粤教版八年级上册物理 《探究凸透镜成像规律》教案

课题《探究凸透镜成像规律》

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

教材

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

分析

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。

凸透镜成像的规律及应用；近视眼与远视眼的成因及矫正；常见光

重点

学仪器的原理。

凸透镜成像规律的探究；凸透镜成像中像的虚实、大小及物距、像

难点

距的变化问题。

教

培养学生的科学素养：通过观察教材图3-47实验现象和图3-50现

能力点象提出恰当的猜想和假设的能力；通过透镜与影象的学习使学生形

学成将所学知识应用与生活实际的意识。

点

凸透镜成像的实验中①物体靠近透镜时,光屏怎样移动才能使像更清

外延点晰②透镜遮住一部分，成像情况的变化③成虚象时，物体逐渐远

离透镜，像的大小的变化.通过实验现象形成对“随物距变化时，像

的大小、像距大小的变化规律”的认识。

1、知道凸透镜成放大像与缩小像、正立像与倒立像、实像与虚像等

的条件。

知识与2、知道放大镜成像的规律及特点。

教技能3、了解眼睛的构造和眼睛视物的基本原理，了解近视、远视的成因

及矫正的方法。

学4、了解照相机、显微镜、望远镜的工作原理.

1、设计探究凸透镜成像规律的实验，完成探究的全过程，学习用控

目过程与制变量法来安排操作步骤。

方法2、能利用所学的有关透镜的知识实际制作一些光学仪器，如小照相

标机、望远镜等。

情感态1、通过实验探究，体验参与的快乐和成功喜悦，并有助于养成积极

度与价主动地与人交流合作的习惯。

值观2、通过小制作培养学生将所学知识运用于实际的愿望。

《探究凸透镜成像规律》4课时

课时分配《透镜与影像》3课时

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生：一开始我移动凸透镜看到课本上的字一起放大，再移动，小口径的凸透镜里的

像是放大、倒立的，而大口径的凸透镜里的像仍然是放大、正立的。

师：你认为这是什么原因使你看到这样的现象？

生：这可能与凸透镜的焦距有关。

师：很好!凸透镜成大小、虚实、正倒不同的像，其原因可能是与凸透镜的焦距有

关，还可能与凸透镜到物体的距离有关。实际上物体到透镜中心的距离叫做物距（u）,

有了这些猜想之后你应该怎么办?（做实验）

（三）制定实验计划

师：在制定计划之前先给大家介绍一下实验室常用来研究凸透镜成像的仪器一

光具座。（教师介绍光具座）

师：在使用光具座时，像的位置和光屏的位置具有不同含义。如果光屏上能得到特

别清晰的像，这时光屏的位置就是像的位置。像到透镜中心的距离叫做像距（V）。

师：请同学们用点燃的蜡烛作为成像的物体，自行选择其他实验器材，制定实验计

划。集体的力量是巨大的，请同学们在小组内积极地讨论、研究方案。

（学生活动）

师：请同学们汇报自己设计的方案计划。

生I：先选器材，光具座、凸透镜、蜡烛、光屏；再点燃蜡烛，让它经凸透镜成放

大、缩小、等大的像，量出物距和像距；用不同焦距的凸透镜重复实验，分析焦距与

成像的关系。

生2：把凸透镜固定，将点燃的蜡烛放在不同的位置，量出物距，试试看得到的像

是怎样的情况（大小、位置、正倒），也要记录像距；用不同焦距的凸透镜重复做。

生3：固定物体和光屏，移动凸透镜看能不能得到像，测u、V,改变物体和光屏

之间的距离，再重复实验。

（四）实验记录

物距与像的性质（f=10cm）

物距u像距V

焦距关

/cm正倒大小虚实/cm

系

u>2f

2f>u>f

U<f可不填

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第二课时实验探究凸透镜成像规律

本节课为学生实验课

一、检查并装配器材

各组同学对照实验报告检查桌面的器材，了解器材的作用，了解光具

座的用法。将蜡烛、凸透镜、光屏依次安放在光具座上。

一、器材的调节

点燃蜡烛，调节凸透

」।镜和光屏的高度，使烛焰

]]的中心、凸透镜的光心、

11

f''IME''''''I'I'''M'光屏的中心大致在同一

高度上。（作用：使烛焰

的像能成在光屏的中心）

三、实验过程

实验一：探究凸透镜成像的特点

（-）实验步骤：

1、将蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置，点燃蜡烛；

2、移动光屏直到光屏上出现边缘清晰的蜡烛的像为止；

3、记录下蜡烛到凸透镜的距离、像到凸透镜的距离、像的

大小和倒正；

4、将蜡烛向凸透镜移近一段距离，重复上述操作，直到不

能在屏上得到蜡烛的像；

5、继续把蜡烛向凸透镜靠近，试着用眼睛观察像在何处？

像是怎样的？

6、实验时注意分工合作，边实验边记录数据，并填入表格。

（说明：设计实验是探究过程中较难的环节，教师在此环节应给学生以提

示和帮助，使学生对实验的器材和方法有较全面和深入的认识，从而使实

验较顺利地进行。）

（二）进行实验：

学生进行实验，学生以小组为单位进行实验操作，同时教师巡视指导，将

学生的大量数据汇集于表格中。

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记录表格：

（三）分析论证

物体到凸像到凸像像的

师：我们从实验中获

透镜的距透镜的的倒正

得了许多数据，请同

离（u/cm）距离大

学们根据成像的情

（v/cm）小

况对数据进行分类；

生：根据成像的情

况，数据可分为三

类：一、倒立、缩小

的像；二、倒立、放

大的像；三、正立、

放大的像。

师：成倒立缩小的像

的规律是什么？

生：学生讨论分析数

据的特点并得出结论（若学生找不到2倍焦距这个分界点，教

师可提示）。物体到凸透镜的距离大于2倍焦距成倒立的缩小

的像。（板书结论。）

师：成倒立放大的像的规律是什么？

生：讨论分析得出结论：物体到凸透镜的距离在2倍焦胆和焦咫之

间成倒立放大的像。（板书结论）

师:成正立、放大的像的规律是什么？

生：讨论分析得出结论：物体到凸透镜的距离小于焦距时成正立放

大的像。

（说明:对数据首先进行分类可以降低分析论证的难度，分析

论证由学生讨论交流得出既体现了学生的主体地位，又培养了学生

的归纳、分析和概括的能力。）

实验二：凸透镜所成像的大小、虚实变化与物距的关系

请你进一步猜测并根据上面探究所得资料进行分析，在什么情

况下凸透镜成实像？在什么情况下成虚像？

生：讨论并回答，当物体到凸透镜的距离大

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第三课时典型例题讲评

例1：有A、B、C三块凸透镜，现测试它们的焦距范围。测试时

各凸透镜和烛焰的距离均保持10cm不变。结果烛焰通过三块凸透镜

所成的像分别如下表所示：

凸透镜像的性质

A倒立放大实象

B倒立缩小实象

C正立放大虚象

那么，A、B、C三块凸透镜的焦距范围各是多少？

解答：三种情况下的物距u都是10cm。

对A凸透镜而言，因成倒立放大的实象，可知2fa>U〉fA,由此可

知，2fA>10cm>f*得10cm>fA>5cm。

对B凸透镜而言，因成倒立缩小的实象，可知u>2fB,由此可知，

10cm>fe得fi）<5cm

对C凸透镜而言，因成正立放大的实象，可知u〈fc,由此可知，

10cm<fc得fc>10cm

例2:当物距为20厘米时,经透镜得到倒立放大的实像，当物距变

为10厘米时，像一定是（）

A.放大的虚像

B.放大的实像

C.缩小的虚像

D.缩小的实像

分析与解答：根据凸透镜成像规律可知，当物距小于2倍焦距

而大于1倍焦距时，凸透镜可成倒立放大的实像，故可知该凸透镜的

焦距应满足：10厘米<f<20厘米.

当物距变为10厘米时，即物距小于焦距时，由凸透镜成像规律可

知，应是正立、放大的虚像.

即应选A

例3:有一焦距为10cm的凸透镜，将物体从离凸透镜30cm处沿

主光轴移到距透镜20cm处，这个过程中所成的像（）。

A.始终是正立、放大的实像

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