三、凸透镜成像的规律

1、第三节探究凸透镜成像的规律 教学目标1知识与技能： (1)利用太阳光测出凸透镜的焦距。 (2)说出凸透镜成像规律 2过程与方法： (1)认真参与探究活动，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原理，勇于探究日常生活用品中的物理学原理。 (2)乐于参与观察、试验、制作等科学实践。教学重、难点1重点：(1)对凸透镜成像规律的理解和认识。(2)组织指导学生完成探究凸透镜成像规律的实验。2难点：(1)指导学生在探究过程中，建立起实验与物理

2、模型之间的必然联系。(2)组织、指导学生完成探究凸透镜成像规律的实验。教学方法科学探究法、实验法、观察法、讨论交流法：教学媒体学生分组实验：光具座、凸透镜、火柴、白塑料板、光屏、蜡烛。课时安排2课时教学过程一、课题引入师：同学们，上一节课我们观察了照相机、投影仪、放大镜所成的像，这些光学仪器都是用什么光学元件使物体成像的?生：凸透镜。师：对，它们所成的像一样吗?生：不一样。师：有哪些方面不同?哪位同学说说?生：照相机所成的像比物体(被照的人、景物)小，而投影仪所成的像比物体(投影片上的图案)大，照相机、投影仪的像都是倒立的，但放大镜所成的像是正立的。师：你说得很好，同是凸透镜，为什么成的像有大

3、小、倒正不同?物距、像距的不同呢?这到底与什么有关?这就是我们这节课将要探讨的问题凸透镜成像规律。板书：三、凸透镜成像的规律第一课时凸透镜成像的规律(一)二、新课教学师：对于凸透镜成像，你想提出什么问题?生A：像的大小、倒正与什么因素有关?师：A同学提的问题很好，你们的猜想是什么?生B：与物体到凸透镜的距离有关。生C：与焦距大小有关。生D：与像到凸透镜的距离有关。生F：像的倒正可能与物体是否在凸透镜的同侧有关。教师将以上问题和猜想写在纸上，并投影到屏幕上。师：以上同位同学都很善于观察和思考，作出的猜想都很有道理，如何检验你们的猜想是否正确?学生齐声答：进行实验。师：你们都知道了要用实验来检验，

4、实验是我们探究物理知识最基本的方法。下面，我们先来用实验探究照相机成像的规律即物体距离凸透镜大于2倍焦距时的成像规律。桌面上的凸透镜，你知道它的焦距是多少吗?生G：不知道。师：怎么办?生G：可以做实验进行测量。拿着凸透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，来回移动，直到纸上的光斑变得最小；最亮，用刻度尺测量这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离，就是这个凸透镜的焦距。师：知道了凸透镜的焦距，根据桌面上的实验器材，你们准备怎样进行实验?观察什么?请同学们分组讨论。学生分组讨论，教师巡回指导，答疑。师：哪个组愿意将你们设计的实验方案与大家交流?生H：我们组讨论后认为：参照照相机照相时，景物与镜头、

5、胶片的顺序、距离大小关系，我们将蜡烛、凸透镜、光屏三者按顺序固定在光具座上，蜡烛离凸透镜尽量远一些，光屏离凸透镜近一些，点燃蜡烛后，观察蜡烛经凸透镜在光屏上所成像的大小、倒正。师：你们组设计的实验思路是对的，还懂得用照相机作参考，这很好。教师边演示边讲解；实验步骤：(用实物投影仪投影在屏幕上)1将蜡烛、凸透镜、光屏固定在光具座上，蜡烛、凸透镜、光屏就在同一条直线上。2点燃蜡烛后，要调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度、让烛焰、透镜、光屏的中心大致在同一高度，这样烛焰的像才能成在光屏的中心。3把蜡烛放在离凸透镜远大于2倍焦距的地方，沿直线移动光屏，直到光屏上出现明亮、晴晰的烛焰的像。(观察这个像是倒立的

6、还是正立的，是放大的还是缩小的，分别测量物体像到凸透镜的距离，记录在下表中。) 4把蜡烛向凸透镜移近几厘米，仍保持它们的距离大于2倍焦距。移动光屏，像到凸透镜的距离有什么变化?像的倒正、大小有什么变化?像仍是缩小的吗?并记录在下表中。5继续把蜡烛向凸透镜靠近(仍保持它们的距离大于2倍焦距)，怎样才能观察到烛焰的像?像的位置变化?像是放大的还是缩小的?正立的还是倒立?记录在下表中。6让蜡烛到凸透镜的距离等于2倍焦距，移动光屏，观察像到凸透镜的距离，像的倒正和大小，记录下表中。f=10cm物体到凸透镜 的距离像到凸透镜 的距离像的大小(放大或缩小)像的倒正师：大家清楚了吗?学生：齐声答：清楚了。师

7、：下面二人一组进行分组实验。比一比，哪个组做得最快最好，注意分工合作，互帮互学。学生分组进行实验，教师巡回检查、指导。师；刚才我巡回检查了一遍，全班各组的实验都完成了，下面请第5、10、15、20四个小组，将你们的实验记录表格拿上来投影、交流、其他同学当评委，看看实验记录是否有错误。四个组轮流交流，其实验记录都正确。师：分析实验记录，你可得出什么结论?请分组讨论。生：物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时，成倒立、缩小的像；当物体靠近凸透镜时(仍大于2倍焦距)，所成的像远离凸透镜，像变大(仍是缩小的)。当物体到凸透镜距离等于2倍焦距时，像到凸透镜的距离边等于2倍焦距，像与物等大。师：你们三组归纳得很

8、好。你们的实验也验证了B同学的猜想是正确的。以上的像都可以用光屏承接，所以都是实像(它们是蜡烛射向凸透镜的光经过凸透镜后会聚而成的)。板书：凸透成像规律之一：当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小实像。下面请各组同学对自己组的实验进行评估，并记录下来进行交流(如实验操作中存在什么问题?实验设计是否合理?测量数据是否可靠？)学生分组评估，交流如下：生A：我们组在操作时，同时移动蜡烛、透镜、光屏，一直找不到像。后来向其他组请教，才知道要先固定蜡烛、透镜的位置，移动光屏就可以找到像。生B：我们组在实验时，没有调整烛、透镜、光屏的中心在同一高度，光屏上也承接不到像。用刻度尺进行距离测量，画线也可以做这个实

9、验，先在桌面上画一直线，分别把蜡烛、透镜、光屏放在直线上，其他步骤同上。生D：我们组在测出凸透镜位距为l0cm后，设计实验步骤为第1次物距为35cm，第2次为30cm，第3次为25cm，第四次为20cm。师：以上同学做实验很认真，也很有勇气面对自己的失误，精神可嘉。三、归纳小结与学习过程评估师：通过本节课学习，你有什么收获?生A，我知道了如何进行凸透镜成像的实验探究。生B：我知道了如何利用光具座。生C：我知道了当物距大于2倍焦距时凸透镜的成像规律。生D：我学会了怎样进行评估、交流。师：以上几位同学都说得很好，大家掌声鼓励，下面每位同学对自己在本节课的学习情况进行评估。四、课后练习1课本P62动

10、手动脑学物理2。2，选用课时作业优化设计。五、板书设计凸透镜成像的规律第一课时凸透镜成像的规律(一)当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小实像六、课后反思第一课时作业优化设计1在探究凸透镜成像规律的实验中，应调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心。2照相机的 相当于凸透镜， 相当于光屏，相当于暗室，被拍照的物。体到镜头的距离要 焦距才能在胶卷上得到倒立、缩小的实像。3为了使照片上的人像大一些，照相时人应该 (填“靠近”或“离开”)照相机一些。4小午在探究凸透镜成像规律的实验中突然想到，若将透镜的下半部用纸遮住，会有什么现象发生?小刚说在屏上可能只能得到物体上半部分的像，小华说能得

11、到不清晰的完整的像，小午则认为可以得到物体完整的像，但亮度减弱了，究竟谁说得对呢?他们通过实验得到了正确的答案。(1)小午、小刚、小华在这个探究中体现了哪几个科学探究过程?(2)你认为谁的答案是正确的?第二课时凸透镜成像的规律（二）教学目标1知识与技能：说出凸透镜成像规律2过程与方法：(1)认真参与探究活动，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原理，勇于探究日常生活用品中的物理学原理。(2)乐于参与观察、试验、制作等科学实践。教学重、难

12、点1重点：(1)对凸透镜成像规律的理解和认识。(2)组织，指导学生完成探究凸透镜成像规律的实验。2难点：(1)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。(2)组织指导学生完成探究凸透镜成像规律的实验。教学方法科学探究法、实验法、观察法、讨论交流法。课时安排2课时教学媒体学生分组实验：光具座、凸透镜、火柴、白塑料光屏、蜡烛。一、 复习引入课题师；同学们，上一节课我们探究了凸透镜成像的部分规律，你们得出了什么结论?生：当物距大于2倍焦距时，物体成倒立、缩小的实像。当物体往凸透镜方向移动，像就往远离凸透镜方向移动，像变大。当物距等于2倍焦距时，像距也等于2倍焦距，成的是等大、倒立的实

13、像。师：你对物理大于2倍焦距的物体成像规律掌握得很好。对于凸透镜成像，你们还想提出什么问题?生A：当物体离凸透镜的距离小于2倍焦距时，所成的像是放大的还是缩小的?是正立的还是倒立的?生B：当物体离凸透镜的距离小于焦距时，所成的像是倒立的还是正立的?是放大的还是缩小的?生C：当物体离凸透镜的距离等于焦距时，所成的像是什么样的?生D：当物体从2倍焦距向凸透镜靠近，所成的像的大小，像距是如何变化的?师：以上同学很善于思考，提的问题都很好。对于以上同学提出的问题，其他同学的猜想是什么?生E：当物体离凸透镜的距离小于2倍焦距时，所成的像可能是放大的、正立的。生F：当物体从2倍焦距处向凸透镜逐渐靠近时，所

14、成的像可能是逐渐远离凸透镜，像也逐渐变大。教师将以上同学的猜想写在纸上，并用实物投影投到屏幕上。师：以上几位同学想像力很丰富，作出的猜想都很有道理，如何检验猜想是否正确?生G：进行实验。师：对。下面我们继续用光具座来研究物距小于2倍焦距时凸透镜成像的规律。板书：第二课时凸透镜成像的规律(-)二、新课教学师；对于物距小于2倍焦距时凸透镜成像规律的研究，你们准备如何设计实验?请同学们分组讨论。第5组生H；因为凸透镜的焦距等于10cm，所以我们让蜡烛分别处在离凸透镜18cm、15m、12cm处，向后移动光屏，让光屏上的像最亮、最清晰，观察像是正立还是倒立，是放大还是缩小，以及像的大小变化情况；然后让

15、蜡烛放在焦点上，观察成像情况，最后让蜡烛放在焦点以内，并向靠近凸透镜移动，观察成像情况，师：同学们同意第5组同学的设计实验方案吗?有不同意的吗?生：同意。师：大家都同意第5组同学的设计实验方案，我也同意。下面，请同学们继续讨论实验步骤，并写在纸上，拿上来投影交流。学生讨论并制订实验步骤，几个组拿上来投影交流后，大家达成共识。实验步骤(投影在屏幕上)：1将蜡烛、凸透镜、光屏固定在光具座上，调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。 2把蜡烛放在离凸透镜18cm、15cm、12cm处，向后移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察这个像是倒立的还是正立的，是放

16、大的还是缩小的，像距是多少，记录在下表中。3把蜡烛放在焦点处，移动光屏，观察成像情况，记录下表中。4把蜡烛放在离凸透镜8cm、5cm、3cm处，移动光屏，观察成像情况，记录下表中。师；下面二人一组进行分组实验，注意分工、协作、交流，发现问题及时提出来。学生分组进行实验，教师巡回检查、指导。生I：蜡烛放在凸透镜的焦点上，无论如何移动光屏，都找不到像。这是什么原因?师：蜡烛放在凸透镜的焦点上，不成像。(写在纸上，投影在屏幕上)生G：蜡烛放在凸透镜焦点以内，移动光屏也找不到像，怎么办?师：去掉光屏，再找一找像在哪里?生K：去掉光屏，直接用眼睛透过凸透镜可以看到烛焰的像，这时像是正立、放大的。师：你们

17、把光屏放在蜡烛同侧，在光屏上能看到像吗?生K：找不到。师：像不能成在光屏上，说明了什么?生J：像是虚像。师：对，再继续观察蜡烛在焦点以内移动时，像的大小变化情况。学生继续进行实验；并将实验数据、像的情况记录下表(投影在屏幕上)物体到凸透镜 的距离像到凸透镜 的距离像的大小(放大或缩小)像的倒正师：全班各组同学的实验都已完成，下面请12、14、16、18组的同学代表将你们实验记录表格拿上来投影，交流，其他同学当评委，看看他们测量的数据是否正确。学生代表上台交流，其他学生发现有两个数实验数据有问题，并指出原因，两个组实验数据是正确的。师：14组、18组的实验记录正确，说明他们实验操作很认真。12、

18、16组有一点小错误，希望今后认真操作，成功一定属于你们的。下面分组讨论实验得出的凸透镜成像规律是什么?学生讨论、交流。生A：我们组讨论得出如下结论：(1)物体到凸透镜的距离在2倍焦距和焦距之间时，成倒立、放大的实像，像距大于物距；物体靠近凸透镜移动，像远离凸透镜方向移动，像变大。(2)物体到凸透镜的距离等于焦距时，不成像。(3)物体到凸透镜的距离小于焦距时，成正立、放大的虚像，物体靠近凸透镜移动，像变小；远离凸透镜方向移动，像变大。 师：其他组同学同意第1组同学的结论?同意。你们组归纳总结得非常好。同学们再想一想投影仪的成像属于哪一种情况?放大镜的成像又属于哪一种情况?生B：投影仪的成像等于物

19、距焦距到2倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像。生C：放大镜的成像是属于物距在焦距以内，成的是正立、放大的虚像。师：两位同学讲得很好，注意理论联系实际。板书：1物距在焦距到2倍焦距之间，凸透镜成的是倒立、放大的实像(投影仪)。2物距小于焦距，凸透镜成的是正立、放大的虚像(放大镜)。师：下面请3、13、23、33组派代表上台对本组的实验进行评估，并向全班同学交流。生D：我们组在探究物距小于焦距的凸透镜成像规律时，发现用光屏承接不到像，去掉光屏，眼睛透过凸透镜观察到正立、放大的虚像。师：为什么是虚像?生D：用光屏承接到的像是实像，用光屏承接不到的像是虚像。生F：实像是实际光线会聚而成的像，虚像不是实

20、际光线会聚而成的像，而是光线的反向延长线会聚而成的像。配文(课件动画播放)：凸透镜成的实像，是光通过凸透镜折射后会聚而成的；凸透镜所成的虚像，是光通过凸透镜折射后折射光线的反向延长线会聚而成的；当物体放在焦点时，经凸透镜折射后，变成一束平行光，不成像。板书：3虚像与实像生G：我们组在探究物距小于2倍焦距大于1倍焦距的凸透镜成像规律时，发现物体越靠近焦点时，所咸的像越大。当物距小于焦距时，也是物距越接近焦距，所成的像越大。师：你们组观察得很仔细，你们的发现也很有价值，当老人放大镜看报纸，觉得字不够大，应该怎么办?生G：放大镜离报纸远一点。师：活学活用。大家掌声鼓励。下面请大家看屏幕，下面是是一个关于凸透镜成像情况的表，请你在表的空格中填人适当的内容。物体到凸透像的情况镜的距离倒立或正立放大或缩小实像或虚像大于2倍焦距在2倍焦距和焦距之间小于焦距三、归纳小结与学习过程评估师：通过本节课学习，你有什么收获?生F：我学会了如何探究凸透镜成像规律。生L：我知道了凸透镜成像的规律。生K：我知道了为什么隔着放大镜看物体并不总是放大的原因。生L：我们知道实像和虚像形成的原因。师：以上同学都讲得很好。下面请每位同学对自己在本节课的学习进行评估。