4.5 科学探究：凸透镜成像

/ 53 / 5/ 54教学程序 教 学 内 容学 生 活 动 资源安排、设计意图 4.分析论证 得出结论展示几组的观察记录数据及对应的像的性质。

特别注意强调实像的判断。

师生分析：先分析成像的条件。

（1）对数据进行观察并初步分析。

（2）再通过用Excel 对数据排序转换，把物像的情况直观的显示出来。

引导同学仔细观察和分析。

通过刚才大家的观察，发现了什么？ 引导学生观察思考得到成缩小像的规律。

结论：1．u>2f ，成倒立、缩小、实像 ，f<v<2f ；物距减小，像变大，像距增大。

2. u=2f ，成倒立、等大、实像，v=2f 3． f<u<2f ，成倒立、放大、实像 ，v>2f ； 4. u=f 不成像5. v<f 成正立、放大、虚像学生汇报观察到的现象，分析成像的性质。

学生观察数据并进行分析，从中自己归纳得出结论引导学生通过分析图形找到规律。

并能顺利描述出自己的观点。

学生分析思考、交流 学生实验：研究u<f 的成像情况。

汇报观察结果。

从数据直接得到凸透镜成像规律是以往教学中的难点，利用凸透镜的三条特殊光线分析成像本节课设计了用Excel 对数据排序转换，让学生更加直观的得到结论，突破了难点课堂小结巩固练习师生共同观看Flash 动画，将探究全过程进行逐一回顾；播放连续变化的动态过程，学生练习，学案展示， 教师运用展台展示、互动回忆、回答 动态记忆 讨论、作答、交流 难点突破，学生记忆中实验，仅仅限于的几个特殊位置，通过此素材，可以提高学生的学习效率5 / 5。

科学探究：凸透镜成像一、教学目标（一）、知识技能目标1．认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。

2．探究凸透镜成像的规律。

（二）、方法过程目标1．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．能简单描述所观察现象的主要特征。

（三）、情感态度价值观领悟：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。

二、教学重难点：难点：科学探究凸透镜成像的规律重点：凸透镜成像规律的应用三、教学工具：凸透镜、光具座、蜡烛、火柴、关屏四、教学过程一、引入新课：同学们根据平时的观察：列举生活中有关透镜的现状，并说出谁是凸透镜的应用器材。

让学生亲自拿着凸透镜观察身边的物体，得出结论：物体离凸透镜远近不同，观察到的像也不同。

二、进行新课学生开始自学焦距、物距、像距，完成以后再图片演示。

（一）提出问题教师：同一凸透镜为什么会成大小、虚实、正倒不同的像?猜猜看：这些结果与什么因素有关?（二）猜想教师：问题提出来了，我们想想看可能与什么因素有关呢?学生：物体到凸透镜中心的距离。

教师：凸透镜到箭头的距离在变，结果看到的像就不一样。

教师：同学把焦距不同的两个凸透镜并排放着，分别通过两个凸透镜来看箭头，你会看到什么样的现象?学生：一开始我移动凸透镜看到两个箭头一起放大，再移动，小口径的凸透镜里的像是放大、倒立的，而大口径的凸透镜里的像仍然是放大、正立的。

教师：你认为这是什么原因使你看到这样的现象?学生：这可能与凸透镜的焦距有关。

教师：凸透镜成大小、虚实、正倒不同的像?原因可能是与凸透镜的焦距有关，还可能与凸透镜到物体的距离有关。

有了这些猜想之后你应该怎么办? （三）制定计划老师：介绍实验器材，以及器材的工作原理和实验注意事项学生：制定计划，怎样实验研究。

教师：在制定计划之前先给大家介绍一下实验室常用来研究凸透镜成像的仪器——光具座。

介绍光具座，物体到透镜中心的距离简称物距(u)，像到透镜中心的距离简称像距(v)，在使用光具座时，像的位置和光屏的位置具有不同含义。

《科学探究：凸透镜成像》 同学们在学本节课之前， 基本掌握光的折射规律，能把简单的折射光路图补充完整；对生活中的一些凸透镜，如：放大镜、照相机等有一些感性认识；对物理探究表现出极大的兴趣；但学生设计实验的能力、动手操作能力、收集和处理信息能力比较欠缺，需要教师不断加强指导。

【知识与能力目标】(1)了解什么是凸透镜，什么是凹透镜，了解透镜的焦点焦距。

了解凸透镜和凹透镜对光的作用。

(2) 理解凸透镜成像规律【过程与方法目标】(1)观察凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。

(2) 能在探究活动中，初步获得提出问题的能力。

通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。

学习从物理现象中归纳科学规律的方法。

【情感态度价值观目标】(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。

【教学重点】凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用，对凸透镜成像规律的理解和认识。

【教学难点】从真实的复杂的物理实验情景中抽象概括出事物的本质和规律。

指引探究式教学 ◆ 学情分析◆ 教学目标◆ 教学重难点◆ ◆ 教学方法◆◆ 课 时◆2课时1.多媒体课件。

2.实验器材：老花镜、近视眼镜、凸透镜、凹透镜、刻度尺、白纸板。

不同形状的透镜、凸透镜、蜡烛、火柴、光屏、刻度尺（光具座）科学探究：凸透镜成像 (第一课时一、 新课引入师：同学们，在生活中你用过或见过哪些镜子?生甲：穿衣镜、汽车后视镜、交通镜、哈哈镜。

生乙：老花眼镜、近视眼镜、平光镜、放大镜、三棱镜、太阳镜。

师：请同学们对你们见过的这些镜子进行分类，并指出分类的根据。

生甲：根据镜面的形状来分，镜面是平的有：穿衣镜、三棱镜、近视眼镜，平光镜；镜面是弯曲的有：哈哈镜、老花眼镜、近视眼镜、放大镜、交通镜、汽车后视镜。

生乙：根据能反射光和能透光来分，能反射光的有：穿衣镜、凸面镜、凹面镜，能透光的有：老花眼镜、近视眼睛、平光镜、三棱镜、放大镜。

教科版八年级上册物理教案：4.5科学探究：凸透镜成像规律一、教学内容1. 凸透镜成像的规律及应用；2. 实验操作：如何进行凸透镜成像实验；3. 凸透镜成像实验数据的处理与分析。

二、教学目标1. 让学生掌握凸透镜成像的规律，并能够运用这些规律解决实际问题；2. 培养学生的实验操作能力，提高学生的实验观察和数据分析能力；3. 培养学生的科学探究精神，使学生能够主动探究问题，独立解决问题。

三、教学难点与重点1. 教学难点：凸透镜成像规律的理解和应用；2. 教学重点：凸透镜成像实验的操作和数据分析。

四、教具与学具准备1. 教具：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座、测量尺等；2. 学具：笔记本、笔、实验报告表格等。

五、教学过程1. 实践情景引入：让学生观察教室内的投影仪，引导学生思考投影仪是如何成像的；2. 理论讲解：讲解凸透镜成像的规律，包括物距、像距、成像性质等；3. 实验操作：指导学生进行凸透镜成像实验，强调实验操作的注意事项；4. 实验观察与数据分析：让学生观察实验现象，引导学生记录实验数据；6. 应用拓展：让学生运用凸透镜成像规律解决实际问题；8. 布置作业：让学生巩固所学内容，提高应用能力。

六、板书设计凸透镜成像规律：1. 物距u > 2f，成倒立、缩小的实像，像距2f > v > f，应用于照相机、摄像头等；2. 物距u = 2f，成倒立、等大的实像，像距v = 2f；3. 物距f < u < 2f，成倒立、放大的实像，像距v > 2f，应用于投影仪、幻灯机等；4. 物距u = f，无像；5. 物距u < f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜、老花镜等。

七、作业设计（1）投影仪的物距和像距分别是多少？为什么？（2）放大镜的物距和像距分别是多少？为什么？答案：（1）投影仪的物距大于2f，像距在2f和f之间，因为成倒立、缩小的实像；（2）放大镜的物距小于f，像距大于f，因为成正立、放大的虚像。

4.5科学探究：凸透镜成像【内容归纳】1. 凸透镜：中间厚边缘薄的透镜，它对光线有会聚作用，所以也叫会聚透镜。

凸透镜对任何光束都有会聚作用；平行于主光轴的光线经过凸透镜的两次折射后通过实焦点。

2. 凹透镜：中间薄边缘厚的透镜，它对光线有发散作用，所以也叫发散透镜。

凹透镜对任何光束都有发散作用；平行于主光轴的光线经过凹透镜的两次折射后变成发散光线，其反向延长线相交于虚焦点。

3. 透镜中的三条特殊光线：其一是通过光心的光线传播光线不改变。

其二是平行于主光轴的光线经折射后过焦点。

其三是过焦点的光线经折射后与主光轴平行。

4. 作光路图注意事项：（1）要借助工具作图；（2）是实际光线画实线，不是实际光线画虚线；（3）光线要带箭头，光线与光线之间要连接好，不要断开；（4）作光的反射或折射光路图时，应先在入射点作出法线(虚线)，然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线；（5）光发生折射时，处于空气中的那个角较大；（6）平行主光轴的光线经凹透镜发散后的光线的反向延长线一定相交在虚焦点上；（7）平面镜成像时，反射光线的反向延长线一定经过镜后的像；（8）画透镜时，一定要在透镜内画上斜线作阴影表示实心。

5. 凸透镜成像：（1）物体在二倍焦距以外(u>2f)，成倒立、缩小的实像(像距：f<v<2f)，如照相机。

（2）物体在二倍焦距处（u=2f），成倒立、等大的实像（v=2f）。

（3）物体在焦距和二倍焦距之间(f<u<2f),成倒立、放大的实像(像距：v>2f)。

如幻灯机、电影机。

（4）物体在焦距之内（u<f）,成正立、放大的虚像。

如放大镜。

（实像总是倒立的，像与物分居透镜的两侧，虚像总是正立的，虚像和物在透镜的同侧；二倍焦距是成缩小和放大实像的分界点，焦点处是成实像和虚像的分界点；当物体向凸透镜移动时，像也移动，物和像移动的方向总是相同的）。

6. 在照相时，拍摄近景应将镜头前伸，离胶片远一些（拉长暗箱）；拍摄远景应将镜头往后缩，离胶片近一些（缩短暗箱）。