凸透镜成像教学案.doc

凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律山东肥城市安站镇初级中学 许丽【【教学内容教学内容】】人教版八年级物理（上）5.35.3 凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律【教学目标】★知识与技能1.知道凸透镜的成像规律. 2.知道凸透镜成放大、缩小实像和虚的条件★过程与方法1.通过探究凸透镜成像规律的过程,体验科学探究的主要过程与方法★情感态度价值观1. 通过探究活动,激发学生的学习兴趣,培养学生具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象 和日常生活中的物理学道理,勇于探究日常生活中的物理学规律 2.通过实验探究激发学生乐于参与观察、实验、制作等科学实践活动.【教学重点】对凸透镜成像规律的理解和认识 【【教学难点教学难点】】1.在探究过程中,建立起实验与物理模型之间的必然联系 2.完成探究凸透镜规律的实验教学方法教学方法】】实验法、观察法、探究法、讨论法.【【教具准备教具准备】】凸透镜、蜡烛、火柴、光屏、光具座、多媒体课件.【【学情分析学情分析】】八年级的学生虽然接触物理学习的时间不太长，但通过“光的折射” 、 “透镜”和“生 活中的透镜”的学习，学生已经知道了光的折射规律，了解凸透镜、凹透镜及其对光的作 用，了解透镜在日常生活中的应用，初步了解照相机、投影仪、放大镜的成像特点，能简 单描述实像和虚像的特征，已经初步体验了科学探究的基本环节，初步学会了小组合作学 习，但由于八年级的学生认知能力还比较低，对探究活动的设计、动手操作、规律的归纳 概括有一定的困难，所以独立完成透镜凸透镜成像规律还比较困难。

由于学生在实验室探 究凸透镜成像的规律是一个较完整的探究要让学生亲自动脑：提出问题、分析问题、提 出猜想、制定实验计划；动手：进行试验、验证猜想；动脑;得出结论所以本节课的教学需要帮学生澄清探究目的和操作技巧，让学生经历观察、动手、记录、分析的过程，通过 正确的引导使学生学会有目的操作和观察，并将观察的现象和数据记录出来课标解读课标解读】】关于探究凸透镜的成像规律，也是既有过程性要求，又有终结性要求，即学生要通过 自己的实验探究学习这个规律，同时也要知道这个规律，并了解这个规律在实际中的应用凸透镜成像的规律属于“知道”的水平，要求并不高教学中提出像的虚实以及“二倍 焦距”的关系，当然是可以的，但是如果学生只定性地知道像的大小、正倒，也就达到了标 准的要求教材解读教材解读】】本节内容是本章的核心，又是八年级物理知识的重点本节学习的凸透镜成像规律， 又是进一步学习眼睛成像和显微镜、望远镜等仪器原理的基础，是一节集物理现象、物理 概念、物理规律于一体的探究实验课本节课，凸透镜成像规律的探究，要让学生在全过程中自主研究，体验科学研究的过程， 在探究过程中培养科学研究方法，形成清晰的凸透镜成像的规律。

新教材安排了学生“提出问题、猜想、设计实验、进行实验、分析与结论”等教学过程， 让学生经历产生兴趣、发现问题、激发矛盾、进一步解决问题的过程很好地体现了新教 材让学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识的精神新教材这样处理，体现 了课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的思想教学流程预设教学流程预设】】新课引入——提出问题——猜想和假设——设计实验——进行实验——分析和结论——应用——课堂小结【【教学流程教学流程】】1 1、、新课导入新课导入本节课的导入可用学生体验导入，也可利用所学知识根据课本直接首段导入 导入方法一：学生体验导入用放大镜先看书本上的文字，然后再用放大镜看远处的同学和老师你发现了什么？ 请描述一下看到的现象生：描述看到的现象如：看到远处的物体是倒立的、缩小的，近处的物体是放大 的、正立的等 ） 导入方法二：直接导入通过上一节的学习,同学们知道了照相机、投影仪里面都有凸透镜,放大镜本身就是一个 凸透镜,他们都利用凸透镜使物体成像,请问大家照相机成的是怎样的像？投影仪成的是怎样 的像？放大镜成的又是怎样的像？（照相机成倒立缩小的实像，投影仪成的是倒立放大的 实像，放大镜成的是正立放大的虚像）他们的像和本身相比都放大或缩小了。

为什么都是 凸透镜，但是成的像却不相同，这节课我们就来探究下凸透镜成像的规律二、新课推进二、新课推进提出问题：提出问题：根据观察到的现象，你还有哪些想法和问题？(教师从以下几个方面引导)1．什么情况下放大？什么情况下缩小？有没有什么规律？2．所成的像都能呈现在光屏上吗？ 3.在什么条件下成正立的像，在什么条件下成倒立的像4．成像特点与物和凸透镜的距离有关吗？等等做出猜想做出猜想 ：可能与蜡烛到凸透镜的距离有关；可能与光屏到凸透镜的距离有关；还可能与焦距有关……归纳总结学生提出的各种猜想， （一定要给学生留一定思考时间，并且让学生充分讨论 ）以提出各种猜想将这些问题板书提炼学生提出问题中的知识点，确定本节课探究的题目：像的大小、正倒跟物距、像距间的关系提示物距和像距的定义：物距（u）：物体到透镜中心的距离像距（v）：像到透镜中心的距离设计实验：设计实验：桌子上有光具座、蜡烛、光屏、透镜现在我们设计实验来验证上面的猜想是否正确. 请同学们模拟照相机和投影仪的成像原理尝试着说出你们小组的实验设计方案请一位 同学说下，是怎么做的？设计实验的方法、步骤，并向全班同学介绍、交流例如：固定 凸透镜、光屏，移动蜡烛，在光屏上找到像后记录实验现象；固定光屏、蜡烛、移动凸透 镜，使光屏上成像。

…(说明：若实验方案较多不能统一，可先让学生动手试一下，来证实 实验方案的可行性；若方案较统一，教师可进行归纳总结在边讨论边动手尝试中不仅可 以学习如何拟定实验方案，还可培养与他人交流合作的能力同学之间交流并探讨出实验的方法和注意事项（以下 5 点可用多媒体出示） （1）凸透镜固定在光具座的中央，蜡烛和光屏放在凸透镜的两侧使火焰、透镜光屏的中 心在同一高度； （2）将蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置，点燃蜡烛； （3）移动光屏直到光屏上出现边缘清晰的蜡烛的像为止；记录下蜡烛到凸透镜的距离、像 到凸透镜的距离、像的大小和倒正； （4）将蜡烛向凸透镜移近一段距离，重复上述操作，直到不能在屏上得到蜡烛的像； （5）继续把蜡烛向凸透镜靠近，试着用眼睛观察像在何处？像是怎样的？实验与收集证据实验与收集证据（（为了更好的确定物距的大小比例，凸透镜的焦距，就是透镜上白色的标签上的数据 ） （1）实验步骤①组装实验装置，将烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心调整到同一高度②将凸透镜固定在光具座中间某刻度处，把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，调整光 屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像观察实像的大小和正倒。

记录物距u 和像距 v ③把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，仍使u＞2f，仿照步骤 ② 再做 2 次实验，分别 观察实像的大小和正倒记录物距 u 和像距 v ④把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使f＜u＜2f，调整光屏到凸透镜的距离，使烛 焰在光屏上成清晰的实像观察实像的大小和正倒记录物距u和像距 v⑤把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使f＜u＜2f，仿照步骤④ 再做 2 次试验，分别 观察实像的大小和正倒记录物距 u 和像距 v ⑥把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使u＜f，在光屏上不能得到蜡烛的像，此时成 虚像，应从光屏这侧向透镜里观察蜡烛的像，观察虚像的大小和正倒 （2）进行实验和记录实验数据： ①学生根据要求，自己组装仪器并进行实验把蜡烛放在离透镜不同的位置上，移动光屏， 观察像的大小、正倒 ②得出数据后在小组内进行讨论，分析数据，比较物距和焦距关系，得出成放大、倒立像 的条件和缩小、倒立像的条件学生做实验,教师巡回进行指导) ③将各组数据及结论全班交流，分析各组数据中是否出现错误，并探讨一下出现错误的可 能情况，并改正 （评估各组结论是否正确） 凸透镜焦距f＝ cm物距像距像的性质(正倒、大小、实虚)生活中的应用分析与论证分析与论证 ：：分析表格中记录的数据，按照探究开始时提出的问题，总结凸透镜成像的规律。

此时 教师要注意引导学生，比较数据中的距离与凸透镜的焦距之间的关系关于像的虚实，教 师可以让学生进一步猜测，并根据探究数据进行分析，什么情况下凸透镜成实像，什么情 况下成虚像 最后给学生总结出凸透镜成像的规律：（1）像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？u＞f 时成实像，u＜f 时成虚像 (一倍焦距点分虚实 ) （2）像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的实像？在什么条件下成放大的实像？有没有缩小的虚像？u＞v时，得到缩小实像； u＜v时，得到放大实像 思考：难道实像只有放大和缩小两种情况？ 动画演示：当u＝v＝2f 时成等大的实像二倍焦距点分大小 （没有缩小的虚像 ） （3）像的正倒：凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成倒立的像？ u＞f 时成实像，是倒立的； u＜f 时成虚像，是正立的 注：物距连续变化时像的大小及像距的变化 当物体从较远处向透镜靠近时（物距变小） ，像到透镜的距离（像距）变大，像也变大 教师为学生方便记忆，可编成顺口溜：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，物近像远像变大自我检测自我检测】】1、用凸透镜正对着太阳，发现在凸透镜的另一侧 10cm 处的光屏上得到一个亮点，寻那么 将点燃的蜡烛放在位于凸透镜前 15cm 处时，光屏上得到的像是（ ） A、正立放大的像 B、正立缩小的像 C、倒立缩小的像 D、倒立放大的像2．如图所示，小梦同学在“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，下列说法正确的是( )A．利用这一成像规律可制成幻灯机B．实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向上移动C．为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较光滑的玻璃板D．要使光屏上烛焰的像变小，只须将蜡烛靠近凸透镜3．如下图为凸透镜成像的示意图．由于不慎将透镜的上沿摔掉一块(图中阴影部分)，则所成的像将（ ）A．像的 A′部分消失了 B．像的 B′部分消失了C．成像的效果不受影响 D．像 A′B′是完整的，亮度变暗4.实验探究： （1）如图所示，把点燃的蜡烛放在___处，光屏上出现缩小的像，把点燃的蜡烛放在_____ 处，光屏上出现放大的像；放在_____处时，光屏上不会成像。

（2）在物距不断减小的过程中，像距不断_____，像的大小不断______；当物距小于_____ 时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到烛焰的像答案：答案：1、D 2、B 3、D 4、 （1）A C D （2）增加 变大 一倍焦距【【小结小结】】通过这次共同探究活动，让学生从知识、方法、体会小结本节课的收获作业作业】】课本第 99 页动手动脑学物理 1、2、4教学反思教学反思】】在实验课上学生有学习兴趣，积极性高由于学生还缺乏一定的实验技能，在探究过 程中离不开老师的及时指导，学生实验时，老师要加强巡视和指导个别小组只是好奇地 观察成像情况，忽视了物距和像距的测量，使实验流于形式，得不到自主实验的结论在 归纳凸透镜成像的基本规律时，学生的语言表达能力还不够成熟，在平常的教学中要进一 步加强这方面的训练学生在实验室注意力不集中，着急动手，最好把实验步骤及注意点 在前一节讲清楚（我是这么做的） ，这样才能使实验有计划，有步骤地进行，得到正确地探 究结论结合凸透镜成像规律的特点的探究，通过培养学生对实验数据的分析和论证的能 力，使学生得到从感性认识到理性认识的飞跃让学生亲身体验在不断发现问题和提出问 题的过程中逐步完善和升华，深化对凸透镜成像规律的认识，从而用实验探究的方法来得 出凸透镜成像规律的特点，使学生进一步理解照相机、投影仪和放大镜的原理。

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