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第八章第六节探究——凸透镜成像规律
学习目标：1、知道凸透镜成放大实像、缩小实像、虚像的条件；
2、通过实验，加深对实像和虚像的认识
重点：凸透镜成像规律难点：凸透镜成像及应用
课前检测：
一、按照现象在括号里面选填“光的直线传播”、“光的反射”、“光的折射”
1．日食和月食的发生()2．人对穿衣镜梳头()
3．用放大镜看地图()4．阳光下,立竿见影()
5．小孔成像()6．人看到平面镜中自己的像()
7．人在清水边看到自己的“倒影”()8．人看不到不透明物体背面的情景()
9．晚上有灯光时,墙上出现人的影子()10．晚上看月亮()
11．人站在清澈的水塘边,看到水塘底显得浅()12．潜望镜()
13．电影院的观众能从不同方向观看电影()
14．斜插入水中的筷子看起来水下部分向上弯折了()
二、在图4、5中填上适当的透镜，在图7中画出通过透镜后的折射光线。
三、下面和光有关的知识中，你认为正确的是
A．光总是沿直线传播的
B．光在真空中的传播速度是3×108m/s
C．渔民叉鱼时，要把鱼叉对准看到鱼的下方叉去
D．镜面反射遵守光的反射规律，漫反射不遵守光的反射规律
四、凸透镜对光线具有作用，
生活中，你在哪些地方看到了凸透镜？、
新课自学：探究凸透镜成像的规律
（1）拿着凸透镜去观察书上的字，改变书与凸透镜之间的距离，仔细观察会有什么差别？
（2）实验：实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，
目的是：。若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，
可能得原因有：①；②；
③；④
将蜡烛放在距离凸透镜不同远近的地方，移动光屏，大致观察凸透镜成像情况
区间物体移动方向
（物体变化趋势）像的移动方向
（像距变化趋势）像的大小如何变化
大于2f
小于f而大于2f
小于f
（3）具体实验得具体实验结论
透镜成像特点：
物距
（u）像的性质像距
（v）应用
倒立或正立放大或缩小实像或虚像
u2f
U=2f
2fuf
uf
（观看老师演示的flash）
补充：对规律的进一步认识
课堂练习：
1.下列光学器件中，对光起会聚作用的是
A．平面镜B．放大镜C．潜望镜D．近视眼镜
2.把一只点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方，在透镜的另一侧调节光屏位置可找到一个清晰的像，该像是（）
A．倒立、放大的实像B．倒立、缩小的实像C．正立、放大的虚像D．倒立、等大的实像
3.人的眼睛像一架照相机，物体射出的光经晶状体折射后成像于视网膜上，视网膜上成的像是
A．倒立、放大的实像B．倒立、缩小的实像C．正立、放大的虚像D．正立、缩小的虚像
4.用镜头焦距为50mm的照相机拍摄人像时，人与照相机镜头的距离应该
Ａ．超过100mmＢ．正好等于50mmＣ．在50mm与100mm之间Ｄ．小于50mm
5.小明用焦距为10cm的放大镜去观察邮票，想看清楚邮票上的细微之处，如图5所示，这时放大镜与邮票间的距离应
A.等于10cmB.小于10cm
C.等于20cmD.在10cm与20cm之间
6．小刚同学用焦距为15cm的凸透镜做实验，实验装置示意图如图24所示，在实验过程中保持凸透镜的位置不变，请你你根据所学知识完成下列填空。
（1）当蜡烛在15cm刻度处时，在光屏上能成清晰的、倒立的、（选填“放大”或“缩小”）的实像；___________就是利用凸透镜的这一特点来制成的。（选填“照相机”、“放大镜”或“幻灯机”）
（2）当蜡烛在40cm刻度处时，移动光屏，_______在光屏上成像（选填“能”或“不能”），___________就是利用凸透镜的这一特点来制成的。（选填“照相机”、“放大镜”或“幻灯机”）。
反思：

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探究凸透镜成像的规律

●〇教材分析

本节内容是本章的核心，它是学生在学习第2节“生活中的透镜”，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。新教材以探究凸透镜成像情况与物距关系有关为主线，安排了学生“提出问题、猜想、设计实验、进行实验、分析与结论”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。为了降低学生理解凸透镜成像规律的难度，这次再版的人教版新教材把另一个难点实像和虚像放到了“生活中的透镜”中，相对于第1版来说，这次教材明确提出了实验时物体离凸透镜的距离分别为：u2f、fu2f、uf，同时给出了详细的实验步骤；在得出凸透镜成像规律的结论时以提问的形式得出；教材这样处理，着重于学生的实际情况，降低探究的难度，这样更加有利于学生的学习的兴趣，有利于探究的目的性，做到有的放矢。“想想议议”栏目让学生思考凸透镜成放大实像和缩小的实像，物距与像距的大小关系．这样加深学生对凸透镜规律，又让学生运用所学知识，分析生活中的透镜的成像原理。教材这样处理，体现了课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的思想。<><><>

●〇教法分析

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40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。

●〇教学目标

↘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。

↘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。

↘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。

●〇教学重点与难点

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。

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规律的实验。

●〇教学过程

■教学过程

■教师活动

■学生活动

■设计意图

新课导入

（第1课时）

（3分钟）

根据上节课生活中的透镜提出利用什么光学元件成像和成像有什么差异的问题，再由凸透镜成像的差异引入新课。

回忆生活中的透镜成像情况并回答问题，并产生凸透镜有什么规律的想法，从而激发探究的兴趣。

创设问题情景，从生活走向物理，使学生对凸透镜成像规律产生科学探究的兴趣。

新课导学

提出问题

猜想

设计实验

进行实验

分析和论证

（第2课时）

照相机、投影仪和放大镜都有凸透镜，但有大小、倒正和虚实的差异，通过引导学生由凸透镜成像的差异提出凸透镜成像的大小、倒正与物距有什么关系。

继续观察投影仪、照相机和放大镜成像的同相点及不同点，引导学生针对像的大小、倒正和虚实分析并做出其与物距或者像距大小关系有关的猜想与假设，同时板书。

指导学生要检验猜想是否正确需要实验，提出实验是探究物理知识最基本的一种方法。

给出器材，让学生根据猜想设计实验方法，并说出器材在其中所起的作用。

指导学生阅读教材P66，明确实验观察什么、测量什么和记录的数据以及实验的主要步骤及过程。

演示：根据学生的实验方法补充说明实验操作步骤、注意事项，如：蜡烛、凸透镜、光屏的摆放位置。

根据猜想，实验时先改变物距，由大到小进行几次实验。

并提醒学生怎样观察像；怎样记录物距、像距；注意分工合作。

教师巡视，对学生的探究过程进行指导，及时对学生探究过程中出现的问题进行指导，并鼓励最先完成实验的学生填写黑板的数据．（见附表）

教师事先画好表格，指导学生根据实验现象及数据思考得到什么结论，是否证实了猜想和假设，并进一步思考、归纳出凸透镜成像的规律并让学生以书面或口头形式表达自己的观点。

学生观察投影仪、照相机和放大镜的成像情景，从而提出问题。

学生讨论、观察投影仪、照相机和放大镜成像情况，做出猜想与假设。

学生阅读、讨论、作答，举手发言。其他同学评估、改进实验方法。明确实验目的。

回顾凸透镜焦距测量的方法，并让两位学生测出本节课凸透镜的焦距．

分二人小组实验，观察记录，思考猜想是否正确。

实验、记录、思考、作答。

讨论思考得出凸透镜所成像的大小、倒正与物距或与物距和像距的大小关系有关，进一步综合、分析归纳出：

当u2f时，成倒立、缩小的实验像；

当fu2f是时，成倒立、放大的实像．

当uf时，成正立放大的虚像；

成实像时，物距变小时，像距变大，像也变大。

创设问题情景，培养学生由生活现象发现问题、提出问题的能力。

学生猜想有多种多样，有正确的，也有不正确的猜想，但需给予肯定与鼓励。教师可以创设适当的猜想情景，引导学生猜想，并明确猜想的理由是什么，同时，教师板书学生猜想，体现学生主体地位。

培养学生科学的能力及精神。

培养交流合作精神、制订计划能力、创造能力、表达能力、评估能力、勇于发表见解的意识。

教师指导、让动手能力较强的学生示范实验过程，是为了使所有学生明确实验目的及方法，强化对物距、像距概念的理解，从而突破难点。起到教师的引导作用。

培养动手能力、观察能力、科学探究精神、实事求是的科学态度、交流合作精神、创造意识。激励学生的自我表现意识与成功感。

启发学生从实验数据中找出规律。数据较多，要加强引导。自行总结出凸透镜成像规律，加深了对知识的认识和理解，突破了难点，培养了分析归纳的能力。

归纳小结

请学生小结本节课的收获，教师同时用Flash动画展示凸透镜成像规律．Flash动画下载地址：

http：//flash．9d．ng．c．m/s．ftd．wn
/33/517K_swf_36-10852．swf

从知识、方法、有什么体会方面小结，并观看动画进一步理解凸透镜成像的规律。

重点小结凸透镜成像规律和科学探究方法，让知识和方法系统化。利用Flash动画提高了学生的学习兴趣，同时体现的新技术在教学中的运用。

●〇教学反思

本节课的教学活动给学生一个全新的体验，学生活动进行热热闹闹，但我们一定要注意，要达成本节课的教学目标，结合凸透镜成像规律的特点的探究，通过培养学生对实验数据的分析和论证的能力，使学生得到从感性认识到理性认识的飞跃．让学生亲身体验在不断发现问题和提出问题的过程中逐步完善和升华，深化对凸透镜成像规律的认识，从而用实验探究的方法来得出凸透镜成像规律的特点，使学生进一步理解照相机、投影仪和放大镜的原理。

附表：

凸透镜焦距f＝cm

实验次数

物距与焦距的关系

物距u/cm

像的性质

像距v/cm

实验者

姓名

实虚

大小

正倒

第1次

u2f

2fuf

uf

第2次

u2f

2fuf

uf

探究凸透镜成像规律

初中物理教学案

探究凸透镜成像的规律（八年级物理：第三章第三节）

课型：新授课设计人：

教学目的、任务要求:

1、知识与技能：理解凸透镜成像规律；

2、过程与方法：经历完整的探究过程。

3、情感态度与价值观：体验科学探究的过程与方法。

教学重点：理解凸透镜成像规律

教学过程：

一、回顾与预习：

和学生一起复习照相机，投影仪、放大镜成像情况。

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）

二、探究新知：

1、有关概念：

物距：物体到透镜的距离，用U表示。

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、凸透镜成像的规律

4、凸透镜成像的原理：

FFFF

(作图法)

三、当堂训练与检测：

1．在图中的凸透镜焦距为15cm，则烛焰到凸透镜的距离应大于_____cm，其像的位置在_______cm与_______cm之间，此像是______、______的_____像．

物距u

像的特点像距v

正立或倒立放大或缩小虚像或实像

u2f

u=2f

fu2f

uf

u=f

2．照相机的镜头相当于一个________镜，胶卷相当于________．若镜头的焦距为，则相机中的胶卷应放在_______cm与_______cm之间的位置．

3．在“研究凸透镜成缩小实像”的实验中，用粉笔在桌面上画一直线，在直线上依次放置_____、______和_______，并使三者的中心大致在_______．这样做的目的是______．

4．在研究“凸透镜成像规律”的实验时，应使烛焰，透镜和光屏的中心大约在____．凸透镜焦距为5cm，通过调节，使光屏上出现缩小的烛焰清晰的像，这时蜡烛到透镜的距离应是______．

5．如图所示，蜡烛的烛焰在凸透镜的右侧光屏上成一个倒立、缩小的像，图中O点是凸透镜的中心，A、B、C、D四个点中有一点是凸透镜的焦点，且，根据成像情况可知，______点是凸透镜的焦点．

6．做“研究凸透镜成像”的实验中，发现烛焰的像在屏的下边缘处，如果不改变烛焰及屏的位置，只移动透镜，使像移到屏的中央，那么应将凸透镜_______移动．（选填（“向下”或“向上”）

7、观察凸透镜成像的实验中，在距凸透镜15cm的光屏上得到一个清晰的，与物体等大的像，则该凸透镜的焦距为cm。

8、物体通过凸透镜可以在光屏上形成倒立放大的实像，下列哪个光学仪器应用了这种成像原理

A.照相机B.放大镜C.幻灯机D.汽车后视镜

9、小明在探究凸透镜成像规律时，保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在a、b、c、d四点并分别调整光屏的位置，如图2所示，探究后他总结出下列说法。其中正确的是

A．照像机是利用蜡烛放在a点的成像特点制成的

B．放大镜是利用蜡烛放在b点的成像特点制成的

C．幻灯机是利用蜡烛放在d点的成像特点制成的

D．蜡烛放在b点成的像比它放在c点成的像大

10．要在光屏上得到跟物体一样大小的像，下列元件中应选用

A．平面镜B．凸透镜C．凸面镜D．凹透镜

§4.3探究凸透镜成像规律

作为老师的任务写教案课件是少不了的，大家正在计划自己的教案课件了。各行各业都在开始准备新的教案课件工作计划了，才能更好的在接下来的工作轻装上阵！你们清楚教案课件的范文有哪些呢？以下是小编为大家收集的“§4.3探究凸透镜成像规律”仅供参考，希望能为您提供参考！

§4.3探究凸透镜成像规律

教学目标：

（1）通过实验，探究凸透镜成像规律；

（2）会使用相关的实验仪器，能通过观察和实验收集凸透镜成像规律的有关数据和资料；

（3）经历从所观察到的凸透镜成像的有关记录和收集到的实验数据中，归纳出凸透镜成像规律的过程

教学重点、难点

【重点】凸透镜成像规律的实验探究

【难点】从实验数据得出凸透镜成像的规律

【教具】光具座、蜡烛、火柴、光屏、焦距f=10cm的凸透镜

【课型】实验、讲解、讨论

教学设计

一、导入新课

演示实验：课本图4-23

当凸透镜距灯泡较近时，通过透镜可以看到灯丝正立、放大的虚像；

适当增加凸透镜与灯泡的距离，在墙上看到灯丝倒立、放大的像，继续增加凸透镜与灯泡的距离，在墙上又能看到灯丝倒立、缩小的像。

板书：1、实像：能在光屏上呈现的像叫做实像。

2、物距：物体到透镜光心的距离叫做物距(u)；

像距：像到透镜光心的距离叫做像距(v)。

二、新课教学

通过以上讨论，我们知道，凸透镜能成正立、放大的虚像，也能成倒立、放大的实像，还能成倒立、缩小的实像。那么，凸透镜成不同的像时，像距、物距和焦距之间到底存在什么关系呢？下面，让我们通过实验来进行研究。

为了准确地测量出物距和像距，我们这个实验用到的主要仪器是光具座。

①如何测量物距和像距？

②强调：实验时，凸透镜中心，烛焰中心及光屏中心大致在同一高度。

探究活动一：倒立缩小的像

像的性质物距(u)/cm像距(v)/cm

倒立缩小的像

问题：

(1)物距与焦距、像距与焦距的关系？

(2)像是虚像还是实像？像与物是在同侧还是异侧？

(3)物上、下移动，光屏上的像怎样移动？

(4)用书本将透镜上半部分遮挡起来，像有什么变化？

(5)对调蜡烛和光屏，成什么像？

结论：当u2f时，成倒立、缩小的实像，此时fv2f。

应用：照相机

探究活动二：倒立等大的像

像的性质物距(u)/cm像距(v)/cm

倒立等大的像

讨论：

(1)物距与焦距、像距与焦距的关系？

(2)像是虚像还是实像？像与物是在同侧还是异侧？

结论：当u=2f时，成倒立、等大的实像，此时v=2f。

探究活动三：倒立放大的像

像的性质物距(u)/cm像距(v)/cm

倒立放大的像

讨论：

(1)物距与焦距、像距与焦距的关系？

(2)像是虚像还是实像？像与物是在同侧还是异侧？

结论：当fu2f时，成倒立、放大的实像，此时v2f。

探究活动四：正立放大的像

像的性质物距(u)/cm像距(v)/cm

正立放大的像

讨论：

(1)像是虚像还是实像？

（2）像与物是在同侧还是异侧？

(3)物距与焦距的关系？

结论：当uf时，成正立、放大的虚像。

应用：放大镜

根据以上讨论，你能不能总结出凸透镜的成像规律呢？

板书：3、凸透镜的成像规律：

当u2f时，成倒立、缩小的实像,fv2f,vu,照相机，物像异侧；

当u=2f时，成倒立、等大的实像,v=2f,v=u,物像异侧；

当fu2f时，成倒立、放大的实像，v2f,vu,投影仪，物像异侧；

当uf时，成正立、放大的虚像，应用（放大镜），物像同侧；

讨论与交流：实验中你还有哪些新发现？

问题讨论，引申拓展：

(1)凸透镜成实像的条件是什么？实像是倒立的还是正立的？

(2)凸透镜成虚像的条件是什么？虚像是倒立的还是正立的？

(3)凸透镜成像时，什么情况下物像异侧？什么情况下物像同侧？

(4)凸透镜成实像时，物距减小，像距如何变化？像的大小又如何变化？

(5)某人在做凸透镜成像实验时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上观察到像，这是什么原因？

①

②

补充：课本最后一段文字：a、两倍焦距处是物体成缩小的像还是放大的像的分界点；

b、一倍焦距处是物体成倒立实像和正立虚像的分界点；

(6)你能否想出两种方法测出凸透镜的焦距？

(7)当u=f时，凸透镜能成像吗？为什么？

三、巩固练习

1、在凸透镜成像实验中，当光屏与透镜的距离为16cm时，在光屏上得到烛焰倒立放大的实像，则此凸透镜的焦距可能是：()

A、4cmB、8cmC、12cmD、16cm

2、见《创新作业》第7题

四、布置作业：

课本1、2、3、4、5

五、教学反思：

本节内容教学难度大，应分为两个课时进行。重点应放在实验探究上，以问题为主线，可以对学生的探究活动起指导作用。

文章来源：http://m.jab88.com/j/71035.html

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