新人教版八年级物理上册 第五章 第3节《探究凸透镜成像规律》原创导学案

凸透镜的成像规律导学案授课人：上课班级八（7）班课题凸透镜的成像规律教学目标知识与能力（1）知道凸透镜成像规律。

（2）知道物距和像距的概念。

（3）知道实像与虚像的区别。

（4）会运用凸透镜成像规律解释一些简单的现象。

过程与方法（1）能在探究实践中根据观察到的现象初步提出问题、进行合理猜想，并设计实验进行探究。

（2）通过探究凸透镜成像规律的过程，体验科学研究的过程与方法。

（3）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）具有对科学的求知欲，乐于观察自然现象和日常生活中的物理现象，勇于实验探究日常生活现象中的物理学规律。

（2）在探究问题的过程中，有克服困难的信心和决心。

有主动与他人合作和交流的精神。

教学重点凸透镜成像规律的探究过程。

教学难点引导学生设计实验方案，并从实验中得出凸透镜成像规律。

教具准备多媒体课件、光具座、蜡烛、凸透镜、光屏教法运用讲授法、讨论法、实验法学法指导探究学习法、合作学习法基本环节教师活动学生活动教学意图导入新课（检查预习）师：复习第二节生活中的透镜，引导学生思考成像特点与距离有什么关系？同样都是凸透镜，为什么能够成各种不同的像。

今天我们就来学习《探究凸透镜成像规律》学生积极回答通过复习引起学生兴趣导入新课。

新课教学师：凸透镜不仅能成像，还能成各种不同情况的像。

有正立的，倒立的；还有放大的和缩小的像。

那么关于凸透镜成像大家想知道什么呢？说明：师应给一定的时间让学生小组讨论思考介绍物距和像距的概念。

学生讨论并可能提出各种问题：1．什么情况成缩小的像？什么情况成放大的像？（或者：像的大小与哪些因素有关？）2．什么情况成倒立的像？什么情况成正立的像？（或者：像的倒正与哪些因素有关？）3．成不同像时物体到凸透镜的距离和像到凸透镜的距离有什么关系？4．物和像在凸透镜的同侧还是异侧？等等。

具有对科学的求知欲，乐于观察自然现象和日常生活中的物理现象，勇于实验探究日常生活现象中的物理学规律。

第五章透镜及其应用第3节凸透镜成像的规律新旧衔接1．焦距(f)：到的距离；物距：到的距离；像距：到的距离。

2．虚像：不是由会聚而成的，(填“能”或“不能”)用光屏承接到。

实像：由会聚而成的，(填“能”或“不能”)用光屏承接到。

3．照相机成、的实像，投影仪成、的实像，放大镜成、的虚像。

4．趣味小实验我们手拿一个凸透镜观察窗外的景物，会看到、的实像，距离课本较近时会看到、的虚像，距离课本较远时又会看到、的实像。

凸透镜成像有什么规律呢？预学新知1．凸透镜成像的虚实、大小、正倒跟物体离透镜的距离即有关。

2．在做“探究凸透镜成像的规律”的实验时，用到的器材有：发光物体、、光屏和光具座。

分别把上述物体安装在光具座上，调整它们的高度，使得发光物体、凸透镜和光屏的中心在，目的是使像成在光屏的。

光屏的作用是承接并显示凸透镜所成的(填“虚”或“实”)像。

素养目标1．(重点、难点)通过实验探究，知道凸透镜成像的规律。

2．通过探究活动，体会实验探究活动在认识事物过程中的重要意义。

课堂任务1探究凸透镜成像的规律实验思路：分析照相机、投影仪、放大镜成像特点，初步判断凸透镜成像特点与有关。

由于凸透镜对光的偏折程度跟透镜的焦距f有关系，因此研究物距u的变化时焦距f 可能是个应该关注的参照距离。

我们可以把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，如图所示，实验中要观察并记录物距大于、等于、小于2倍焦距，物距大于、等于、小于焦距时的成像情况。

实验过程(1)如图所示，用发光二极管制成的“F”形光源作为发光物体，一块白色的硬纸板作为光屏，将光具座放在水平桌面上，将发光物体、凸透镜和光屏固定在光具座上，调整三者的高度，使它们的中心相同，研究发光物体的成像情况。

(2)选择适当的物距进行实验，注意物距要涵盖各个范围：大于2倍焦距、大于焦距、小于焦距，发光物体位置确定之后，调整光屏到凸透镜的距离直到光屏上呈现清晰的像。

观察并记录物距、像距。

(3)根据实验中得到的数据和观察的结果完成下表。

人教版八年级物理上册第5章第3节《凸透镜成像的规律》教案一. 教材分析《凸透镜成像的规律》是人教版八年级物理上册第5章第3节的内容。

本节主要让学生掌握凸透镜成像的规律，理解实像和虚像的区别，并能够运用所学知识解释生活中的现象。

教材通过实验和实例，引导学生探究凸透镜成像的规律，培养学生的实验能力和解决问题的能力。

二. 学情分析学生在学习本节内容前，已经掌握了平面镜成像的规律，对光学有一定的了解。

但凸透镜成像与平面镜成像存在较大差异，需要学生能够理解和掌握。

此外，学生需要具备一定的实验操作能力和观察能力，能够从实验中总结出凸透镜成像的规律。

三. 教学目标1.知道凸透镜成像的规律。

2.理解实像和虚像的区别。

3.能够运用凸透镜成像的规律解释生活中的现象。

4.培养学生的实验操作能力和观察能力。

四. 教学重难点1.凸透镜成像的规律。

2.实像和虚像的区别。

五. 教学方法1.实验法：通过实验让学生观察和总结凸透镜成像的规律。

2.实例法：通过生活中的实例，让学生理解实像和虚像的区别。

3.讨论法：引导学生分组讨论，培养学生的合作能力。

六. 教学准备1.凸透镜、蜡烛、光屏、刻度尺等实验器材。

2.生活实例图片或视频。

七. 教学过程1.导入（5分钟）通过复习平面镜成像的规律，引导学生思考凸透镜成像与平面镜成像的异同，激发学生的学习兴趣。

2.呈现（10分钟）展示实验器材，向学生介绍实验步骤和注意事项。

然后进行实验，让学生观察凸透镜成像的过程，并记录实验数据。

3.操练（10分钟）学生分组进行实验，亲自动手操作，观察并记录凸透镜成像的规律。

教师巡回指导，解答学生的疑问。

4.巩固（5分钟）学生根据实验数据，总结凸透镜成像的规律。

教师选取部分学生的总结进行点评，指出不足之处，并进行讲解。

5.拓展（5分钟）展示生活中的一些实例，让学生运用凸透镜成像的规律解释这些现象。

学生分小组讨论，并向全班分享讨论成果。

6.小结（5分钟）教师引导学生总结本节课所学内容，强调凸透镜成像的规律和实像与虚像的区别。

第3节凸透镜成像的规律共2课时第一课时凸透镜成像的实验【知识与技能】1．了解并掌握探究凸透镜成像规律的实验过程．2．知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件．【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．通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法．3．通过对凸透镜成像现象的观察分析，总结出凸透镜成像规律，并用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件．锻炼从物理现象中归纳科学规律的能力．【情感、态度与价值观】1．通过研究凸透镜成像规律的实验，以及对其成像规律的分析有意识地渗透辩证唯物主义观点．2．通过探究活动，激发学生的学习兴趣，培养学生对科学的求知欲，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．3．注意培养学生参与观察、实验、制作的兴趣．【重点】对凸透镜成像规律的理解和认识．【难点】指导学生在探究过程中，建立起实验与物理模型之间的联系．知识点探究凸透镜成像的规律【自主学习】阅读课本P97－98，完成以下问题：1．物体成倒立缩小实像的条件是：物距在2倍焦距以外的范围，像距在一倍焦距与两倍焦距之间的范围．2．取一支蜡烛，一个焦距为10 cm的凸透镜，一个光屏，一个光具座．从左至右依次放好蜡烛、凸透镜、光屏，点燃蜡烛，调整透镜、光屏，使它们的中心与烛焰的中心在同一高度．3．分别让蜡烛与透镜的距离为18 cm、15 cm、13 cm、11 cm，并分别调节光屏的位置，使它们每次都出现清晰的像．在这几次实验中，像相对于原物体都是放大(选填“放大”或“缩小”)、倒立(选填“正立”或“倒立”)的实像．物距的共同点是在f与2f之间，像距的共同点是大于2f，说明物体成倒立、放大实像的条件是：物体在凸透镜的一倍焦距与2倍焦距之间.4．物体成正立、放大虚像的条件是：物距在一倍焦距以内的范围．【合作探究】探究凸透镜成像的规律1．所需实验器材有哪些？答：光具座(带刻度尺)、蜡烛、火柴、凸透镜、光屏．2．实验器材的安装规则是什么？答：摆放顺序可以从左到右依次为蜡烛、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．3．固定凸透镜，移动蜡烛和光屏进行观察实验，或固定蜡烛，移动凸透镜、光屏进行观察实验．根据设计方案需要记录哪些物理量及像的哪些特点？答：需要记录物距、像距及像的性质(放大、缩小，倒立、正立，虚、实)……4．实验步骤及注意事项是什么？答：(1)将凸透镜固定在光具座的中央，蜡烛和光屏在凸透镜的两侧，使烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度．(2)将蜡烛放在离凸透镜的距离尽量远的位置，点燃蜡烛．(3)移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像为止．(4)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．(5)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烛焰的像．(6)继续把蜡烛向凸透镜靠近，试着用眼睛观察像在何处以及像的特点．【教师点拨】实验过程中在光屏上找不到像的原因有：(1)烛焰、凸透镜、光屏三者中心不在同一高度．(2)当物体在焦点外侧处于靠近焦点处时，物体成像很远，超过了光具座的范围，光屏接收不到像．(3)烛焰正好在焦点上，凸透镜不能成像．(4)当烛焰在焦点以内时，虚像不能用光屏承接到．【跟进训练】小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材探究凸透镜成像规律．(1)如图所示，为了测出凸透镜的焦距，小明同学将凸透镜正对着太阳光，再把光屏放在它的另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，就可以测出该凸透镜的焦距为10.0 cm.(2)小明将烛焰、凸透镜和光屏的中心调到同一高度后，在水平桌面上无论怎样移动光屏，都不能承接到烛焰的像，原因可能是物距小于焦距.(3)实验一段时间后，蜡烛变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向上移动．1．知道物体成缩小实像的条件．2．知道物体成放大实像的条件．3．知道物体成放大虚像的条件．完成本课对应训练．第二课时凸透镜成像的规律【知识与技能】理解凸透镜的成像规律．【过程与方法】凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件．【情感、态度与价值观】通过照相机的教学，使学生基本掌握照相机的使用，使学生会用照相机拍自然风景，培养学生的审美情趣．【重点】对凸透镜成像规律的理解和认识．【难点】指导学生在探究、归纳过程中，建立起实验与物理模型之间的必然联系．知识点凸透镜成像规律【自主学习】阅读课本P98，完成以下问题：1．物体经凸透镜成倒立、缩小实像的规律在生活中的应用有照相机．2．物体经凸透镜成倒立、放大实像的规律在生活中的应用有投影仪．3．物体经凸透镜成正立、放大虚像的规律在生活中的应用有放大镜．【合作探究】探究凸透镜成倒立、放大实像和倒立、缩小实像的规律：记录实验数据，得出凸透镜成像的初步规律．1. 当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，此时，f＜v＜2f.应用有照相机．2. 当u＝2f时，成倒立、等大的实像，此时，v＝2f.此点为成实像大小的分界点．应用有复印机．3. 当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，此时，v＞2f.应用有幻灯机和投影仪．4. 当u＝f时，不成像．此点为成像虚实的分界点．5. 当u＜f时，成正立、放大的虚像．应用有放大镜．6．分析论证：根据成像的情况，对数据进行分类．(1)焦点是成实像和虚像的分界点，物体在焦点以外成实像，焦点以内成虚像．即一倍焦距内外分虚实．(2)二倍焦距是成放大和缩小像的分界点．物体在二倍焦距以外成缩小像，在二倍焦距以内成放大像．二倍焦距内外分大小．(3)实像必异侧倒立，虚像必同侧正立．(4)u＞v，像是缩小的，u＜v，像是放大的．(5)成实像时，物体距离透镜越近，像距离透镜越远，像越大；物体距离透镜越远，像距离透镜越近，像越小．即成实像时，物近像远且大，物远像近且小．成虚像时，物体距离透镜越近，像越小，物体距离透镜越远，像越大．即成虚像时，物近像小，物远像大．物体越靠近焦点像越大．(6)实像是实际光线的交点，可以在光屏上呈现，虚像是光线的反向延长线的交点，不能在光屏上呈现．实像可以是缩小的，也可以是放大的，虚像一定是放大的．【教师点拨】1．凸透镜成像规律(1)要使照相机成的像变大，则物体靠近透镜，伸长暗箱．(2)要使投影仪成的像变大，则投影片靠近镜头，投影仪到屏幕的距离增大．(3)要使放大镜成的像变大，则放大镜应距物体远一些．1．凸透镜成像的规律．2．利用凸透镜成像的规律认识照相机、投影仪和放大镜的成像原理及其调节方法．完成本课对应训练．。

教学目标：知识与技能：研究并知道凸透镜的成像规律过程与方法：体验探究凸透镜成像规律的过程和方法情感态度与价值观：培养学生探究自然现象和日常生活的物理道理的意识教学重点：探究凸透镜成像规律教学难点：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。

教学用具：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（刻度尺）和火柴第二部分 学习过程：一、引入：利用凸透镜分别对着远处和近处的物体看来设置情景引入课题。

二、提出问题：像的大小、正倒和虚实与什么因素有关？三、猜想： A 、与物体到凸透镜的距离有关；B 、与焦距的大小有关；C 、与像到凸透镜的距离有关；D 、像的正倒可能与物体是否在凸透镜同侧有关。

四、设计实验：实验目的：探究凸透镜成像的规律。

实验需要测量的物理量：1.物体到凸透镜的距离；2.凸透镜的焦距；3.像到凸透镜的距离。

实验器材：凸透镜、蜡烛、白色塑料光屏、光具座和火柴。

五、实验探究：介绍方法与步骤（1）将蜡烛放在较远处，使物距u ＞2f,例如u=4f…u=3f…。

调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在屏上成清晰的实像。

观察实像的大小和正倒。

（2）把蜡烛向凸透镜移近，使物距在2f 和f 之间，例如u=1.8f…u=1.2f…。

重复以上操作，进行观察和测量。

（3）继续移近蜡烛，使物距u ＜f ，例如u=0.8f…u=0.3f…。

若在屏上不能得到蜡烛的像，则用眼睛透过透镜观察蜡烛的像。

并记录像的正倒、大小。

提示1、将凸透镜固定在光具座的中央，蜡烛和光屏放在凸透镜的两侧。

使火焰、透镜、光屏的中心在同一高度2、虚像：不是实际光线会聚而成，光屏上得不到的像。

实像：由实际光线会聚而成的,能显示在光屏上。

3、怎样找实像：当成实像时，移动光屏，使光屏上得到最清晰的像时，光屏的位置才是像的位置4、怎样找虚像：透过凸透镜用眼睛观察物体所成的像。

5、实验时注意分工合作，边实验边记录介绍实验器材（配合实验器材）凸透镜焦距f= ㎝实验数据记录表格物距u 像距v 像 的 特 征应用 正倒 大小 虚实 位置 变化规律u>2fu=2ff<u<2fu=f年 级 八年级 内 容 凸透镜成像规律 课型 新课u<f六、分析论证：学生讨论分析数据的特点并得出结论：物体到凸透镜的距离大于2倍焦距成的的像。