物理人教版八年级上册探究凸透镜成像的规律

探究凸透镜成像的规律教学设计【教学目标】一、知识技能目标1知道凸透镜所成像的正倒、大小、虚实与物距的关系，进一步理解虚、实像概念；2理解凸透镜的成像规律。二、方法过程目标1通过对凸透镜成像现象的观察分析，总结出凸透镜成像的规律，并用列表的方法归纳出凸透镜成像规律，培养学生从物理现象中归纳科学规律的方法；2观察凸透镜的成像过程，能在观察的过程中发现一些问题。三、情感态度价值观1、通过探究活动，激发学生的学习兴趣，培养学生对科学的求知欲，使他们乐于探究日常生活中的物理学道理。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。【教学重难点】重点：凸透镜成像规律的探究过程。难点：引导学生设计实验方案，并从实验中得出凸透镜成像规律。【教学准备】光具座（带刻度尺）、光屏、凸透镜（f=5cm，10cm）、蜡烛、火柴实物投影、课件、实验报告单【教学设计】一、情景引入，为猜想作准备 通过上节课的学习，我们知道:1.照相机：物体离凸透镜比较远，成倒立、缩小的实像2.投影仪：物体离凸透镜比较近，成倒立、放大的实像3.放大镜：物体离凸透镜很近， 成正立、放大的虚像。同样是利用凸透镜成像，成像特点（正倒、大小、虚实）却不同，这可能和什么有关系？引导学生们猜想：物体到凸透镜的距离（物距）有关二、提出问题，进行猜想同学们大胆猜想一下，成像特点可能还跟什么因素有关呢？猜想：焦距（薄厚、凸起程度）等举例：现在的变焦照相机使用的焦距可以调节改变，这样我们可以改变镜头焦距来获得不同的视觉和拍摄效果。同学们猜想的非常好！使学生感受到自己学生的主体地位和成就感教师总结猜想：凸透镜成像特点与物体到凸透镜距离和凸透镜焦距有关。本节课我们先探究焦距f不变时，成像特点与物体到凸透镜距离的关系。(控制变量法)三、实验探究（一） 设计实验1、我们需要哪些器材来验证你的猜想？（提示：刻度尺光具座上有）2、教师简单介绍：光具座、蜡烛、凸透镜的焦距f=10cm、光屏，物距u、像距v、光具座的使用等知识。3、组装实验器材：将蜡烛、凸透镜、光屏依次固定在光具座上，使烛焰、透镜、光屏三者的中心大致在同一高度,目的是为了使烛焰的像成在光屏的中央。（二）探究实验现在同学们将蜡烛、凸透镜、光屏依次固定在光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、透镜、光屏三者的中心大致在同一高度。1.边示范边讲解：将凸透镜放在光具座50cm整刻度处（这样做的目的是方便读数），整个实验过程中不要再动凸透镜。移动蜡烛使其在20cm处，则物距等于 ？ cm (30cm)，接下来，前后移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰地像，即为蜡烛的像。观察像的特点： 倒立、缩小的实像；记录像到凸透镜的距离，即像距v= ？ cm把像的特点及像距写在实验报告单里同学们想一想，若蜡烛放在34cm处，物距u=16cm2.学生实验下面，同学们按老师示范的方法完成实验报告单的数据，并记录相应像的特点（正倒、大小、虚实）和物距v。 因为我们今天用到了蜡烛，一定要注意安全，限时10分钟，看看哪个小组完成的又快又好！ 学生小组合作，认真实验，教师巡视并进行指导。师生共同实验：物距u=f，调整光屏的位置，看能否在屏上找到像。实验+理论解释物距u2f、fu2f、uf的成像情况；提出u=2f的成像情况（倒立、等大的实像），得出u=2f是放大或缩小像的分界点提出u=f的成像情况（不成像），得出u=f是成实像和虚像的分界点。至少展示三组数据，共同总结出凸透镜成像规律2、教师总结，得出实验结论：当物距u2f时，像距2fvf ，成倒立、缩小的实像；当物距u=2f时， 像距v=2f , 成倒立、等大的实像； 当物距2fuf时，像距v2f，成倒立、放大的实像；当物距u= f 时， 不成像；当物距uf时， 成正立、放大的虚像。 3、因为凸透镜成像的规律是光学部分的重点，为了突破本节课的重难点再次总结凸透镜成像规律，加深学生的理解，强化学生的记忆能力。为了帮助大家的记忆，有一个记忆口诀： 1.一倍焦距分虚实，两倍焦距分大小； 2.实像总是异侧倒，虚像总是同侧正；3.凸透镜成实像时，物近像远像变大； 4.凸透镜成虚像时，物近像近像变小； （四）交流评估当光屏上有清晰的像时，保持物距不变，改为焦距为5cm和15cm的凸透镜进行实验，要在光屏上得到清晰的像，光屏向哪个方向移动？当u不变、f增大时， 需要将光屏远离凸透镜，像距增大，像变大四、课堂小结：通过今天的课，请同学们谈谈有哪些收获？学到了什么知识和学习方法？1.引导学生回顾这节课的收获，学生分享2.教师总结：本节课我们通过实验探究了凸透镜成像的（正倒、大小、虚实）特点与物距的关系，并总结出了凸透镜成像规律，课下同学们一定要在理解的基础上加深记忆。我们今天的课就上到这，同学们下课。五、板书设计探究凸透镜成像的规律一、概念及设计1. 焦距f 物距u 像距v2. 烛焰、透镜、光屏三者的中心大致在同一高度3.移动光屏，呈现清晰的像二、