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探究凸透镜成像的规律 实验的改进长沙县江背中学 赵旭东一、实验出处及教材分析：本实验出自人教版八年级物理上册“透镜及其应用”单元，本单元主要探究凸透镜的结构、成像规律及应用。而“探究凸透镜成像的规律”的实验是本章学习的重要基础。二、教材原实验设计原理：教材在“探究凸透镜成像的规律”实验中，选取了蜡烛作为光源，将蜡烛、凸透镜和光屏固定在了光具座的同一直线上，然后通过测量物距、像距同时结合光屏所成像的特点对凸透镜成像的规律进行了总结和归纳。三、教材原实验不足之处 ：教材原实验中选择了将蜡烛作为光源，这样可以在光屏上较为快捷、方便地捕捉到像，但这样做有以下几个缺点：1、物像直观性不强2、光源稳定性不够3、实验准确性不高四、实验创新理念及思路：本着实验操作简便、现象明显、结论准确的实验原则和源自教材、超越教材、服务教材的实验理念，对教材原有实验做出了如下改进： 1、针对物像直观性的改进：（1）使用强光手电筒作为光源，并对其进行改装，使手电筒能够发出均衡而又明亮的红色光，替代原实验中的黄色烛焰，以提高光源亮度。（2）使用强光手电筒的红色光束与自制的“F”型字母纸板相配合，使透镜前的物体由原实验中不稳定的烛焰变为固定的红色发光字母“F”，提高像的清晰度。2、针对光源稳定性的改进：用支架固定强光手电筒，替代原实验中容易掉落的蜡烛，提高光源的稳定性。 3、针对实验准确性的改进：（1）在强光手电筒前端的红色透光板上挖上一个小孔，使手电发出的光能够有一部分透过小孔，当光束穿过凸透镜后，将会在光屏上形成一个最小最亮的光斑，用于确定最清晰像的准确位置。（2）对纸板和光屏进行改进，在其表面均贴上印有0.5cm X 0.5cm的方格纸，便于准确比较像与物体大小的关系。五、实验方案：1、实验器材光具座、凸透镜、光屏、纸板、强光手电筒2、实验准备（1）在纸板上镂空出字母“F”，在纸板上贴上小格子，并将其固定在光具座可移动的部分；（2）在强光手电筒前端垫上中间钻有小孔的半透明薄板和红色透光板；（3）用支架将强光手电筒固定在光具座靠纸板一端，并将凸透镜和光屏依次按顺序固定在光具座上；3、实验过程（1）打开强光手电筒，将字母“F”拉至距透镜2倍焦距以外，调整光屏，直到屏幕中央出现一个最小、最亮的光斑，观察字母“F”所成像的大小及正倒； （2）调节纸板的位置至2倍焦距，移动光屏，直到光屏上出现一个最小的光斑，观察光屏上所成像的正倒，并通过数格子的方式准确比较像与物体的大小关系。 （3）将纸板拉至距透镜2倍焦距以内1倍焦距以外的距离，调整光屏，直到屏幕上出现倒一个最小最亮的光斑，观察光屏上所成像的大小及正倒； 实验拓展：1、在手电筒的内部加入“F”型字母纸片，得到一个可以自由移动的红色发光字母“F”，同时利用“F”型字母上下左右都不对称的特点，探究当凸透镜成实像时，像的移动方向与物体的移动方向在水平和竖直
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