4.5 科学探究：凸透镜成像 教案

教科版八年级物理上册
4.5《凸透镜成像》探究实验设计
教学案
一、教学目标：
（一）知识与技能
1、通过实验探究凸透镜成像的基本规律。
2、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。
3、培养交流合作,评价探究结果的初步能力。
（二）过程与方法
1、通过探究过程进一步体会科学探究方法。
2、通过实验、分析和探索过程，提高根据实验数据归纳物理规律的能力。
（三）情感、态度价值观
1、在收集处理数据 过程中培养学生实事求是的科学态度。
2、通过探究、揭示物理规律。学生获得探索未知世界的乐趣。
3、重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学史性的认识，注重学生科学世界观的形成。
二、教学准备：
???光具座、 凸透镜、光屏、蜡烛、火柴、放大镜
三、教学方法：学生分组实验
四、教学重点：
凸透镜成像规律的探究过程.和规律。
五、教学难点：
经历凸透镜成像规律的探究过程，并找出凸透镜成像规律。
六、教学过程：
一、复习提问并导入新课
复习凸透镜的特点，复习凸透镜的三条特殊光线。
创设情境、导入新课
1、用桌上的放大镜看书上的字,你看到了什么?
2、看大屏幕上有一幅美丽金字塔的图画，举起你手中的凸透镜，你看到了什么？
师问:为什么会出现不同的现象呢?凸透镜成像到底有什么规律呢?
本节课我们一起：探究凸透镜成像的规律(板题)
二、实验探究：
（一）同学们用桌上准备好的实验器材进行实验。
?1、检查器材: 光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、废物瓶。
2、观察凸透镜的焦距及光具座上的标尺―――介绍物距、像距的定义并在标尺上认读。
3、安装实验器材：从左向右为：蜡烛 、 凸透镜、 光屏
????注意使蜡烛的火焰、凸透镜、、光屏的中心在同一水平线上。
（二）提出问题,进行探究:
分别实验不同物距时的成像规律， 实验要求:
态度认真,一丝不苟。
光屏上的像一定要明亮,清晰。
多次进行测量,仔细观察,做好记录进行实验。
（三）进行实验：
学生每组按如下步骤进行实验探究:
(1)把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,使烛焰在光屏上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒,测出物距和像距u(像到凸透镜的距离)。
(2)把蜡烛向凸透镜移近,使物距u=2f重复以上操作,进行观察和测量。
(3)把蜡烛向凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即2f>u>f,重复以上操作,进行观察和测量。
(4)继续移近蜡烛, 使物距u=f，观察光屏上还能成像吗？
(5)继续移近蜡烛,使物距u按上述计划操作,把数据和观察结果填入下表中。
透镜焦距
物体到凸透镜的距离(物距)
像到凸透镜的距离(像距)
像的情况
f=10cm
正立、倒立
放大、缩小
虚像、实像
u>2f
2f >v>f
倒立
缩小
实像
u=2f
v=2f
倒立
等大
实像
2f >u>f
v>2f
倒立
放大
实像
u/
正立
放大
虚像
u=f
不成像
教师巡回指导,及时发现问题并对学生启发和引导。
? 三、老师插入flash动画观察物距、像距及像的动态变化规律：
要求学生从这几方面观察：
1.放大、缩小的分界点；实像、虚像的分界点。
2.成实像时物距、像距及像的变化规律；成虚像时物距、像距及像的变化规律。
3.成实像时物体和像的位置关系；成虚像时物体和像的位置关系。
四、交流评估：
1、让各小组通过自己的实验记录结果和flash动画,表述发现的现象和规律。
2、引导学生相互交流,开展评估,各述己见。
五、归纳和总结：
通过本节课同学们的探究,我们得到如下规律：
1、投影展示:凸透镜成像规律
2、文字表述： 一倍焦距是成虚像和实像的分界点；
二倍焦距是成放大像和缩小像的分界点；
实像与物体在透镜两侧且倒立；
虚像与物体在透镜同侧且正立
??六、课堂小结：
1、u>f时成实像，u?2、u>2f时成缩小实像，u<2f时成放大实像,二倍焦距点是成放大实像与缩小虚像的分界点。
3、成实像时，当物距减小，像距变大,像变大;物距增大时，像距变小，像变小。
4、成实像时，像与物在凸透镜异侧，成虚像时，像与物在凸透镜同侧。
?5、实像是实际光线会聚而成的，可显示在光屏上,虚像是实际光线的反向延长线的交点,不显示在光屏上。
七、布置作业：略
八、板书设计：
课题：探究凸透镜成像的规律
通过实验，填写下表：
物距（u）
像的
倒、正
像的
大小
像的
虚、实
像距（v）
U＞2f
倒立
缩小
实像
f＜v＜2f
U=2f
倒立
等大
实像
v=2f
f＜U＜2f
倒立
放大
实像
v＞2f
u=f
不成像
u＜f
正立放大虚像