小學健康的教案

凸透鏡成像的規(guī)律教案設計。

每個老師在上課前需要規(guī)劃好教案課件，是時候寫教案課件了。只有規(guī)劃好新的教案課件工作，才能更好的在接下來的工作輕裝上陣！你們會寫適合教案課件的范文嗎？為了讓您在使用時更加簡單方便，下面是小編整理的“凸透鏡成像的規(guī)律教案設計”，僅供參考，大家一起來看看吧。

第三節(jié)凸透鏡成像的規(guī)律
【教學目標】
一、知識與技能
⑴理解凸透鏡成像的規(guī)律。
⑵知道凸透鏡所成像的正倒、大小、虛實與物距的關系。
⑶學會運用凸透鏡成像規(guī)律解釋一些簡單的現(xiàn)象。
二、過程與方法
⑴通過分組實驗體驗科學探究的全過程。
⑵學習從物理現(xiàn)象、實驗數(shù)據(jù)中歸納科學規(guī)律的方法。
三、情感態(tài)度與價值觀
⑴通過探究性學習活動，獲得成功的愉悅。
⑵養(yǎng)成學生積極主動地與他人交流、合作的學習習慣。
⑶養(yǎng)成對科學的求知欲，初步建立將科學技術應用于實際的意識。
【教學重點】
組織指導學生完成實驗探究凸透鏡成像的規(guī)律。
【教學難點】
⑴引導學生設計實驗，分析數(shù)據(jù)，歸納總結，得出規(guī)律。
⑵利用凸透鏡成像規(guī)律解釋生活中的現(xiàn)象。
【教學準備】
教師用：凸透鏡（焦距10cm、5cm各一個）、光屏、蠟燭、光具座、火柴、玻璃球、多媒體ppt課件。
學生用：凸透鏡（焦距為10cm一個）、光屏、蠟燭、光具座、火柴。
【教學過程】
主要教學過程
教學內容教師活動學生活動
一、創(chuàng)設情境
引入新課
通過觀看“蝴蝶杯顯影”的神奇現(xiàn)象，激趣設疑，引入新課。
【模擬實驗】蝴蝶杯顯影過程
【設疑】蝴蝶杯，古代飲器之一，以杯中“酒滿蝶顯，酒干蝶隱”的奇特視覺效果而千古流傳，被世人美譽為“千金之寶”。注入酒后的蝴蝶杯為什么會顯示出蝴蝶栩栩如生的畫面呢？
（設計意圖：以“蝴蝶杯顯影”這一神奇現(xiàn)象創(chuàng)設課堂情境，激發(fā)學生的學習興趣和求知欲望）
【板書課題】§5--3凸透鏡成像的規(guī)律

觀看模擬實驗，感受蝴蝶杯的神奇,思考老師提出的問題。
二、合作探究，
建構知識
（一）提出問題

（二）猜想與假設【復習提問】
1.照相機、投影儀、放大鏡成像各有何特點？
2.它們成像時，物體到凸透鏡的距離有何不同？
【引導分析】照相機、投影儀和放大鏡都是凸透鏡在生活中的應用，但在使用時條件不同，使得成像結果不同：照像機是拍攝遠處物體，使遠處物體成縮小的像在膠片上；投影儀是將物體放的較近，而在較遠處的屏幕上成較大的像；放大鏡是將物體放得最近，它可以成比物體更大的像?？梢姡雇哥R所成像的正倒、大小、虛實跟物體到凸透鏡的距離有關系。
（設計意圖：通過復習照相機、投影儀和放大鏡的成像特點及各自物體到凸透鏡距離關系，引導學生提出問題，并為學生的合理猜想提供依據(jù)）
【前置補償】認識物距（u）和像距(v)
物距(u)：物體到凸透鏡的距離。
像距(v)：像到凸透鏡的距離。
（設計意圖：前置補償物距、像距，為提出問題時正確、簡潔表述做鋪墊）
【提出問題】凸透鏡成像的正倒、大小、虛實跟物距有什么關系呢？
【猜想】聆聽學生猜想，對學生的猜想做出評價。思考后個別回答：
1.照相機成倒立、縮小的實像；投影儀成倒立、放大的實像；放大鏡成正立、放大的虛像。
2.照相機成像時離鏡頭較遠，幻燈機成像時離鏡頭較近，放大鏡成像時離凸透鏡最近。

認識物距和像距，并會計算物距和像距的大小。

【猜想】根據(jù)已有知識提出猜想：物距大，成倒立、縮小的實像；物距小，成倒立、放大的實像；物距更小，成正立、放大的虛像。
（三）設計實驗

【過渡】猜想的正確與否需要實驗進行證明，下面我們共同設計實驗，證明猜想是否正確。
【實驗器材】實驗裝置如下圖所示，器材主要有光具座、蠟燭、凸透鏡、光屏等。
【引導思考】如何利用所給器材探究凸透鏡成像的正倒、大小、虛實跟物距的關系呢？請說出你的實驗設計方案。
【引導點撥】本次探究，我們將要面臨的問題都有哪些呢？請大家討論并分析。
1.如何保證蠟燭的像成在光屏的中央？
【演示1】調節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的中心大致在同一高度，并要求學生調節(jié)。2.如何找到像的位置？
【演示2】
（1）點燃蠟燭，移動光屏找到蠟燭燭焰清晰的像確定像的位置，并要求學生找到像的位置。
（2）移近蠟燭，取下光屏，直接用眼透過凸透鏡觀察虛像，并要求學生觀察虛像。
3.如何能更加方便的測出物距和像距？
【演示3】將凸透鏡固定在光具座標尺的50cm處，調節(jié)蠟燭和光屏改變物距和像距。引導學生口算出物距、像距的大小。
4.實驗過程中應記錄哪些現(xiàn)象和數(shù)據(jù)？請同學們設計一個表格記錄實驗數(shù)據(jù)？
【指導】針對學生設計的實驗記錄表格進行刪減和補充，并強調設計實驗記錄表格的注意事項：
（1）實驗記錄表格應有表頭，能體現(xiàn)出所有需要記錄的數(shù)據(jù)、現(xiàn)象以及實驗次數(shù)。
（2）實驗記錄表格中有關測量的數(shù)據(jù)應標明單位。
（設計意圖：讓學生明確實驗注意事項以及需要記錄的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，解決實驗中會影響學生實驗的難點或疑惑點，為學生分組實驗的成功掃清障礙。）
熟悉器材，明確作用及放置順序。
【交流討論】光具座上有刻度，便于觀察物距和像距；用蠟燭火焰作為發(fā)光的物體；光屏用來承接實像。
【實驗方案】改變物距大小，觀察不同物距所成像的大小、正倒、虛實。
【交流討論并操作】
1.使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。

2.點燃蠟燭，使蠟燭位于凸透鏡前某一位置，左右移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)清晰的像，此時光屏的位置就是像的位置。若無論怎樣移動光屏都得不到像，可取下光屏，直接用眼透過凸透鏡觀察。
3.固定凸透鏡在光具座上，調節(jié)蠟燭和光屏的位置改變物距和像距。
4.需記錄像的正倒、大小、虛實，物距和像距，像與物的位置關系。
表格見附件1

（四）進行實驗與收集數(shù)據(jù)
【溫馨提示】
1.改變物距時，可使蠟燭由遠及近逐漸靠近凸透鏡來改變物距。
2.為使實驗結論更全面，更具普遍性，請同學們在規(guī)定的時間內，盡可能多的觀察物距不同時的成像情況，且使蠟燭在凸透鏡前的位置分布均勻一些。
3.觀察u=10cm，u=20cm時的成像情況，并將物距、像距及成像性質記錄在表格中。
（設計意圖：為使實驗結論能夠順利得出，給予學生實驗適當?shù)奶崾炯耙螅?br> 【進行實驗】下面請同學們使蠟燭位于凸透鏡前的不同位置，調節(jié)光屏分別找到像，觀察像的性質，并將對應的物距、像距及像的正倒、大小、虛實分別記錄在實驗數(shù)據(jù)記錄表格內。
【成果展示】在學生實驗結束后，實物投影展示部分小組的實驗數(shù)據(jù)。
【收集數(shù)據(jù)】
1.在實驗過程中，你都觀察到了哪些不同正倒、大小、虛實的像？
2.當成像的正倒、大小、虛實不同時，所對應的物距、像距分別是多少？
將學生列出的成像的正倒、大小、虛實以及所對應的物距、像距的大小輸入電腦，通過大屏幕展示。（收集數(shù)據(jù)表格見附件2）
（設計意圖：通過分組實驗，增強合作探究意識；多組實驗總結成像性質并將對應的物距、像距通過多媒體展示，收集的數(shù)據(jù)更多，數(shù)據(jù)分析更具說服力）
明確實驗過程中需要注意的問題及實驗操作的小技巧，使實驗能夠順利完成。

學生2人一組，合作探究，觀察并記錄蠟燭在凸透鏡前不同位置時的物距、像距以及成像的性質，填入表格。

【分析歸納】分析實驗記錄表格，歸納出成像性質的不同：
倒立、縮小的實像
倒立、等大的實像
倒立、放大的實像
圓形光斑
正立、放大的虛像

（五）分析和論證
【點撥引導】由收集的數(shù)據(jù)可知，物距大小在一定的范圍內成像的性質相同，在不同范圍內成像的性質不同，如何界定物距大小的范圍呢？物理學中，通常以凸透鏡的焦距（f）為參考標準，比較物距和焦距的大小關系，界定物距的范圍。
（設計意圖：誘導學生思考物距大小的界定，給出焦距作為標準，引導學生比較物距與焦距的大小關系）
【數(shù)據(jù)分析】同學們實驗所用凸透鏡的焦距為10cm(f=10cm)請同學分析收集的實驗數(shù)據(jù)，比較物距（u）與焦距(f)的大小關系，回答下列問題：
1.分析實驗數(shù)據(jù)10、11、12，物距（u）與焦距(f)有怎樣的大小關系，能得出怎樣的規(guī)律？
2.分析實驗數(shù)據(jù)13、14、15，物距（u）與焦距(f)有怎樣的大小關系，能得出怎樣的規(guī)律，像和物位于凸透鏡同側還是異側？
3.分析實驗數(shù)據(jù)4、5、6，物距（u）與焦距(f)有怎樣的大小關系，能得出怎樣的規(guī)律，像和物位于凸透鏡同側還是異側？
4.分析實驗數(shù)據(jù)1、2、3，物距（u）與焦距(f)有怎樣的大小關系，能得出怎樣的規(guī)律，像和物位于凸透鏡同側還是異側？
5.分析實驗數(shù)據(jù)7、8、9，物距（u）與焦距(f)有怎樣的大小關系，能得出怎樣的規(guī)律，像和物位于凸透鏡同側還是異側？
6.分析物距處于不同焦距范圍內的像距（v）與焦距的大小有怎樣的關系？
【板書】完成凸透鏡成像的規(guī)律表格（表格見附件3）
（設計意圖：引導學生由易到難分析物距與焦距的大小關系，全面分析凸透鏡成像規(guī)律）
【設疑】焦距不同的凸透鏡成像的規(guī)律都一樣么？
【演示實驗】取焦距為5cm的凸透鏡，演示u＞2f、u=2f、f＜u＜2f、u=f、u＜f時成像性質及像距與焦距的關系。
（設計意圖：演示f=5cm時，物距處于不同焦距范圍內的成像，與f=10cm時的現(xiàn)象對比，增強實驗結論的可信度）
【想想議議】根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律分析歸納，交流討論回答下列問題：
1.像的正倒：凸透鏡在什么條件下成正立的像，在什么條件下成倒立的像？

2.像的虛實：凸透鏡在什么條件下成實像？在什么條件下成虛像？成實像時，實像有怎樣的共同特點；成虛像時，虛像有什么共同特點？

3.像的大?。和雇哥R在什么條件下成放大的像？什么條件下成縮小的像？

4.變化規(guī)律：
（1）u＞f成實像時，物體逐漸靠近凸透鏡，像的大小和像距的大小怎么變？
（2）u＜f成虛像時，物體逐漸靠近凸透鏡，像的大小和像距的大小怎么變？
【實驗演示】演示u＜f時，物體靠近凸透鏡，像的大小及像距大小的變化。
5.應用：依據(jù)照相機、投影儀、放大鏡各自成像的特點，分析它們各是根據(jù)怎樣的原理工作的？
【板書】補充凸透鏡成像規(guī)律表格（見板書）
【規(guī)律提升】
用PPT課件播放凸透鏡成像的Flash動畫，模擬物距不同時的成像情況及凸透鏡成像的動態(tài)變化規(guī)律。
【巧學妙記】
一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小，實像總是異側倒，虛像總是同側正，物近像遠像變大，焦點以內反變化。
（設計意圖：在已有實驗結論的基礎上深入分析凸透鏡成像規(guī)律，利用Flash動畫模擬實驗現(xiàn)象，有利于增強學生對凸透鏡成像規(guī)律的進一步理解，通過“巧學妙記”降低學生記憶難度）
明確物距的大小是以焦距的大小為標準來界定的。
【分析歸納】分析實驗數(shù)據(jù)，歸納得出成像規(guī)律：
1.u=f不成像www.lvshijia.net

2.u＜f成正立、放大的虛像，像物同側
3.u=2f成倒立、等大的實像，像物異側
4.u＞2f成倒立、放大的實像，像物異側
5.f＜u＜2f成倒立、放大的實像，像物異側
6.u=2f時,v=2f
f＜u＜2f時,v＞2f
u＞2f時，f＜v＜2f
u＜f時,v＞u
觀察實驗現(xiàn)象，與f=10cm時凸透鏡成像對比，確定實驗結論的正確性。

【成果展示】
1.u＞f時成倒立像，u＜f成正立像，所以焦點是正立像和倒立像的分界點。
2.u＞f時成實像，u＜f成虛像，所以焦點是實像和虛像的分界點，實像都是倒立的在異側，虛像都是正立的在同側。
3.u＞2f時成縮小像，u＜2f時成放大像，所以2f是成放大像與縮小像的分界點。
4.（1）u＞f成實像時，物距減小，像距變大，像變大；（2）u＜f成虛像時，物距減小，像距減小，像變小。
5.u＞2f，照相機
f＜u＜2f,投影儀
u＜f，放大鏡

觀看動畫，進一步認識和理解凸透鏡成像的規(guī)律。

記錄凸透鏡成像規(guī)律的口訣，并理解其含義。

（六）評估交流在實驗過程中，出現(xiàn)了哪些問題影響了實驗的正常進行或影響了實驗結論的正確得出，對該實驗你還存在哪些疑問，請組內交流并反思自己的實驗過程。
【想想做做】
1.當u=f時，凸透鏡為什么不成像？有什么應用？

2.當u=2f時，成倒立、等大的實像，你能否利用這一規(guī)律測量一未知凸透鏡的焦距？
【板書】補充凸透鏡成像規(guī)律表格（見板書）

3.某同學實驗時用白紙遮住了部分透鏡，還能成完整的像嗎？像有什么變化？

4.某同學實驗時像成在了光屏的上方，要使像成在光屏中心，可以將蠟燭怎樣移動？
（設計意圖：提出學生可能存在的疑問，讓學生通過分析或實驗來解決，學會理論聯(lián)系實際。）
【蝴蝶杯顯影釋疑】
1.結構
2.顯影原理
（a）沒酒水時，蝴蝶圖片在凸透鏡的焦點上。
（b）注入酒水后，酒水和凸透鏡的共同作用相當于增大了凸透鏡的焦距，使蝴蝶圖片在凸透鏡焦點以內，成正立、放大的虛像。
（c）蝴蝶杯顯影光路圖。
（設計意圖：呼應創(chuàng)設情境，讓學生了解蝴蝶杯顯影的原因，增強學生對物理知識在生活中應用的認識）組內反思實驗過程，交流討論實驗過程中存在的問題，并改進。
【成果展示】交流討論、實驗：
1.物體在焦點上，發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡平行于主光軸，故不成像，可獲得平行光
2.求焦距：成等大實像時，f=u
3.通過實驗觀察知：仍能成完整的像，像變暗。
4.通過實驗觀察可知：蠟燭向上移動。

認識蝴蝶杯的結構，了解蝴蝶杯“酒滿蝶顯，酒干蝶隱”的原因。
【盤點收獲】引導回顧實驗探究過程，盤點凸透鏡成像的規(guī)律學生盤點知識和技能方面的收獲。
【課堂檢測】巡視學生完成檢測題（見附件4），精當點評完成檢測題
【家庭作業(yè)】分發(fā)作業(yè)題（見附件5）課后完成
【板書設計】
§5-3凸透鏡成像的規(guī)律
物距u像距v像的特征應用
正倒大小虛實位置變化規(guī)律
u2ffv2f倒立縮小實像異側物近像遠像變大照相機
u=2fv=2f倒立等大實像異側求焦距
fu2fv2f倒立放大實像異側投影儀
u=f不成像，大小不變的圓形光斑平行光源
uf正立放大虛像同側物遠像遠像變大放大鏡
口訣：一倍焦距分虛實，二倍焦距分大??；實像總是異側倒，虛像總是同側正；
物近像遠像變大，焦點以內反變化。
【教學反思】
一、案例中的“亮點”
1.創(chuàng)設物理情景新奇有趣，激發(fā)了學生探索的興趣和學習物理的熱情，使學生帶著疑問學習，課堂學習更高效。
2.注重學生的知識形成過程，讓學生經(jīng)歷從提出問題，猜想與假設，進行實驗，搜集數(shù)據(jù)，分析論證，到交流與合作完整的科學探究過程。在這個過程中，培養(yǎng)學生設計實驗，小組合作研究問題，動手操作和利用實驗數(shù)據(jù)分析問題的能力,同時又能夠很好的分享別人的探究成果，激發(fā)學生全程參與、樂在其中。
3.探究實驗設置更加科學合理，不再限制物距的范圍或成像的性質進行實驗，使學生實驗更加開放。通過學生大量的實驗數(shù)據(jù)，總結出凸透鏡成像的規(guī)律，利用不同焦距凸透鏡驗證成像規(guī)律，使實驗結論更具普遍性。
4.教學語言準確、生動、形象、富有幽默感和感染力，讓學生感受成長的喜悅，釋放個性與潛能，愉快的學習，生動活潑地發(fā)展。
二、教學中易出現(xiàn)的問題
在實驗探究凸透鏡成像規(guī)律環(huán)節(jié)，由于學生的光學知識和實驗探究能力還較弱，有些學生進行這樣相對復雜的探究實驗還存在很多困難，故要求教師在學生探究實驗的過程中深入到學生中去，加強對學生實驗探究的指導，使所有學生都能夠進入探究情景中開展探究活動。在實驗數(shù)據(jù)分析及得出結論環(huán)節(jié)，由于實驗數(shù)據(jù)較多，分析歸納的數(shù)據(jù)、現(xiàn)象較復雜，故需教師準確引導，應杜絕教師分析學生記錄的現(xiàn)象發(fā)生。
附件1：研究“像與物距的關系”數(shù)據(jù)記錄表格
實驗次數(shù)物距u/cm像的性質像距v/cm
正、倒大、小虛、實
1
2
3
4
5
6
7
8
……

附件2：凸透鏡成像數(shù)據(jù)記錄凸透鏡焦距f=10cm
實驗次數(shù)物距u/cm像的性質像距v/cm
正、倒大、小虛、實
150倒立、縮小、實像13
24014
33015
420倒立、等大、實像20
52020
62020
717倒立、放大、實像22
81526
91333
1010圓形光斑（不成像）不存在
1110
1210
138正立、放大、虛像像、物同側
vu
145
153
附件3：凸透鏡成像規(guī)律
物距(u)像的性質像距（v）
正、倒大、小虛、實位置
u2f倒立縮小實像異側f＜v＜2f
u=2f倒立等大實像異側v=2f
fu2f倒立放大實像異側v＞2f
u=f不成像，大小不變的圓形光斑
uf正立放大虛像同側v＞u

附件4：【當堂檢測】
1.在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，需調節(jié)__________、_________、_________三者的中心大致在同一高度，即“三心同高”。
2.將點燃的蠟燭沿凸透鏡的主光軸，從大于二倍焦距處逐漸向透鏡移動時，在光屏上可先觀察到_______、_______的實像；當蠟燭移到距凸透鏡二倍焦距時可觀察到________、_________的實像；接著移動蠟燭使物距在一、二倍焦距之間，可觀察到______、________的實像；當蠟燭移到距凸透鏡焦點時，在光屏上可觀察到___________，此時凸透鏡不成像；接著移動蠟燭使物距小于焦距，此時在光屏上_______（“能”或“不能”）承接到蠟燭的像，但可在凸透鏡的另一側觀察到_________、_________的虛像.
3.同學們在探究“凸透鏡成像規(guī)律”時，將蠟燭從遠處逐漸靠近凸透鏡的過程中，蠟燭經(jīng)過_______位置以后，所成實像由縮小變成放大；經(jīng)過_____位置以后由實像變成虛像。
4.如圖所示，凸透鏡的焦距為lOcm，保持透鏡位置不變．當蠟燭在20cm刻度處時，為了在光屏的中心找到像，應調整光屏的，并將光屏向方向移動(選填“遠離透鏡”或“靠近透鏡”)。
5.如圖所示，a、b、c、d是距凸透鏡不同距離的四個點，F(xiàn)為焦點．其中照相機是根據(jù)物體放在點時的成像特點制成的，幻燈機是根據(jù)物體放在點時的成像特點制成的．
6．用凸透鏡正對著太陽，發(fā)現(xiàn)在凸透鏡的另一側10cm處的光屏上得到一個亮點，若將點燃的蠟燭放在位于凸透鏡前15cm處時，光屏上得到的像是（）
A．正立放大的像B.正立縮小的像C.倒立縮小的像D.倒立放大的像
【當堂檢測】答案
1.燭焰凸透鏡光屏
2.倒立縮小倒立等大倒立放大圓形光斑不能正立放大
3.二倍焦距處焦點
4.高度靠近透鏡
5.ac
6.D
附件5：【課后作業(yè)】
1.張晨在做研究凸透鏡成像的實驗時,保持凸透鏡位置不變,如圖所示,先后使燭焰位于a、b、c、d四點,并分別調整光屏的位置。實驗后,他歸納出以下說法，其中錯誤的是（）
A.燭焰位于a點時，屏上出現(xiàn)的實像最小
B.燭焰位于b點時，成放大的實像
C.燭焰位于c點時，屏上出現(xiàn)的實像最大
D.燭焰位于d點時，成放大的實像
2.在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗”中，將蠟燭置于透鏡前30cm處時，在另一側的光屏上得到了一個倒立、放大清晰的像，現(xiàn)保持透鏡位置不動，將蠟燭和光屏的位置對調，則光屏上（）
A.無法成像B.呈現(xiàn)正立、放大的像
C.呈現(xiàn)倒立、放大的像D.呈現(xiàn)倒立、縮小的像
3.小明用凸透鏡、蠟燭、光屏、刻度尺和光具座等器材，探究凸透鏡成像的規(guī)律。
（1）如圖所示，將凸透鏡正對著太陽光，把光屏置于另一側，改變光屏與凸透鏡間的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個________的光斑，測得凸透鏡的焦距是_________cm。
（2）實驗前，首先應調節(jié)凸透鏡、光屏和燭焰，使它們的中心在同一直線上，并且大致在，這樣可以使像成在光屏的中心；小明將燭焰、凸透鏡和光屏的中心調到同一高度后，無論怎樣移動光屏，都不能得到清晰的像原因可能是____________。
（3）實驗過程中，當物距為15cm時，在光屏上可得一個清晰的像．這個像是（選填“倒立”或“正立”）、（選填“放大”、“縮小”或“等大”）的像．生活中常用的就是利用這個原理制成的；保持透鏡位置不變，若希望看到更小的實像，應將蠟燭向_______(選填“遠離”或“靠近”)凸透鏡方向移動，同時光屏向______(選填“遠離”或“靠近”)凸透鏡方向移動；當物距為8cm時，從光屏的一側透過凸透鏡可以看到一個正立、________（選填“放大”、“縮小”或“等大”）的像（選填“虛”或“實”），應用這一原理可以制成_____________.
（4）實驗一段時間蠟燭變短，要使燭焰像仍然成在光屏的中心，應將光屏向_____移動。
（5）如圖乙所示，若將光源“F”放在30cm處，其大小如圖丙所示，凸透鏡固定在光具座零刻度線上，調整后，在光屏上得到清晰像，再用遮光罩將凸透鏡的上半部分遮住，在光屏上所成像可能是下列四幅圖中的()
4.在凸透鏡的主光軸上分別作出物體處于2倍焦距以外、2倍焦距處、焦點和2倍焦距之間、焦點以內位置時所成像的大體位置及成像的正倒、大小、虛實。

擴展閱讀

凸透鏡成像規(guī)律

“凸透鏡成像規(guī)律”是初中物理教學的一個難點。我認為，教學的策略，并不在于教師有沒有講清、講透，而是看教師有沒有引導學生參與教學過程，主動獲取知識，樂于探究。所以教師應想方設法把課堂活動權交給學生，把發(fā)言權留給學生?；诖?，教學中，一方面注意問題情境的創(chuàng)設，激發(fā)學生的學習興趣，主動探究，使學生形成積極主動的學習態(tài)度；另一方面也注意科學研究方法的滲透，引導學生動口、動手、動腦，參與教學的過程，培養(yǎng)學生獲取知識的能力，分析解決問題的能力、交流合作的能力。

二、教學目標

1．知識與技能

（1）知道凸透鏡成像規(guī)律。

（2）知道物距和像距的概念。

（3）知道實像與虛像的區(qū)別。

（4）會運用凸透鏡成像規(guī)律解釋一些簡單的現(xiàn)象。

2．過程與方法

（1）能在探究實踐中根據(jù)觀察到的現(xiàn)象初步提出問題、進行合理猜想，并設計實驗進行探究。

（2）通過探究凸透鏡成像規(guī)律的過程，體驗科學研究的過程與方法。

（3）學習從物理現(xiàn)象中總結歸納科學規(guī)律的方法。

3．情感、態(tài)度和價值觀

（1）具有對科學的求知欲，樂于觀察自然現(xiàn)象和日常生活中的物理現(xiàn)象，勇于實驗探究日常生活現(xiàn)象中的物理學規(guī)律。

（2）在探究問題的過程中，有克服困難的信心和決心。有主動與他人合作和交流的精神。

（3）密切聯(lián)系實際，提高科學技術應用于日常生活和社會的意識。

三、教學重點與難點

重點：凸透鏡成像規(guī)律的探究過程。

難點：引導學生設計實驗方案，并從實驗中得出凸透鏡成像規(guī)律。

四、教學方法

采取小組合作探究與討論交流相結合的教學方法。

五、教學資源

f=10cm和f=5cm凸透鏡各一支、光具座、光屏、蠟燭、火柴、玻璃片、水、燒杯、滴管、多媒體課件。

六、教學流程

七、教學過程

教學環(huán)節(jié)及時間安排

教師活動

學生活動（預測）

教學資源安排

視頻激趣

引入新課

（3min）

師：先請大家觀看一段視頻。

播放完畢，師：江南四大才子之一的祝枝山手上拿了什么？

師：請大家拿起桌上的放大鏡，用手觸摸一下它的厚度，它一樣厚嗎？是什么光學器件？

師：原來放大鏡就是凸透鏡，請大家利用手上的凸透鏡近距離看學案上的箭頭，會看到什么現(xiàn)象？

師：箭頭被放大了，是正立放大的像，所以人們稱之為放大鏡。那么凸透鏡只能成正立放大的像嗎？大家再用同一支凸透鏡觀看遠處大屏幕上的圖片和文字，看到什么？

師：將兩次看到的現(xiàn)象進行對比，你發(fā)現(xiàn)了什么？

師：那么凸透鏡成像有什么規(guī)律呢？今天我們就來學習《探究凸透鏡成像規(guī)律》

學生觀看視頻；

學生：放大鏡。

學生：不一樣，中間厚邊緣薄，是凸透鏡。

學生：正立放大的箭頭。

學生觀看后答：倒立縮小的像。

學生：同一支凸透鏡能夠成各種不同的像。

課件播放視頻《金裝四大才子》第一集中片段：

江南四大才子之一的祝枝山與對手進行蹴鞠比賽，還忙里偷閑擦拭他的放大鏡。

課件顯示：

一張放大鏡成像的圖片。

觀察對比

提出問題

（4min）

師：凸透鏡不僅能成像，還能成各種不同情況的像。有正立的，倒立的；還有放大的和縮小的像。那么關于凸透鏡成像大家想知道什么呢？

說明：師應給一定的時間讓學生小組討論思考，并將學生提出的各種問題寫在黑板上。

師介紹物距和像距的概念。

學生討論并可能提出各種問題：

1．什么情況成縮小的像？什么情況成放大的像？（或者：像的大小與哪些因素有關？）

2．什么情況成倒立的像？什么情況成正立的像？（或者：像的倒正與哪些因素有關？）

3．成不同像時物體到凸透鏡的距離和像到凸透鏡的距離有什么關系？

4．物和像在凸透鏡的同側還是異側？等等。

猜想假設

（2min）

師組織學生對提出的第一個問題進行猜想。

提示：用同一只凸透鏡近距離看課本上的字和遠距離看屏幕上的字一樣嗎？

學生小組討論并猜想：可能與物距有關，當物距大時，成縮小的像，當物距小時，成放大的像。

制定計劃

設計實驗

（9min）

師介紹光具座的作用以及用法。

師：在使用光具座時，像的位置和光屏的位置具有不同的含義。如果移動光屏使它得到清晰的像，這時光屏的位置就是像的位置。

師：請同學們用點燃的蠟燭作為成像的物體，自行選擇其它器材，制定實驗計劃探究凸透鏡成的像的大小情況與物距的關系。請同學們在小組內積極討論，制定研究方案。

師巡視指導，參與學生討論，并強調：

在設計實驗時要明確目的，理清思路。目的是要探究成像的情況與物距是否有關，所以實驗思路就是，讓一發(fā)光物體通過凸透鏡成像，然后改變物距，觀察像的情況；或是讓一發(fā)光物體通過凸透鏡成不同的像，比較物距。

師組織學生對各小組的方案進行評估，兼顧研究其它問題，確定最佳方案

學生認真聽講

學生小組討論。

小組代表交流所選器材和實驗方案。

出示光具座

課件顯示：

實驗目的和實驗思路。

課件顯示：

實驗方案的具體內容。

進行實驗

收集證據(jù)

（5min）

師要求學生完成實驗前的準備工作：

①將f=10cm的凸透鏡固定在光具座的中間位置，在光具座的刻度尺上的一倍焦距處和二倍焦距處貼上小紅點標記。

②將蠟燭和光屏分別放在凸透鏡的兩側，點燃蠟燭，調節(jié)燭焰的中心、透鏡的光心、光屏的中心大致在一條直線上。

師：下面我要求第一至第七組的同學移動蠟燭和光屏直至光屏上出現(xiàn)清晰的縮小的像，第八至第十五組的同學移動蠟燭和光屏直至光屏上出現(xiàn)清晰的放大的像。

教師巡視指導，強調實驗中應注意的事項。

學生按教師要求動手進行操作；

學生按要求進行實驗。

課件模擬顯示在光具座的刻度尺上的一倍焦距處和二倍焦距處貼上小紅點標記，并調節(jié)三者高度。

分析論證

評估交流

（12min）

師讓小組代表上前將物、像的位置在屏幕上用不同顏色的點標出來。

師引出實像的概念。

師由圖象引導學生分析成倒立縮小實像時的條件并板書：

U2f倒立縮小實像，物像異側fv2f

師由圖象引導學生分析成倒立放大實像時的條件并板書：

fu2f倒立放大實像，物像異側v2f

師要求學生將蠟燭移到uf處，觀察成的像的情況。

師：不能呈現(xiàn)在光屏上的像是虛像，怎樣才能看到此時的虛像呢？

師板書：uf正立放大的虛像，物像同側。

師要求學生將蠟燭移到u=2f和u=f處，觀察成的像的情況。

師板書：u=2f倒立等大的實像，物像異側v=2f；u=f時不成像

師：我們的猜想得到驗證嗎？與焦距是否有關？同學們的問題都得到答案嗎？在實驗中你還發(fā)現(xiàn)了什么新的問題？

師：大家今天都很出色，像科學家一樣成功完成探究任務。（掌聲鼓勵）

多位學生代表上前將物、像的位置在屏幕上用不同顏色的點標出來。

小組分析討論，得出結論。

學生實驗并匯報：在光屏上觀察不到像的情況。

學生嘗試觀察后發(fā)現(xiàn)：從光屏這一側透過透鏡就能觀察到正立的放大的虛像。

生實驗并匯報觀察到的情況，

學生思考并回答。

課件顯示：兩幅圖片，圖中不同顏色的點可以用鼠標拖放。

規(guī)律再現(xiàn)

總結提高

（5min）

師：接下來我用多媒體動畫再現(xiàn)凸透鏡成像規(guī)律。

師演示“三段兩點”成像的規(guī)律。

師：請同學們再認真觀察，能不能發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律呢？

師移動動畫中點燃的蠟燭從左向右逐漸靠近凸透鏡。

師：同學們總結得很好，說明同學們認真做了實驗，還動腦思考了，這是非常好的，學習的重點是學會思考，如果養(yǎng)成習慣，相信同學們學習會越來越好的。

學生觀察將知識內化。

學生再次觀察后總結出新的規(guī)律：一倍焦距處是成虛像和實像的分界點，二倍焦距處是成放大和縮小像的分界點；成實像時，物近像遠像變大成虛像時，物近像近像變小。

課件顯示：Flash動畫演示凸透鏡成像規(guī)律

知識應用

解決問題

（5min）

師：現(xiàn)在請同學們解釋一下，為什么用凸透鏡近距離看課本上的圖片和文字是正立、放大的？

師：這時凸透鏡對物體起放大作用，所以我們叫它放大鏡。凸透鏡大小相同時，透鏡越厚，焦距越小，折光本領越強，放大倍數(shù)越大。所以通常選用焦距比較短的厚凸透鏡作為放大鏡。

師：有一天邊喝水邊看書，不小心一滴水滴到課本上，看到如屏幕所示的現(xiàn)象，請大家用提供的玻璃片、水和滴管動手操作并觀察解釋。

師：在日常生活中我們經(jīng)常用照相機將美麗的瞬間保留下來，如果別人給你照了一張這樣的相片，你滿意嗎？

師：那怎樣才能使相片中的人像大一點如第二張相片一樣。

師：為什么呢？

學生回答：因為這時書上的字位于一倍焦距以內成正立放大的虛像。

學生小組實驗，用滴管將一滴水滴到玻璃片上，然后觀察玻璃片下的字。

學生回答：水滴相當于凸透鏡，當字位于它的一倍焦距以內時就能起到放大的作用。

學生：不滿意，像太小了。

學生：人向前走一點。

學生：因為成實像時，物近像遠像變大。

課件顯示：

水滴放大鏡

課件顯示：

兩張背景相同但人像大小不同的相片。

課堂小結

布置作業(yè)

師引導學生從三個維度回顧這節(jié)課的收獲。

師布置課外作業(yè)。

學生代表積極發(fā)言，暢談這節(jié)課的收獲。

探究凸透鏡成像的規(guī)律

●〇教材分析

本節(jié)內容是本章的核心，它是學生在學習第2節(jié)“生活中的透鏡”，對生活中常用的透鏡及對其成像情況獲得豐富、具體的感性認識的基礎上，帶著問題，用探究的方法研究本節(jié)的內容。本節(jié)的主要內容，就是讓學生通過科學探究的活動，找出凸透鏡成像的規(guī)律，使學生在全過程中自主探究，體驗科學探究的全過程，從而激發(fā)學生探究成像規(guī)律的興趣，使學生能夠體驗科學探究的過程與方法。新教材以探究凸透鏡成像情況與物距關系有關為主線，安排了學生“提出問題、猜想、設計實驗、進行實驗、分析與結論”等教學過程，讓學生經(jīng)歷產(chǎn)生興趣、發(fā)現(xiàn)問題、激發(fā)矛盾、進一步解決問題的過程。很好地體現(xiàn)了新教材讓學生在體驗知識的形成、發(fā)展過程中，主動獲取知識的精神。為了降低學生理解凸透鏡成像規(guī)律的難度，這次再版的人教版新教材把另一個難點實像和虛像放到了“生活中的透鏡”中，相對于第1版來說，這次教材明確提出了實驗時物體離凸透鏡的距離分別為：u2f、fu2f、uf，同時給出了詳細的實驗步驟；在得出凸透鏡成像規(guī)律的結論時以提問的形式得出；教材這樣處理，著重于學生的實際情況，降低探究的難度，這樣更加有利于學生的學習的興趣，有利于探究的目的性，做到有的放矢。“想想議議”欄目讓學生思考凸透鏡成放大實像和縮小的實像，物距與像距的大小關系．這樣加深學生對凸透鏡規(guī)律，又讓學生運用所學知識，分析生活中的透鏡的成像原理。教材這樣處理，體現(xiàn)了課標“從生活走向物理，從物理走向社會”的思想。<><><>

●〇教法分析

本節(jié)課是初中學生在物理學習過程中第一次進行全過程探究，本節(jié)課需要兩個課時（每課時40分鐘），第1課時重點在于培養(yǎng)學生猜想能力與設計實驗的能力，學生猜想時一般不懂怎樣去猜想，有時猜想與提出的問題毫無關聯(lián)，所以我們關鍵應該引導學生怎樣去猜想，在教學中創(chuàng)設合理猜想情景，并且引導學生知道猜想要有猜想的理由，不能胡亂猜想。設計實驗是探究的一個重要環(huán)節(jié)，所以我們要引導學生進行設計實驗，讓學生明白實驗研究什么和怎樣去研究，實驗時應該觀察什么、測量什么、記錄什么？第二課時的重點放在培養(yǎng)學生對實驗數(shù)據(jù)的分析和論證的能力方面，教師引導學生分析表格數(shù)據(jù)進行簡單的比較，分析它們的相同點與不同點，讓學生進行簡單的因果推理，讓學生以書面或口頭表述自己的觀點，最后教師歸納總結，這樣讓學生經(jīng)歷從物理現(xiàn)象和實驗歸納科學規(guī)律的過程，培養(yǎng)了學生的處理信息的能力、分析概括的能力，從而提高了學生的科學素養(yǎng)。

●〇教學目標

↘知識與技能

①理解凸透鏡成像規(guī)律。

②知道凸透鏡成放大、縮小實像和虛的條件。

↘過程與方法

①能在探究活動中，初步獲得提出問題的能力。

②通過探究凸透鏡成像規(guī)律的過程，體驗科學探究的主要過程與方法。

③學習從物理現(xiàn)象中歸納科學規(guī)律的方法。學習從物理現(xiàn)象中總結歸納科學規(guī)律的方法。

↘情感態(tài)度與價值觀

①樂于參與觀察、實驗、制作等科學實踐。

②通過探究活動，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生具有對科學的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學道理，勇于探究日常生活中的物理學規(guī)律。

●〇教學重點與難點

重點

①對凸透鏡成像規(guī)律的理解和認識。

②組織指導學生完成探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗。

難點

①指導學生在探究過程中，建立起實驗與物理模型之間的必然聯(lián)系。

②組織、指導學生完成探究凸透鏡規(guī)律的實驗。

●〇教學過程

■教學過程

■教師活動

■學生活動

■設計意圖

新課導入

（第1課時）

（3分鐘）

根據(jù)上節(jié)課生活中的透鏡提出利用什么光學元件成像和成像有什么差異的問題，再由凸透鏡成像的差異引入新課。

回憶生活中的透鏡成像情況并回答問題，并產(chǎn)生凸透鏡有什么規(guī)律的想法，從而激發(fā)探究的興趣。

創(chuàng)設問題情景，從生活走向物理，使學生對凸透鏡成像規(guī)律產(chǎn)生科學探究的興趣。

新課導學

提出問題

猜想

設計實驗

進行實驗

分析和論證

（第2課時）

照相機、投影儀和放大鏡都有凸透鏡，但有大小、倒正和虛實的差異，通過引導學生由凸透鏡成像的差異提出凸透鏡成像的大小、倒正與物距有什么關系。

繼續(xù)觀察投影儀、照相機和放大鏡成像的同相點及不同點，引導學生針對像的大小、倒正和虛實分析并做出其與物距或者像距大小關系有關的猜想與假設，同時板書。

指導學生要檢驗猜想是否正確需要實驗，提出實驗是探究物理知識最基本的一種方法。

給出器材，讓學生根據(jù)猜想設計實驗方法，并說出器材在其中所起的作用。

指導學生閱讀教材P66，明確實驗觀察什么、測量什么和記錄的數(shù)據(jù)以及實驗的主要步驟及過程。

演示：根據(jù)學生的實驗方法補充說明實驗操作步驟、注意事項，如：蠟燭、凸透鏡、光屏的擺放位置。

根據(jù)猜想，實驗時先改變物距，由大到小進行幾次實驗。

并提醒學生怎樣觀察像；怎樣記錄物距、像距；注意分工合作。

教師巡視，對學生的探究過程進行指導，及時對學生探究過程中出現(xiàn)的問題進行指導，并鼓勵最先完成實驗的學生填寫黑板的數(shù)據(jù)．（見附表）

教師事先畫好表格，指導學生根據(jù)實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)思考得到什么結論，是否證實了猜想和假設，并進一步思考、歸納出凸透鏡成像的規(guī)律并讓學生以書面或口頭形式表達自己的觀點。

學生觀察投影儀、照相機和放大鏡的成像情景，從而提出問題。

學生討論、觀察投影儀、照相機和放大鏡成像情況，做出猜想與假設。

學生閱讀、討論、作答，舉手發(fā)言。其他同學評估、改進實驗方法。明確實驗目的。

回顧凸透鏡焦距測量的方法，并讓兩位學生測出本節(jié)課凸透鏡的焦距．

分二人小組實驗，觀察記錄，思考猜想是否正確。

實驗、記錄、思考、作答。

討論思考得出凸透鏡所成像的大小、倒正與物距或與物距和像距的大小關系有關，進一步綜合、分析歸納出：

當u2f時，成倒立、縮小的實驗像；

當fu2f是時，成倒立、放大的實像．

當uf時，成正立放大的虛像；

成實像時，物距變小時，像距變大，像也變大。

創(chuàng)設問題情景，培養(yǎng)學生由生活現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力。

學生猜想有多種多樣，有正確的，也有不正確的猜想，但需給予肯定與鼓勵。教師可以創(chuàng)設適當?shù)牟孪肭榫?，引導學生猜想，并明確猜想的理由是什么，同時，教師板書學生猜想，體現(xiàn)學生主體地位。

培養(yǎng)學生科學的能力及精神。

培養(yǎng)交流合作精神、制訂計劃能力、創(chuàng)造能力、表達能力、評估能力、勇于發(fā)表見解的意識。

教師指導、讓動手能力較強的學生示范實驗過程，是為了使所有學生明確實驗目的及方法，強化對物距、像距概念的理解，從而突破難點。起到教師的引導作用。

培養(yǎng)動手能力、觀察能力、科學探究精神、實事求是的科學態(tài)度、交流合作精神、創(chuàng)造意識。激勵學生的自我表現(xiàn)意識與成功感。

啟發(fā)學生從實驗數(shù)據(jù)中找出規(guī)律。數(shù)據(jù)較多，要加強引導。自行總結出凸透鏡成像規(guī)律，加深了對知識的認識和理解，突破了難點，培養(yǎng)了分析歸納的能力。

歸納小結

請學生小結本節(jié)課的收獲，教師同時用Flash動畫展示凸透鏡成像規(guī)律．Flash動畫下載地址：

http：//flash．9d．ng．c．m/s．ftd．wn
/33/517K_swf_36-10852．swf

從知識、方法、有什么體會方面小結，并觀看動畫進一步理解凸透鏡成像的規(guī)律。

重點小結凸透鏡成像規(guī)律和科學探究方法，讓知識和方法系統(tǒng)化。利用Flash動畫提高了學生的學習興趣，同時體現(xiàn)的新技術在教學中的運用。

●〇教學反思

本節(jié)課的教學活動給學生一個全新的體驗，學生活動進行熱熱鬧鬧，但我們一定要注意，要達成本節(jié)課的教學目標，結合凸透鏡成像規(guī)律的特點的探究，通過培養(yǎng)學生對實驗數(shù)據(jù)的分析和論證的能力，使學生得到從感性認識到理性認識的飛躍．讓學生親身體驗在不斷發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的過程中逐步完善和升華，深化對凸透鏡成像規(guī)律的認識，從而用實驗探究的方法來得出凸透鏡成像規(guī)律的特點，使學生進一步理解照相機、投影儀和放大鏡的原理。

附表：

凸透鏡焦距f＝cm

實驗次數(shù)

物距與焦距的關系

物距u/cm

像的性質

像距v/cm

實驗者

姓名

實虛

大小

正倒

第1次

u2f

2fuf

uf

第2次

u2f

2fuf

uf

探究凸透鏡的成像規(guī)律（教案）

探究凸透鏡的成像規(guī)律（教案）

新一輪國家基礎教育課程改革正在轟轟烈烈地開展，其中一個重要而具體的目標，就是要改變傳統(tǒng)的接受式學習，倡導學生主動參與的自主探究式學習，鼓勵獎信息技術滲透與物理教學之中。

本節(jié)課的教學從設計上力圖將信息技術與實驗有機結合，實現(xiàn)信息技術與物理教學的有效整合；教學過程中采用以探究式為主，其它教學方式為輔的多樣化的教學方式；探究過程中，采用任務驅動的方式來增強探究過程的實效。

從學生的生活實際中引入新課、提出問題，通過教師的誘導，深化實際問題，形成物理問題。使學生產(chǎn)生強烈的探究欲望。在此基礎上，引導學生猜想，涉設計探究實驗，收集實驗數(shù)據(jù)，初步認識凸透鏡的秤想規(guī)律。在利用凸透鏡秤像的課件模擬實驗，獲取凸透鏡成像的動態(tài)信息，歸納結論。整個教學以“設計—探究—發(fā)現(xiàn)”為基本過程，策動、引導學生學習思考，讓學生自主探究建構知識，最終實現(xiàn)提高學生學習能力并獲得整體發(fā)展的目的。

課題

探究凸透鏡的成像規(guī)律

教材

北京市:vml?>