人教版八年级上册第五章 透镜及其应用第3节 凸透镜成像的规律教学设计

第五章   第3节  凸透镜成像的规律

    主备人：  审核：八年级物理备课组

●教学目标

1、知识与技能

（1）会利用太阳光测出凸透镜的焦距。

（2）理解凸透镜成像规律

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）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。

●教学重点、难点

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。

3、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。

●课前准备

学生分组实验：光具座、凸透镜、火柴、白塑料板、光屏、蜡烛。

●教学过程

（一）预学

1、应用凸透镜，在照相机中成      、       的    像；在投影仪中成      、      的    像；而直接用凸透镜做放大镜时，成      、      的     像。

2、由此我们可知，凸透镜既能成      的实像，也能成      的实像，但只能成      虚像（填“放大”或“缩小”）；而且实像都是

      的，虚像是      的（填“正”或“倒立”）。

（二）探究与精导

教学点1  猜想与假设

根据观察你们能不能说一说，凸透镜成像有时倒立，有时正立，有时放大，有时缩小，跟什么因素有关呢（像的虚实、大小 、正倒跟物距有什么关系呢？）

【填一填】请把你的猜想记录在下面的空格内

①照相时物体到凸透镜的距离比像到凸透镜的距离大，而投影仪中物体到凸透镜的距离大，而投影仪中物体到凸透镜的距离比像到凸透镜的距离小，由此看来像的大小与        有关。

②照相机和投影仪的物体和像都在凸透镜的两侧，而放大镜的物体和像在透镜的同侧，同此看来像的倒正是           有关。

教学点2  设计实验

1．【实验器材】

光具座、光屏、凸透镜（f=10cm）、蜡烛、火柴。

2.【实验准备】

①蜡烛、凸透镜、光屏如何放置便于实验操作？

②怎样调节三者的位置才能使烛焰的像成在光屏的中心？

③怎样才能准确方便的读出物距和像距？

    3．在该实验中我们需要记录哪些数据和实验现象呢？

教学点3  进行实验，记录数据

1．将实验器材按蜡烛、凸透镜、光屏的顺序放在桌面的直线上，调整它们的高度，使它们的中心大致在同一高度，从透镜的位置开始在刻度尺的左右两边用笔标出等于焦距和2倍焦距的位置；

2．把蜡烛放在离凸透镜较远的位置，使物距u>2f，保持物距不变，调整光屏与凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成一清晰的像，观察像的大小、倒正以及物距、像距的大小，把观察结果和数据记录在下面的表格中。

3、把蜡烛向凸透镜移近，使物距u=2f，重复以上操作，进行观察和记录。

4、继续把蜡烛向凸透镜移近，使物距在2f和f之间，即2f>u>f,重复以上操作。实验做两次，进行观察记录。

5、继续把蜡烛向凸透镜移近，使物距u=f，这时调整光屏，在光屏上已经看不到蜡烛的像（思考为什么）。

6、继续把蜡烛向凸透镜移近，使物距u<f，这时光屏上已经看不到蜡烛的像，用眼睛直接通过凸透镜上观察蜡烛，把物距和观察结果记录在表格中。

7、当烛焰通过凸透镜在光屏上成实像时，如果用手或其他不透明的物体挡住透镜的上半部分或下半部分，这光屏上的像可能有什么变化。

教学点4  展示交流

分析上表的记录，我们可得出以下结论：物体通过凸透镜成像的性质与凸透镜的     有关，并随        的变化而变化；关于物距有两个位置是影响成像性质的关键点：u=f是成     像的分界点，u=2f是成       像的分界点；凸透镜所成的实像都是     立的，虚像都     立的。（一倍焦距内外分虚实，二倍焦距内外分大小）

当物体位于凸透镜的二倍焦距之外时，成                 像；当物体位于凸透镜的二倍焦距时，成            像，当物体位于凸透镜的二倍焦距和一倍焦距之间时，成              像，当物体位于凸透镜的焦距以内时，成

             像，它的应用是        。

仔细分析，我们还会发现：当物体逐渐向凸透镜靠近时，光屏的位置是逐渐        （填“靠近”或“远离”），在光屏上所成的像是逐渐        的。（物近、像远，像变大）

（三）当堂评价方案

1、某同学拿了一个焦距为15cm的凸透镜，要想观察细小的物体，应将物体放在凸透镜下方距凸透镜          的范围内，要使此时的像放大一点，可以将凸透镜往     （填“上”或“下”）移一点；要想用它得到放大的实像，物体在凸透镜的距离应该在          的范围内；要想用它得到缩小的实像，物体到凸透镜的距离应该        

      的范围内，此时像的位置在距离凸透镜            的范围内；要想用它得到缩小的实像，物体到凸透镜的距离应该        ，此时像的位置在距离凸透镜             的范围内。

2、凸透镜成放大实像和缩小实像的分界点是          ；凸透镜成实像和虚像的分界点是           。

3、凸透镜的焦距是12cm，把点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处，则蜡烛通过凸透镜成的像是（   ）

A、倒立、缩小的实像         B、正立、缩小的实像

C、倒立、放大的实像         D、正立、放大的虚像

4、将一个物体放到凸透镜20cm处时，用光屏可接收到一个放大的像。这个凸透镜的焦距可能是（   ）

A、20cm    B、10cm     C、30cm    D、15cm

5、在研究凸透镜成像的实验中：

（1）在实验时，应先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一水平高度上，其目的是为了                             。

（2）当蜡烛在凸透镜左侧距凸透镜20cm的时候，在光屏上得到一个倒立等大的实像，则凸透镜的焦距是      cm;当蜡烛再向凸透镜靠近5cm时，所成的像的性质是      、      、      ，利用此原理制成了          。

（3）要想成缩小的实像，蜡烛到凸透镜的距离应            ，生活中的      就是利用这一成像特点的作用。

（4）在光具座上依次摆好蜡烛、凸透镜、光屏，当点燃蜡烛后无论怎样调整它们之间的距离，都不能在光屏上得到清晰的像，原因是                    。

●教学反思