鲁教版（五四制）八年级上册第四章 透镜及其应用第二节探究凸透镜成像规律

第四章 第二节《凸透镜成像的规律》教学案例
寨里中学 李万海
一、【学习目标】
1．初步学会用光具座、烛焰、凸透镜等器材探究凸透镜成像规律；
2．知道凸透镜成各种像的条件；
3．经历探究过程，体验探究乐趣和成功喜悦。
二、【重点】通过实验探究、得出凸透镜的成像规律
【难点】分析实验数据，得出成像规律
三、教学过程
（一）、创设情境、提出问题：
图片展示：一组同学们非常熟悉的图片。这是用什么记录下来的？主要是哪个元件？
我想请一位同学给老师拍张照片，作为留念，如果要改变画面上像的大小再照一张你该怎么办？（老师创设情境让学生体验要得到不同的像需要调节。）（如果用摄像头拍照，为了留下永久的记忆，我请班长同学上来，拍照留念，（事先指定位置），为了使画面上的像大一点该怎么办？）
凸透镜应用很广泛，除了用作照相机的镜头，谁还知道哪里使用凸透镜吗？（生答）（摄像头、电影放映机、电子警察、监控录像等）
（投影出示《生活中的透镜》引导发现问题。）
凸透镜用在不同的地方，成像的情况一般不同，关于凸透镜成像大家有什么疑问？（畅所欲言，汇总问题）
总括大家的疑惑，就是凸透镜所成的像大小、倒正、虚实不同，这与什么因素有关？也就是凸透镜成像有什么规律，今天我们就来探究凸透镜成像的规律。（板书课题）
（评：本节课一开始通过科学小漫画、投影仪成像、放大镜成像这些生活中实例，充分利用学生生活中的经验、已有知识作为学习物理的基础。让学生感到物理就在生活中，感到物理有趣，在情感上喜爱物理，激发学生学习物理的兴趣，也为科学探究的提出问题创设情景。）
（二）、引导猜想：请结合《生活中的透镜》、自己的体会或经验，大胆说出自己的猜想及依据（可能跟凸透镜的焦距有关，可能跟物体到透镜的距离大小有关，可能跟凸透镜的大小有关等等。）
同学们猜想到：凸透镜所成像的大小、倒正、虚实不同与 有关。
我们把物体与透镜的距离叫物距，像到透镜的距离叫像距。
请同学们猜测：凸透镜成像的规律和物距变化之间是什么关系？
下面我们就设计实验，探究凸透镜所成像的特点和物距之间的关系。
（评：设置悬念，引入课题，并展开讨论。一开始就让学生处在浓厚的学习兴趣中，激发学生通过实验来探究这其中的奥秘的欲望。）
（三）设计实验
（1）实验所需器材：首先凸透镜是必不可少的，需要一个要研究的物体，我们用的是小彩灯，它能通过凸透镜成明亮的像便于我们观察；为了能在不同的看到像角度，所以还要需要一个光屏；要测量物距和像距还需要刻度尺。由于我们所用的光屏比较小，为了把像方便快捷的成在光屏的中央，需要三心（光源的中心、透镜的中心、光屏的中心）同高，这在光具座上比较容易控制，且光具座上标有刻度，实验进行比较方便。
（2）实验准备并交流方案
1、观察你们小组所用凸透镜的焦距，请在光具座上标出一倍焦距和二倍焦距处。
2、以上两点把物距分成了几个区域？
3、你打算按怎样的顺序去发现这些区域和这两个点上的成像情况？
4、物体位置确定后，怎样才能找到物体所成像的情况？
5、教师启发：通过放大镜观察物体时，怎样才能看到物体的像？
（评：合理设计实验，培养科学探究方法）
（四）请大家按由远及近的顺序去改变物距进行实验，探究三个区域和两个点上的成像规律，及时记录和收集数据（实验中，当像不能在光屏上完整出现的时候，我们可以借助白纸来增大光屏，观察像的情况）
操作人：__________ 读数人：___________ 记录人：_____________

项目次数 物距与焦距的关系 物距u/cm 像距v/cm 像距与焦距的关系 像的性质
正倒 大小 虚实
1 u>2f
2 u>2f
3 u=2f
4 2f>u>f
5 2f>u>f
6 u7 u
（五）分析得出的数据，找出凸透镜成像的规律。
物距 像的性质 像距 应用
正倒 大小 虚实
u>2f

2f>u>f

u结合规律思考：
（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？

（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？

（3）像的倒正：凸透镜所成的像有没有正立的实像？有没有倒立的虚像？
操作课件进一步总结凸透镜成像规律
当u < f时,成的是正立放大的虚像;当f < u <2f时,成倒立放大实像;当u = 2f时,成倒立等大的实像;当u>2f时,物体成倒立缩小的实像。
其次,实像和虚像的分界点是一倍焦距处,成实像的时候大小的分界点是二倍焦距处。
另外还发现：如果物体从远处向一倍焦距靠近的时候,像的变化由小到等再到大,因此是越来越大。 “物近像大像远”。
像距和成像的关系怎样呢？
由实验数据可知：当物距f < u <2f时,像距v >2f;
当物距u =2f时,像距v =2f;
当物距u >2f时,像距f < v <2f;
可见物距和像距恰好相反）
（评：在探究的过程中，让学生自己去思考或合作完成，将学生探究活动不断推向新的高潮，让所有的学生都明白了“探究的科学过程”和“探究的科学方法”，教给学生的不止是物理知识，还教会了科学探究的方法。）
（六）、评估。交流讨论实验中有什么收获，有什么不足。
四、课堂练习：
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，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：某校学生进行“珍惜生命，远离毒品”的法制教育放映的幻灯片，发现屏幕上的像小了点，放映机离屏幕（ ）一些，胶片离镜头（ ）一些。
4、（运用与挑战 ）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？

（总评：大的特色是采用了探究式教学法，并初步体现了物理课程标准的一些思想理念。教者从课前准备，特别是实验准备，以及教学设计都花费了相当的精力，教学的整个设计也符合本班的教学实际情况。基本做到旧课复习，新课引入，新课教学，探索性实验，归纳总结规律。规律应用小结、巩固、练习的教学模式，教学中也体现了教为主导，学为主体的教学原则，并突出了物理课的学科的特点，同时体现了物理课改的一些精神，真正做到了教师是学习的组织者、引领者。学生思维积极、气氛活跃、动手、动脑、动口，主动获取知识。充分体现了学生是学习的主人。）



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