材，先用最大孔的遮光屏进行实验，实验前让学生猜测是否能成像，再用次大孔的

4、遮光屏进行实验，同样关注学生的反应。然后用小孔的遮光屏实验，成像之后注意让学生观察手中灯泡的灯丝的形状，再注意观察像中灯丝的形状，让学生自己得出成倒立的像。最后用同时有三个形状不同的小孔的遮光屏进行实验，先预设问题三个小孔都能成什么样的像？让一些同学试着回答，有的同学可能会答与孔的形状有关。然后进行实验，这样对刚才问题答错的同学印象很深刻，最后作图加以说明小孔成像原理，让学生理解小孔成像成倒立实像的原理。学生进行分组实验，首先教师让学生自己验证刚才演示实验的结论，学生通过实验加深了印象。然后教师提出问题：刚才大家实验时看到的像是放大的还是缩小的？学生回答有可能是不同

5、的结论，教师引导为什么有时是放大，有时是缩小，可能与哪些因素有关呢？学生进行猜想，教师引导后可以给出实验表格：⑴固定小孔到光屏距离（像距），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510大于1010等于1510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。⑵固定蜡烛到小孔的距离（物距），改变小孔到光屏的距离（像距）物距（cm）像距（cm）像（大于、等于、小于）物105小于1010等于1015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。最后就两次实验总结规律：小孔所成的像是放大还是缩小的取决于物距和

6、像距的比较，像距大于物距成放大像，像距小于物距成缩小像。说明：本实验设计中的演示实验通过大孔，小孔的转换使学生了解小孔可以成像，又通过不同小孔成相同的像使学生更好的理解小孔成像的原理。本实验设计中的分组实验利用了光具座，器材各学校都有，容易推广，学生经过分组实验后对前面得出的结论印象更加深刻，同时再利用分组实验突破教学难点，由教师引导学生自己得到像的大小与物距、像距有关，这样小孔成像的整个知识点学生都能比较牢固掌握。