第3节凸透镜成像的规律教学创新设计

地区： 湖北省 - 宜昌市 - 枝江市

学校：枝江市仙女镇老周场初级中学

第3节　凸透镜成像的规律 初中物理       人教2011课标版

通过实验探究、教师引导能归纳出凸透镜的成像规律。

1.知识储备

八年级的学生对于凸透镜不太了解，对凸透镜的成像规律知道的就更少。第二节 “生活中的透镜”，介绍了照相机、投影仪、放大镜三种光学仪器，通过这些光学仪器的成像实例使学生建立凸透镜成像概念，同时通过前一节课的教学使学生明确了什么是凸透镜所成的像、凸透镜所成的像有什么特点、什么是物距、什么是像距等物理概念，这就为本节的教学做好了知识上的储备。

2.技能储备

通过前面的小孔成像实验和平面镜成像实验，学生已经能区分实像和虚像，同时也具备了利用刻度尺读取数据的能力。这就为这节课的学习做好了技能方面充分的准备。

但是八年级学生刚接触物理，对科学探究的基本环节掌握欠缺，且他们的逻辑思维还需要经验支持。因此教师应有一定的指导和引导，才能逐步让学生理解和应用知识。

重点：探究凸透镜成像规律。

难点：探究实验中实验数据的处理和分析

通过对比老师拍摄的两张照片引入课题。（具体见课件）

【重温旧知】回顾上节课所学生活中的透镜相关知识，完成下列空格：

1、照相机：利用凸透镜能成______、______、______。

2、投影仪：利用凸透镜能成______、______、______。

3、放大镜：利用凸透镜能成_____、_____、_____。

4、实像：由实际光线会聚而成的, ______(“能”或“不能”）呈现在光屏上。

5、虚像：由反射光线或折射光线的反向延长线相交而形成, ______(“能”或“不能” ）呈现在光屏上。人眼逆着出射光线可以看到虚像。

物距（u）指从___________到____________________的距离。

7、像距（v）指从___________到____________________的距离。

【新知早知道】阅读课本97至98的内容，然后完成下列任务。

8、在探究凸透镜成像规律实验中：

① 所需实验器材：_________________________________

②在光具座上依次放置______________________。为保证烛焰的像完整的呈在光屏上，应调节烛焰、透镜、光屏三者的中心处于__________________。

③实验步骤：_______________________________________________________

【合作探究一】以小组为单位，利用桌上器材合作探究凸透镜的成像特点跟物距有什么关系。把物距把物距、像距、像的虚实、大小、正倒记录在课本P98页表格中。（要求：实验时注意分工合作，边实验边记录）

（凸透镜焦距f＝_____cm）

物距与焦距的关系

物距u/cm

像的性质

像距v/cm

虚实

大小

正倒

……

【合作探究二】把物体放在一倍焦距以内，移动光屏，看看能不能找到像？用眼睛透过透镜观察蜡烛的像，像有什么特点?

【合作探究三】分析【合作探究一】和【合作探究二】所得实验数据及成像特点，小组内交流小结凸透镜成像的规律：

规律一：

当u_________时,成倒立、缩小的实像，___________的应用原理。

当u__________时,成倒立、放大的实像，___________的工作原理。

当u__________时,成正立、放大的虚像，____________的工作原理。

规律二：

(1)像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？

(2)像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小像？在什么条件下成放大像？

(3)像的正倒：成实像时像是____立的，成虚像时像是____立的。

练习：观看教师动画演示蜡烛在f处和2f处的成像情况，独立把下表填写完整：

物距

应用

像的性质

像距

虚实

大小

正倒

u＞2f

u＝2f

2f ＞u＞ f

u＝f

u＜f

1．在做“凸透镜成像规律”的实验时,某同学在光具座上将蜡烛放置在凸透镜前,然后移动光屏,可他无论怎样移动光屏,都无法在光屏上观察到烛焰的像。请你分析发生这一现象可能原因。

A

D

B

C

F

2f

F

光屏

2.如图，把点燃的蜡烛放在___处，光屏上出现缩小的像，把点燃的蜡烛放在_____处，光屏上出现放大的像；放在_____处时，光屏上不会成像。

请同学们结合本课所学知识，利用凸透镜成像规律，结合过去所学的旧知识，解决下列问题。

1、凸透镜成像时，缩小实像与放大实像的分界点在物距为凸透镜的         _______处；实像和虚像的分界点在物距为凸透镜的           处。

2、下列关于凸透镜成像特点的说法中，错误的是（  　　）

A．实像都是倒立的，虚像都是正立的

B．缩小的都是实像，放大的都是虚像

C．缩小的像都是倒立的，放大的像可能是正立的，也可能是倒立的

D．实像和物体分别在凸透镜的两侧，虚像和物体在凸透镜的同一侧

3、把一个凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜20cm处得到一个最小最亮的光斑，若将一个物体放在此透镜前30cm处，可在凸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、缩小的实像

4、已知凸透镜的焦距为10cm，物体离开凸透镜的距离为15cm，那么所成的像是（   ）

A倒立缩小的实象     B倒立放大的实象

C正立缩小的虚象     D正立放大的虚象

5、在“研究凸透镜成像规律的实验中”：

（1）在实验时，应先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在    ，其目的是为了                                          。

（2）当蜡烛在凸透镜左侧距凸透镜20cm的时候，在光屏上得到一个倒立等大的实像，则凸透镜的焦距是       cm；当蜡烛再向凸透镜靠近5cm时，所成的像的性质是          、        、        ，利用此原理制成了          。

课后“动手动脑学物理”第1、2、4、5题

第3节　凸透镜成像的规律

第3节　凸透镜成像的规律

通过对比老师拍摄的两张照片引入课题。（具体见课件）

【重温旧知】回顾上节课所学生活中的透镜相关知识，完成下列空格：

1、照相机：利用凸透镜能成______、______、______。

2、投影仪：利用凸透镜能成______、______、______。

3、放大镜：利用凸透镜能成_____、_____、_____。

4、实像：由实际光线会聚而成的, ______(“能”或“不能”）呈现在光屏上。

5、虚像：由反射光线或折射光线的反向延长线相交而形成, ______(“能”或“不能” ）呈现在光屏上。人眼逆着出射光线可以看到虚像。

物距（u）指从___________到____________________的距离。

7、像距（v）指从___________到____________________的距离。

【新知早知道】阅读课本97至98的内容，然后完成下列任务。

8、在探究凸透镜成像规律实验中：

① 所需实验器材：_________________________________

②在光具座上依次放置______________________。为保证烛焰的像完整的呈在光屏上，应调节烛焰、透镜、光屏三者的中心处于__________________。

③实验步骤：_______________________________________________________

【合作探究一】以小组为单位，利用桌上器材合作探究凸透镜的成像特点跟物距有什么关系。把物距把物距、像距、像的虚实、大小、正倒记录在课本P98页表格中。（要求：实验时注意分工合作，边实验边记录）

（凸透镜焦距f＝_____cm）

物距与焦距的关系

物距u/cm

像的性质

像距v/cm

虚实

大小

正倒

……

【合作探究二】把物体放在一倍焦距以内，移动光屏，看看能不能找到像？用眼睛透过透镜观察蜡烛的像，像有什么特点?

【合作探究三】分析【合作探究一】和【合作探究二】所得实验数据及成像特点，小组内交流小结凸透镜成像的规律：

规律一：

当u_________时,成倒立、缩小的实像，___________的应用原理。

当u__________时,成倒立、放大的实像，___________的工作原理。

当u__________时,成正立、放大的虚像，____________的工作原理。

规律二：

(1)像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？

(2)像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小像？在什么条件下成放大像？

(3)像的正倒：成实像时像是____立的，成虚像时像是____立的。

练习：观看教师动画演示蜡烛在f处和2f处的成像情况，独立把下表填写完整：

物距

应用

像的性质

像距

虚实

大小

正倒

u＞2f

u＝2f

2f ＞u＞ f

u＝f

u＜f

1．在做“凸透镜成像规律”的实验时,某同学在光具座上将蜡烛放置在凸透镜前,然后移动光屏,可他无论怎样移动光屏,都无法在光屏上观察到烛焰的像。请你分析发生这一现象可能原因。

A

D

B

C

F

2f

F

光屏

2.如图，把点燃的蜡烛放在___处，光屏上出现缩小的像，把点燃的蜡烛放在_____处，光屏上出现放大的像；放在_____处时，光屏上不会成像。

请同学们结合本课所学知识，利用凸透镜成像规律，结合过去所学的旧知识，解决下列问题。

1、凸透镜成像时，缩小实像与放大实像的分界点在物距为凸透镜的         _______处；实像和虚像的分界点在物距为凸透镜的           处。

2、下列关于凸透镜成像特点的说法中，错误的是（  　　）

A．实像都是倒立的，虚像都是正立的

B．缩小的都是实像，放大的都是虚像

C．缩小的像都是倒立的，放大的像可能是正立的，也可能是倒立的

D．实像和物体分别在凸透镜的两侧，虚像和物体在凸透镜的同一侧

3、把一个凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜20cm处得到一个最小最亮的光斑，若将一个物体放在此透镜前30cm处，可在凸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、缩小的实像

4、已知凸透镜的焦距为10cm，物体离开凸透镜的距离为15cm，那么所成的像是（   ）

A倒立缩小的实象     B倒立放大的实象

C正立缩小的虚象     D正立放大的虚象

5、在“研究凸透镜成像规律的实验中”：

（1）在实验时，应先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在    ，其目的是为了                                          。

（2）当蜡烛在凸透镜左侧距凸透镜20cm的时候，在光屏上得到一个倒立等大的实像，则凸透镜的焦距是       cm；当蜡烛再向凸透镜靠近5cm时，所成的像的性质是          、        、        ，利用此原理制成了          。

课后“动手动脑学物理”第1、2、4、5题