探究凸透镜成像规律教学设计
探究凸透镜成像规律教学设计
章丘市第二实验中学侯宇镁
【目标导学】
学习目标：
1．理解凸透镜的成像规律（重点），知道凸透镜所成像的虚实、倒正、大小与发光体位置的关系。
2．能在探究实践中，体验科学探究的全过程和方法（难点），初步获得提出问题的能力。
3．学习从物理现象中归纳科学规律的方法，乐于参与观察、实验、制作等科学实践。
导学前测：让学生猜想凸透镜可以成什么样的想呢？
猜想：放大的、等大的、缩小的，可能倒立也可能正立
【互动导学】
一、情景导入
根据导学前测的反馈，进行新课的导入。让学生用手中的凸透镜由远及近观察自己书上的字，看看像和字本身的大小及倒正的关系，再次让学生猜想像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系？
二、探究新知（探究凸透镜成像）
学生实验：将一支点燃的蜡烛和一张白纸放在凸透镜的两侧，移动蜡烛和白纸的位置，你发现能得到什么样的
像？
（提示：成像情况，焦距f；物体离凸透镜的距离为物距，用u表示；像到凸透镜的距离为像距，用v表示）
（一）提出问题
（二）猜想假设：（学生说出自己的猜想，可以进行小组讨论。）
学生猜想
（三）制订计划
1、你认为需要哪些器材探究凸透镜成像？
2、你认为除了观察像的、、特点外，还需测什么量？
（提示：凸透镜焦距已知，不必测量，标签上已注明）
3、你认为该实验应分几种情况来研究，该怎样设计试验？
（四）进行实验
(各组按步骤去探究成像规律,比一比哪一组能最快得出正确结论)注意：实验前要调整蜡烛中心、光屏中心和凸透镜的光心，在同一高度上。
1.把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在屏
上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒.记下物距u和像距v(此步骤做两次)。
2.把蜡烛向凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即f 3.继续移近蜡烛,使物距u 不能,试着观察到蜡烛的像,观察一下是实像还是虚像?并观察像的大小和正倒.记下物距u和像距v(像距只需估测)(此步骤做两次)。 4.把蜡烛从距凸透镜较远处逐渐移近透镜,同时移动光屏保证屏上的像清晰,注意观察像的大小、正倒以及像距的大小,看有什么规律。 5．最后试一试：如果把凸透镜的上半或下半遮住在光屏上还会成完整的像吗？小组合作在光具座上完成。 （五）数据收集 学生根据计划进行实验探究，并把现象和数据填在表格中。 （六）分析数据得出结论 1.像的虚实:当物体放在______________时,凸透镜成实像,当物体放在 _____________时,凸透镜成虚像. 2.像的大小:当物体放在______________时,凸透镜成的像是缩小的实像.当物体放在_______________时,凸透镜成的像是放大的实像._____缩小的虚像(填“有”或“没有”) 3.像的正倒:凸透镜所成的像_________正立的实像,___________倒立的虚像.(填“有”或“没有”) 4.当物体逐渐向凸透镜移近时,物体所成的像逐渐_______,像离凸透镜的距离逐渐_______(填“变大”或“变小”) 三、升华实验 学生根据实验中收集的数据进一步讨论并填好下列内容 1、点是成实像和虚像的分界点。 2、成实像时，点是成放大像和缩小像的分界点。 3、凡是实像都是（填“正立”或“倒立”）的，且在光屏上（填“能”或“不能”）；凡是虚像都是（填“正立”或“倒立”）的，且在光屏上（填“能”或“不能”） 4、成实像时，像和物在凸透镜的（填“同侧”或“异侧”）；成虚像时，像和物在凸透镜的（填“同侧”或“异侧”）。 5、物体从远处逐渐靠近焦点的过程中，所成像越来越（填“大”或“小”或“不变”），像距越来越（填“大”或“小”）。 四、实验思考 1、查看上表的数据,凸透镜成放大的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?成缩小的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?由此可以得出什么结论? 2、想一想，在哪些情况下，我们不能在光屏上得到像？ 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。 五、巩固训练 1、一束平行光正对凸透镜照射时，在离透镜15cm处的光屏上得到一个亮点，那么当物体位于透镜前35cm处时，在透镜的另一侧可得到 ( ) A、倒立缩小的实像 B、倒立放大的实像 C、正立放大的虚像 D、正立缩小的虚像 2、烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个放大的像，若保持凸透镜位置 不变，把烛焰和光屏位置对调一下，则 ( ) A、光屏上仍能成一个放大的像 B、光屏上能成一个缩小的像 C、光屏上不能成像，但通过透镜能看到 3、已知凸透镜的焦距为10厘米，物体离开凸透镜的距离为15厘米，那么 所成像是（） A．倒立缩小的实像 B．倒立放大的实像 C．正立缩小的像 D．正立放大的像 4、将一滴水滴在水平放着的塑料贺卡的字上，人看到水滴下面的字是（） A、等大的实像 B、放大的虚象 C、等大的虚象 D、缩小的实像 5、在“研究凸透镜成像”实验中 (1)实验所需的主要器材有光具座、___________、___________、 ___________。 (2)把凸透镜、光屏、蜡烛放在一条直线上，要调整________和________的高度，使它们的中心大致在______________。 (3)把烛焰放在距凸透镜2倍焦距以外，移动光屏时，眼睛要观察________，一直到光屏上出现______________为止，这时光屏上成的是________、________的实像。 (4)如果保持凸透镜位置不变，先后把烛焰放在图中a、b、c、d各点，分别调整光屏的位置，则烛焰放在_______点时，光屏上的像最小，放在_______点，光屏上的像距镜最远。 【课堂小结】 你获得了哪些知识要点？ 【交流我的收获】 1、我的收获是：。 2、小组交流在实验中还有哪些问题没解决？ 3、实验中应该注意什么？ 【当堂检测】 1、做“研究凸透镜成像”的实验，当把蜡烛放在图5－2中的a点位置时，光屏在另一侧的适当位置处将得到__________像，(填，大小，倒正，虚实)若将蜡烛从a点移到b点时，得到____________像。 2、在研究凸透镜成像规律实验中,当物体到凸透镜的距离小于焦距时,物体所成的像是_____、_____、_____像,常用的________就是根据这一原理制成的. 3、在研究凸透镜成像的实验中，经凸透镜成放大的实像，则物距u应满足( ) A.u＞2f; B.2f＞u＞f; C.u=2f ； D.u＜f 4、在物体由远处向凸透镜焦点移近的过程中，像距与实像的变化情况是：( ) A.像距逐渐增大，像逐渐变大 B.像距逐渐增大，像逐渐变小 C.像距逐渐减小，像逐渐变大 D.像距逐渐减小，像逐渐变小 5、由于不慎将透镜的上沿摔掉一块，则所成的像将（） A．像的上半部分消失了 B．像的下半部分消失了 C．成像的效果不受影响 D．像A′B′是完整的，亮度变暗 【作业设置】：完成课本P73填空及P74作业 凸透镜成像的规律 ●教学目标 一、知识与能力 1.理解凸透镜的成像规律. 2.知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件. 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，体验科学的全过程和方法. 3.通过对凸透镜成像现象的观察分析，总结出凸透镜成像规律，并用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件.培养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.通过研究凸透镜成像的实验，以及对其成像规律的分析有意识地渗透辨证唯物主义观点. 2.通过探究活动，激发学生的学习兴趣，培养学生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道理，勇于探究日常生活中的物理学规律. 3.注意培养学生乐于参与观察、试验、制作的兴趣. 4.通过照相机的教学，使学生基本掌握照相机的使用，使学生会用照相机拍自然风景，培养学生的审美情趣. ●教学重点 对凸透镜成像规律的理解和认识. ●教学难点 指导学生在探究过程中，建立起实验与物理模型之间的必然联系. ●教学方法 实验法、观察法、探究法、讨论法. ●教学用具 凸透镜、蜡烛、火柴、光屏、刻度尺. ●课时安排 2课时 ●教学过程 一、引入新课 ［师］通过上节课的学习，我们知道照相机投影仪里面都有凸透镜，放大镜本身就是凸透镜，并且照相机能使景物在相片上成倒立的像，所成的像比物体小，投影仪能把小的胶片上的画面放大到屏幕上，供大家观看，这就说明所成的像比物体大，是倒立的；放大镜能把小小的物体放大，使我们看清楚它们，所成的像是正立、放大的.你们想进一步了解它们吗？想了解什么？ ［生甲］凸透镜在什么条件下成正立的像，什么情况下成倒立的像？ ［生乙］什么情况下成放大的像，什么情况成缩小的像? ［生丙］什么情况下用光屏能收到像，什么情况下在光屏上不成像？ ［生丁］什么条件下像与物在凸透镜两侧，什么条件下在同侧？ ［师］同学们提出这么多问题，说明同学们认真思考了，这样非常好，既然提出问题，我们就要解决它.现在，我们就根据上节学的知识大胆猜测，通过实验和探究活动来解决. 二、新课教学 探究“凸透镜成像规律”的实验专题 1．在探究“凸透镜成像规律”的实验中： （ 1）在光具座上从左至右依次放置蜡烛、和光屏，点燃蜡烛，调整烛焰、透镜和光屏的中 心在同一高度上，这样做的目的是． （ 2）如图甲所示，让一束平行光通过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光点，则可得到凸透镜的 焦距．器材处于图乙所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，这与（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同． （ 3）记录实验数据如下表，请将所缺的实验数据和像的性质补充完整． 实验序号物距 u/cm 像距 v/cm 像的性质 1 30 15 ① 2 20 ②倒立、等大的实像 3 15 ③倒立、放大的实像 4 6 无正立、放大的虚像 请根据实验序号 4 的成像规律，写出在生活中的一个应用④． （ 4）在图乙中如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动一小段距离后，要想在光屏上再次 得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个焦距合适的眼镜（选填”近视”或”远视”）．2．某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，选用了焦距未知的凸透镜． （ 1）如图甲所示，该凸透镜的焦距为cm． （ 2）如图乙所示，想在光屏上得到烛焰清晰的像，需将蜡烛向（填“左”或“右”）移动，此时光 屏上能得到一个倒立（填“放大”或“缩小”）的实像，（填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）就是根据此原理工作的． （ 3）在光屏上得到清晰的像后，该同学把他的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上烛焰的像变模 糊了，在不改变凸透镜和光屏位置的情况下，若想在光屏上再一次得到烛焰清晰的像，他应该将蜡烛向（填“左”或“右”）移动． （ 4）当蜡烛距离透镜很近时，无论怎样移动光屏都找不到像了，小明撤去光屏，从（选填“光屏一侧”或“蜡烛一侧”）向透镜方向看去，可以观察到蜡烛的像． 3．在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图所示． 凸透镜成像的规律 【教学目标】 一、知识与技能：理解凸透镜成像的规律。 二、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。 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．乐于参加观察、试验、制作等科学实践。 【教学重点】 凸透镜成像规律的探究过程。 【教学难点】 引导学生设计实验方案，并从实验中得出凸透镜成像规律。 【教学方法】 科学探究、小组讨论 【教学准备】 学生：蜡烛、火柴、凸透镜、光屏及光具座若干组；教师：多媒体课件。 【教学过程】 一、探究过程 1．提出问题 师：通过上一节的学习，我们知道照相机、投影仪、放大镜有一共同的光学元件，是什么？ 生：凸透镜。 师：同样是凸透镜，它们的成像情况相同吗？ 生：不同。并回答照相机、投影仪和放大镜的成像情况。 师：那么，凸透镜的成像情况与什么因素有关呢？ 2．猜想假设 师：猜想要有依据。我们使用照相机时镜头离拍摄物体相对较远，使用投影仪时镜头离文字图片较近，而使用放大镜是放大镜离物体更近，根据这一现象同学们讨论一下考凸透镜的成像情况可能与什么因素有关？ 生：小组讨论回答，物距、像距 3．设计实验 师：怎样才能知道我们说的这些因素对不对呢？ 生：实验验证。 师：我先介绍一下实验台上的器材，凸透镜（焦距为10cm）、光具座（带有刻度尺） 根据桌上的器材各小组商量出一个实验方案来。 生：小组讨论，上台展示其实验方案。 师：点拨实验方案。 （哪是物距呢？哪是像距呢？是不是在光屏上得到像后，记录下物距、像距和成像情况，做完这一次实验就行了呢？为了使得出的结论更加准确，可以取不同的物距多做几次，具体情况可参照你们报告单上的实验记录表格进行。） 4．进行实验 （课件出示实验注意事项：（1）调整烛焰焰心、透镜光心、光屏中心在同一高度；（2）必须在光屏上成清晰的像。） 师：这是实验时大家必须注意的。第一条，为什么要求在同一高度呢？这样可以保证像能成在光屏上。第二条，只有光屏上成清晰像时，光屏所在的位置才是像的位置。 学生进行实验，教师巡视指导。 凸透镜焦距f=10cm 5.3《探究凸透镜成像的规律》教案 一、教学目标： 1.知道物距与像距的意义。 2.知道物距、焦距和像距之间的关系。 3.探究并理解凸透镜成像的规律。 4.学习从物理现象中归纳科学规律的方法。 2.过程与方法 （1）能在探究活动中，初步获得猜想与假设的能力。 （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。 3.情感态度与价值观 （1）培养学生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道理。 （2）乐于参与观察、实验、制作等科学实践活动。 二、教学重点： 凸透镜成像规律的探究过程。 三、教学难点： 如何引导学生设计实验，分析数据，归纳总结，得出规律。 四、教学准备： 多媒体、光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴。 五、教学过程： （一）引入新课 师：我们已经学习了《生活中的透镜》这一节，请同学们回忆一下，凸透镜在生活中有哪些应用？生：有照相机、投影仪、放大镜等。 师：我手里有个照相机，会使用照相机的同学请举手！请你给一位同学先拍一张全身像、再拍一张较大的半身像。其他同学观察照相机和被照同学的距离有没有变化。 师：这两张照片的大小不同，可能是因为刚才拍照时什么发生了改变引起的？ 生：被照的同学和照相机之间的距离发生了变化。 师：我们再做两个实验：请同学们拿起自己手中较大的凸透镜，先靠近课本看书上的字，再伸直手臂看大屏幕，观察两次成像情况。 （学生实验后，请一位同学说出这两次观察到的现象有什么不同。） 师：刚才实验时凸透镜两次成像不同，可能是由于什么条件不同造成的？ 生：物体到凸透镜的距离不同。 （二）进行新课 师：物体到凸透镜的距离叫“物距”，像到凸透镜的距离叫“像距”。 板书：【提出问题】凸透镜所成像的大小、虚实、正倒可能跟什么因素有关？ 探究凸透镜成像规律教学设计 【目标导学】 学习目标： 1.理解凸透镜的成像规律（重点），知道凸透镜所成像的虚实、倒正、大小与发光体位置的关系。 2.能在探究实践中，体验科学探究的全过程和方法（难点），初步获得提出问题的能力。 3.学习从物理现象中归纳科学规律的方法，乐于参与观察、实验、制作等科学实践。 【互动导学】 一、情景导入 (1)展示发光提油机，用透镜观察； (2)进一步引导，把观察到的像印到小纸板上； (3)改变透镜位置再次成像。 提出问题：同一个透镜为什么前后成像不一样，与什么因素有关？学生 观察实验并思考： 1.物体与凸透镜之间的距离发生了什么变化？ 2.像有什么变化？ 二、探究新知（探究凸透镜成像规律） 1、引导学生猜想：与物体到凸透镜的距离有关，并了解概念：物距和像距 2、认识实验器材，启发引导学生，安装器材，观察蜡烛的像。 肯定顺利观察到像的小组，并帮没有找到像的小组排除困难，告知三 心等高。（实验中，必须要调节烛焰中心、透镜中心、光屏中心大致同一高度上，使烛焰所成的像在光屏中央） 3、设计实验方案，展示方案。 4、提示学生实验注意事项，开始实验。 5、实验完毕，收集数据，按像的种类不同，得出相应规律 A、利用flash 收集数据，重现图像，学生得出 u>2f 倒立缩小实像f u 《探究凸透镜成像规律》教学设计 一、课程标准分析 本节是科版八年级物理上册第四章《光的折射透镜》的第三节，本章是光学部分的重点章，全章分为四个单元：第一单元是通过探究了解光的折射规律，并能从众多与光有关的现象中辨别出属于折射的现象，能用光的折射规律解释生活和自然界中的一些常见现象(第一节)，第二单元是认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用，知道凸透镜能成放大的实像和虚像，也能成缩小的虚像(第二节)，第三单元是通过实验探究知道凸透镜成像的规律,经历并体会科学探究的基本过程（第三节），第四单元了解凸透镜成像规律的应用（第四、五节）。探究凸透镜成像的规律是本章的重点知识，教材以探究凸透镜成像情况与物距（u）关系有关为主线，安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程，让学生经历产生兴趣、发现问题、激发矛盾、解决问题的过程，很好地体现了物理新课程标准的要求，让学生在体验知识的形成、发展过程中主动获取知识的精神。 二、教学目标 根据物理课程标准的要求、学生已有的认识基础和本节教材的特点，确定本节课的教学目标如下： 1.知识与技能 (1)知道实像和虚像的概念. (2)知道物距与像距的意义. (3)理解凸透镜成像的规律. 2.过程与方法 (1).通过对现象的观察，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，体验科学探究的全过程。 (3).学习从物理现象中归纳科学规律的方法。 3.情感态度和价值观 (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).培养学生团结协作的精神。 三、教学对象分析 八年级学生刚刚接触物理这门学科，在知识方面，懂得少许浅显的物理道理，知道一些较简单的物理现象，了解了一些基本的物理规律；在能力方面，初步具备了一定的探究问题的意识和能力，有一定的协调能力和合作精神；在情感方面，他们有较浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲望。而且在此之前有过探究“平面镜成像特点”的经历，知道探究的一般过程，对积极主动地进行探究活动有着较为浓厚的兴趣，但本节探究课学生面临着诸多困难，例如实验探究涉及到的物理概念、名词多，如物距(u)、像距(v)、焦距(f)、实像、虚像，特别是要找到各种像应调整什么，如何调整，学生感到盲目；从数据中要得出结论也不易，因此老师必须重视加强对学生探究过程的指导，同时，培养学生收集信息、整理资料、分析问题、解决问题等能力，初步学会科学探究的一般方法。 四、教学重、难点 教学重点： 本节课就是通过实验探究得出凸透镜成像的规律，因此本节课的重点就是凸透镜成像规律的探究过程。 教学难点： 本节是在教师的引导下，学生自主设计实验方案，拟定实验步骤，自主实验操作，并分析数据，自主归纳总结出凸透镜成像的规律。对学生来说，这是一个较高的要求，因此本节的难点就是：如何引导学生设计实验，分析实验数据，归纳总结得出规律。 五、教学研究目标： “探究凸透镜成像的规律”实验报告 【提出问题】凸透镜成的像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系? 【设计实验】光具座、蜡烛、凸透镜(f=10cm)、光屏、火柴 【进行实验】(各组按步骤去探究成像规律,比一比哪一组能最快得出正确结论) 1.把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在屏上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒.记下物距u和像距v(此步骤做两次) 2.把蜡烛向凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即f 物理实验报告:探究凸透镜成像的规律 【提出问题】 凸透镜成的像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系呢 【实验器材】 光具座、已固定刻度尺、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴 【实验步骤】 1、观察凸透镜的焦距（凸透镜上已标注）。 ~ 2、把蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上。 3、点燃蜡烛调整烛焰、凸透镜、光屏高度使三者中心在同一水平线上。 4、调整物距使u>2f移动光屏直到看到清晰的像为止，观察物距、像的性质及像距。 5、调整物距使u=2f移动光屏直到看到清晰的像为止，观察物距、像的性质及像距。 6、调整物距使2f>u>f移动光屏直到看到清晰的像为止，观察物距、像的性质及像距。 7、调整物距使u=f移动光屏直到看到清晰的像为止，观察物距、像的性质及像距。 8、调整物距使u 9、分析实验数据得出结论。 【 10、将实验仪器整理成开始做实验时的样子。 【实验数据】 【实验结论】 1、如果以焦点为参考点，则物体离焦点越近，像距离透镜越远，像的大小越大。 2、当u=2f时，成等大的像；u>2f时，成缩小的像；u<2f时，成放大的像。所以u=2f是成像放大还是缩小的分界点。 3、当u=f时，既不能成实像也不能成虚像，u>f时成实像，u 教案示例 第三节凸透镜成像的规律 教学目标 一、知识与技能 1、理解凸透镜的成像规律。 2、知道凸透镜成放大、缩小实像与虚像的条件。 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,体验科学的全过程与方法。 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,乐于探索自然现象与日常生活中的物理学道理,勇于探索日常用品中的物理学原理。 2、乐于参与、试验、制作等科学实践。 教学重点:对凸透镜成像规律的理解与认识。 教学难点:指导学生在探究过程中,建立起实验与物理模型之间的必然联系。 教学准备:凸透镜、蜡烛、火柴、光屏、刻度尺。 教学过程 第1课时 一、引入新课 通过上节课的学习,我们知道照相机投影仪里面都有凸透镜,放大镜本身就就是凸透镜,并且照相机能使景物在相片上成倒立的像,所成的像比物体小,投影仪能把小的胶片上的画面放大到屏幕上,供大家观瞧,这就说明所成的像比物体大,就是倒立的;放大镜能把小小的物体放大,使我们瞧清楚它们,所成的像就是正立、放大的。 您们知道凸透镜在什么条件下成正立的像,什么情况下成倒立的像？什么情况下成放大的像,什么情况成缩小的像?什么情况下能用光屏能收到像,什么情况下在光屏上不成像？什么条件下像与物在凸透镜两侧,什么条件下在同侧？ 瞧来,凸透镜真就是一个神秘,而又本事很大的东西,现在,们就根据上节学的知识大胆猜测,然后通过实验与探究活动来进一步认识凸透镜。 二、新课学习 (一)、凸透镜成像的规律 1、提出问题: 凸透镜所成像的大小、正倒跟物体的位置有什么关系？大家想一想、大胆的猜一猜。 2、猜想 给学生几分钟时间与提示,做出尽量合理的猜测。教师将有价值的猜测记录在黑板上,便于分析整理。 3、设计实验 同学们猜想得很好,现在我们设计实验来验证上面的猜想就是否正确。学生们讨论,制定实验方案,教师巡回指导。 现在我们桌子上有光具座,上面的座可以插蜡烛、光屏、透镜,能来回移动,从刻度尺上能观察出它们之间的距离关系、蜡烛(做物体用)、光屏(白色的硬纸板作屏)、凸透镜(焦距在10～20 cm之间)。 4、进行实验 (1)测凸透镜的焦距 大家想一想怎样测得一个凸透镜的焦距？让凸透镜在阳光下来回移动,找着最小、最亮的点,用刻度尺量出亮点与凸透镜的距离,这就就是这个凸透镜的焦距。也可以让凸透镜离灯光 5 m以外,找亮点,测定出凸透镜的焦距。 现在测凸透镜的焦距、 (2)开始进行探究实验 方案一: ①把透镜放在光具座标尺中央,从透镜的位置开始在左右两边的标尺上用粉笔标出等于焦距与2倍焦距的位置。 探究凸透镜成像规律的实验题 1.小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验。如图所示： ⑴要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向调整(填“上”或“下”)； ⑵实验过程中，当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是cm； ⑶接着使烛焰向左移动5cm，此时应该将光屏向移到某一位置(填“左”或“右”)，才能在屏上得 到倒立、、清晰的实像(填“放大”、“缩小”或“等大”)。 2.在用光具座研究凸透镜成像规律的实验中： (1)． (2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上．点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在____________上． (3)当烛焰距凸透镜30cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清 晰的倒立、________的实像．_______就是利用这一成像规律工作的(填光学仪器)． 3.在做凸透镜成像的实验中，所用透镜的焦距为10cm。某同学按下图所示放置好蜡烛和透镜后， 左右移动光屏始终得不到烛焰完整的像，其原因是。该同学作适当调整（物距不变）后，移动光屏，直到光屏上得到烛焰清晰、完整的像。该像的性质是。 4.小明利用光具座、凸透镜（焦距为10cm）、蜡烛、火柴、光屏，做“探究凸透镜成像规律”的实 验． (1)光具座上有A、B、C三个滑块用于放置凸透镜、光屏或蜡烛（如图所 示），其中在B上应放置：． (2)实验中发现光屏上成像如上右图，你认为造成这种现象的原因是： ________________________________________________． (3)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，则光屏应向________透镜的方向移动（填“靠近”或“远离”）。 (4)若在观察凸透镜成像的实验中，光屏上已成清晰、缩小的像。要较快在光屏上形成一个放 大的像，你认为该怎么做？ ⑸接着小明用不透光的纸板遮挡住凸透镜的上半边，然后前后移 动光屏，他________ (填“能”或“不能”)在光屏上看到完整的像．像的亮度变______（填“暗”或“亮”） 5.在“探究凸透镜成像规律”的实验中： ⑴操作前先要把烛焰、凸透镜、光屏放在同一直线上，并调整三者的中心大致在 ______________，烛焰的像才能呈在光屏的中央。 ⑵若该凸透镜的焦距为10cm，把烛焰由如图所示的位置向凸透镜靠近5cm，则需将光屏向________（选填“左”或“右”）移动当适当的位置，光屏上才能得到烛焰清晰的倒立、______ 的实像。（选填“放大”或“缩小”） ⑶若换一个焦距为8cm的凸透镜，烛焰和光屏的位置不动，则光屏上______得到烛焰清晰的 像。（先填“能”或“不能”） 6.小明在探究凸透镜成像规律，请你也一起来探究，并回答问题： (1)你知道如何测量实验所用的凸透镜的焦距吗?请说出你的办法： (2)小明拿起凸透镜，伸直手臂观察窗外远处的物体(如图)可以看到物体的像，请你分析小明看 到的是______(填“正”或“倒”)立的_____(填“实”或“虚”)像 凸透镜成像的规律教学设计 学习目标：1．会通过实验探究凸透镜成像的规律。2．知道凸透镜所成虚实、倒正、大小像所满足的条件。 3．掌握从物理现象中归纳科学规律的方法。学习重点：理解凸透镜的成像规律。学习难点：通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。教具学具：凸透镜、蜡烛、火柴、光屏、刻度尺.导学方法：实验法、观察法、探究法、讨论法.学习过程：一、快乐自学、合作探究（一）思维启动：实验：将一支点燃的蜡烛和一张白纸竖直放在凸透镜的两侧，移动蜡烛和白纸的位置，你能发现什么？（二）探究凸透镜成像规律：1. 提出问题：凸透镜成像情况与什么因素有关呢？ 2. 猜想假设：（学生说出自己的猜想，可以进行小组讨论。）（提示：成像情况，焦距f；物体离凸透镜的距离为物距，用u表示；像到凸透镜的距离为像距，用v表示） 3. 制定计划（1）你认为需要哪些器材探究凸透镜成像？（2）你认为除了观察像 的、、特点外，还需测量什么？（提示：凸透镜焦距已知，不必测量，标签上已注明）（3）参考课本97、98两页，你认为该实验应分几种情况来研究，该怎样设计试验？ 4.进行实验注意：实验前要调整蜡烛光屏和凸透镜的高度，使它们的中心在同一高度上。（1）把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在屏上成清晰的实像,观察实 像的大小和正倒.记下物距u和像距v(此步骤做两次)。（2）把蜡烛向凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即f（3）继续移近蜡烛,使物距u（4）把蜡烛从距凸透镜较远处逐渐移近透镜,同时移动光屏保证屏上的像清晰,注意观察像的大小、正倒以及像距的大小,看有什么规律。5. 数据收集根据计划进行实验探究，并把现象和数据填在表格中。物距与焦距的关系物距u/cm像的 性质像距v/cm虚实大小正倒6. 分析数据得出结论（1）像的虚实:当物体放在______________时,凸透镜成实像,当物体放在_____________时,凸透镜成虚像. 点是成实像和虚 像的分界点（2）像的大小:当物体放在______________时,凸透镜成的像是缩小的实像.当物体放在_______________时,凸透镜成的像是放大的实像.成实像时，点是成放大像和缩小像的分界点._____缩小的虚像(填“有”或“没有”)（3）像的正倒:凡是实像都是（填“正立”或“倒立”）的，且在光屏上（填“能”或“不能”）；凡是虚像都是（填“正立”或“倒立”）的，且在光屏上（填“能”或“不能”）成实像时，像和物在凸透镜的（填“同侧”或“异侧”）；成虚像时，像和物在凸透镜的（填“同侧”或“异侧”）。34 2018-06-02 学习目标：1．会通过实验探究凸透镜成像的规律。2．知道凸 第三节凸透镜成像的规律 教学目标： 1、知识和技能 理解凸透镜的成像规律。 2、过程和方法 能在探究活动中，初步获得提出问题的能力。 通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。 3、情感、态度、价值观 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道理。 乐于参与观察、试验、制作等科学试验。 重、难点： 1、试验的过程。 2、总结凸透镜成像的规律。 教学器材： 透镜、光屏、蜡烛、刻度尺 教学课时：2课时 教学过程： 一、前提测评： 1、凸透镜、凹透镜对光各有什么作用？ 2、什么是焦点？什么叫焦距？ 3、光心有什么特点？ 二、导学达标： 引入课题： 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？ 学生猜想……（引导“可能与距离有关） 1 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 注意事项：蜡烛、透镜、光屏的中心在同一高度。 调节光屏找出最清晰的像。 结果：距离不同成的像不同 像与距离有什么关系？ 2、学生试验：试验过程如课本示 （1）要找出放大、缩小的区域 （2）要找出倒立、正立的区域 （3）要找出不成像的区域。 （4）试验结果填入课本表格，并进行总结3 4、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：平面镜成的是实像还是虚像？ 三、达标练习： 完成物理套餐中的本节内容。 小结：根据板书，总结本节内容，明确重、难点。 课后活动： 1、完成课本练习。 2、写出凸透镜成像的规律。 教学后记： 注意几个概念的讲解……物距、焦距、2倍焦距等 如何确定像的位置……最清晰的位置？ 如何确定虚像、实像？ 物理实验报告 班级学号姓名时间评价 实验名称实验：探究凸透镜成像的规律 实验原理光的折射 实验器材学生刻度尺，米尺，光具座，光屏，凸透镜，蜡烛，火柴等 实验步骤①认识刻度尺，会用刻度尺进行长度的测量与读数； ②在光具座上依次安放好、、，调节它们的中心 在。 ③把蜡烛移动到较远处，使物距为U＞2f；移动光屏找像，使烛焰在光屏上 成最清晰的实像，观察像的大小、正倒和虚实；测出物距和像距，填表。 ④把蜡烛移动到某处，使物距为f＜U＜2f；移动光屏找像，使烛焰在光屏上 成最清晰的实像，观察像的大小、正倒和虚实；测出物距和像距，填表。 ⑤把蜡烛移动到某处，使物距为U＜f时，移动光屏找像，使烛焰在光屏上成 最清晰的实像，观察像的大小、正倒和虚实；测出物距和像距，填表。 ⑥重复上述三步实验，记录并处理实验数据，实验完毕，整理器材。 数据处理 实验结果： ①当u>2f时,，成、的像。 ②当2f>u>f时，成、的像。 ③当u 实验：探究凸透镜成像的规律 班级学号姓名时间评价 1.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 2.一个物体在凸透镜前20 cm处，在屏上成一倒立缩小的像，则透镜的焦距（） cm 《探究凸透镜成像的规律》教学设计 江西省樟树市第二中学（331200）黄建军 【教材分析】 本节教材是选用人教版——义务教育课程标准实验教科书《物理》八年级上册 第三章第三节的内容。 本节内容是本章的核心，也是中考的热点问题，对学生来说有一定的难度。它是学生在学习了“透镜”和对生活中常用的透镜及对其成像情况获得丰富、具体的感性认识的基础上，带着问题，用探究的方法研究本节的内容。本节的重点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探究，体验科学探究的全过程，从而激发学生探究成像规律的兴趣，使学生能够体验科学探究的过程与方法。 这一节是本章的重点。也是初中物理中的第一节探究课。通过学习，不仅要使学生了解凸透镜成像的规律，而且要使学生初步了解实验——分析——归纳的科学探究方法，强化学生学习的独立性、主动性。本节内容较多，且很重要。准备分成两节课讲。第一课时，建立凸透镜成像的概念，完成凸透镜成像规律实验。总结凸透镜成像规律。第二课时，对实验数据分析论证，会动手解题的能力。 【教法建议】 初中八年级物理教材中的《探究凸透镜成像的规律》是一节探究活动课，这一节探究活动课能较好的激发学生探究成像规律的兴趣，使学生能够体验科学探究的过程与方法。笔者在安排教学过程时参考了教材的精髓并加入了自己的一些修改和补充意见想法，使教学和学生探究过程更加流畅，更加符合初中八年级学生心理特点。 教材以探究凸透镜成像性质与物距像距关系为主线，安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程，让学生经历产生兴趣、发现问题、激发矛盾、解决问题的过程。很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识的精神。 本节课是初中学生在物理学习过程中第一次进行全过程探究,本节课需要两个课时(每课时45分钟),第1课时重点在于培养学生猜想能力与设计实验的能力,学生猜想时一般不懂怎样去猜想,有时猜想与提出的问题毫无关联,所以我们关键应该引导学生怎样去猜想,在教学中创设合理猜想情景,并且引导学生知道猜想要有猜想的理由,不能胡乱猜想。设计实验是探究的一个重要环节,所以我们要引导学生进行设计实验,让学生明白实验研究什么和怎样去研究,实验时应该观察什么、测量什么、记录什么?第二课时的重点放在培养学生对实验数据的分析和论证的能力方面,教师引导学生分析表格数据进行简单的比较,分析它们的相同点与不同点,让学生进行简单的因果推理,让学生以书面或口头表述自己的观点,最后教师归纳总结,这样让学生经历从物理现象和实验归纳科学规律的过程,培养了学生的处理信息的能力、分析概括的能力,从而提高了学生的科学素养。 【教学目标】 1．知识与技能 ①理解凸透镜成像规律。 ②知道凸透镜成放大、缩小、实像和虚的条件。 2．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通过探究凸透镜成像规律的过程,体验科学探究的主要过程与方法。 ③学习从物理现象中归纳科学规律的方法。学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法。3．情感、态度与价值观 ①乐于参与观察、实验、制作等科学实践。 ②通过探究活动,激发学生的学习兴趣,培养学生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道理,勇于探究日常生活中的物理学规律。 【教学重点】 《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； 凸透镜成像规律背诵 1、测量凸透镜的焦距： (1)平行法 让一束平行光垂直射向凸透镜，在凸透镜的另一侧放置一光屏，使光屏和凸透镜保持平行，来回移动光屏，直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，=此时光屏到凸透镜中心的距离就是焦距 。 (2)成像法：在光距座上以此放置光源，凸透镜、光屏，、来回移动光源、光屏，直至在光屏上出现一个和光源等大像，此时光源到凸透镜的局距离即物距u=2f,焦距f=u/2 2、若实验中无论怎样移动光屏位置，在光屏上也得不到清晰的像，其原因可能是：（1）物体在焦距上，（2）_物、像_同侧或物体在一倍焦距以内__（3）光源，凸透镜、光屏不在同一水平高度（4）光源靠进焦点，像在很远的地方，光距座不够长。 3、成像规律分析 （1）实验探究前应调整烛焰。凸透镜、光屏三者的中心 ，是 尝试一下、蜡烛向下、向左移动，像的变化，通过实验可知像与物体 。 （2）凸透镜成实像是，物距u 减小，像距 ，像的大小 。 （3）凸透镜成虚像是，物距减小，像变小，物距增大，像也变大 （4）焦点是 的分界点，二倍焦距是 大分界点 （5） 按要求改变物距u ，观察像距v 及像的性质 物距 像的性质 像距 像、物相对于凸透镜的位置 应用 成因 大小 正、倒 虚、实 U (平行光） 不成像。可得到一个焦点 （平行法侧焦距） u>2f 照相机 实际光源会聚而成 U=2f f 凸透镜成像的规律 课题凸透镜成像的规律课型新授课 教学目标 1.理解凸透镜的成像规律. 2.知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件. 教学重点对凸透镜成像规律的理解和认识 教学难点指导学生在探究过程中，建立起实验与物理模型之间的必然联系 教学准备课件，导学案 教学方法先学后教，学案导学，合作达标 教学后记 教学环节教师活动学生活动备 注 一、创设情景，明确目标一、引入新课 ［师］通过上节课的学习，我们知道照相机投影仪里面都有凸透镜，放大镜本身就是凸透镜，并且照相机能使景物在相片上成倒立的像，所成的像比物体小，投影仪能把小的胶片上的画面放大到屏幕上，供大家观看，这就说明所成的像比物体大，是倒立的；放大镜能把小小的物体放大，使我们看清楚它们，所成的像是正立、放大的.你们想进一步了解它们吗？想了解什么？ ［生甲］凸透镜在什么条件下成正立的像，什么情况下成倒立的像？ ［生乙］什么情况下成放大的像，什么情况成缩小的像? ［生丙］什么情况下用光屏能收到像，什么情况下在光屏上不成像？ ［生丁］什么条件下像与物在凸透镜两侧，什么条件下在同侧？［师］同学们提出这么多问题，说明同学们认真思考了，这样非常好，既然提出问题，我们就要解决它.现在，我们就根据上节学的知识大胆猜测，通过实验和探究活动来解决. 二、新课教学 ［探究］凸透镜成像的规律. ［生甲］照相时物体到凸透镜的距离比投影仪上胶片到凸透镜的距离大，看来像是放大还是缩小的与物体到凸透镜的距离有关. ［生乙］照相时底片到凸透镜的距离比投影仪的屏幕到凸透镜的距离小，看来像是放大还是缩小的与像到凸透镜的距离有关. ［生丁］照相机中镜头的凸透镜比投影仪镜头小，看来像是放大还是缩小的与凸透镜的大小有关. ［生戊］照相机和投影仪的物体和像在凸透镜的两侧，放大镜的像与物体在同侧.这说明像成倒立和正立与像和物在同侧还是两侧有关系. ［生己］放大镜要看清物体，离物体的距离一般要比照相机、投影仪中凸透镜离物体的距离小，说明物体成正立、倒立的像与物体到凸透镜的距离有关. ［师］同学们猜想得很好.现在逐一讨论看看有没有哪个能排除掉. ［生甲］像是放大还是缩小与凸透镜的大小有关，可以排除.因为有的放大镜直径比照相机镜头直径小，也能成放大像，再有摄影师拿大焦距的镜头比投影的镜头大，成的像还是缩小的，所以可以排除掉. ［师］他说的很好.我们鼓掌表示鼓励.现在我们设计实验来验证上面的猜想是否正确. ［学生们讨论，制定实验方案，教师巡回指导］ ［师］现在我们桌子上有光具座（上面的座可以插蜡烛、光屏、透镜，能来回移动，从刻度尺上能观察出它们之间的距离关系）、蜡烛（做物体用）、光屏（白色的硬纸板作屏）、凸透镜（焦距在10~20 cm之间），先测出凸透镜的焦距. ［生甲］让凸透镜在阳光下来回移动，找着最小、最亮的点， 《凸透镜成像的规律》教学设计 一、教学目标 （一）知识与技能 1.理解凸透镜的成像规律。 2.知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件。 （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，体验科学探究的全过程和方法。 2.通过对凸透镜成像现象的观察分析，总结出凸透镜成像规律，并用列表的方法归纳出凸透镜 成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件，培养从物理现象中归纳科学规律的方法。源（三）情感态度和价值观 1.通过研究凸透镜成像的实验以及对其成像规律的分析，有意识地渗透辩证唯物主义观点。 2.通过探究活动，激发学生的学习兴趣，培养学生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道理，勇于探究日常生活中的物理学规律。 二、教学重难点 这节课是在学生对生活中常见的透镜及对其成像情况获得丰富、具体的感性认识的基础上，通过探究活动，研究凸透镜成像的规律，使学生通过自主探究体验科学探究的全过程和方法。新教材以探究凸透镜成像情况与物距关系为主线，安排了学生“提出问题、猜想、设计实验、进行实验、分析与论证”等教学过程，让学生经历产生兴趣、发现问题、激发矛盾、进一步解决问题的过程，很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识的精神，对今后进一步探究其他知识打下基础。 因为学生对于科学探究的全过程缺乏经验，因而把探究凸透镜成像规律作为教学重点。教学难点是科学探究中实验数据的处理和分析。因为对于实验探究学生处于起步阶段，记录数据后，分析这些数据归纳得到结论，是学生比较陌生的，因而此处确定为难点。 三、教学策略 本节课需要学生进行全过程探究，教学的关键是引导学生怎样去猜想，在教学中创设合理的猜想情景，并且引导学生知道猜想要有猜想的理由，不能胡乱猜想。设计实验是探究的一个重要环节，所以我们要引导学生进行设计实验，让学生明白实验研究什么和怎样去研究，实验时应该观察什么、测量什么、记录什么。在培养学生对实验数据的分析和论证的能力方面，教师引导学生分析表格数据进行比较，让学生进行简单的因果推理，让学生以书面或口头表述自己的观八年级物理上册第五章 第三节 凸透镜成像的规律教案
(完整版)探究“凸透镜成像规律”的实验专题.doc
凸透镜成像的规律_教案
凸透镜成像规律教案
人教版物理《凸透镜成像规律》教案、教学设计
物理《探究凸透镜成像规律》教案
探究凸透镜成像的规律实验报告
物理实验报告探究凸透镜成像的规律
《凸透镜成像规律》教案
(完整版)探究凸透镜成像规律的实验题
凸透镜成像的规律教学设计.doc
凸透镜成像的规律教案
探究凸透镜成像规律(实验报告)
《探究凸透镜成像的规律》教学设计
《凸透镜成像的规律》教学设计完美版
探究凸透镜成像规律实验步骤
第3节凸透镜成像的规律教案
初中物理《凸透镜成像的规律》优质课教案、教学设计