第五节 科学探究：凸透镜成像 教案

第一篇：第五节 科学探究：凸透镜成像 教案

第五节 科学探究：凸透镜成像 教案

第五节

科学探究：凸透镜成像

教案

【教学目标】

知识与技能：1.了解什么是凸透镜，什么是凹透镜，了

2.会测凸透镜的焦距。

3.4.理解凸透镜的成像规律

5.能运用凸透镜的成像规律分析判断解决一些实际问题。

过程与方法：1.观察凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对

2.3.4.情感态度与价值观：1.能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象的美好与和谐。

2.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，勇于探究日常用品中的物理学原理。

3.乐于参与观察、试验、制作等科学实践。

【教学重点】了解凸透镜的成像规律

【教学难点】根据猜测设计凸透镜成像规律的实验、实验数据的分析、实像和虚像。

【教具准备】多媒体、学生用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、照相机、投影仪。

【教学过程】

（一）引入新课

让学生观察金鱼缸里的鱼，通过凸透镜看手指和远处的（窗外）的物体。引发学生思考生活中有类似的成像现象吗？

（二）进行新课

一、透镜

.认识透镜

让学生鉴别出桌上哪些是凸透镜，哪些是凹透镜。识别自己（或同桌、同组）所戴的眼镜是凸透镜还是凹透镜？盛满水的烧杯是透镜吗？应属于哪一种？关于透镜你还想知道哪些？

2.透镜的作用

指导学生拿凸透镜正对太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，来回移动，看你会发现什么？

换用其他的凸透镜、凹透镜你能得出什么结论？

引导学生讨论、分析归纳出实验结论：凸透镜对光线有会聚的作用，凹透镜对光线有发散的作用。

指导学生用洁的图形把观察到的现象表示出来。用动画的形式把凸透镜、凹透镜的作用再展现给同学们。

3.凸透镜的焦点和焦距

通过透镜作用的投影和比较，引导学生认识主光轴、光心，了解通过光心的光线传播方向不改变。

焦点：平地光经凸透镜会聚于主光轴上的点。凸透镜两侧各有一个焦点。

焦距：焦点到透镜中心的距离。

二、凸透镜成像

一、提出问题

投影教材图4-

46、4-47，观察、提出同一凸透镜为什么能成大小、虚实、正倒不同的像？引导学生从具体的事例中提出凸透镜成不同像的问题。

二、猜想与假设

针对问题根据前面观察到的事实做出凸透镜成像可能与物体到凸透镜的距离或像到凸透镜的距离有关的猜想的假设。如有学生猜想与焦距有关，需给予肯定，同时指出本节课研究的是同一个透镜，焦距是不变的。

三、制定计划与设计实验

指导学生要验证猜想是否正确需要进行实验，指出实验是探究物理知识最基本的一种方法。让学生根据猜想制定出实验探究计划、设计实验方法。让学生自主地选择实验器材，并说明所选实验器材在实验中所起的作用。

教师也可向学生推荐性地介绍光具座。引导学生知道所用凸透镜的焦距，指导学生观察P61表格，明确实验观察和记录的项目。

投影演示：根据学生的实验方法进行点拨补充说明实验注意事项：蜡烛、凸透镜、光屏的摆放位置、高度。

根据猜想，实验时先变化物距，然后想法找像。物距最好由大到小进行实验。

老师点拨怎样观察像，怎样记录物距、像距。做凸透镜成同种类型的实验时，应取几组不同的物距。注意分工合作。

四、进行实验

.获得凸透镜的焦距（可查找资料或实验测出）；

2.认识光具座，调整烛焰、凸透镜、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。

3.不断改变距离，观察像的大小、倒正、虚实，读出物距、像距记录好数据。

教师巡视，进行必要的点拨和指导。帮助有困难的学生做好实验。提问在光屏上得不到像时是否成像，怎样观察？引导学生回答。指导学生区别实像和虚像。

五、分析和论证

公布两组学生实验中收集到的数据信息（实物投影）指导学生根据实验现象及数据讨论思考得到了什么结论，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。

教师收集几组数据分析总结：

当物体位于凸透镜两倍焦距之外时，成缩小、倒立的（实）像；

当物体位于凸透镜两倍焦距时，成等大、倒立的（实）像；

当物体位于凸透镜焦距与两倍焦距之间时，成放大、倒立的（实）像；

当物体位于凸透镜的焦距以内时，成放大、正立的（虚）像。

补充：当物体位于焦距处，不能成像。

六、评估

出示几组不太理想的数据，引导学生分析原因。

【课堂小结】

请同学们谈谈今天的课里有什么新的收获？让知识和方法系统化。

【板书设计】

第五节

科学探究：凸透镜成像

一、透镜

.认识透镜

2.透镜的作用

3.凸透镜的焦点和焦距

二、凸透镜成像

一、提出问题

二、猜想与假设

三、制定计划与设计实验

四、进行实验

五、分析和论证

六、评估

【布置作业】

．让学生讨论、分析如何测出凸透镜的焦距。方法不限于一各种，看哪种方法最方便、最简单。

2．课本P67，2题。

第二篇：《科学探究：凸透镜成像》第一课时教案

五、科学探究：凸透镜成像

第一课时

●教学目标

一、知识目标

1．了解什么是凸透镜，了解透镜的焦点、焦距。2．了解凸透镜对光的作用。

二、能力目标

1．通过观察凸透镜的实物及板图，了解构造，培养学生通过观察时抓住事物本质特征，通过观察能够识别不同事物的不同特点的能力。

2．通过实验培养学生研究、探索新问题的能力。

三、德育目标

1．通过研究透镜的作用及特殊光线的作图，对学生进行色彩美和线条美的教育。

2．通过教师、学生的双边教学活动，培养学生学习物理的兴趣，能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象的美好与和谐。

●教学重点

通过观察和实验，了解什么是凸透镜及对光的作用。●教学难点

指导学生对实验进行仔细观察、分析，最后通过概括得出结论。●教学方法

观察法、讨论法、实验法。●教学用具 透镜一组 ●课时安排 1课时 ●教学过程

一、创设情境，提出问题，引入新课 师：冰镜能够取火吗？

生：用冰做成一个凸透镜，对着阳光，就可以烧着干草

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师：这位同学真聪明，能告诉大家你是怎么知道这种方法的吗？ 生：从书上看到的。

师：书籍是人类进步的阶梯，希望大家向这位同学学习，请同学们看投影： 在严寒的原野，探险者们丢失了打火机，怎样生火取暖呢？博士想出了一个巧妙的方法。他们砍下一块冰，先用斧头把它削平，然后用小刀精修。最后用手把它磨光，做成了一块水晶般透明的透镜。博士拿着这块冰迎着阳光，把太阳光聚集在棉絮上，很快棉絮就燃起了火苗。

师：这段文字说明了什么？

生：博士冰磨成凸透镜的样子，来取火。

今天，我们就来研究凸透镜，同学们想了解有关凸透镜的哪些问题？ ［生甲］什么叫凸透镜？

［生丙］凸透镜对光有什么作用？

［师］看来同学们对凸透镜很有兴趣，提出这么多的问题，要想得出答案，我们就要通过探究和实验来获得。

二、进行新课教学

［探究］什么叫凸透镜（convex lens）？

［师］在我们的桌子上都有一盒凸透镜，它们的表面是球面的一部分。同学们认真观察，不要用手摸，观察其特征。

［生］学生们在仔细观察、讨论。［师］通过观察和讨论，概括出它的特征。［生甲］凸透镜有两面往外凸。［生丙］中间厚边缘薄。

［生戊］中间厚，边缘薄的叫凸透镜（convex lens)。［师］通过大家的观察、讨论和概括，我们认识了凸透镜。(一)什么叫凸透镜？

中间厚、边缘薄的叫凸透镜（convex lens),中间薄。（板书）

［师］凸透镜生活中常用到，我们桌子上放着帮助人们矫正视力，保护眼睛的远视眼镜的镜片，看看它是什么透镜（lens)? ［生甲］远视镜的镜片是凸透镜。

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［师］学生们判断的很对，看投影，看看它们中哪些是凸透镜？

［生甲］图中甲是凸透镜。［师］观察课本图4-35 ［师］同学们现在从透镜盒中拿出一个凸透镜，正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，来回移动，观察有什么变化？

［生甲］有亮点。［师］亮点是怎么形成的？

［生甲］“亮点”亮说明它的光进入我们眼睛中的多。［生乙］太阳光通过凸透镜都聚到亮点上。［师］凸透镜对光有哪些作用呢？ ［生丁］凸透镜能使太阳光会聚。

［师］同学们回答得非常好。但是由于我们观察不到光的传播路径，所以为了对这个问题作进一步的研究，我们来设计一个实验。

［观察：透凸镜对光的作用］

做法一：把凸透镜放在光具座上，让光源正对照过去，移动光屏，有亮点。做法二：将无色透明饮料瓶放在水平桌面上，在瓶中放置点燃的香头，在上面要放凸透镜，这就形成一个“烟室”，用手电筒对准透镜照射，适当调节手电筒和透镜的距离，观察凸透镜对光的作用，看到通过凸透镜的光相互靠拢。

做法三：用激光演示器将平行光射向凸透镜，观察到经过凸透镜的光相互靠拢。

［师］同学们刚才设计的方法都很好，也可行，我们来拍手表示祝贺。(二)凸透镜对光有会聚作用（板书）

［师］射到地面的太阳光是相互平行的，叫做平行光，看投影,凸透镜能使

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平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做焦点（focas），用“F”字母表示，焦点到光心的距离叫做焦距（focal length）。用“f”字母表示（课本图4-37所示）。

三、知识小结

本节课我们学习了以下内容：

1．我们认识了凸透镜，而且知道了凸透镜的焦点和焦距。2．凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在焦点上。3．凸透镜能产生平行光。

四、布置作业 / 4

第三篇：【精品教案】探究凸透镜成像精品教案

【精品教案】中学物理精品导学（学案）

《探究凸透镜成像规律》

【基础知识精讲】

1．凸透镜成倒立缩小像的条件

照相机能使人和物体在相片上形成缩小的像．你也知道照相时人离镜头（凸透镜）较远而底片离镜头较近．

让我们猜想：物体离透镜越远成的像会不会越小呢？如同照相时人离镜头越远，拍摄出来的人像越小．用实验来验证一下猜想是否正确．

下面我们做实验来研究

准备如图3—15所示的器材，点燃的蜡烛如同要被拍摄物体；光屏如同底片，照图将凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上，且使它们的中心大致同一高度．这样我们就再现了拍照片时的情景．

把蜡烛放在离透镜最远的地方，移动光屏寻找清晰的烛焰的像．找到像时注意观察像的大小、正倒，并记录蜡烛到透镜的距离、像到透镜的距离，填入表格．

把蜡烛移向透镜，光屏上像不清晰了，移动光屏，再次寻找清晰像，注意对比，像的大小变化，像到透镜距离的变化．

继续将蜡烛移向透镜，直到光屏上的像和蜡烛大小相等为止．

实验表明，凸透镜到物体的距离大于2倍焦距时，成倒立、缩小的像．照相机正是利用凸透镜能成缩小像的原理制成的．拍照时物体应该离镜头的距离大于该凸透镜的2倍焦距．

2．凸透镜成倒立放大像的条件

让我们继续实验，当蜡烛移到离透镜2倍焦距处时，发现光屏退到透镜另一侧2倍焦距处，且屏上像的大小与蜡烛大小相等．

把蜡烛稍微向透镜靠近，这时看到另一侧光屏上的像变大了，而且，比蜡烛本身大． 把蜡烛移近焦点的过程中，光屏承接的像逐渐变大，且仍是倒立的．当蜡烛移近焦点以内时，用光屏在透镜另一侧找不到像了．

上述实验过程表明：

物体到凸透镜的距离在2倍焦距和焦距之间时，成倒立放大的实像．

同学们对比图3—16实物思考，幻灯机镜头，投影仪镜头都是凸透镜，使用它们得到放大的像，原理是凸透镜成放大像的条件是将物体（幻灯片、投影片）放置在离透镜1倍焦距和2倍焦距之间，在另一侧就可看到放大的像．

【精品教案】中学物理精品导学（学案）

3．凸透镜成正立放大像的条件

将蜡烛移到透镜焦距内时，在透镜另一侧光屏收不到像了，但透过凸透镜向蜡烛同侧看，却看到一个正立、放大的烛焰．

由此表明：

物体到凸透镜的距离小于焦距时，成正立放大的像，且物体和像在透镜同侧．

用放大镜观察物体时，物体离透镜距离要小于该凸透镜的焦距，否则就看不到正立放大的像．

让我们总结一下凸透镜成像规律．填入下表中．

4．实像和虚像

凸透镜成像类别较多．在生活中凸透镜有较多的用途，但无论是放大镜还是照相机、【精品教案】中学物理精品导学（学案）

幻灯机，都不失去它的本色——凸透镜．用放大镜观察到的物体不一定总是放大的正立的像．不信你用它观察较远的物体．你会看到透过照相机镜头相同的像，即倒立的缩小的像．因为成像的大小与物体到凸透镜的距离有关．

照相机、幻灯机所成的像都可用屏来接收，照相机的光屏是胶片，将胶片放置在物体成像的位置、胶片感光能记录下物体的像．幻灯机的光屏同学们在课堂上都见过．最简单的可用白布做，物体发出的光经幻灯机镜头，成在另一侧的屏上，我们能看到的是真实的光汇聚而成的像，这样的像叫做实像．

而平面镜、放大镜也能成像，但所成的像是虚像，没有真实的光线会聚，而只是我们眼睛感觉好像是从哪里射出光线．

对比图3—18中几幅图，哪些是实像？（A、C）

5．实像与虚像的区别：真实光线的交点的为实像，真实光线反向延长线交点的为虚像；倒立的为实像，正立的为虚像；能用屏承接的为实像，不能用屏承接的为虚像．

归纳凸透镜成像的共性，不难发现一个规律：当物体靠近透镜时，像就远离透镜，并且逐渐变大．但有2个分界点要认清，一个分界点是2倍焦距，另一个是1倍焦距，f为虚像和实像分界点，2f是放大实像与缩小实像分界点．物体在透镜左侧向透镜靠近过程中，像在透镜右侧远离透镜且逐渐变大．

例：照集体照时，为使靠到边上的两个人也进入镜头，摄影师该如何调整． 根据上述分析不难得出，应向后退的结论．

【课前复习】

上一节我们学习了生活中的透镜，知道了透镜在实际中的许多应用，你能回答以下问题吗？

1．照像机镜头的作用相当于一个__________，来自物体的光经过照相机镜头后__________在胶卷上，形成一个__________的像．

2．投影仪上有两个光学仪器，__________镜和__________镜，作用分别是成__________的像，改变__________方向．

3．放大镜是一个__________，它可以成__________的像．

照相机镜头相当于一个凸透镜，幻灯机、放大镜都是凸透镜在生活中的应用，但作用时条件不同，使得结果不同．照像机是拍摄远处物体，使远处物体成缩小的像在胶片上，【精品教案】中学物理精品导学（学案）

幻灯机是将物体放得较近，而在较远处的屏幕上成较大的像．放大镜是将物体放得最近，它可以成比物体更大的像．

好了，现在你可以看看本节知识内容，做一做下列几道题： 1．探究凸透镜成像的规律经历了哪几个环节？ 2．凸透镜成像的大小跟__________有关． 3．凸透镜成像的正倒跟像与物体__________有关．

4．实像是由__________的光会聚而成，如果将__________放在会聚点可记录下的像． 虚像没有__________会聚在那里，只是我们__________光好像从那里射出来．

【学习目标】

1．知道凸透镜在什么情况下成缩小的像． 2．说出凸透镜在什么情况下成放大的像． 3．说出什么是实像．

4．通过实验探究凸透镜成像的规律．

【学习方法指导】

本节课学习凸透镜成像规律过程中，运用了科学的探究方法．同学们应掌握思维程序： 提出问题、猜想与假设、进行实验、分析论证四个环节．

另外依然运用上节介绍过的列表法，来比较凸透镜成的几种像的条件和特点．你也可以将实像与虚像列表对比一下．

【拓展训练】

照相机镜头为什么有彩色？

光照到透镜时，虽然大部分的光可以进入透镜，但也有小部分在透镜的第一个面被反射回去，怎样消除这种光损失呢？品质较高的相机镜头或望远镜的镜头，都加了一层镀膜，用眼睛有时可以看到．

像肥皂泡或水面上的油膜一样，镜头的镀膜也可以对光进行干涉．只要选择适当的厚度就可以把某种颜色的反射光干涉．也就增进了入射光的强度．镜头加膜后消去黄绿或其他颜色的反射光，故而加膜镜头常呈暗红或其他颜色．

第四篇：《科学探究：凸透镜成像》教学设计

《科学探究：凸透镜成像》教学设计

一、知识与技能

1．探究凸透镜成像的规律。

2．认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。

二、体验性目标

1．经历：观察凸透镜的成像过程，能在观察的过程中发现一些问题。

2．反应：能在经历的基础上表达感受（能简单描述所观察现象的主要特征）。

3．领悟：初步形成爱科学的态度、愿意探究的精神、与他人协作的意识、勇于创新的精神等。

实验器材

凸透镜、光具座、蜡烛、火柴。

教学过程

一、创设情景，引入新课

从生活实际提出问题，激起学生的探究欲。让学生从生活走向物理。

（一）用手摸近视眼镜和老花镜，比较他们有什么不同？

（二）将一个透明的玻璃杯装满水（或用矿泉水瓶装满睡），将手指放在一侧，从另一侧观察手指，手指有什么变化。

（三）玩小水珠：把透明胶片放到课本上面，用手指在透明胶片上滴一个水珠，观察小水珠下面的字。揭秘“小水珠”并进行设问：（提问时有一定的梯度，体现了层层推进）

你玩过凸透镜吗？能介绍一下你以前是怎么玩的吗？还有别的玩法吗？

（四）演示：用投影仪把细小的灯丝投影在天花板（墙壁）上。让学生观察灯丝的像与灯丝相比怎样？

演示：灯丝开口向下，在像上开口怎样？

演示：灯丝开口向上，在像上开口又怎样？成什么样的像，1．如何区别像的正立、倒立？

什么情况像明亮、清晰？

2．怎样区别实像和虚像？

像与原物相比有什么特点，3．像的放大、缩小是什么意思？

学生思考回答：实像是由实际光线会聚而成的像，能用光屏承接；虚像不是由实际光线会聚而形成的，无法用光屏承接。

像的正立、倒立是指像的上下位置，与物体的上下位置比较是否颠倒。

“放大”、“缩小”指像与物比较的结果。

“变大”、“变小”指像本身的变化情况。

4．什么是物距、像距？灯丝到凸透镜的距离叫物距；像到凸透镜的距离叫像距。

（五）设问：使用凸透镜产生这么多的现象，所成的像有哪些特点？成像的条件是什么呢？能猜想一下吗？

凸透镜所成的像可能与物体的位置有关，我们这节课就用实验来探究凸透镜成像的规律。

二、进行实验

（一）出示课题并板书

探究凸透镜成像的规律

（二）让学生观察实验器材，在教师指导下自己动手组装、摆放、调整器材。

1．观察实验装置

让学生观察说明光具座主要组成部件。

2．学生在教师指导下对实验器材进行组装、摆放、调整。

探究按照凸透镜成像的规律如何组装实验器材？

摆放顺序可以从左到有依次为蜡烛、凸透镜、光屏，也可从右到左依次为蜡烛、凸透镜、光屏。

使蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上。

调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。

固定凸透镜，移动蜡烛和光屏进行观察实验。

固定蜡烛，移动凸透镜、光屏进行观察实验。……

3．设问：什么是物距（u）、像距（v）、焦距（f）？

学生对照光具座回答：物距是物体到凸透镜光心的距离；像距是像到凸透镜光心的距离；焦距是焦点到凸透镜光心的距离。

（三）学生根据实验要求和实验器材，设计实验方案及进行相关记录。

学生可采用不同的摆放顺序、不同的移动对象来设计方案进行实验，如：

摆放顺序从左到右依次为蜡烛、凸透镜、光屏。

设问：如何使物体的像呈现在光屏上？

引导学生回答调整物体到凸透镜的距离。

设问：移动凸透镜或蜡烛，作用是否相同？

让学生明确：作用是相同的，都是改变烛焰到凸透镜的距离。

注意：移动光屏观察成像时，要保证屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。

继续设问：根据设计方案需要记录哪些物理量及像的哪些特点？

启发学生明确要记录：物距、像距；像的性质（放大、缩小，倒立、正立，虚、实）……

（四）学生实验

1．出示实验要求：

①多次实验，观察物体的成像。

②记录每次看到明亮、清晰的烛焰的像时，像的特点及成像时的物距和像距。

③记录其他方面的问题及发现。

2．学生两人一组开始独立进行实验。并根据实验填写小组观察实验记录表（按上面的文字说明做）。

3．教师巡回指导（引导、启发、点拨或发提示卡片并提示学生。教师准备小组实验活动建议卡片，谁遇到疑难问题或不能继续进行时可向教师要卡片，按提示继续实验）

三、交流

学生实验基本结束，并填写好了实验记录表。疑难让学生议；错误让学生析；重要的规律让学生自己去总结。及时反馈矫正实验中的问题。对学生进行由量变到质变的辩证唯物主义的观点教育。总结成功的经验，让学生体验成功的喜悦。注意学生思维的火花，延伸实验课的教学。以讨论方式进行。

（一）学生总结发现的现象、解决的问题及发现的规律性的问题。

学生回答的问题一般有：放大的像、缩小的像、等大（不变）的像、看不到实像（放大的虚像）等，靠移动蜡烛、光屏来解决，或移动凸透镜来观察……

看到有关的像时，你们所记录的物距和像距各是多少？

（二）教师根据板书学生的记录数据，引深讨论。

设问：对所记录的数据能分析一下吗？有规律吗？

学生讨论回答：物距和像距及焦距之间有一定的关系。

1．认识像与物等大这个关键点。

2．总结：凡是实像都是倒立的，像与物在透镜的两侧，在光屏上能得到。凡是虚像都是正立的，像与物在透镜的同侧，在光屏上不能得到。

3．凸透镜成缩小的实像、放大的实像及放大的虚像的条件，有什么关键的位置吗？ 学生思考讨论后回答：

1．物体通过透镜能成什么样的像决定于物体离开凸透镜的距离。物体离凸透镜由远移近时，成的像逐渐变大，像离凸透镜的距离也变大。

2．物体在二倍焦距以外时，像总是比物体小。物体移到二倍焦距以内时（焦点以外），像就变大到比物体还大，也就是成了放大的实像了。再移近到凸透镜一倍焦距以内时，像就由实像变成了虚像，发生了质的变化。

引导学生归纳总结：能用简练的语言表达一下吗？

学生总结归纳：焦点是虚像和实像的分界点；二倍焦距是像的放大或缩小的分界点。

（三）评价

让学生进行自我评价：通过刚才的实验和回答能对自己做个评价吗？

启发学生回答：通过自己亲自动手实验才能明确物理现象；在实验过程中遇到问题应该多想、合作解决；猜测的结果和实验结果不一定相同；自己动手动脑做出的实验现象有意思、真实……

四、课堂教学小结与延展

帮助学生熟练掌握规律提高归纳、概括能力。引导学生联系实际，体现从生活走向物理从物理走向社会。

1．师生共同总结凸透镜成像的规律。

2．思考：水珠还能成其他的像吗？

投影图片讨论其中蕴涵什么物理规律？

学生回答：水珠离另一侧的花朵较远（u＞2f），成的是倒立的、缩小的、实像。当花朵离水珠较近时（f＜u＜2f），成倒立放大的像。

五、布置作业

每位同学根据今天的探究过程写一份实验报告。

第五篇：《探究凸透镜成像的规律》教案

《探究凸透镜成像的规律》教案

一、教学目标：

知识与技能

理解凸透镜成像的规律。

2过程与方法

（1）能在探究活动中，初步获得猜想与假设的能力。

（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）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。

（2）乐于参与观察、实验、制作等科学实践活动。

二、教学重点：

凸透镜成像规律的探究过程。

三、教学难点：

如何引导学生设计实验，分析数据，归纳总结，得出规律。

四、教学准备：

多媒体、光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴。

五、教学过程：

（一）引入新

师：我们已经学习了《生活中的透镜》这一节，请同学们回忆一下，凸透镜在生活中有哪些应用？

生：有照相机、投影仪、放大镜等。

师：我手里有个照相机，会使用照相机的同学请举手！请你给一位同学先拍一张全身像、再拍一张较大的半身像。其他同学观察照相机和被照同学的距离有没有变化。

（学生拍照后，教师利用电脑将两张照片展现在大屏幕上。）

师：这两张照片的大小不同，可能是因为刚才拍照时什么发生了改变引起的？

生：被照的同学和照相机之间的距离发生了变化。

师：我们再做两个实验：请同学们拿起自己手中较大的凸透镜，先靠近本看书上的字，再伸直手臂看大屏幕，观察两次成像情况。

（学生实验后，请一位同学说出这两次观察到的现象有什么不同。）

师：刚才实验时凸透镜两次成像不同，可能是由于什么条不同造成的？

生：物体到凸透镜的距离不同。

（二）进行新

师：物体到凸透镜的距离叫“物距”，像到凸透镜的距离叫“像距”。

板书：【提出问题】凸透镜所成像的大小、虚实、正倒可能跟什么因素有关？

生：可能跟物距有关。

生：可能跟凸透镜的焦距有关。

板书：【猜想】

①可能跟物距有关；

②可能跟凸透镜的焦距有关。

师：同学们的猜想都非常好，我们今天用实验只研究一下凸透镜所成的像跟物距的关系。

板书：【设计实验】

师：我们现在要用实验研究凸透镜成像的大小、虚实、正倒跟物距的关系，需要哪些器材？

生：需要凸透镜、蜡烛、光屏、刻度尺；

师：实验时你要刻度尺测量什么？

生：测量物距、像距。

师：还要观察什么？

生：观察像的大小、虚实、正倒。

师：要研究凸透镜成像的大小、虚实、正倒跟物距的关系，需要控制什么因素不变？改变什么？

生：控制凸透镜的焦距不变，改变物距的大小。

师：下面请各小组同学之间相互讨论一下，你们小组准备设计一个怎样的实验方案来探究？

（学生讨论，请一位代表回答。）

师：同学们设计的方案非常好！注意，实验时要想在光屏中央得实像，应将烛焰、凸透镜、光屏的中心放在同一条直线上；要先确定物距，再来回移动光屏进行观察，至光屏上获得清晰的像为止。

师：请各小组成员共同设计一个实验记录表格。

（学生讨论、设计实验表格，并投影展示，教师指导学生修改、补充。)

凸透镜焦距f=10㎝（A组）

序号

物距与

焦距的关系

物距

u/

像的性质

像距

v/

虚实

大小

正倒

①

u＞2f

②

u＞2f

③

2f＞u＞f

④

2f＞u＞f

⑤

u＜f

⑥

u＜f

凸透镜焦距f=㎝（B组）

序号

物距与

焦距的关系

物距

u/

像的性质

像距

v/

虚实

大小

正倒

①

u＞2f

②

u＞2f

③

2f＞u＞f

④

2f＞u＞f

⑤

u＜f

⑥

u＜f

师：这个实验探究的目的是：凸透镜所成的像跟物距大小的关系。各小组的组长负责分工：选两位同学进行实验操作；选一位同学填写实验表格（先将“物距”这一列按从大到小的顺序设计好具体数值，再根据观察到的现象进行记录）；同时所有同学观察实验现象，并分析成像规律。

（学生根据实验表格依次完成6次实验，教师巡回指导。）

（学生展示实验结果，并根据实验结果，分析、讨论凸透镜所成的像跟物距的关系。）

板书：【分析和结论】：凸透镜成像的规律：

①、像的大小：

当u＞2f时，成倒立、缩小的实像；

当2f＞u＞f时，成倒立、放大的实像。

②、像的虚实：

当u＞f时，成实像；

当u＜f时，成虚像。

③、凸透镜所成的实像都是倒立的，虚像都是正立的。

④、凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大。

师：你的猜想正确吗？

生：正确。

（教师展示凸透镜成像现象。）

（三）巩固练习：

①下列三幅动画在生活中分别有什么应用？（展示）

②摄影师用焦距不变的照相机给一位同学照了一张全身像，再想给他照一张半身像，照相机和这位同学间的距离应怎样变化？

（四）归纳小结：

请同学们谈谈这节你有哪些收获？

（五）布置作业：

请同学们在余时间用实验探究一下“凸透镜成像的虚实、大小、整倒跟焦距有什么关系”。