初中物理人教八年级上册（2022年新编） 光现象小孔成像实验教学设计

1、小孔成像实验的改进与创新教学设计岳池县石城小学校 潘学涛一、小孔成像实验的改进与创新的背景在教学过程中每当给学生演示或让学生自己完成小孔成像实验的效果都不好，上课时演示效果不好，而且有的角度无法观察到现象，要求学生自己完成时，很少有人能动手制作器材。导致很多学生对小孔成像的特点模糊不清，比如像有放大的也有缩小的、像的形状与孔的形状无关等。为此，结合中学生的知识层面，我做了一些改进和创新。教材中“小孔成像实验”的不足：（1）实验器材需要去盖的易拉罐盒和半透明薄膜，制作过程虽然简单，但易拉罐硬度大，去盖、扎孔比较麻烦。（3）像距的固定、光屏大小的限制影响了观察像的大小的变化规律，导致学生对小孔成的

2、像的特点理解不到位，实验后很多学生只知道小孔所成像为倒立的实像，不知道像的大小变化规律，有的甚至误认为小孔成的像都是缩小的。（4）小孔成像的形状与孔的形状无关不能验证。改进和创新实验的优点：（1）借助墙面做光屏，用不透明的纸板扎孔做小孔屏，器材更简单、更方便。对于学生而言，比起易拉罐盖，纸张更容易做各种大小和形状不同的小孔，实验中可以观察到像的形状与孔的形状无关。（2）用墙面替代半透明薄膜，成像效果不但明显，最主要的是面积大，不存在调节高度的问题，只要距离调节好就能看到像。（3）物距、像距都可以改变，学生能直接观察到像的大小是可以改变的，并且不是单一的缩小或放大，而是随物距和像距的改变而改变。

3、（4）不受地点和器材的限制，学生可走出教室进行实验，提高学习兴趣。二、简要阐述改进和创新的实验部分实验器材：蜡烛、打火机、小孔屏实验一：利用墙面做光屏探究小孔成像的特点过程：利用墙面做光屏，在纸上扎大小、形状不同的孔，在较暗教室点燃蜡烛，改变物距、像距，观察像的特点。现象：倒立的实像，大小随物距、像距改变像的大小、形状一样，亮度不一样结论：1、小孔成倒立的实像；2、像有放大的也有缩小的，大小与物距、像距有关，与孔的大小无关。当物距一定时，像距越大像越大；当像距一定时，物距越小像越大；3、像的形状与孔的形状无关，决定于物体的形状。优点：是器材简单，不受实验地点的限制，学生可以在家随时完成。而且效

4、果很明显，像距大小可以变化，能明显观察到大小变化的像，像的形状和孔形无关。实验二、改进和创新实验的分析、具体步骤、理论分析【理论依据】光在同种均用的介质中沿直线传播【光路图】实验一：利用墙面做光屏探究小孔成像的特点【实验名称】利用墙面做光屏探究小孔成像的特点【准备工作】小孔屏的制作：准备两个不透光的纸板，其中一个纸板上打一个孔径为2mm的圆孔（后面叙述中称为“1号小孔屏”），孔径为3mm的正方孔和三角孔（后面叙述中称为“2号小孔屏”）。【实验目的】1、观察小孔成像的特点，包括正倒、虚实、大小变化规律。2、像的形状与孔的形状之间的关系。【实验过程】1、在暗室中点燃蜡烛，把1、2号小孔屏放在蜡烛和

5、墙面的中间，调节距离可观察一个清晰、倒立的蜡焰的像。2、保持孔屏与墙面的距离（即像距）不变，改变蜡烛与孔屏的距离（即物距）；保持蜡烛和孔屏之间的距离（即物距）不变，同时改变蜡烛和小孔屏到墙面的距离（即像距），观察像的大小变化规律。观察到像的大小可以改变，有时放大有时缩小，与物距、像距有关，物距一定时，像距越大像越大，像距一定是时，物距越小像越大。3、换用2号孔屏并调节距离，在墙面上看到清晰度、亮度不一样的蜡焰的像，像的大小都一样，只是亮度不一样，孔太大或太小都不能成像。其中孔径3mm的圆孔、方孔、三角孔所成的像的形状一样。倒立的实像 像的大小、形状一样，亮度不一样【实验结论】1、小孔成倒立的实

6、像；2、像有放大的也有缩小的，大小与物距、像距有关，与孔的大小无关。当物距一定时，像距越大像越大；当像距一定时，物距越小像越大；3、像的形状与孔的形状无关，决定于物体的形状。【本实验反思】1、注意事项：本实验中小孔屏要选择透光度低的纸板，在光线暗的环境中进行效果明显。2、存在的不足：用蜡烛做成像物体光线暗、不稳定，像物大小无法定量测量，实验器材没有固定，无法定量测出物距和像距，不能进一步找出像的大小与物距、像距的具体关系。3、发现的新问题：改变物距或像距时，不但发现了像的大小在改变，同时发现像的亮度、清晰度也在改变，孔的大小不一样，像的亮度、清晰度也不一样，而对孔的大小也没有明确的分界点。孔径为2mm和3mm的最容易调节出像，当孔径为2mm和3mm的小孔能成像时，孔径小于1mm的不能成像，但把物距、像距调节的很小时（大约都为5mm），孔径小于1mm的能成像，而其他小孔则在墙面上呈现了与之形状相同的亮斑点。当物距、