八年级物理上册 第三节 探究凸透镜成像规律教学设计 新人教版

1、第三节 探究凸透镜成像规律教学设计一、实验设计思路设计理念本课设计中体现：学生自主活动探究为主，在探究过程中发现问题、解决问题。结合教学实际对教学内容进行合理构建，以更利于探究。让学生在探究中发现与创新，学习知识和掌握相关的技能，并领悟科学探究的意义。传统教学在“探究凸透镜成像规律”时，教师一般先列举出几种成像的区域，然后再让学生通过实验去观察成像情况。即使在新课程背景下，大致也没有超脱这个框框，虽然增加了在一定观察基础上的猜想，但实际活动中学生的自主因素很少。实践证明，这一内容的教学，如何把握“放”与“收”，确实有一定的难度。本节课我的教学设计主要有以下几方面：感受像的多样性感知凸透镜成像分

2、组探究凸透镜成像实像和虚像的认识总结凸透镜成像规律。教学目标：知识与技能：研究并知道凸透镜的成像规律过程与方法：1.体验探究凸透镜成像规律的过程和方法2.通过探究凸透镜成像规律，学习运用具体的物理学研究方法情感态度与价值观： 1.培养学生探究自然现象和日常生活的物理道理的意识2.培养学生的实践能力和互相协作的精神教学重点：探究凸透镜成像规律教学难点：1、指导学生在探究过程中，建立起实验与物理模型之间的必然联系。2、组织指导学生完成探究凸透镜成像的规律的实验。学情分析：学生对凸透镜的的应用有一定的认识，但学生理解成像的规律会有一定困难，可通过探究加深认识教法学法：多媒体技术、问题探究法、实验法、

3、观察法、讨论交流法。教学用具：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（刻度尺）和火柴设计过程（一）新课引入：1.学生自己动手，手拿凸透镜看书上的字。2.老师演示：用投影仪把细小的灯丝投影在天花板（墙壁）上。让学生观察灯丝的像与灯丝相比怎样？通过两个活动和学生自主发现，揭示凸透镜不仅能成像，还能成不同的像，学生兴趣盎然，课堂气氛异常活跃，为学生探究凸透镜成像规律的猜想顺利出现打下了良好基础，可谓水到渠成。（二）猜想：使用凸透镜产生这么多的现象，所成的像有哪些特点？成像的条件是什么呢？能猜想一下吗？像的大小、正倒和虚实与什么因素有关？学生经过活动猜想，可能跟所观察的物体到凸透镜的距离有关，通过活动发现，是不是

4、物体到透镜的距离远的时候，所成的像就是倒立的、缩小，物体到透镜的距离近时，所成的像就是正立的、放大的。（三）实验探究：1.出示光具座并介绍（重点：光具座上的刻度、光屏以及暗示学生光具座上的物体、透镜、光屏都是可以移动的）、蜡烛，凸透镜f=10cm。记录物距、像距。2.教师分配任务：全班分成三个大组，每个大组分3个小组，每个小组组长一名（负责监督和汇报），记录员一名（负责记录实验数据）。每个大组一个独立的任务，分别为在光屏上得到清晰的倒立放大的像，倒立缩小的像，正立放大的像，不管用什么方法。每个组命名为倒立放大组、倒立缩小组、正立放大组。并记下物距、像距。3.学生开始动手实验，点蜡烛、移透镜、移

5、蜡烛、移光屏，观察。教师巡视、发现问题：有的组像在光屏的边缘，或像是模糊的，让完成较好的学生回答：把凸透镜中心，光屏中心，蜡烛调在同一高度。教师指导读数，让数据比较正确的小组将数据汇报。前两大组同学很快完成了实验并得到了数据，然而正立组同学始终无法在光屏上得到正立的像。教师将数据记录表格（学生取出学案）组 别任务物距u（cm）像距v（cm）倒立缩小组成倒立缩小的像123倒立放大组成倒立放大的像123正立放大组成正立放大的像1234.教师要求其他三组同学也来试一试，同样也无法完成。引导学生我们无法在光屏上得到正立的像，那么把光屏拿掉，通过透镜看，同学们能不能得到正立的像呢？学生拿掉光屏，开始调整

6、透镜和蜡烛的距离，透过透镜学生终于看到一个放大的正立像在蜡烛的同侧。记录此时的物距，但象距无法测量。我们把这种能光屏接收的像称为实像，把不能用光屏接收的像称为虚像，正立的像无法用光屏接收，这是虚像。老师安排了一个不可能完成的任务给正立放大组，学生更易接受。教师并没有按照一般的科学探究过程，让学生在动手实验前就有一个清晰的完整的实验方案，而是简单的提示了所需的实验器材和使用方法，将原来完整的实验分解成三个单独的任务，并不强调具体方法，目的：1、降低实验难度，节约实验时间；2、学生在完成小任务时，本身就具备了实验的所有要素；3、正立组这一不可能任务的实验设置，使虚像和实像的概念在学生矛盾冲突中非常

7、自然的得出。（四）数据分析1.根据大家汇报的数据，小组合作讨论凸透镜所成的像与物距应该有些什么规律呢？2.结论表示如下（a）当u2f时成倒立、缩小的实像（b）当fu2f时，成倒立、放大的实像（c）当uf时，成放大、正立的虚像（无法用光屏接收）3.师生共同讨论：当u2f时，fv2f当fu2f 时，v2f时，象和物体像在捉迷藏。实验探究过程节约下来的时间主要用于此时的数据分析。充足的讨论时间保证了分析的完整性，让每个学生参与进来，思考、讨论、发言，让他们得到锻炼和鼓励的机会，对于培养学生的科学探究能力和实验分析能力显得尤为重要。二、实验目的：研究凸透镜成像规律三、实验活动:1.全班分成三个大组，每

8、个大组分3个小组，每个小组组长一名（负责监督和汇报），记录员一名（负责记录实验数据）。2.每个大组一个独立的任务，分别为在光屏上得到清晰的倒立放大组、倒立缩小组、正立放大组，不管用什么方法。每个组命名为倒立放大组、倒立缩小组、正立放大组。并记下物距、像距。3.学生开始动手实验，点蜡烛、移透镜、移蜡烛、移光屏，观察教师巡视、发现问题：有的组像在光屏的边缘，或像是模糊的，让完成较好的学生回答：把凸透镜中心，光屏中心，蜡烛调在同一高度。教师指导读数，让数据比较正确的小组将数据汇报。前两大组同学很快完成了实验并得到了数据，然而正立组同学始终无法在光屏上得到正立的像。4.教师要求其他三组同学也来试一试，

9、同样也无法完成。引导学生我们无法在光屏上得到正立的像，那么把光屏拿掉，通过透镜看，同学们能不能得到正立的像呢？学生拿掉光屏，开始调整透镜和蜡烛的距离，透过透镜学生终于看到一个放大的正立像在蜡烛的同侧。记录此时的物距。教师将数据记录表格（学生取出学案）组 别任务物距u（cm）象距v（cm）倒立缩小组成倒立缩小的像123倒立放大组成倒立放大的像123正立放大组成正立放大的像1235.数据分析，学生讨论汇报，老师指导总结，得出结论。凸透镜成像规律记忆口诀分界点：一倍焦距 分虚实，二倍焦距 分大小；实像的位置：物在外（二倍焦距以外）、像在间（焦距与二倍焦距之间）；物在间、像在外。实像的变化：物近像远像

10、变大。四、实验装置图（/或照片）五、学生应用：课前预习导学：1.一个焦距为10 cm的凸透镜，当物体从离透镜30 cm处逐渐移到离透镜20 cm处的过程中，像与像距的变化为（ ）A.像逐渐变小，像距逐渐变小 B.像逐渐增大，像距逐渐增大C.像先小后大，像距逐渐增大 D.像逐渐增大，像距逐渐变小2.通过实验发现凸透镜可以成实像，也可以成虚像；可以成放大的像，也可以成缩小的像；可以成倒立的像，也可以成正立的像。我们可以看到，物体通过凸透镜所成的像的_、_、_、_等取决于物距和凸透镜的_关系。3.当物距_ 2倍焦距时，凸透镜成的像是_实像；当物距_焦距时，成虚像，并且虚像的尺寸_。六、教学小结1.这

11、一节课学生有学习兴趣，积极性高。由于学生还缺乏一定的实验技能，在探究过程中离不开老师的及时指导，学生实验时，老师要加强巡视和指导。2.在归纳凸透镜成像的基本规律时，学生的语言表达能力还不够成熟，在平常的教学中加强这方面的训练。3.通过对凸透镜成像规律的特点的探究，培养学生动手实验的能力，学生之间团队合作精神。加强学生对实验数据分析和论证的能力，使学生得到从感性认识到理性认识的飞跃让学生亲身体验在不断发现问题和提出问题的过程中逐步完善和升华，深化对凸透镜成像规律的认识，从而用实验探究的方法来得出凸透镜成像规律的特点。课堂检测：1、用凸透镜正对着太阳，发现在凸透镜的另一侧10cm处的光屏上得到一个

12、亮点，寻那么将点燃的蜡烛放在位于凸透镜前15cm处时，光屏上得到的像是（）A、正立放大的像 B、正立缩小的像 C、倒立缩小的像 D、倒立放大的像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、30 cm B、15 cm C、10 cm D、5 cm3、小明同学在一次实验中，不小心用书本挡住了部分凸透镜，你认为此时在光屏上所成的像是一半呢还是完整的？你准备如何验证你的想法呢？4.一个物体在凸透镜前20 cm处，在屏上成一倒立缩小的像，则透镜的焦距f（ ）A.10 cmf10 cm C.f20 cm5.许多家庭的门上都装有防盗门镜(俗称“猫眼

13、”)。从室内透过防盗门镜向外看，可以看到来客的正立、缩小的像。由此可以断定，此时防盗门镜的作用相当于一个（ ）A.凸透镜 B.凹透镜 C.凸透镜和凹透镜 D.玻璃砖6.（2010天津模拟）如图3-3-1所示，凸透镜的焦距为8 cm，当物体AB放在该凸透镜主轴上距离凸透镜12 cm的位置处时，调整光屏的位置使光屏上出现该物体清晰的像，则在光屏上得到一个（ ）A.倒立放大的实像 B.倒立缩小的实像C.正立放大的实像 D.正立放大的虚像 7.（2010江苏连云港模拟）如图3-3-2是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图(屏未画出)，当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动 图3-3-1光屏，可以在光屏

14、上得到与物体等大的像。若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30 cm处，则（ ）A.移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像B.移动光屏，可以在屏上得到倒立缩小的像C.移动光屏，可以在屏上得到正立放大的像 图3-3-2 D.不论光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像8.（2010江苏徐州课改区模拟）如图3-3-3所示，是赵强同学用蜡烛、凸透镜和光屏研究凸透镜成像规律的实验装置，其中还需要调整的是_。调整后烛焰能在光屏上成_立的实像，若想使像变大，应将蜡烛向_移。课 课后深化拓展： 图3-3-3.1.（2010河南模拟）在观察凸透镜成像的实验中，光屏上已成清晰、缩小的像，当烛焰向透镜靠近时，仍要在光

15、屏上得到清晰的像，光屏应向_ (填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动，若要观察到烛焰放大的虚像，烛焰到透镜的距离应_透镜的焦距。2、（2010江苏宿迁模拟）一束平行光线经凸透镜折射后的传播方向如图3-3-4(a)所示，由图可知，此透镜的焦距大小约为_ cm；若将一烛焰放在此凸透镜左侧2 cm处，如图3-3-4(b)，则透过透镜可以看到一个_、_的虚像。 3.有一焦距为10 cm的凸透镜，将物体从离凸透镜30 cm处沿主光轴移到距透镜20 cm处，这个过程中所成的像（ ） A.始终是正立、放大的实像 B.始终是倒立、放大的实像 图3-3-4C.离透镜越来越远，像变大 D.离透镜越来越近，像变小4

16、.（2010山东滨州模拟）张晨在做研究凸透镜成像的实验时,保持凸透镜位置不变,如图3-3-5所示,先后使烛焰位于a、b、c、d四点,并分别调整光屏的位置。实验后,他归纳出以下说法，其中错误的是（ ） A.烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小 图3-3-5B.烛焰位于b点时，成放大的实像 C.烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大D.烛焰位于d点时，成放大的实像5.一物体放在凸透镜前18 cm处，在透镜另一侧20 cm处成一清晰像，则此透镜的焦距 （ ）A.一定大于20 cm B.一定小于9 cmC.一定在10 cm到8 cm之间 D.一定在9 cm到10 cm之间4.在研究凸透镜成像实验时，当烛焰离

17、透镜12 cm时成的是放大的实像，当烛焰离透镜7 cm时成的是放大的虚像，则这个透镜的焦距不可能是下列的哪个值（ ）A.8 cm B.10 cm C.11 cm D.14 cm6.一物体沿凸透镜的主光轴移动，当物距为30 cm时，在凸透镜另一侧的光屏上得到一个放大的实像，当物体移到物距为15 cm时，它的像一定是（ ）A.放大的实像 B.缩小的实像 C.放大的虚像 D.缩小的虚像7.在观察凸透镜成像的实验中，把物体从距凸透镜2倍焦距之外逐渐向凸透镜靠拢的过程中，光屏上所成的像将（ ）A.一直变大 B.一直变小 C.先变大后变小 D.先变小后变大8.一个物体在凸透镜前的主光轴上，在凸透镜另一侧的光屏上形成该物体的明亮、清晰的实像，当用不透光的物体遮住凸透镜的上半部分后，物体此时在光屏上形成的像是（ ）A.只有上半部分，亮度不变 B.只有下半部分，亮度不变C.与原来相