5.3《凸透镜成像的规律》教学设计

《凸透镜成像的规律》教学设计
【教材分析】
本节内容是本章的核心，它是在学生对生活中常用的透镜及其成像情况，获得丰富、具体的感性认识的基础上，带着问题，用探究的方法研究的内容。本节的主要内容，就是让学生通过科学探究的活动，找出凸透镜成像的规律。使学生在全过程中自主研究，体验科学探究的全过程，从而培养科学研究方法，得出清晰的凸透镜成像规律。同时还培养了学生的发现问题、解决问题、分析归纳、动手、创造等多方面能力，以及培养了对科学的求知欲，乐于探究的科学态度。【学情分析】
八年级学生的理性思维较弱，对概念的理解、规律的分析有欠缺。但学生的求知欲很强，动手心情很迫切，对新生事物有很浓厚的兴趣，渴望掌握知识。本节课学生通过直观的体验、直观的实验、直观的现象发现问题、解决问题、找出规律。利用这节实验探究课创设一个平台，充分发挥学生的主观能动性，使学生轻松、愉快地掌握知识，形成技能并锻炼能力。
【设计理念】
“凸透镜成像规律”是初中物理教学的一个难点。我认为，教学的策略，并不在于教师有没有讲清、讲透，而是看教师有没有引导学生参与教学过程，主动获取知识，乐于探究。所以教师应想方设法把课堂活动权交给学生，把发言权留给学生。基于此，教学中，一方面注意问题情境的创设，激发学生的学习兴趣，主动探究，使学生形成积极主动的学习态度；另一方面也注意科学研究方法的渗透，引导学生动口、动手、动脑，参与教学的过程，培养学生获取知识的能力，分析解决问题的能力、交流合作的能力。
【教学目标】
1.知识与技能
（1）知道凸透镜成像的规律；
（2）会应用凸透镜成像的规律解决简单的实际问题；
2.过程与方法
（1）学生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，体验科学探索的全过程和方法；
（3）学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
3.情感、态度、价值观
（1）具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学的道理，勇于探索日常生活中的物理学原理；
（2）培养学生认真严谨的科学态度及探究创造的心理品质；
（3）乐于参与观察、实验、制作等科学实践活动；
【教学重点】
凸透镜成像规律的探究过程
【教学难点】
对实验数据的分析，归纳得出凸透镜成像的规律
【教学方法】
探究法、实验法、讲练法、归纳法
【教学用具】
光具座、“1”字物体、光源、凸透镜、光屏
【教学过程】
一、引入新课
利用凸透镜分别对着远处和近处的物体看来设置情景引入课题。
照相机、投影仪、放大镜都是利用凸透镜成像，它们所成的像都一样吗？
照相机成倒立缩小的实像、投影仪成倒立放大的实像、放大镜成正立放大的虚像，这三种光学仪器都是利用凸透镜所成的像，为什么像的正倒、大小、虚实会不相同？这个什么因素有关？
二、进行新课
（一）、探究凸透镜成像的规律
1、提出问题：凸透镜所成像的正倒、大小和虚实与什么因素有关？
2、猜想：
（1）与物体到凸透镜的距离有关；
（2）与焦距的大小有关；
（3）与像到凸透镜的距离有关；
（4）像的正倒可能与物体是否在凸透镜同侧有关。
……
3、基本概念

4、设计实验
（1）实验目的：探究凸透镜成像的规律
（2）实验器材：
光具座、“1”字物体、光源、凸透镜、光屏
（3）实验步骤：
①首先在光具座上依次固定好光源、物体、凸透镜、光屏；
②调整光源、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度；测出凸透镜的焦距；
③将物体放在较远处，使物距u＞2f,例如u=4f…u=3f…。调整光屏到凸透镜的距离，使物体在屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒，测出物距和像距；
④把物体向凸透镜移近，使物距在2f和f之间，例如u=1.8f…u=1.2f…。重复以上操作，进行观察和测量。；
⑤继续移近物体，使物距u＜f，例如u=0.8f…u=0.3f…。若在屏上不能得到蜡烛的像，则用眼睛透过透镜观察蜡烛的像。并记录像的正倒、大小。
注意：
①将凸透镜固定在光具座的中央，物体和光屏放在凸透镜的两侧。使物体、透镜、光屏的中心在同一高度
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。
③怎样找实像：当成实像时，移动光屏，使光屏上得到最清晰的像时，光屏的位置才是像的位置
④怎样找虚像：透过凸透镜用眼睛观察物体所成的像。
⑤实验时注意分工合作，边实验边记录介绍实验器材（配合实验器材）
（4）实验数据记录：
焦距
物距与焦距的关系 物距u/cm 像的性质 像距v/cm 像距与焦距的关系 规律应用
正倒 大小 虚实
u>2f
u=2f
2f>u>f
u=f
u 表一 探究凸透镜成像的规律实验数据记录表
5、分析论证
（1）通过实验及画图说明
①当物体放在二倍焦距以外：






当物体放在二倍焦距以外时，成的像是倒立的、缩小的、实际光线会聚的实像.
②当物体放在二倍焦距的位置上：

当物体放在二倍焦距的位置时，成的像是倒立的、等大的、实际光线会聚的实像。
③当物体放在二倍焦距与一倍焦距之间：







当物体放在二倍焦距与一倍焦距之间时，成的像是倒立的、放大的实像.
假如让物体稍稍向前靠近凸透镜一点，我们看它的成像变化.








④当物体放在焦点上时：

不能成像
⑤当物体放在一倍焦距以内：






从图上很清楚地看出:发出的这两条特殊光线，经过凸透镜以后，不能会聚成实像了.我们只能看到光线的反向延长相交于一点，成为虚像，是正立的、放大的虚像.
（2）思考并回答：
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？
u>f,成实像；u ②像的大小：凸透镜在什么下成缩小的实像？在什么条件下成放大的实像？
u>2f，成缩小的实像；u<2f, 成放大的实像
③像的倒立：凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成倒立的像？
u>f,成倒立像；u6、总结

表二 凸透镜成像规律
分析论证（我们可以得出这样的结论）：
1、 当物体与凸透镜的距离大于凸透镜的焦距时，物体成倒立的像.
2、 当物体从较远处靠近凸透镜时，像逐渐变大.
3、 物体离凸透镜的距离在2倍焦距之外成倒立缩小的实像.
4、 物体离凸透镜的距离在2倍焦距和1倍焦距之间成倒立放大的实像.
5、 当物体于凸透镜的距离小于凸透镜的焦距时，在光屏上得不到像，只能从凸透镜中看到一个正立的、放大的像，是虚像.
6、 倒立的像都是实像，都能用光屏承接.
7、凸透镜成像规律口诀记忆法
记?? 忆?? 口?? 诀
一焦分虚实，二焦分大小；实像异侧倒，
虚像同正大；物远像近小，物近像远大。
（二）、拓展：凹透镜能不能成像呢？
小红在探究了凸透镜成像的规律后，产生了这样的一个想法：“凸透镜能够成像，那么凹透镜能不能成像呢？”请你设计实验并探究.

猜想：我们先用画图的方法，可以断定凹透镜成的像应当是正立的、缩小的、虚像.
设计实验：象探究凸透镜成像规律那样，把凹透镜也放在蜡烛和光屏之间，移动蜡烛观察蜡烛的烛焰在光屏上能不能成像？如果能，成什么样的像？如果不能，我们应当象探究凸透镜成像时，在光屏上的不到像时，找虚像一样，去找凹透镜的像，观察像的大小、倒正情况.
【板书设计】
第三节 凸透镜成像的规律

【课堂练习】
1、关于凸透镜所成的像判断对错
（1）所成的实像都是倒立的，所成的虚像都是正立的。（ ）
（2）所有放大的像都是虚像，所有缩小的像都是实像。（ ）
（3）能用光屏承接的像是实像，不能用光屏承接的像是虚像。（ ）
2、凸透镜的焦距是5cm，当物体离透镜17cm，则所成的像是（ ）
A放大的实像 B放大的虚像C缩小的实像D缩小的虚像
3、下列光学仪器的成像情况说法正确的是（ ）
A放大镜成正立放大的实像 B照相机成正立缩小的实像
C幻灯机成倒立放大的实像 D放大镜成倒立放大的虚像
4、如图所示：





（1）当蜡烛放在a点时成_____、_____的_____像 。
（2）当蜡烛放在c点时，在光屏上得不到，但眼睛透过透镜看物体能看到_____、______的______像 。
（3）由实验探究知当蜡烛在光屏上成缩小的像时，物距____（﹥、﹦、﹤）像距；在光屏上成放大的像时物距_____（﹥、﹦、﹤）像距。
达标检测
1、判断
（1）虚像和实像都能用光屏承接（ ）
（2）凸透镜只能成实像，不能成虚像（ ）
（3）凸透镜所成实像都是倒立的，虚像都是正立的（ ）
2、物体通过凸透镜在光屏上可以得到的像是（ ）
A正立放大的虚像 B正立缩小的实像
C倒立的实像 D正立缩小的虚像
3、一个凸透镜的焦距是7cm，物体在距凸透镜2cm时，通过凸透镜所成的像是（ ）
A放大的实像 B 缩小的实像C放大的虚像D缩小的虚像
4、如图所示：
（1）物体在____成缩小的实像，其中____(a或b)点的像更大一点。
（2）物体在c、d点成倒立______的实像，d点所成的像比c点所成的像_____（大或小）。
（3）物体在e点成______、______的______像。








【小结】
1.总结本节内容
2.学习过程的体会
【布置作业】
1.复习本节课文．
2.动手动脑学物理1、4、5。
3.预习“眼睛和眼镜”一节
【教学反思】






















































































F

2f



















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