精选2019-2020年初中八年级物理第四章 多彩的光第五节 科学探究：凸透镜成像沪科版拔高训练第八十六篇

沪科版八年级物理第四章多彩的光第5节凸透镜成像学案一、教学内容本节课的教学内容来自于沪科版八年级物理第四章多彩的光，第5节凸透镜成像。

教材内容主要包括：凸透镜成像的规律、凸透镜成像的应用以及凸透镜成像的实验探究。

具体内容如下：1. 凸透镜成像的规律：物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像；物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像；物距小于焦距时，成正立、放大的虚像。

2. 凸透镜成像的应用：照相机、投影仪、放大镜等。

3. 凸透镜成像的实验探究：通过实验探究，验证凸透镜成像的规律。

二、教学目标1. 理解凸透镜成像的规律，掌握凸透镜成像的应用。

2. 能够进行凸透镜成像实验，观察并分析实验现象。

3. 培养学生的观察能力、实验能力和解决问题的能力。

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观察。

四、教具与学具准备1. 教具：凸透镜、光屏、蜡烛、刻度尺等。

2. 学具：学生分组实验器材、笔记本、彩笔等。

五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示幻灯机、放大镜等器材，引导学生思考凸透镜成像的原理。

2. 知识讲解：讲解凸透镜成像的规律和应用，引导学生理解并掌握相关知识。

3. 实验探究：学生分组进行凸透镜成像实验，观察并记录实验现象。

4. 例题讲解：出示相关例题，讲解凸透镜成像在实际问题中的应用。

5. 随堂练习：学生自主完成练习题，巩固所学知识。

六、板书设计凸透镜成像1. 规律：物距大于二倍焦距：倒立、缩小的实像物距大于一倍焦距小于二倍焦距：倒立、放大的实像物距小于焦距：正立、放大的虚像2. 应用：照相机、投影仪、放大镜等七、作业设计1. 作业题目：绘制凸透镜成像规律的示意图。

列举生活中应用凸透镜成像原理的实例。

2. 答案：示意图见课堂板书设计。

实例：幻灯机、放大镜等。

八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过实践情景引入，引导学生思考凸透镜成像的原理，通过实验探究和例题讲解，使学生理解和掌握了凸透镜成像的知识。

第五节科学探究：凸透镜成像第1课时透镜【教学目标】一、知识与技能1.能识别凸透镜和凹透镜.2.认识凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用.3.知道什么是凸透镜的焦点和焦距.二、过程与方法1.通过观察凸透镜和凹透镜的实物及挂图，得出两种透镜的不同结构特征，培养学生通过观察抓住事物本质特征的能力.2.通过实验培养学生研究、探索新问题的能力.三、情感、态度和价值观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、学生双边教学活动，鼓励学生提出质疑，养成学生主动思考、善于思考的习惯.在学生的探究过程中培养学生科学的研究方法和动手操作能力.【教学重点】凸透镜的会聚作用；凸透镜的焦点、焦距.【教学难点】通过实验找出透镜的焦点、焦距，掌握透镜中特殊光线的作图.【教具准备】透镜一组、光具座、光源、老花眼镜、近视眼镜、饮料瓶（无色透明、表面没有波纹、去底去瓶口上部）、香、火柴、激光演示器、手电筒、多媒体课件.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.【新课引入】师同学们，在生活中你用过或见过哪些镜子?学生甲：穿衣镜、汽车后视镜、交通镜、哈哈镜.学生乙：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.学生甲：根据镜面的形状来分，镜面是平的有：穿衣镜、三棱镜，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.学生乙：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.师这节课我们就来研究生活中能让光透过的这一类镜即透镜.板书：第五节科学探究：凸透镜成像(一)透镜【进行新课】知识点1 识别凸透镜教师出示一组透镜，引导学生认真观察它们的结构（不可用手摸），然后说说它们有什么不同，可以如何进行分类.学生观察、比较、讨论后，积极发言.学生1：透镜都是透明的，它们的表面是球面的一部分.学生2：透镜可以分成两类，一类是两面往外凸，也就是中间厚，边缘薄.另一类是两面往里凹，也就是中间薄，边缘厚.教师鼓励学生的回答，并进行总结和板书.教师总结：（1）透镜是一种折射镜，是用玻璃、石英等透明物质磨制而成的，它的表面是球面的一部分.光通过透镜经两次折射后改变光路，透镜遵守光的折射规律.（2）透镜都具有一定的厚度，其厚度直接影响对光的作用，透镜可以分成两类：凸透镜和凹透镜.板书：中间厚、边缘薄的叫凸透镜；中间薄、边缘厚的叫凹透镜.教师展示一个老花眼镜和近视眼镜，请几名同学上讲台通过观察和触摸的方式，对它们进行分类.学生1：我发现近视眼镜中间薄、边缘厚，它应该是凹透镜.学生2：我发现老花眼镜中间厚，边缘薄，它应该是凸透镜.教师鼓励学生的回答，并引导学生给例题1中的透镜进行分类，加深学生的理解.例题1（多媒体展示）如图所示的六块透镜中，属于凸透镜的有，属于凹透镜的有（用字母表示）.解析：中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜，这样的透镜有B、E、F三块；中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜，这样的透镜有A、C、D三块.答案：B、E、F；A、C、D【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.知识点2 凸透镜对光线的作用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？学生：有亮点产生.师请同学们说说这个亮点是怎么形成的？学生1：“亮点”很亮说明它进入我们眼睛中的太阳光较多.学生2：亮点的形成是因为太阳光通过凸透镜都会聚到亮点上了.师同学们分析得很对.现在，让我们调整凸透镜到纸的距离，使纸上的光斑变得最小、最亮.测量这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离，记录下来.换另一个凸透镜，重做上面的实验.再换一个凹透镜，重做上面的实验，纸上能够得到很小、很亮的光斑吗？这说明了什么？学生1：说明了凸透镜能使太阳光会聚成亮点.学生2：用凹透镜无论如何移动，都得不到很小、很亮的光斑，因此凹透镜不能使太阳光会聚.师同学们回答得非常好，这些现象说明凸透镜和凹透镜对光线有不同的作用.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，我们来设计几个实验.（教师引导学生分组进行实验1、2、3）实验1：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.再换凹透镜重做上面的实验，无论怎么移动光屏都没亮点.实验2：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，在上面要放凸透镜或凹透镜，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，观察透镜对光的作用，看到通过凸透镜的光相互靠拢，通过凹透镜的光相互远离.实验3：用激光演示器将平行光分别射向凸透镜和凹透镜，观察到经过凸透镜的光相互靠拢，经过凹透镜的光相互远离.教师引导学生通过实验分析，得出结论.板书：凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.知识点3 凸透镜的焦点和焦距（1）透镜的主光轴和光心教师用多媒体播放透镜的结构图（如下图），引导学生观察透镜的主光轴和光心.师研究透镜时常用到两个科学术语：主光轴和光心.如图所示，通过两个球面球心的直线叫做主光轴，简称主轴.主轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫做透镜的光心.可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心.师通过凸透镜光心的光线沿直线传播.板书：（1）主光轴：通过两个球面球心的直线叫做主光轴.（2）光心：主光轴上经过透镜中心的点叫做透镜的光心.（2）焦点和焦距师下面我们再进一步学习关于透镜的两个重要科学术语：焦点和焦距.它们决定了透镜对光的折射能力.教师用多媒体播放课件“透镜的焦点和焦距”，并讲解.透镜的焦点和焦距（多媒体课件）例题2 在利用光具座进行凸透镜成像的实验中，如图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑.该凸透镜的焦距是 cm.解析：一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，最小、最亮的光斑就是焦点.由图可知，焦距为11.0cm.答案：11.0教师用多媒体展示课件“凸透镜与凹透镜的比较”，并讲解.（3）透镜中的三条特殊光路师在透镜中有三条特殊的光线分别是：①平行于主光轴的光线；②通过焦点（或反向延长线通过焦点）的光线；③通过光心的光线.这三条光线通过透镜后的折射情况是怎样的呢？下面我们就一起来探究它们.教师用多媒体播放课件“透镜中的三条特殊光路”，并讲解.（教师指导学生利用光的折射规律来理解透镜中的三条特殊光路：垂直入射介质表面的光线方向不变；在光的折射现象中光路是可逆的）例题3 如图所示，SA、SB是光源S发出的两条光线.其中SA平行于主光轴，SB过左焦点，请画出这两条光线通过凸透镜后出射光线（注意标出箭头方向）.解析：从S点发出的光线，平行与主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴.答案：例题4 在如图所示的方框中各有一个透镜，图中画出了光线通过透镜前后的传播方向.请在方框中填入适当的透镜.解析：判断折射光线相对于入射光线是会聚了还是发散了，可以采用延长入射光线的方法，如图甲所示，比较折射光线与入射光线的延长线，发现折射光线更靠近主光轴，说明此折射光线相对于入射光线是会聚了，该透镜为凸透镜.如图乙所示，折射光线与主光轴交点相对于入射光线的延长线与主光轴的交点离透镜的光心更远了，此折射光线相对于入射光线是发散了，该透镜为凹透镜.答案：【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.【课堂小结】这节课我们学习的重点是探究凸透镜、凹透镜对光线的作用，及凸透镜、凹透镜的焦点和焦距.难点是根据透镜对光线的作用特点来完成光路图.学习时应做好实验，认真观察现象，并注意运用已学过的光路可逆性原理来完成有关的光路图.【课后作业】完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.1.在教学过程中首先要注意引导学生观察身边的现象，从生活走向物理并由这些现象激发学生学习物理的兴趣，然后通过学生讨论、分组探究，寻找物理规律，再将所学的知识应用于生活当中，从物理走向生活.2.让学生经历探究学习的过程，在注重科学探究的基础环节上，渗透物理学科的基本研究手段，引导学生准确表达自己的观点，加强合作探究.在合作中，相互取长补短，不断改进自己的方案，使学生在各自学习层面上取得进步.3.落实新的学生评价机制，不仅注重结论的得出，还要兼顾过程的评价，鼓励学生积极参与探究过程，激发学生活跃的思维，保持学生对学习、对科学的兴趣.。

4.5.2 凸透镜成像教学目标：1、通过实验探究凸透镜成像的基本规律。

2、通过实验培养学生的实验操作能力和对实验现象，数据的初步分析能力。

3、初步培养学生对探究结果进行交流，评价的能力。

教学重点、难点：1、实验探究凸透镜成像规律。

教具准备：光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、灯泡、刻度尺。

教学过程：一、复习提问1、透镜有几种？分别叫什么？它们对光线有什么作用？2、什么叫凸透镜的焦点？焦距？二、科学探究1、提出问题：师：大家先进行分组实验：用一凸透镜在灯泡与墙壁之间移动，你们可观察到什么？学生动手实验。

结果：可在墙上得到放大、缩小或等大的灯丝的像，也可能在墙上看不到像。

可能看到放大，正立的灯丝的像。

师：对于凸透镜成像，你想知道什么？学生回答：凸透镜的成像规律？影响凸透镜成像情况的主要因素是什么？2、假设与猜想可能的答案：（1）与物体到凸透镜的距离有关。

（2）与焦距有关。

……3、设计实验师：怎样验证你们的猜想是否正确？（实验）实验是探究物理知识最基本的一种方法。

你们准备设计一个什么样的实验方案来证实你们的猜想呢？根据学生的回答进行引导：（1）焦距不同的透镜，对同一物体所成的像不相同。

（2）同一透镜，物体离透镜的距离不相同，所成的像不相同。

说明：物体通过凸透镜成像情况不仅与物体到凸透镜的距离有关，还与透镜的焦距有关。

介绍光具座：光具座上可以固定凸透镜、光屏、放置蜡烛，还可以调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置和高度，并有刻度尺，可趋势读出蜡烛与凸透镜，光屏与透镜的距离。

指导学生选用实验器材。

实验时，蜡烛火焰作为物体，白板作为光屏，光具座起支架作用。

学生阅读课本P65，参考课本内容和表格，准备实验。

另外，实验中还需要注意的几点（边演示边讲解）：在光具座上有刻度尺，从左至右依次放好蜡烛、凸透镜、光屏，点燃蜡烛，调整烛焰、透镜、光屏三者中心大致在同一高度，因为我们观察的烛焰的像，这样才能在光屏上得到完整的像。

第一次实验先把蜡烛移到离透镜尽量远的位置（如30cm），定好物距后，只能移动光屏找烛焰的像。

科学探究：凸透镜成像考点1：透镜对光的作用1.下列透镜中，属于凹透镜的是( )2.把一个透明且均匀的玻璃球切成a、b、c、d、e五块，其截面如图所示，其中为凸透镜的是，为凹透镜的是．3.如图是把一副眼镜放在太阳光下，在地面上看到的情形，由此可以判断镜片是( )A．凹透镜B．凹面镜C．凸透镜D．凸面镜4.如图是德国设计师设计的一个球形透镜太阳能系统，通过透镜聚光之后再发电．此透镜是一个( )A．凸透镜，对光线具有会聚作用B．凸透镜，对光线具有发散作用C．凹透镜，对光线具有会聚作用D．凹透镜，对光线具有发散作用5.如图，F是透镜的焦点，其中正确的光路图是( )6.如图表示小欣同学用激光分别射向甲、乙两透镜后光的传播路径，由图可知甲透镜应是透镜，乙透镜应是透镜．(填“凹”或“凸”)考点2：凸透镜成像规律1.某凸透镜焦距为15 cm，若将一物体放在此透镜前25 cm处，则可在透镜的另一侧得到一个( )A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像C．正立、放大的虚像 D．正立、缩小的虚像2.把一只点燃的蜡烛放在焦距为10 cm的凸透镜前16 cm处，在凸透镜的另一侧调节光屏的位置可找到一个清晰的烛焰的像，这个像是图中的( )3.某同学做“探究凸透镜成像规律”实验，当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时，光屏上得到了清晰的像．则像是( )A．正立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像C．倒立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像4.一凸透镜的焦距为15 cm，当把蜡烛放在此凸透镜左侧12 cm时，如图所示，则从该凸透镜 (填“左”或“右”)侧通过透镜可以看到一个正立、放大的 (填“实”或“虚”)像．5.某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验时，所用凸透镜的焦距为f，保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于a，b，c，d四点，并分别调整光屏的位置，关于a，b，c，d四点的成像情况，他归纳出下列说法，其中错误的是( )A．烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小B．烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大C．烛焰位于b点时，屏上出现的实像最大D．烛焰位于d点时，出现正立放大的虚像6.在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的实像，下列说法正确的是（）A．该凸透镜的焦距是20cmB．将蜡烛移动到20cm刻度处，移动光屏可得到倒立、放大的实像C．将蜡烛移动到35cm刻度处，为使烛焰在光屏上成一清晰的像，应向右移动光屏D．将蜡烛移动到45cm刻度处，为使烛焰在光屏上成一清晰的像，应向右移动光屏7.在“探究凸透镜成像规律”的实验中。