《5.科学探究：凸透镜成像》教案
教学目标
（一）知识与技能
1、了解透镜的种类。
2、了解透镜的焦点、焦距，认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。
3、探究并知道凸透镜成像的规律。
4、了解透镜在投影仪中的应用。
（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、通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。
3、学习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、具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和生活中的物理道理。
2、初步建立将科学技术应用于实际的意识。
教学重难点
（一）重点
探究凸透镜成像的规律
（二）难点
探究凸透镜成像的规律
课时安排
2课时
教学过程
第一课时
引入新课、介绍透镜：
同学们都见过放大镜，利用放大镜我们可以看清用肉眼看不清的小字；有些人的视力不好，配上合适的眼镜就可以看清本来看不清的物体；假日外出游玩，可以用照相机拍下美丽的自然风光；上课时，老师可以把教学内容先绘制在胶片上用投影幻灯打在幕布上，方便了课堂教学。前边所说的放大镜的镜片、眼镜的镜片、照相机的镜头、幻灯机的镜头以及电影放映机、显微镜、望远镜等仪器的镜头，都是由透镜组成的。今天，我们就来研究透镜。
新课教学：
1、认识透镜
向学生出示各种各样的透镜：有的中间厚边缘薄，有的中间薄边缘厚，并画出板图，请学生仔细观察如图所示的两类透镜，问：这两类透镜在形状上有什么显著的差别？
由此总结出凸透镜和凹透镜的概念：
凸透镜：中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜。
凹透镜：中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜。
老花镜、照相机的镜头、望远镜的物镜等，都是凸透镜；
近视眼镜是凹透镜。
2、透镜对光的作用
凸透镜和凹透镜对光的折射作用不同，下面我们通过实验来进行比较。
演示课本P73图4-5-5实验。
取一个大烧杯，里面充以烟雾，倒扣在桌上，用手电筒射出一平行光束。然后在杯底放一个凸透镜或凹透镜，从烟雾中观察透镜对平行光的作用。
实验结论：光从空气射入透镜时，凸透镜对光有会聚作用；凹透镜对光有发散作用。
焦点和焦距
在以上实验的基础上，引导学生将光束抽象成光线，画出光路图。
通过实验我们发现，让凸透镜正对平行光，通过透镜的平行光能量聚集在一点上，这个点是凸透镜的焦点，用字母“F”表示。焦点到凸透镜中心的距离叫做焦距，用字母“f”表示。
正对凹透镜的平行光经凹透镜发散后，其反向延长线的交点叫凹透镜的焦点。
透镜两侧各有一个焦点。两侧的两个焦距相等。
凸透镜具有实焦点，凹透镜具有虚焦点。
对于学习基础好的学生，还可以进一步说明：
①凸透镜的会聚作用是由于光通过它的两侧表面发生两次折射造成的；?
②焦距的长短反映了凸透镜会聚作用的强弱，焦距短的会聚作用强（光线通过后偏折得厉害）；?
③凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短：表面越凸，焦距越短。每个凸透镜的焦距是一定的。??
测量凸透镜的焦距
射到地面的太阳光是平行光，拿一个凸透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变凸透镜与纸的距离，直到纸上的光斑变得最小、最亮。测量这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离，就是焦距。
3、凸透镜成像的规律
请学生观察课本图4-5-6凸透镜成像的原理。
了解凸透镜对光的会聚作用，是凸透镜成像的原因。 想一想，它是怎样折射光的。
总结、扩展：
今天我们研究了两种透镜及它们对光的作用，尤其是重点研究了凸透镜对光的作用。凸透镜可以使正对的平行光会聚于一点的现象，早在公元2世纪我们的祖先就发现了，当时我国有人用冰磨成凸透镜对准太阳取火。我国在古代有许多伟大的发明，在科技方面曾一度领先，只是在近代落伍了，希望同学们努力学习，发扬中华民族优良传统，再创我们的辉煌。
第二课时
引入课题：
复习生活中透镜成像情况引入
照相机：可以成缩小、倒立的实像
凸透镜 投影仪：可以成倒立、放大的实像
放大镜：成正立、放大的虚像
思考：是什么原因影响了凸透镜所成的像？
合作探究：
1、演示试验：
物距：物体到透镜的距离，用U表示。
像距：像到透镜的距离，用V表示。
焦距：用f表示
2倍焦距：用2f表示
明确：实验注意事项：
A、蜡烛、透镜、光屏的中心在同一高度（为什么？）。
B、 调节光屏找出最清晰的像。
观察实验现象并讨论分析，并明确：物距不同成的像不同
思考：像与物距有什么关系？
2、学生试验：试验过程如课本示
A、要找出放大、缩小的区域
B、要找出倒立、正立的区域
C：要找出不成像的区域。
试验结果填入课本表格，并进行分析讨论总结
3、凸透镜成像的规律
（对照电脑模拟）
物距
像距
倒、正
大、小
虚、实
u>2f
u=2f
fu4、凸透镜成像的原理：(作图法)
实像：真实光线汇聚而成的像，可以出现在光屏上。
虚像：讨论其特点
讨论：平面镜成的是实像还是虚像？
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
物近像远像变大（u>f）,一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小
课件48张PPT。§4-5 科学探究：凸透镜成像
生活中的透镜1、中间厚，边缘薄的透镜称为凸透镜2、透镜分类2、中间薄，边缘厚的透镜称为凹透镜1、原理:光的折射主光轴（1）主光轴（c1c2）：
（2）光心（o）：
3.相关概念通过两个球面球心的直线，简称光轴。透镜的中心。二、透镜对光的作用实验：
拿一个凸透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，来回移动，直到纸上的光斑变得最小、最亮，测量这个最小最亮的光斑到凸透镜的距离。换另外一个凸透镜，重做上面的实验。
再换另一个凹透镜，重复上面的实验，纸上还能够得到很小很亮的光斑吗？发现：
太阳通过凸透镜会在纸上得到最小最亮的光斑，并且不同的凸透镜形成的光斑到凸透镜的距离不同；
而用凹透镜，无论怎么移动透镜都看不到光斑。凸透镜1、凸透镜对光线有会聚作用射到地面的太阳光是互相平行的，叫平行光。二、透镜对光的作用凹透镜2、凹透镜对平行光线有发散作用三、透镜的焦点和焦距1.平行于主光轴的光线经过凸透镜后将会聚于一个点，这个点叫焦点(F)2.焦点到凸透镜中心的距离叫做焦距(f)将光路从右向左传播，发现光线也能会聚于焦点。说明凸透镜有左右两个焦点 测量凸透镜的焦距。进行实验：利用太阳光
粗测焦距凹透镜如图：3.F称为凹透镜的虚焦点，凹透镜有左右两个虚焦点。4.f是虚焦点到凹透镜光心的距离，称为焦距。注意：
凸透镜越凸，折光能力越强，焦距越小；
凹透镜越凹，发散光能力越强，焦距越小。三条特殊光线经过凸透镜后的折射情况：光心 3.过光心的光线经过凸透镜折射后方向不变 1.平行于主光轴的光线会聚到焦点上 2.过焦点的光线经过凸透镜折射后跟主光轴平行三条特殊光线FF４、凸透镜光路图：FFFFOO凸透镜过心不变平行过焦过焦平行三条特殊光线经过凹透镜折射后的情况：1）、平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线交于一点，也叫做焦点（虚焦点：F）
2）、入射光线的延长线交与焦点，折射后，平行于主光轴射出；
3）、通过光心的光线其传播方向不发生改变。 1.平行于主光轴的光线经凹透镜后，折射光线的反向延长线相交于焦点 2.向凹透镜焦点会聚的光线经凹透镜后，会变成一束平行于主光轴的平行光 3.过光心的光线经过凹透镜折射后方向不变FF完成光路图：FFFOOFFOOFFOOFOO透镜的三条特殊光线1.平行主轴的光线，折射后经过焦点2.经过光心的光线，方向不变3.经过焦点的光线，折射后平行主轴5、怎样比较光线是会聚还是发散？可以比较折射光线和入射光线是靠近主光轴还是远离主光轴。F 大家想一想能不能让小灯泡发出的光变为平行光？焦点平行不变三：探究凸透镜成像的规律 实验目的：
探究凸透镜成像规律蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等 实验器材:40凸透镜成像有什么规律吗？问题与猜测：物距u像距v焦距fF焦距fFO基本概念预备知识：402568u=?V =?15cm28cm注意：1、调节烛焰、凸透镜、光屏使它们的中心在同一高度，为了使烛焰的像成在光屏的中央。 2、虚像：不是实际光线会聚而成，光屏上得不到的像。
实像：由实际光线会聚而成的,能显示在光屏上。
实验探究、收集数据实像与虚像实像（real image）是能在光屏上呈现的像，它是由实际光线会聚而成的。实像虚像（virtual image ）不能在光屏上呈现出来，只能用人眼通过透镜观察。实验前温馨提示：
１、实验过程中，物体、凸透镜和光屏三者中心应大致在同一高度。
２、凸透镜的焦距为5㎝。
３、光屏上承接的像最清晰时，记录物距u、像距v和像的性质。探究一:探究物体通过凸透镜在光屏上成倒立、放大像和倒立、缩小像的条件是什么?探究凸透镜成倒立、缩小像的条件探究凸透镜成倒立、放大像的条件探究二：当物距小于一倍焦距时，成像情况会怎样？1在2F以外成什么像?
2在F与2F之间?
3在F以内成什么像?
思考焦点F是什么的分界线?2F是什么的分界线?焦点F是什么的分界线?2F是什么的分界线?3、凸透镜成像的规律分析实验数据，归纳总结出凸透镜成像规律。★当物距 焦距时，成倒立、缩小的 像。
★当物距 焦距时，成倒立、等大的 像。
★当物距 焦距时，成倒立、放大的 像。
★当物距 焦距时，成正立、放大的 像。大于2倍等于2倍小于2倍但大于小于实实实虚一倍焦距分虚实,
二倍焦距分大小；
像的大小像距定，
像儿跟着物体跑 。口诀还有什么新问题么？1、如果实验时手指不当心遮住了一部分凸透镜，光屏上像有什么变化？2、如果凸透镜中心有一‘V’字，光屏上像有什么变化？生活中的透镜 照相机、投影仪、放大镜里面都有凸透镜，结
合本节所学知识进一步说说各自的成像原理。总结凸透镜成像规律，填入表格。 u与f
的关系u>2fu=2fu=ff倒立实像
虚像放大
缩小同侧
异侧V与f
的关系V与u
比较
大小应用像 的 性 质像 的 位 置不 成 像凸透镜成像规律及应用在探究凸透镜成像规律实验中，在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、 光屏，在点燃蜡烛之后，应调整凸透镜和光屏的高度，使他们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上。能在光屏上出现的像是实像。凸透镜成像及应用 (一)FF2f物体在2倍焦距之外,在另一侧成倒立、缩小的 实像。 2f应用：照相机凸透镜成像及应用(二)FF’2f物体在焦点和二倍焦距之间时，在另一侧成 倒立、放大的实像。幻灯机2f凸透镜成像及应用(三) F物体在焦点以内，在透镜同侧成正立、放大的
虚像 放大镜F’归纳总结：照相机投影仪放大镜实验后归纳总结：实像倒立倒立实像放大放大正立v>2f2f>v>f缩小虚像课件48张PPT。§4-5 科学探究：凸透镜成像
探究凸透镜成像的规律眼镜片上的透镜
1、中间厚，边缘薄的透镜称为凸透镜一、认识透镜2、中间薄，边缘厚的透镜称为凹透镜1、凸透镜对光线有会聚作用二、透镜对光线的作用2、凹透镜对光线有发散作用三、透镜的焦点和焦距三、透镜的焦点和焦距平行于主光轴的光线经过凸透镜后将会聚于一个点，这个点叫焦点焦点到凸透镜中心的距离叫做焦距三、透镜的焦点和焦距将光路从右向左传播，发现光线也能会聚于焦点。说明凸透镜有左右两个焦点凹透镜如图：F称为凹透镜的虚焦点，凹透镜有左右两个虚焦点。f是虚焦点到凹透镜光心的距离，称为焦距。 探究凸透镜成像的规律 困惑：
我们看到了人在照相的时候，总是可以得到一个倒立、缩小的实像；在看电影的时候，我们可以看到一个放大的实像；老爷爷还可以透过放大镜看到一个放大了的字，这都是通过凸透镜所成的像。那么同样是凸透镜，为什么可以成这样不同的像呢？
一、探究课题：
像的大小、倒正、虚实是否和物体与凸透镜的距离有关？二、猜想：
当物体距离镜头较远时，在光屏上成一个缩小的像，物体距镜头较近时，在光屏上成一个较大的像。如果物体距离镜头很近时，则成一个正立放大的像，此时在光屏上找不到像。或像的大小，倒正，虚实与物距有关
进行猜想像是放大还是缩小可能与物体 有关。
光屏实验器材实验器材：
蜡烛、凸透镜、光屏、光具座（刻度尺）和火柴提出猜想凸透镜成像可能与__________________有关物体到透镜的距离 设计实验：实验需要测量的物理量：
1.凸透镜的焦距（f）
FFFF2F2Fuv 2.物体到凸透镜的距离（物距u） 3.像到凸透镜的距离（像距v）实验思路：
物体首先在2F之外，然后在2F和F之间，最后在F以内。记下每一次的物距和像距，以便研究凸透镜成像的性质（大小、虚实、倒正）。我们在实验时候，将蜡烛和光屏分别放在透镜的两侧。调节蜡烛、透镜、光屏的 中心，使它们的三心在同一高度上,为了使烛焰的像成在光屏的中央。
FFff2f2f2.将蜡烛、凸透镜、光屏依次固定在光具座上，使三者在同一直线上。3.点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，让烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。 三心同高如何测定凸透镜焦距? 根据凸透镜特性，让平行光（如太阳光）沿主轴方向入射到凸透镜上，在另一侧与透镜平行放置一光屏，调节光屏位置使光屏上的光斑最小且最明亮，此时透镜与光屏的间距为凸透镜焦距。这是一种简便的粗测凸透镜焦距的方法。 测量凸透镜的焦距。进行实验：利用太阳光
粗测焦距设计实验u>2f f2f 倒立放大实像 小于2倍焦距
大于1倍焦距倒立、放大、实像5、将蜡烛移到2f和f 之间，重复以上的操作，进行观察和测量。u=f 不成像 等于1倍焦距 不 成 像6、把物体放在焦点上，观察能否成像。u 实像：由实际光线会聚而成的,能显示在光屏上。
凸透镜成像的规律实验思考当成实像时，如用手挡住透镜的上半部，猜一猜，光屏上的像可能有什么变化？能成完整的像，像变暗了。1、在实验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗？2、在实验中，你能发现放大的像和缩小的像的分界点在什么位置吗？焦点是实像和虚像的分界点二倍焦距是缩小像和放大像的分界点实验思考3、什么情况下像和物体在凸透镜两侧？
什么情况下像和物体在凸透镜同侧？成实像时物像异侧
成虚像时物像同侧实验思考4、当凸透镜成实像时，随着物距的减少，像距是怎样变化的？物距减少 像距增大
即物像同方向移动
像跟着物体在移动一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小;
二倍焦点物像等；实像总是异侧倒；
虚像总是同侧正；物近像远像变大;
物远像近像变小；像的大小像距定；
像儿跟着物体跑。凸透镜在 时成实像，在 时成虚像。
凸透镜在 时成缩小的实像，在 时成放大的实像。
凸透镜在 时成倒立的像，在 时成正立的像。
成实像时，物距变小，成的像 ，像距 。
凸透镜成像时， 缩小的虚像， 正立的实像， 倒立的虚像。（填“有”或“没有”）
凸透镜成放大实像时，物距 像距，成缩小实像时，物距 像距。（填“大于”或“小于”） u > fu < fu > 2fu < 2fu > fu < f变大变大没有没有没有小于大于例：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，屏上出现的像最大；
把烛焰放在 点，屏上出现的像最小。
ca2、把烛焰放在 点，屏上出现清晰的像时，
屏距凸透镜最远。
3、把烛焰放在 点，屏上不会出现像。cd e例： 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A例: 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 ( ) 解析： 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：ff<30cm<2f，解得：15cm距为65cm，u>2f。所以成倒立缩小的实像。倒立缩小的实像再见121 121 121《5.科学探究：凸透镜成像》
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、某物体放在离凸透镜20cm处，无论怎样移动光屏，光屏上始终得不到像，则该凸透镜的焦距可能是（ ）
A、30 cm B、15 cm C、10 cm D、5 cm
3、小明同学在一次实验中，不小心用书本挡住了部分凸透镜，你认为此时在光屏上所成的像是一半呢还是完整的？你准备如何验证你的想法呢？
4、一个物体在凸透镜前20 cm处，在屏上成一倒立缩小的像，则透镜的焦距f（ ）
A、10 cm10 cm C、f<10 cm D、f>20 cm
5、许多家庭的门上都装有防盗门镜（俗称“猫眼”）。从室内透过防盗门镜向外看，可以看到来客的正立、缩小的像。由此可以断定，此时防盗门镜的作用相当于一个（ ）
A、凸透镜 B、凹透镜 C、凸透镜和凹透镜 D、玻璃砖
6、如图所示，凸透镜的焦距为8 cm，当物体AB放在该凸透镜主轴上距离凸透镜12 cm的位置处时，调整光屏的位置使光屏上出现该物体清晰的像，则在光屏上得到一个（ ）
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
7、如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图（屏未画出），当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像。若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30 cm处，则（ ）
A、移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像
B、移动光屏，可以在屏上得到倒立缩小的像
C、移动光屏，可以在屏上得到正立放大的像
D、不论光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像
8、如图所示，是赵强同学用蜡烛、凸透镜和光屏研究凸透镜成像规律的实验装置，其中还需要调整的是____________。调整后烛焰能在光屏上成____________立的实像，若想使像变大，应将蜡烛向____________移。
《5.科学探究：凸透镜成像》习题
1、在观察凸透镜成像的实验中，光屏上已成清晰、缩小的像，当烛焰向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向____________ （填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，若要观察到烛焰放大的虚像，烛焰到透镜的距离应____________透镜的焦距。
2、一束平行光线经凸透镜折射后的传播方向如图3-3-4（a）所示，由图可知，此透镜的焦距大小约为__________ cm；若将一烛焰放在此凸透镜左侧2 cm处，如图3-3-4（b），则透过透镜可以看到一个__________、__________的虚像。
3、有一焦距为10 cm的凸透镜，将物体从离凸透镜30 cm处沿主光轴移到距透镜20 cm处，这个过程中所成的像（ ）
A、始终是正立、放大的实像 B、始终是倒立、放大的实像
C、离透镜越来越远，像变大 D、离透镜越来越近，像变小
4、张晨在做研究凸透镜成像的实验时,保持凸透镜位置不变,如图3-3-5所示,先后使烛焰位于a、b、c、d四点,并分别调整光屏的位置。实验后,他归纳出以下说法，其中错误的是（ ）
A、烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小
B、烛焰位于b点时，成放大的实像
C、烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大
D、烛焰位于d点时，成放大的实像
5、一物体放在凸透镜前18 cm处，在透镜另一侧20 cm处成一清晰像，则此透镜的焦距 （ ）
A、一定大于20 cm B、一定小于9 cm
C、一定在10 cm到8 cm之间 D、一定在9 cm到10 cm之间
4、在研究凸透镜成像实验时，当烛焰离透镜12 cm时成的是放大的实像，当烛焰离透镜7 cm时成的是放大的虚像，则这个透镜的焦距不可能是下列的哪个值（ ）
A、8 cm B、10 cm C、11 cm D、14 cm
6、一物体沿凸透镜的主光轴移动，当物距为30 cm时，在凸透镜另一侧的光屏上得到一个放大的实像，当物体移到物距为15 cm时，它的像一定是（ ）
A、放大的实像 B、缩小的实像 C、放大的虚像 D、缩小的虚像
7、在观察凸透镜成像的实验中，把物体从距凸透镜2倍焦距之外逐渐向凸透镜靠拢的过程中，光屏上所成的像将（ ）
A、一直变大 B、一直变小 C、先变大后变小 D、先变小后变大
8、一个物体在凸透镜前的主光轴上，在凸透镜另一侧的光屏上形成该物体的明亮、清晰的实像，当用不透光的物体遮住凸透镜的上半部分后，物体此时在光屏上形成的像是（ ）
A、只有上半部分，亮度不变 B、只有下半部分，亮度不变
C、与原来相同，亮度不变 D、与原来相同，亮度变暗
9、小明在做“凸透镜成像”实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前20 cm处，在透镜另一侧的光屏上观察到缩小的像。小明又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处，则所成像的性质是（ ）
A、倒立放大的实像 B、正立放大的虚像
C、倒立缩小的实像 D、倒立等大的实像
10、在凸透镜2倍焦距以外的地方，沿主光轴方向平放一根粗细均匀的棒AB，如图3-3-6所示，则形成的像A′B′为（ ）
A、比实物短，且B′端比A′端粗
B、比实物短，且A′端比B′端粗
C、比实物长，且B′端比A′端粗
D、比实物长，且A′端比B′端粗
《5.科学探究：凸透镜成像规律》教案
教学目标
（一）知识与技能
1、探究凸透镜成像的规律。
2、认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。
（二）过程与方法
观察凸透镜的成像过程，能在观察的过程中发现一些问题。
（三）情感态度与价值观
1、能在经历的基础上表达感受（能简单描述所观察现象的主要特征）。
2、初步形成爱科学的态度、愿意探究的精神、与他人协作的意识、勇于创新的精神等。
教学重难点
（一）重点
探究凸透镜成像的规律
（二）难点
探究凸透镜成像的规律
实验器材
凸透镜、光具座、蜡烛、火柴。
教学过程
一、创设情景，引入新课：
从生活实际提出问题，激起学生的探究欲。让学生从生活走向物理。
（一）用手摸近视眼镜和老花镜，比较他们有什么不同？
（二）将一个透明的玻璃杯装满水（或用矿泉水瓶装满睡），将手指放在一侧，从另一侧观察手指，手指有什么变化。
（三）玩小水珠：把透明胶片放到课本上面，用手指在透明胶片上滴一个水珠，观察小水珠下面的字。揭秘“小水珠”并进行设问：（提问时有一定的梯度，体现了层层推进）
你玩过凸透镜吗？能介绍一下你以前是怎么玩的吗？还有别的玩法吗？
（四）演示：用投影仪把细小的灯丝投影在天花板（墙壁）上。让学生观察灯丝的像与灯丝相比怎样？
演示：灯丝开口向下，在像上开口怎样？
演示：灯丝开口向上，在像上开口又怎样？成什么样的像，
1、如何区别像的正立、倒立？
什么情况像明亮、清晰？
2、怎样区别实像和虚像？
像与原物相比有什么特点？
3、像的放大、缩小是什么意思？
学生思考回答：实像是由实际光线会聚而成的像，能用光屏承接；虚像不是由实际光线会聚而形成的，无法用光屏承接。
像的正立、倒立是指像的上下位置，与物体的上下位置比较是否颠倒。
“放大”、“缩小”指像与物比较的结果。
“变大”、“变小”指像本身的变化情况。
4．什么是物距、像距？灯丝到凸透镜的距离叫物距；像到凸透镜的距离叫像距。
（五）设问：使用凸透镜产生这么多的现象，所成的像有哪些特点？成像的条件是什么呢？能猜想一下吗？
凸透镜所成的像可能与物体的位置有关，我们这节课就用实验来探究凸透镜成像的规律。
二、进行实验：
（一）出示课题并板书
探究凸透镜成像的规律
（二）让学生观察实验器材，在教师指导下自己动手组装、摆放、调整器材。
1、观察实验装置
让学生观察说明光具座主要组成部件。
2、学生在教师指导下对实验器材进行组装、摆放、调整。
探究按照凸透镜成像的规律如何组装实验器材？
摆放顺序可以从左到有依次为蜡烛、凸透镜、光屏，也可从右到左依次为蜡烛、凸透镜、光屏。
使蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上。
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。
固定凸透镜，移动蜡烛和光屏进行观察实验。
固定蜡烛，移动凸透镜、光屏进行观察实验。
3、设问：什么是物距（u）、像距（v）、焦距（f）？
学生对照光具座回答：物距是物体到凸透镜光心的距离；像距是像到凸透镜光心的距离；焦距是焦点到凸透镜光心的距离。
（三）学生根据实验要求和实验器材，设计实验方案及进行相关记录。
学生可采用不同的摆放顺序、不同的移动对象来设计方案进行实验，如：
摆放顺序从左到右依次为蜡烛、凸透镜、光屏。
设问：如何使物体的像呈现在光屏上？
引导学生回答调整物体到凸透镜的距离。
设问：移动凸透镜或蜡烛，作用是否相同？
让学生明确：作用是相同的，都是改变烛焰到凸透镜的距离。
注意：移动光屏观察成像时，要保证屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。
继续设问：根据设计方案需要记录哪些物理量及像的哪些特点？
启发学生明确要记录：物距、像距；像的性质（放大、缩小，倒立、正立，虚、实）……
（四）学生实验
1、出示实验要求：
①多次实验，观察物体的成像。
②记录每次看到明亮、清晰的烛焰的像时，像的特点及成像时的物距和像距。
③记录其他方面的问题及发现。
2、学生两人一组开始独立进行实验。并根据实验填写小组观察实验记录表（按上面的文字说明做）。
3、教师巡回指导（引导、启发、点拨或发提示卡片并提示学生。教师准备小组实验活动建议卡片，谁遇到疑难问题或不能继续进行时可向教师要卡片，按提示继续实验）
三、交流：
学生实验基本结束，并填写好了实验记录表。疑难让学生议；错误让学生析；重要的规律让学生自己去总结。及时反馈矫正实验中的问题。对学生进行由量变到质变的辩证唯物主义的观点教育。总结成功的经验，让学生体验成功的喜悦。注意学生思维的火花，延伸实验课的教学。以讨论方式进行。
（一）学生总结发现的现象、解决的问题及发现的规律性的问题。
学生回答的问题一般有：放大的像、缩小的像、等大（不变）的像、看不到实像（放大的虚像）等，靠移动蜡烛、光屏来解决，或移动凸透镜来观察……
看到有关的像时，你们所记录的物距和像距各是多少？
（二）教师根据板书学生的记录数据，引深讨论。
设问：对所记录的数据能分析一下吗？有规律吗？
学生讨论回答：物距和像距及焦距之间有一定的关系。
1、认识像与物等大这个关键点。
2、总结：凡是实像都是倒立的，像与物在透镜的两侧，在光屏上能得到。凡是虚像都是正立的，像与物在透镜的同侧，在光屏上不能得到。
3、凸透镜成缩小的实像、放大的实像及放大的虚像的条件，有什么关键的位置吗？
学生思考讨论后回答：
1、物体通过透镜能成什么样的像决定于物体离开凸透镜的距离。物体离凸透镜由远移近时，成的像逐渐变大，像离凸透镜的距离也变大。
2、物体在二倍焦距以外时，像总是比物体小。物体移到二倍焦距以内时（焦点以外），像就变大到比物体还大，也就是成了放大的实像了。再移近到凸透镜一倍焦距以内时，像就由实像变成了虚像，发生了质的变化。
引导学生归纳总结：能用简练的语言表达一下吗？
学生总结归纳：焦点是虚像和实像的分界点；二倍焦距是像的放大或缩小的分界点。
（三）评价
让学生进行自我评价：通过刚才的实验和回答能对自己做个评价吗？
启发学生回答：通过自己亲自动手实验才能明确物理现象；在实验过程中遇到问题应该多想、合作解决；猜测的结果和实验结果不一定相同；自己动手动脑做出的实验现象有意思、真实……
四、课堂教学小结与延展：
帮助学生熟练掌握规律提高归纳、概括能力。引导学生联系实际，体现从生活走向物理从物理走向社会。
1、师生共同总结凸透镜成像的规律。
2、思考：水珠还能成其他的像吗？
投影图片讨论其中蕴涵什么物理规律？
学生回答：水珠离另一侧的花朵较远（u＞2f），成的是倒立的、缩小的、实像。
当花朵离水珠较近时（f＜u＜2f），成倒立放大的像。
巧记凸透镜成像规律
在探究凸透镜成像规律时，可采用分区法识记。方法如下：
1、画定一直尺。
2、在直尺上画出点O为光心，在O点画一凸透镜。在凸透镜两侧标出一倍焦距点f、二倍焦距点2f。
3、分区，在凸透镜的左右两侧分成三区O-f为一区，f-2f为二区，2f以外为三区。
4、规律：
a物在无穷远时，聚焦点。
b物三（区）像二（区）小实倒；
c物二（区）像三（区）倒大实；
d物一（区）像同侧正大虚；
e点2F是成放大缩小像的分界，F是成实像虚像的分界点。
在应用和记忆时我们采用标尺：
以物体在凸透镜的左侧为例，“物在无穷远时，聚焦点”是说物体在左侧无穷远时，成像在右侧一倍焦点。“物三（区）像二（区）倒小实”，物体在左侧三区时，成像在右侧二区，特点是，倒立的、缩小的、实像。“物二（区）像三（区）倒大实”物体在二区时，成像在右侧三区，特点是，倒立的、缩小的、实像。“物一（区）像同侧正大虚”物体在左侧一区时，成像在凸透镜的同侧，特点是，正立的、放大的、虚像。
反之，物体在凸透镜的右侧时，也同样成立。
例1、把凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑，若将一物体放在此透镜主光轴上距透镜30cm处，则在透镜另一侧可得到一个（ ）
A．倒立 放大的实像 B．倒立缩小的实像
C．正立 放大的虚像 D．正立 缩小的虚像
分析：由题意可以知道凸透镜的焦距为10cm，“把物体放在此透镜主光轴距透镜30cm，”得知物体在三区，由规律“物三像二小实倒”，成像在二区小实倒，答案应为B。
例2、在做凸透镜成像实验时，小明将蜡烛放在离凸透镜24cm处，光屏上得到一个倒立、缩小的清晰的像，则此凸透镜的焦距可能是（ ）
A．10cm B．12cm C．20cm D．48cm
分析：“在光屏上得到一个倒立、缩小的清晰的像，”这一特征为二区像的特征“倒小实”。由我们总结的规律“物三像二倒小实”因此物体在三区。U>2f，物距为24cm，即24cm>2f，f<12cm。答案应为A。
