苏科版八年级上册物理 4.3 凸透镜成像的规律 教案

第四章 《光的折射 透镜》
第三节 《凸透镜成像规律》
教学设计
这一节的内容是本章的核心知识，有着承上启下的作用。一个透镜，由于物距的变化原因，能形成不同性质的像，学生不容易想到。但凸透镜在照相机、投影仪、放大镜中的应用及成像特点，学生已有认识，这有利于教学。由于产生的原因不清楚，需要老师讲解。
【教学目标】
一、知识与技能目标：
知道凸透镜成像的规律。
二、过程与方法目标：
探究凸透镜成像规律：
1.培养初步的观察能力和提出问题的能力；
2.尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想；
3.学习对实验数据进行分析与论证并能归纳简单的科学规律，培养初步的分析概括能力，能初步从物理现象中归纳出物理规律，提高学生创新能力。
情感态度与价值观目标：
1.培养学生交流合作，评价探究结果的初步能力。
2.乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常用品中的物理学原理。具有对科学的求知欲；养成实事求是、尊重自然规律的科学态度；
3.乐于参与观察，实验，善于与他人合作，具有合作精神。
【教学重点】
1.知道凸透镜成像的规律；
2.培养学生的科学探究能力。
【教学难点】
1、根据实验数据，分析归纳凸透镜成像的规律。
2、凸透镜成放大虚像的条件及像的性质。
（说明：根据《物理课程标准》第三部分内容标准中的要求，“探究并知道凸透镜的成像规律”，因此，培养探究能力使学生学会自主探究是这节课主要完成的教学目标之一。因此，这节课除了使学生知道凸透镜成像规律之外，培养学生的科学探究能力也是这节课的教学重点。）
【教学方法】
讨论法、实验法、观察法等探究式教学法。
【多媒体】
多媒体课件
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、新课导入
1.回顾第二节课的内容，照相机、投影仪、放大镜所成的像各有什么特点？
照相机 放大镜 投影仪
倒立缩小的实像 正立放大的虚像 倒立放大的实像
2.知识回顾：利用导学案完成
二、探究过程
（一）提出问题：
通过对照相机、投影仪、放大镜成像情况的回顾，了解到同样是凸透镜，所成的像有放大的、缩小的，有正立的、也有缩小的。为什么凸透镜会成不同的像？
（二）猜想和假设：
物距和焦距可能都会影响到所成的像大小、正倒和虚实。
（三）设计实验：
1.介绍实验器材：
凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座
2.实验时应注意的事项：
将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、光屏的中心大致在同一高度上。
3.设计实验数据记录表格：
f=10cm（准备焦距为10cm的凸透镜）
u/cm v/cm 大小 正倒 实虚
1
2
3
4
5
6
说明：设计实验是探究过程中较难的环节，教师在此环节应给学生以提示和帮助，使学生对实验的器材和方法有较全面和深入的认识，从而使实验较顺利地进行。
（四）进行实验：通过动画进行实验演示
（五）分析论证，得出结论：
物距(u)与焦距(f)的关系 像 的 性 质 像距(v)与焦距(f)的关系 应用举例 像与物相对透镜的位置
正倒 大小 虚实
u>2f 倒立 缩小 实像 fu=2f 倒立 等大 实像 v=2f 成实像大小的分界点 异侧
f2f 投影仪 异侧
u=f 不成像 成像虚实的分界点
u三、运用作图法验证总结的规律
1. 当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，此时，f＜v＜2f。
2. 当u＝2f时，成倒立、等大的实像，此时，v＝2f。
3. 当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，此时，v＞2f。
4. 当u＝f时，不成像。
5. 当u＜f时，成正立、放大的虚像。
四、凸透镜成像的几个问题根据成像的情况，对数据进行分类，此项留作课后探索，
1.实像虚像分界点在什么位置？
2.放大和缩小的像在什么位置区分？
3.什么情况下像和物体在凸透镜的两侧？什么情况下像和物体在凸透镜的同侧？
4.当凸透镜成像时，随着物距的缩小，像距是怎样变化的？
五、课堂练习
1、如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在a、b、c、d、e各点，并分别调整光屏的位置。则：
（1）把烛焰放在 点，光屏上出现的像最大； 把烛焰放在 点，光屏上出现的像最小。
（2）把烛焰放在 点，屏上出现清晰的像时，光屏距凸透镜最远。
（3）把烛焰放在 点，光屏上不会出现像。
2、在凸透镜成像中，________像是倒立的，________像总是正立的，缩小的像肯定是________像。
3、凸透镜所成实像一定是(　　)。
A．像比物大 B．像比物小
C．像与物位于凸透镜两侧 D．像总是正立的
4、在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中凸透镜的焦距是10cm，点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处，在凸透镜另一侧的光屏上观察到了蜡烛清晰的像，这个像一定是（ ）
A、倒立放大的实像 B、倒立缩小的实像
C、正立放大的实像 D、正立放大的虚像
5、一个物体到凸透镜的距离是30cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜的主光轴移到距凸透镜65cm处，则成像的情况是 ( )
分析：凸透镜所成像的性质与物距有关，由第一次成倒立放大的实像可知：f2f。所以成倒立缩小的实像。
课堂小结
1.凸透镜成像的规律
2.利用凸透镜成像的规律解决简单的实际问题
七、课后作业
导学案中体现
八、课后反思（略）
附：如时间充裕可做一个小游戏游戏准备：卡片五张，上面印有图案，一张较大的，一张较小的，一张放大的虚像，两张等大像！在黑板上画出一个凸透镜，主光轴，焦点，二倍焦距！方法是：让一个学生拿着卡片1，站在凸透镜的一边的任意一个位置，再让一个学生找到合适的卡片(卡片1)，让他站在估计的对应位置，这样就完成了一次成像。可以让其他学生说出他们做的成像规律，以及物距(u)和像距(v)。在我多次的教学实践中，学生对此方法也是有比较浓厚的兴趣。另外，还可以让他们课后自己去准备卡片，去练习完成这样的游戏，此方法还可以用于新课复习，也可以用来做本节课的当堂练习！
敬请各位评委、老师们批评指正！
昌都市江达县第一初级中学 王勇
2019年4月25日