第3节凸透镜成像的规律教学设计(第一课时)

地区： 重庆市 - 重庆市 - 开　县

学校：开县德阳初级中学

第3节　凸透镜成像的规律 初中物理       人教2011课标版

    “凸透镜成像的规律”是初中物理教学的一个难点。我认为，教学的策略，并不在于教师有没有讲清、讲透，而是看教师有没有引导学生参与教学过程，主动获取知识，乐于探究。所以教师应想方设法把课堂活动权交给学生，把发言权留给学生。基于此，教学中，一方面注意问题情境的创设，激发学生的学习兴趣，主动探究，使学生形成积极主动的学习态度；另一方面也注意科学探究方法的渗透，引导学生动口、动手、动脑，参与教学过程，培养学生获取知识的能力，分析解决问题的能力、交流合作的能力。

二、教学目标

　　1．知识与技能

　　（1）知道凸透镜成像规律。

　　（2）知道物距和像距的概念。

　　（3）会运用凸透镜成像规律解释一些简单的现象。

　　2．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。

　　3．情感、态度和价值观

　　（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，勇于探究日常用品中的物理学原理。

　　（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。

　　（3）密切联系实际，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。

    八年级学生的理性思维较弱，对概念的理解、规律的分析有欠缺。但学生的求知欲很强，动手心情很迫切，对新生事物有很浓厚的兴趣，渴望掌握知识。本节课学生通过直观的体验、直观的实验、直观的现象发现问题、解决问题、找出规律。利用这节实验探究课创设一个平台，充分发挥学生的主观能动性，使学生轻松、愉快地掌握知识，形成技能并锻炼能力。

教学重点：凸透镜成像规律的探究过程。

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。

    【提出问题】

    教师：让学生用凸透镜观察课本上的字，提问发现了什么现象？凸透镜还能成什么样的像？

    学生：用凸透镜观察课本上的字

    教师：演示实验并提出问题：凸透镜所成的像跟凸透镜与物体之间的距离有什么关系？

    学生：观察实验并思考：

1.物体与凸透镜之间的距离发生了什么变化？

2.像有什么特点？

    （设计意图：八年级学生的理性思维较弱，他们需要直观的体验，直观的实验，直观的现象，发现问题，找出规律。所以创设情景，让学生看到同一个凸透镜确实能成各种不同的像，并且使学生通过观察发现是因为物体与凸透镜之间的距离发生了改变，学生自然会产生疑问，凸透镜所成的像跟物体与凸透镜之间的距离有什么关系呢？）

    【猜想与假设】

    通过观察实验，学生猜想凸透镜所成的像跟物体与凸透镜之间的距离可能存在的关系。

    （设计意图：在观察体验的基础上进行合理猜想，有效地培养了学生的猜想能力，激发了学生的学习热情，让学生感觉到学习的乐趣，体验到自己是学习的主人。）

    【设计实验】

    教师活动：介绍实验器材；介绍物距和像距。启发引导学生设计实验。

    学生活动：思考讨论回答问题：

1. 凸透镜、蜡烛、光屏三者在光具座上应按什么顺序摆放？

2.实验中，必须要调节烛焰中心、透镜中心、光屏中心大致同一高度上，你知道这是为什么吗？

3.实验中，如何读出物体到凸透镜的距离和像到凸透镜的距离？

  （设计意图：教师引导学生解决实验设计上的难点，为学生能顺利进行实验探究做好准备。教师要成为使学生顺利完成学习活动的支持者、帮助者，凸现了学生的主体性。）

    【进行实验】

    教师活动：说明实验要求：凸透镜固定在光具座上40厘米处不动，蜡烛从最远处向凸透镜移近，在光屏上找到清晰的像，观察像的特点，注意像的大小如何变化，找到两次倒立缩小的实像和两次倒立放大的实像，记录物距和像距。

    学生活动：小组合作进行实验，观察现象，记录数据。

    教师活动：巡回指导。

    （设计意图：学生已经知道凸透镜能成不同的像，而在什么情况下能成什么样的像是本节探究的重点。让学生把蜡烛由远处移近凸透镜，观察像的特点及大小变化情况，找出倒立缩小和倒立放大的实像并记录数据，很容易引起学生思考：到底什么情况下成倒立缩小的实像？什么情况下成倒立放大的实像？）

【分析与论证】

    教师活动：在课件上记录下学生找到的蜡烛和像的位置。

    学生活动：汇报实验数据，分析课件上蜡烛和像的位置，找出凸透镜成像的规律。

    （设计意图：体现“学习者不应是信息的被动接受者，而应该是知识获取过程的主动参与者”这一教学理念，让学生在经历了基本的科学探究过程后，从中找出规律，总结规律。）

    【评估与交流】

    学生活动：学生思考、反思、相互交流：

1. 凸透镜成像的规律在生活中有哪些应用？

2.这节课有哪些收获？

3.还有哪些困惑的地方？

    （设计意图：体现物理来源于生活、服务于生活的理念。学生在实验探究中可能发现新的问题，产生新的困惑，同学们可以一起交流分享，也为以后的学习做好铺垫。）

    【当堂训练，巩固新知】
 1、 根据透镜成像规律：

      物体从距凸透镜两倍焦距以外靠近凸透镜时，像逐渐______透镜，像距逐渐______，像也逐渐______，并且像是_____立_____像。
      当物体移至凸透镜的焦点时，像和像距都变得“无限大”，因而在光屏上无法成像。
      当物体越过焦点，继续向凸透镜移动时，像的性质发生了改变，像出现在物体的____侧，变成___、_____立、_____像。
  2、研究一个焦距为10cm的凸透镜成像规律：

（1）实验前要调整烛焰中心、透镜中心、光屏中心大致在              ；

    （以下3题填像的性质：倒正、放大缩小、虚实）

（2）若烛焰放在距凸透镜8厘米处，经凸透镜可得到一个                      像；

（3）若烛焰放在此透镜前12厘米处，经透镜可得到一个                        像；

（4）若烛焰放在此透镜前25厘米处，经透镜可得到一个                        像。

    【小试牛刀，一展风采】

  1、在探究凸透镜成像的实验中，凸透镜焦距 为10 cm
  （1）若烛焰放在距凸透镜24cm处，经透镜可得到一个                              像。
  （2）若烛焰放在此透镜前12cm处，经透镜可得到一个                              像。
  （3）若烛焰放在此透镜前8cm处，经透镜可得到一个                                像。
  2、某物体放在离凸透镜20cm处，无论怎样移动光屏，光屏上始终得不到像，则该凸透镜的焦距可能是  （   ）
     A、30cm        B、15cm        C、10cm         D、5cm
  3、在“研究凸透镜成像”实验中
  (1)实验所需的主要器材有光具座、___________、___________、___________。
  (2)把凸透镜、光屏、蜡烛放在一条直线上，要调整________________和________的高度，使它们的中心大致在______________。
  (3)把烛焰放在距凸透镜2倍焦距以外，移动光屏时，这时光屏上成的是________、________的实像。

  一、填空题

    1、某同学在做凸透镜成像实验时，先将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10厘米时屏上呈现出最小极高的一点。然后开始在光具座上做实验：

    （1）为了研究凸透镜的成像规律，先将蜡烛、______和_____依次放到光具座上，然后调节它们的高度，使它们的中心与烛焰的中心大致在__ ____，这是为了使像                    。   

    （2）实验用的凸透镜焦距约是______厘米。

    （3）当烛焰离凸透镜30厘米时，光屏应在透镜另一侧距透镜______移动，光屏在某一位置上会呈现一个清晰、______、______、______象。

    （4）当烛焰离凸透镜15厘米时，光屏应在透镜另一侧距透镜______移动，在某一位置上光屏上会呈现一个清晰______、______、______象。当蜡烛逐渐消耗而减小，光屏上烛焰的象将随之______（选填“上升”、“下降”）。

    （5）当烛焰离凸透镜5厘米时，光屏上______，但透过透镜能看到一个          、______、______像

    2、物体到凸透镜的距离__________时，成倒立缩小的像；物体到凸透镜的距离等于2倍焦距时，像到凸透镜的距离为__________，成的像是__________立的，大小与物体__________.

    3、物体到凸透镜的距离_________时，成倒立放大的实像；物体到凸透镜的距离为__________时不成像；当物体到凸透镜的距离__________时，成正立、放大的虚像.

    4、照相机是根据凸透镜能成__________像的光学原理制成的。照相机的调焦装置是用来调节镜头到__________的距离的，当拍摄近的景物时，镜头要往前冲，离胶片__________一些，光圈是用来控制进入镜头的__________多少的；快门是用来控制曝光__________的.

    5、投影仪是根据凸透镜能成__________像的光学原理制成的.在投影时由于屏幕上的画面太小，同学们看不清楚，需让画面再大些，调节的方法是，向__________调镜头（填“上”或“下”），同时投影仪与屏幕的距离要__________。

二、选择题

    1．放幻灯时银幕上得到的象应该是 （      ）  

       A．放大正立的实象  B．放大正立的虚象  C．放大倒立的虚象  D．放大倒立的实象

    2．在凸透镜成像中，放大实象和缩小实象的转换点在（      ）   

       A．焦点处               B．一半焦距处           C．2倍焦距处          D．无法确定

    3．已知凸透镜的焦距为10厘米，若将烛焰从距凸透镜30厘米处沿主轴移到15厘米处，那么象的大小将（      ）

      A．变大           B．变小            C．不变               D．先变大再变小

    4. 关于凸透镜成像及其应用，以下说法不正确的是（       ）

      A．景物在照相机内所成的像是实像

      B．通过放大镜看到的是物体放大的实像

      C．凸透镜成实像时，像不一定比物体大

      D．凸透镜成实像时，像和物体的大小可能相等

    5、做凸透镜成像实验时.由于不慎将透镜的上沿摔掉一块则所成的像将（     ）

      A.像不完整了     B. 成像的效果不受影响     C.像是完整的，亮度变暗

    6、一个人照完一张半身像后，又想照一张同样大小的全身照，摄影师应使（      ）

      A．照相机远离人，暗箱拉长           B．照相机远离人，暗箱缩短

      C．照相机靠近人，暗箱拉长           D．照相机不动，只调大光圈

    7.、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

    8、放幻灯时银幕上得到的像应该是（       ）

      A．正立放大的实象      B．倒立放大的实象      C．正立放大的虚象    D．倒立放大的虚象

    9、某凸透镜焦距在10厘米与15厘米之间，当物体距凸透镜的距离为25厘米时，所成的像一定是（ ）

      A．放大的          B．缩小的           C．正立的             D．倒立的

    10、小明将一个苹果从距凸透镜一倍焦距处沿主光轴移到距凸透镜4倍焦距处时，则苹果所成的像的大小为（     ）

      A．.不变           B．逐渐减小         C．先变大后变小           D．先变小后变大

三、实验探究题：

    如图为“探究凸透镜成像规律”的实验装置。

      (1)点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏使它们的中心跟烛焰的中心大致在                上。

      (2)为了找到像的准确位置，必须做好光屏的微调，即在一定范围内左右移动光屏，使光屏上的像由模糊到             ，直至找到像最清晰的位置。

    （3）如图，烛焰恰好在光屏上成倒立、等大、清晰的像，则该凸透镜的焦距是            cm．

      (4)保持烛焰位置不动，把凸透镜从距烛焰一倍焦距处向烛焰移动2cm，可以从            (选填“光屏一侧”或“烛焰一侧”)通过凸透镜观察到烛焰正立、         的虚像，              就是利用了这一成像规律．

第3节　凸透镜成像的规律

第3节　凸透镜成像的规律

    【提出问题】

    教师：让学生用凸透镜观察课本上的字，提问发现了什么现象？凸透镜还能成什么样的像？

    学生：用凸透镜观察课本上的字

    教师：演示实验并提出问题：凸透镜所成的像跟凸透镜与物体之间的距离有什么关系？

    学生：观察实验并思考：

1.物体与凸透镜之间的距离发生了什么变化？

2.像有什么特点？

    （设计意图：八年级学生的理性思维较弱，他们需要直观的体验，直观的实验，直观的现象，发现问题，找出规律。所以创设情景，让学生看到同一个凸透镜确实能成各种不同的像，并且使学生通过观察发现是因为物体与凸透镜之间的距离发生了改变，学生自然会产生疑问，凸透镜所成的像跟物体与凸透镜之间的距离有什么关系呢？）

    【猜想与假设】

    通过观察实验，学生猜想凸透镜所成的像跟物体与凸透镜之间的距离可能存在的关系。

    （设计意图：在观察体验的基础上进行合理猜想，有效地培养了学生的猜想能力，激发了学生的学习热情，让学生感觉到学习的乐趣，体验到自己是学习的主人。）

    【设计实验】

    教师活动：介绍实验器材；介绍物距和像距。启发引导学生设计实验。

    学生活动：思考讨论回答问题：

1. 凸透镜、蜡烛、光屏三者在光具座上应按什么顺序摆放？

2.实验中，必须要调节烛焰中心、透镜中心、光屏中心大致同一高度上，你知道这是为什么吗？

3.实验中，如何读出物体到凸透镜的距离和像到凸透镜的距离？

  （设计意图：教师引导学生解决实验设计上的难点，为学生能顺利进行实验探究做好准备。教师要成为使学生顺利完成学习活动的支持者、帮助者，凸现了学生的主体性。）

    【进行实验】

    教师活动：说明实验要求：凸透镜固定在光具座上40厘米处不动，蜡烛从最远处向凸透镜移近，在光屏上找到清晰的像，观察像的特点，注意像的大小如何变化，找到两次倒立缩小的实像和两次倒立放大的实像，记录物距和像距。

    学生活动：小组合作进行实验，观察现象，记录数据。

    教师活动：巡回指导。

    （设计意图：学生已经知道凸透镜能成不同的像，而在什么情况下能成什么样的像是本节探究的重点。让学生把蜡烛由远处移近凸透镜，观察像的特点及大小变化情况，找出倒立缩小和倒立放大的实像并记录数据，很容易引起学生思考：到底什么情况下成倒立缩小的实像？什么情况下成倒立放大的实像？）

【分析与论证】

    教师活动：在课件上记录下学生找到的蜡烛和像的位置。

    学生活动：汇报实验数据，分析课件上蜡烛和像的位置，找出凸透镜成像的规律。

    （设计意图：体现“学习者不应是信息的被动接受者，而应该是知识获取过程的主动参与者”这一教学理念，让学生在经历了基本的科学探究过程后，从中找出规律，总结规律。）

    【评估与交流】

    学生活动：学生思考、反思、相互交流：

1. 凸透镜成像的规律在生活中有哪些应用？

2.这节课有哪些收获？

3.还有哪些困惑的地方？

    （设计意图：体现物理来源于生活、服务于生活的理念。学生在实验探究中可能发现新的问题，产生新的困惑，同学们可以一起交流分享，也为以后的学习做好铺垫。）

    【当堂训练，巩固新知】
 1、 根据透镜成像规律：

      物体从距凸透镜两倍焦距以外靠近凸透镜时，像逐渐______透镜，像距逐渐______，像也逐渐______，并且像是_____立_____像。
      当物体移至凸透镜的焦点时，像和像距都变得“无限大”，因而在光屏上无法成像。
      当物体越过焦点，继续向凸透镜移动时，像的性质发生了改变，像出现在物体的____侧，变成___、_____立、_____像。
  2、研究一个焦距为10cm的凸透镜成像规律：

（1）实验前要调整烛焰中心、透镜中心、光屏中心大致在              ；

    （以下3题填像的性质：倒正、放大缩小、虚实）

（2）若烛焰放在距凸透镜8厘米处，经凸透镜可得到一个                      像；

（3）若烛焰放在此透镜前12厘米处，经透镜可得到一个                        像；

（4）若烛焰放在此透镜前25厘米处，经透镜可得到一个                        像。

    【小试牛刀，一展风采】

  1、在探究凸透镜成像的实验中，凸透镜焦距 为10 cm
  （1）若烛焰放在距凸透镜24cm处，经透镜可得到一个                              像。
  （2）若烛焰放在此透镜前12cm处，经透镜可得到一个                              像。
  （3）若烛焰放在此透镜前8cm处，经透镜可得到一个                                像。
  2、某物体放在离凸透镜20cm处，无论怎样移动光屏，光屏上始终得不到像，则该凸透镜的焦距可能是  （   ）
     A、30cm        B、15cm        C、10cm         D、5cm
  3、在“研究凸透镜成像”实验中
  (1)实验所需的主要器材有光具座、___________、___________、___________。
  (2)把凸透镜、光屏、蜡烛放在一条直线上，要调整________________和________的高度，使它们的中心大致在______________。
  (3)把烛焰放在距凸透镜2倍焦距以外，移动光屏时，这时光屏上成的是________、________的实像。

  一、填空题

    1、某同学在做凸透镜成像实验时，先将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10厘米时屏上呈现出最小极高的一点。然后开始在光具座上做实验：

    （1）为了研究凸透镜的成像规律，先将蜡烛、______和_____依次放到光具座上，然后调节它们的高度，使它们的中心与烛焰的中心大致在__ ____，这是为了使像                    。   

    （2）实验用的凸透镜焦距约是______厘米。

    （3）当烛焰离凸透镜30厘米时，光屏应在透镜另一侧距透镜______移动，光屏在某一位置上会呈现一个清晰、______、______、______象。

    （4）当烛焰离凸透镜15厘米时，光屏应在透镜另一侧距透镜______移动，在某一位置上光屏上会呈现一个清晰______、______、______象。当蜡烛逐渐消耗而减小，光屏上烛焰的象将随之______（选填“上升”、“下降”）。

    （5）当烛焰离凸透镜5厘米时，光屏上______，但透过透镜能看到一个          、______、______像

    2、物体到凸透镜的距离__________时，成倒立缩小的像；物体到凸透镜的距离等于2倍焦距时，像到凸透镜的距离为__________，成的像是__________立的，大小与物体__________.

    3、物体到凸透镜的距离_________时，成倒立放大的实像；物体到凸透镜的距离为__________时不成像；当物体到凸透镜的距离__________时，成正立、放大的虚像.

    4、照相机是根据凸透镜能成__________像的光学原理制成的。照相机的调焦装置是用来调节镜头到__________的距离的，当拍摄近的景物时，镜头要往前冲，离胶片__________一些，光圈是用来控制进入镜头的__________多少的；快门是用来控制曝光__________的.

    5、投影仪是根据凸透镜能成__________像的光学原理制成的.在投影时由于屏幕上的画面太小，同学们看不清楚，需让画面再大些，调节的方法是，向__________调镜头（填“上”或“下”），同时投影仪与屏幕的距离要__________。

二、选择题

    1．放幻灯时银幕上得到的象应该是 （      ）  

       A．放大正立的实象  B．放大正立的虚象  C．放大倒立的虚象  D．放大倒立的实象

    2．在凸透镜成像中，放大实象和缩小实象的转换点在（      ）   

       A．焦点处               B．一半焦距处           C．2倍焦距处          D．无法确定

    3．已知凸透镜的焦距为10厘米，若将烛焰从距凸透镜30厘米处沿主轴移到15厘米处，那么象的大小将（      ）

      A．变大           B．变小            C．不变               D．先变大再变小

    4. 关于凸透镜成像及其应用，以下说法不正确的是（       ）

      A．景物在照相机内所成的像是实像

      B．通过放大镜看到的是物体放大的实像

      C．凸透镜成实像时，像不一定比物体大

      D．凸透镜成实像时，像和物体的大小可能相等

    5、做凸透镜成像实验时.由于不慎将透镜的上沿摔掉一块则所成的像将（     ）

      A.像不完整了     B. 成像的效果不受影响     C.像是完整的，亮度变暗

    6、一个人照完一张半身像后，又想照一张同样大小的全身照，摄影师应使（      ）

      A．照相机远离人，暗箱拉长           B．照相机远离人，暗箱缩短

      C．照相机靠近人，暗箱拉长           D．照相机不动，只调大光圈

    7.、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

    8、放幻灯时银幕上得到的像应该是（       ）

      A．正立放大的实象      B．倒立放大的实象      C．正立放大的虚象    D．倒立放大的虚象

    9、某凸透镜焦距在10厘米与15厘米之间，当物体距凸透镜的距离为25厘米时，所成的像一定是（ ）

      A．放大的          B．缩小的           C．正立的             D．倒立的

    10、小明将一个苹果从距凸透镜一倍焦距处沿主光轴移到距凸透镜4倍焦距处时，则苹果所成的像的大小为（     ）

      A．.不变           B．逐渐减小         C．先变大后变小           D．先变小后变大

三、实验探究题：

    如图为“探究凸透镜成像规律”的实验装置。

      (1)点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏使它们的中心跟烛焰的中心大致在                上。

      (2)为了找到像的准确位置，必须做好光屏的微调，即在一定范围内左右移动光屏，使光屏上的像由模糊到             ，直至找到像最清晰的位置。

    （3）如图，烛焰恰好在光屏上成倒立、等大、清晰的像，则该凸透镜的焦距是            cm．

      (4)保持烛焰位置不动，把凸透镜从距烛焰一倍焦距处向烛焰移动2cm，可以从            (选填“光屏一侧”或“烛焰一侧”)通过凸透镜观察到烛焰正立、         的虚像，              就是利用了这一成像规律．

• 优点:

  1.体现探究实验的基本要素 2.教学目标明确 3.知识条理清楚 4.学生参与面广

• 缺点:

  练习量太大