4.5探究凸透镜成像的规律 教案三 （沪科版八年级）

本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
探究凸透镜成像的规律
【教学目标】
1. 通过实验，探究凸透镜成像的基本规律；
2. 会使用相关的实验仪器，能通过观察和实验收集凸透镜成像规律的有关数据和资料；
3. 经历从所观察到的凸透镜成像的有关现象和所收集到的实验数据中，归纳出凸透镜成像规律的过程；
4. 培养学生交流合作、评价探究结果的初步能力。
【教学设计思路】
本节教学内容的安排从“意外的发现”引出问题，激发学生的探究欲望，观察实验过程从“整体”到“局部”，先观察随着物距变化凸透镜成像情况的总的变化情况，然后再分不同情况进行探究，在对凸透镜成各种不同性质像的研究过程中。操作的思路是，先使凸透镜成，某种性质的像，然后再收集相关数据，从而也提高了探究性，强调由学生自己分析数据，归纳出相关规律，适当强化了“交流与合作”及“评估”的要求。
【实验器材】
蜡烛、凸透镜、光屏、光具座。
【教学过程】
一、复习引入：
通过上节课的学习，我们知道了什么是凸透镜，还知道了凸透镜的焦点、焦距以及光心。在做辨别凸透镜和凹透镜的实验中，我们发现通过凸透镜能够看到物体正立、放大的像。（演示实验，用凸透镜观察烛焰放大的像）这个像只能用眼睛看但不能用光屏接受到，因此我们把这样的像叫虚象。反之，由实际光线会聚而成的、能呈在光屏上的像就叫实象。那凸透镜能把物体的像呈在光屏上吗？也就是能成实像吗？（教师演示用凸透镜成实像）现象：能成实像，而且实像可以是放大的，可以是缩小的。那么到底凸透镜什么时候成实像什么时候成虚象呢？今天我们来研究其中的规律。
二、新课讲解：
1．我们把凸透镜成像时，物体到透镜之间的距离叫做物距（u）像到透镜之间的距离叫做像距(v)（成实像时像距就是收到清晰实像的光屏到透镜的距离）
2．我们进行探究时用的实验仪器叫光具座。通过前面实验发现当烛焰通过凸透镜在光屏上成实像时，凸透镜是放在蜡烛与光屏之间的，所以在光具座上，我们依次放上蜡烛、凸透镜以及光屏。这样从光具座上的刻度尺上，我们就可以很容易地读出成像时的物距u和像距v了。但还有一个问题，我们如何让烛焰通过凸透镜后成的像，能落在光屏中心，便于我们观察呢？（学生讨论）归纳总结：应让烛焰中心、凸透镜的光心还有光屏的中心大致在同一高度。
3．我们现在使用的凸透镜的焦距是10cm的，如果不告诉你，我们有办法自己用实验法去测出它的焦距吗？（学生讨论：可以用平行光进行测量）
4．有了以上的知识，下面我们就进行探究凸透镜成像规律。各组可以自己选择物距大小，观察成像情况，像的大小，像的虚实，并记录成像时的物距和像距大小以及像的特点。
（学生探究，教师巡视。对学生实验中发现的问题及时解决，并留意实验较成功的小组，以便探究结束后收集实验数据进行分析。实验结束后，请实验成功的小组将他们的实验数据列在黑板上）
5．师生共同分析实验数据，讨论得出结论：
物 距 成 像 特 点 像 距
u>2f 倒立缩小实像 .f.f2f
.u在总结归纳出透镜成像规律后，可借助下图所示的方法，在透镜及其主轴上标出物体成不同性质的像时，物体及其像的大致位置和性质（即在主轴上用图示的方法说明当物体从较远处逐渐靠近透镜的过程中，像的大小、正倒、虚实的变化情况）从而帮助学生理解、记忆和从整体上把握凸透镜的成像规律。
学生通过图像归纳当u=2f、u=f时成像情况后，再通过实验验证结论：
u=2f时成倒立等大实像，此时v=2f。所以2倍焦距点是成放大实像与缩小实像的分界点。
u=f时不成像，所以1倍焦距点是成实像与虚象的分界点。
三、作业布置：
1.完成书本上“分析与论证”中的填写内容。
2.思考：蜡烛从很远处向透镜靠近时像及像距怎样变化的？反之又怎样？
2F
F
F
2F
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网