初中粤沪版6 探究凸透镜成像规律教学设计及反思

这是一份初中粤沪版6 探究凸透镜成像规律教学设计及反思，共4页。教案主要包含了知识与技能，过程与方法，情感、态度与价值观，分组实验，交流讨论，小结归纳等内容，欢迎下载使用。

教与学互动设计
（一）创设情境 导入新课
导语一 师：演示课本图3—54让学生观察像的情况是怎样的？提问：凸透镜成像与哪些因素有关？
导语二 师：物体经过放大镜成的像总是正立、放大的吗？
导语三 本节课我们将通过实验探究凸透镜成像规律。同学们想知道有关凸透镜成像的哪些方面的知识？
生：
（1）物体经凸透镜为什么能成像？
（2）像的大小是否会发生变化？
（3）像和物到镜面的距离之间有什么关系？
（4）凸透镜成像有什么具体的应用？
教师在肯定的同时，有选择地摘录学生提出的问题，确定本节课研究的主题并说明其他的问题将在以后的学习中去探索，也可以课后去查资料，自己先行去研究。
（二）合作交流 解读探究
1．深究凸透镜成像现律
【猜一猜】物体经过凸透镜成像时，有哪些规律？教师引导学生大胆猜测。
【议一议】如何验证猜测的正确呢？
【点拨】师：同学们能不能自己设计一个实验方案？如果能，应该注意哪些？
生：能。在器材安装时，应调整烛焰、透镜、光屏三者的中心大致在同一高度。
【分组实验】把物体放在U＞2f；f＜U＜2 f；U＝2f；U＝f；U＜f时，观察它们所成像的规律。将观察到的现象填人表格中。
【交流讨论】
（1）物距和像距变化规律是什么？
（2）像和物体之间的大小关系是什么？
（3）凸透镜所成的像是正立的还是倒立的？
（4）凸透镜所成的是实像还是虚像？你是如何确定的。
【演示】师：再用计算机模拟演示整个成像的动态过程，让学生对凸透镜成像形成一个宏观的整体认识。
【小结归纳】凸透镜的成像规律：
（1）当U＞2 f时成倒立、缩小实像，像距f＜v＜2 f。
（2）当U＝2f时成倒立、等大实像，像距V=2f。
（3）当f＜U＜2f时成倒立、放大实像，像距。v＞2f。
（4）当U＝f时不成像。
（5）当U＜f时成正立、放大虚像，像与物体同侧。
【想一想】物距、像距、像的变化规律是什么？
【点拨】师：再一次演示凸透镜成像的动态过程，让学生仔细观察成像特点。
【小结】
（1）对于实像，物距减小时像距增大，像也变大；物距增大时，像距减小，像也变小；
（2）对于虚像，物距减小时，像距也减小，像的大小也变小。
2．放大镜
【想一想】放大镜的原理是什么？
【点拨】师：把物体放在焦点以内成正立、放大的虚像。
【议一议】若两个凸透镜大小相同时，透镜的厚度对放大镜的倍数有影响吗？为什么？
【做一做】用两个大小相同，厚度不同的凸透镜去观察小字。
【点拨】师：有影响，因为大小相同的两个凸透镜，其厚度越厚，焦距越短，放大的倍数越大。
【小结】放大镜的原理是物体放在焦点以内成正立、放大的虚像；大小相同的凸透镜，厚度越厚，焦距越短，放大倍数越大。
（三）应用迁移 巩固提高
类型之一 探究“凸透镜成像规律”的实验
（1）在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，某同学先把凸透镜固定在光具座上，然后将光屏和点燃的蜡烛分别放置在凸透镜的两侧，如果他在光具座上无论如何移动光屏，在光屏上都不能呈现烛焰的像，则原因可能是（写出两种即可）。
【解析】这是一道实验题，这种找不到像的情况时有发生，可从以下三个方面考虑：
（1）能否成像；
（2）成像，但不在光屏上；
（3）成虚像，光屏接收不到。
【答案】
（1）烛焰到透镜的距离小于一倍焦距。
（2）烛焰在凸透镜的焦点上。
（3）烛焰的中心、凸透镜的光心、光屏的中心不在同一高度上。
（4）像距太大。
变式题 在观察凸透镜成像的实验中，保持凸透镜位置不变，如图3—6—l所示是物体放在A点时的成像图，将物体分别放在B、C、D点，前后移动光屏，观察到在___点，光屏上出现放大、倒立的像；在___点，光屏上不会出现像。
【解析】根据凸透镜的成像规律；当物体放在BF之间的C点时，此时f＜U＜2f，成倒立、放大的实像。当物体放在焦点以内的D点时，此时U＜f成正立、放大的虚像，不能呈现在光屏上。
【答案】C
类型之二 凸透镜成像现律的应用
将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，调整它们的中心在同一高度。适当移动透镜、光屏，可以在光屏上得到一个清晰的烛焰的像。若用一个不透光的物体挡住半个透镜，则在光屏上（）
A．不能成像B．能成像，但像是原来的一半C．屏上仍能成完整的像，但像比原来暗D．能成像，像完整但只有原来一半大小
【解析】根据透镜的特点，遮住的部分只要不超过透镜的光心就能成完整的像，但由于光线不足，成像比原来变暗。
【答案】C
变式题 做实验时，屏上出现清晰的烛焰的像时刚好有一只昆虫落在了凸透镜上，光屏上将（）
A．出现昆虫放大的像B．出现昆虫等大的像C．不出现昆虫的像，但屏幕上有一黑点D．不出现昆虫的像，烛焰的像比原来的暗
【解析】由于昆虫距透镜的距离U＜f只能成虚像，且与昆虫在透镜的同侧，不会呈现在光屏上，但由于昆虫挡住了一部分光线，所以烛焰的像比原来暗。
【答案】D
类型之三 （放大镜）凸透镜的放大作用
一个人在观赏圆形鱼缸中的金鱼时，他从鱼缸的侧面看到的是鱼的虚像，比实际的鱼____，理由是____________。
【解析】圆形鱼缸相当于凸透镜，鱼的位置在此凸透镜的一倍焦距以内，所以成放大的虚像。
【答案】大。鱼缸相当于凸透镜，可以对鱼进行放大。
变式题 用一张透明塑料纸放在报纸上，在塑料纸上滴一滴小水珠，透过小水珠，就能看到报纸上的字被_____了。
【解析】小水滴在透明塑料纸上相当于是一个凸透镜，在距报纸较近时，起到放大镜作用，使报纸上被看到的字变大了。
【答案】放大
（四）总结反思 拓展升华
【总结】凸透镜成像规律（引导学生自己总结，教师予以点评）
【点拨】成像规律：①U＞2f倒立、缩小的实像，f＜v＜2f；②U ＝2f倒立、等大的实像，v=2f；③f＜U＜2f倒立、放大的实像， v＞2f；④U=f不成像；⑤U＜f正立、放大的虚像，像和物同侧。
【拓展】照相机、幻灯机、投影仪、放大镜的原理。照相机利用U＞2f成倒立、缩小的实像的原理；幻灯机、投影仪利用f＜U＜2f成倒立、放大的实像原理；放大镜利用U＜f成正立、放大的虚像的原理。
【思考】照集体相时，发现有些人没有进人镜头，假使被照人不动，应将（）
A．照相机向后移并缩短暗箱B．照相机向前移并缩短暗箱C．照相机向后移并拉长暗箱D．照相机向前移并拉长暗箱
【解析】本题是把原来的像变小，因此应该增大物距，减小像距，从而像变小。所以要将照相机向后移动来增大物距，缩短暗箱来减小像距。
【答案】A