初中课题：探究凸透镜成像规律

1、初中课题：探究凸透镜成像规律 教学思路：“探究凸透镜成像规律”是初中物理教学屮较难的探究课题， 用“验证”为唯一手段，缺少科学思维和科学探究的过程。学生不知 道凸透镜成像，能成怎样的像。学生也不知道为何以一倍焦距、二倍 焦距为分界点，为何把物距分成三段分析，学生只是机械记忆，而不 能应用动态变化规律解决问题，缺少过程的状态分析和识记知识。1、基本思路：从感性到理性，从定性到定量。2、初步探究：凸透镜能成像吗？屏上的像清晰吗？像与物相比: 大小、正倒、虚实如何？你能改变成像情况吗？3、深入探究：成像情况变化的原因是什么？4、深入再探究：分析记录表，提出新想法（两个分界点），交 流得规律。5、凸透

2、镜成像动画模拟。教学资源：发光物体（型发光二极管组）、电池盒、凸透镜 （两个）、光屏（带刻度线）、米尺、固定座（三个）、多媒体课件 教学过程：1、提出课题：探究凸透镜成像规律。2、器材介绍：两个凸透镜，小的焦距4.5cm,大的焦距9.5cm； 型发光二极管组（带电池盒），其亮度高，大小固定，而且可以测量，实验方便；带刻度线的光屏，方便测量像的大小；三个固定 座，用来固定物体、凸透镜和光屏。3、出示幻灯片：4、让学生动手试试：（1）凸透镜能成像吗？（2） 屏上的像清晰吗？（3） 像比物大小 如何？像是正立还是倒立的？ （4） 你能改变成像情况吗？学生带着问题进行初步探究。在这一过程中提醒学生分工

3、合作。 有的小组光屏接收不到像，但通过动手，学生能自己解决。锻炼独立 解决问题的能力。学生都能发现凸透镜能成倒立的像，但没有发现正 立的像。引导学生寻找正立的像。当大范围改变物体与凸透镜的距离 时，有学生发现有哪么一个范围屏幕上只有光斑，没有了像，像到哪 里去了呢？学生很好奇。有一组同学发现透过凸透镜能看到正立、放 大的像，请这组同学介绍成功发现的方法，让同学z间相互学习、相 互欣赏。5、教师对实验初探进行归纳。凸透镜成像是这样的丰富，那么，凸透镜成怎样的像与哪些因 素有关呢？学生进行猜想。（1）有学生提出猜想“物体与凸透镜之间的距离”，其他同学 表示疑惑，这时，应该鼓励学生动手实验，通过实验

4、，同学们都认同 这一猜想，点出“实验是检验真理的唯一标准” o（2）有学生提出猜想“与凸透镜的焦距有关”，同学主动动手 把两个不同焦距的凸透镜并排放置，或和互替代，认同猜想。（3）有学生提出猜想“光屏与凸透镜的距离有关”，用控制变 量法，固定物体、凸透镜的位置，移动光屏，像变模糊了，是像的距 离变化了呢？还是其他位置根本就没有清晰的像呢？学生思考，得 出：一旦物体和凸透镜位置确定，像的位置也就确定了，光屏的位置 不能决定成像情况，教师点出原因与结果的关系。（4）有学生提出猜想“与凸透镜的大小有关”，让学生试试看, 在其他条件不变时，学生用纸或手遮住凸透镜的一部分，只发现像的 亮度变暗了，其他不

5、变。说明凸透镜成怎样的像与凸透镜的大小无关。6、重点研究凸透镜焦距不变吋，物距变化对成像的影响。（出 示幻灯片，介绍物距、像距。把直尺发给学纶。）提醒学生注意:物距由大到小（或由小到大）变化，物距确定后，调 节光屏，使像清晰。把焦距、物距、像距、像的特点记录于表格中。（这次学生实验比较熟练了，和对“初步探究”只是增加了物距和像 距的测量。当像和物体大小接近时，不好比较大小了，这时，使用发 光二极管和带刻度光屏的好处就体现出来了，学生可以用刻度尺测 量）见附表一。附表一:透镜 焦距 f/cm实验 次数物距u/cm像距v/cm像放大 或缩小像正立 或倒立实像 或虚像123456789抽两小组同学的数据表通过实物投影仪放大，进行数据分析。引导学生看数据表，成实像时，物距减小，像距增加。引导学生关注成实像和虚像，引导学生复习光屏不能接受到像 的简单原因，作出猜想，通过实验验证。引导学生关注成放大像和缩小像的分界点，作出猜想，通过实 验验证。一倍焦距、二倍焦距把物距范围分成三段，学生归纳、总结。 见附表二。附表二物距像距大小倒正虚实u>2ff<v<2f缩小倒立实像u=2fv=2f等大倒立实像f<u<2fv>2f放大倒立实像u=f不成像u<fv>u放大正立虚像结论:当物距焦