人教版八年级上册（新）第五章第3节《凸透镜成像的规律》教学设计

第三节 凸透镜成像的规律
教学目标：
（一）、知识与技能
1. 知道凸透镜的成像规律. 知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件.
2.能用凸透镜的成像规律解释简单现象、解决简单问题.
（二）、过程与方法
1.能在探究活动中，初步获得提出问题的能力.
2.通过对凸透镜成像现象的观察分析，总结 ( http: / / www.21cnjy.com )出凸透镜成像规律，并用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件.培养从物理现象中归纳科学规律的方法.
（三）、情感态度与价值观
1.通过研究凸透镜成像的实验，以及对其成像规律的分析有意识地渗透辨证唯物主义 观点.
2.注意培养学生乐于参与观察、试验、制作的兴趣.
教学重点：凸透镜成像规律.
教学难点：在探究过程中，建立实验与物理模型之间的必然联系.
教学用具：凸透镜、蜡烛、火柴、光屏、刻度尺.
教学过程：
一、引入新课
通过上节课的学习，我们知道照相机投影仪里面 ( http: / / www.21cnjy.com )都有凸透镜，放大镜本身就是凸透镜，并且照相机能使景物在相片上成倒立的像，所成的像比物体小，投影仪能把小的胶片上的画面放大到屏幕上，供大家观看，这就说明所成的像比物体大，是倒立的；放大镜能把小小的物体放大，使我们看清楚它们，所成的像是正立、放大的.
二、新课教学
（一）引导学生提问
你们想进一步了解它们吗？想了解什么？
学生可能提出的问题：
1.凸透镜在什么条件下成正立的像，什么情况下成倒立的像？
2.什么情况下成放大的像，什么情况成缩小的像
3.什么情况下用光屏能收到像，什么情况下在光屏上不成像？
4.什么条件下像与物在凸透镜两侧，什么条件下在同侧？
（二）进行猜想和假设
同学们提出这么多问题，说明同学们认真思考了 ( http: / / www.21cnjy.com )，这样非常好，既然提出问题，我们就要解决它.现在，我们就根据上节学的知识大胆猜测，通过实验和探究活动来解决.
学生可能提出的猜想和假设
照相时物体到凸透镜的距离比投影仪上胶片到凸透镜的距离大，看来像是放大还是缩小的与物体到凸透镜的距离有关.
照相时底片到凸透镜的距离比投影仪的屏幕到凸透镜的距离小，看来像是放大还是缩小的与像到凸透镜的距离有关.
照相机中镜头的凸透镜比投影仪镜头小，看来像是放大还是缩小的与凸透镜的大小有关.
照相机和投影仪的物体和像在凸透镜的两侧，放大镜的像与物体在同侧.这说明像成倒立和正立与像和物在同侧还是两侧有关系.
放大镜要看清物体，离物体的距离一般要比照相机、投影仪中凸透镜离物体的距离小，说明物体成正立、倒立的像与物体到凸透镜的距离有关.
［师］同学们猜想得很好.现在逐一讨论看看有没有哪个能排除掉.
像是放大还是缩小与凸透镜的 ( http: / / www.21cnjy.com )大小有关，可以排除.因为有的放大镜直径比照相机镜头直径小，也能成放大像，再有摄影师拿大焦距的镜头比投影的镜头大，成的像还是缩小的，所以可以排除掉.
（三）制定实验方案，进行实验
［师］现在我们桌子上有光具座（上面的座 ( http: / / www.21cnjy.com )可以插蜡烛、光屏、透镜，能来回移动，从刻度尺上能观察出它们之间的距离关系）、蜡烛（做物体用）、光屏（白色的硬纸板作屏）、凸透镜（焦距已知）
方案一：
①把透镜放在光具座标尺中央，从透镜的位置开始在左右两边的标尺上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置.
②点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度.
③把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上 ( http: / / www.21cnjy.com )，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒，测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离.把数据记录成表.
④继续把蜡烛向凸透镜靠近，观察像的变化是放大还是缩小，是正立还是倒立，蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏的距离测出，将数据记录成表.
⑤当蜡烛到一定位置上时，光屏没有像 ( http: / / www.21cnjy.com )，用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像，把蜡烛与凸透镜、像与凸透镜的距离，像是放大还是缩小的，像的正倒，填入表格.
方案二：
①把透镜放在桌子中央，把蜡烛、光屏放在其两侧，刻度尺放在桌子上，如课本图3.3—2所示.
②点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度.
③移动蜡烛，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒、测出蜡烛与凸透镜、光屏与凸透镜的距离.把数据记入表格.
④继续把蜡烛向凸透镜靠近，观察像的变化，是放大、等大还是缩小，是正立还是倒立，将蜡烛与凸透镜的距离，光屏与凸透镜的距离数据记入表格.
⑤当蜡烛移到透镜的焦点时，在光屏上看不到蜡烛 ( http: / / www.21cnjy.com )的像，继续把蜡烛向凸透镜靠近，这时在光屏上看不到蜡烛的像，拿去光屏，用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像.把蜡烛与凸透镜的距离，像与凸透镜的距离，像是放大还是缩小、正立还是倒立的填入表格.
［师］以上方案都可行，现在用桌子上的仪器进行实验，并记下结果，总结凸透镜成像的规律.
［学生们做实验，教师巡回并进行指导］
（四）分析论证
实验结束，教师组织讨论，进行总结
当把蜡烛放在2倍焦距以外的位置，像在凸透镜的另一侧，成倒立、缩小的像.像与凸透镜的距离在1倍焦距和2倍焦距之间.
当把蜡烛放在2倍焦距的位置，像在凸透镜的另一侧，像的大小与物体大小相等.是倒立的，像与凸透镜的距离也等于2倍焦距.
当把蜡烛放在1倍焦距和2倍焦距之间的位置时，像在凸透镜的另一侧，成倒立放大的像，像与凸透镜的距离大于2倍焦距.
当把蜡烛放在1倍焦距的位置时，光屏不成像.
当把蜡烛放在1倍焦距之内，光屏上不成像，像与蜡烛在凸透镜同侧，成正立、放大的像.
当把蜡烛放在大于凸透镜焦距的位置时，物体成倒立的像.当物体从较远处向透镜靠近时像逐渐变大，像到透镜的距离也逐渐变大.
当物体与透镜的距离小于焦距时，物体成正立、放大的像.这个像光屏上得 不到.
［师］同学们把规律都总结出来，物体与凸透镜的距离叫物距，用u表示，像与凸透镜的距离叫像距，用v表示.
凸透镜成像的规律（板书）
二、虚像和实像（板书）
由实际光线会聚成的像叫做实像.
像不是由实际光线会聚成的，而是它们的反向延长线的交点成的像叫虚像.
［想想议议］
［师］我们知道什么是实像、什么是虚像之后，请你们进一步猜测并根据上面探究所得的资料进行分析,什么情况下凸透镜成实像、什么情况下成虚像.
学生们仔细分析、思考、相互讨论.
物体在1倍 焦距以外时，成倒立的实像.
物体在1倍焦距内时，成正立的虚像.
照相机和投影仪能在光屏上成实像，放大镜成的像在光屏上得不到，但眼睛能看到成虚像.
像与物在凸透镜同侧成虚像，像与物在凸透镜两侧成实像.
三、课堂小结
本节课我们知道了以下内容；
1.照相机的原理
u＞2f f＜v＜2f 成倒立、缩小的实像
2.投影仪的原理
f＜u＜2f u＞2f 成倒立、放大的实像
3.放大镜的原理
u＜f 成正立、放大的虚像
四、布置作业
P62 动手动脑学物理.