高中物理必修二教案

初二物理第八章第六節(jié)探究—凸透鏡成像規(guī)律導學案。

延伸閱讀

探究凸透鏡成像規(guī)律

初中物理教學案

探究凸透鏡成像的規(guī)律（八年級物理：第三章第三節(jié)）

課型：新授課設計人：

教學目的、任務要求:

1、知識與技能：理解凸透鏡成像規(guī)律；

2、過程與方法：經(jīng)歷完整的探究過程。

3、情感態(tài)度與價值觀：體驗科學探究的過程與方法。

教學重點：理解凸透鏡成像規(guī)律

教學過程：

一、回顧與預習：

和學生一起復習照相機，投影儀、放大鏡成像情況。

思考：是什么原因影響了凸透鏡所成的像？

學生猜想……（引導“可能與距離有關）

二、探究新知：

1、有關概念：

物距：物體到透鏡的距離，用U表示。

像距：像到透鏡的距離，用V表示。

焦距：用f表示

2倍焦距：用2f表示

注意事項：蠟燭、透鏡、光屏的中心在同一高度。調(diào)節(jié)光屏找出最清晰的像。

結果：距離不同成的像不同？像與距離有什么關系？

2、學生試驗：試驗過程如課本示

（1）要找出放大、縮小的區(qū)域（2）要找出倒立、正立的區(qū)域

（3）要找出不成像的區(qū)域。（4）試驗結果填入課本表格，并進行總結

3、凸透鏡成像的規(guī)律

4、凸透鏡成像的原理：

FFFF

(作圖法)

三、當堂訓練與檢測：

1．在圖中的凸透鏡焦距為15cm，則燭焰到凸透鏡的距離應大于_____cm，其像的位置在_______cm與_______cm之間，此像是______、______的_____像．

物距u

像的特點像距v

正立或倒立放大或縮小虛像或實像

u2f

u=2f

fu2f

uf

u=f

2．照相機的鏡頭相當于一個________鏡，膠卷相當于________．若鏡頭的焦距為，則相機中的膠卷應放在_______cm與_______cm之間的位置．

3．在“研究凸透鏡成縮小實像”的實驗中，用粉筆在桌面上畫一直線，在直線上依次放置_____、______和_______，并使三者的中心大致在_______．這樣做的目的是______．

4．在研究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗時，應使燭焰，透鏡和光屏的中心大約在____．凸透鏡焦距為5cm，通過調(diào)節(jié)，使光屏上出現(xiàn)縮小的燭焰清晰的像，這時蠟燭到透鏡的距離應是______．

5．如圖所示，蠟燭的燭焰在凸透鏡的右側光屏上成一個倒立、縮小的像，圖中O點是凸透鏡的中心，A、B、C、D四個點中有一點是凸透鏡的焦點，且，根據(jù)成像情況可知，______點是凸透鏡的焦點．

6．做“研究凸透鏡成像”的實驗中，發(fā)現(xiàn)燭焰的像在屏的下邊緣處，如果不改變燭焰及屏的位置，只移動透鏡，使像移到屏的中央，那么應將凸透鏡_______移動．（選填（“向下”或“向上”）

7、觀察凸透鏡成像的實驗中，在距凸透鏡15cm的光屏上得到一個清晰的，與物體等大的像，則該凸透鏡的焦距為cm。

8、物體通過凸透鏡可以在光屏上形成倒立放大的實像，下列哪個光學儀器應用了這種成像原理

A.照相機B.放大鏡C.幻燈機D.汽車后視鏡

9、小明在探究凸透鏡成像規(guī)律時，保持凸透鏡的位置不變，先后把蠟燭放在a、b、c、d四點并分別調(diào)整光屏的位置，如圖2所示，探究后他總結出下列說法。其中正確的是

A．照像機是利用蠟燭放在a點的成像特點制成的

B．放大鏡是利用蠟燭放在b點的成像特點制成的

C．幻燈機是利用蠟燭放在d點的成像特點制成的

D．蠟燭放在b點成的像比它放在c點成的像大

10．要在光屏上得到跟物體一樣大小的像，下列元件中應選用

A．平面鏡B．凸透鏡C．凸面鏡D．凹透鏡

探究凸透鏡成像的規(guī)律

●〇教材分析

本節(jié)內(nèi)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(nèi)容。本節(jié)的主要內(nèi)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?！跋胂胱h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(zhì)

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

§4.3探究凸透鏡成像規(guī)律

作為老師的任務寫教案課件是少不了的，大家正在計劃自己的教案課件了。各行各業(yè)都在開始準備新的教案課件工作計劃了，才能更好的在接下來的工作輕裝上陣！你們清楚教案課件的范文有哪些呢？以下是小編為大家收集的“§4.3探究凸透鏡成像規(guī)律”僅供參考，希望能為您提供參考！

§4.3探究凸透鏡成像規(guī)律

教學目標：

（1）通過實驗，探究凸透鏡成像規(guī)律；

（2）會使用相關的實驗儀器，能通過觀察和實驗收集凸透鏡成像規(guī)律的有關數(shù)據(jù)和資料；

（3）經(jīng)歷從所觀察到的凸透鏡成像的有關記錄和收集到的實驗數(shù)據(jù)中，歸納出凸透鏡成像規(guī)律的過程

教學重點、難點

【重點】凸透鏡成像規(guī)律的實驗探究

【難點】從實驗數(shù)據(jù)得出凸透鏡成像的規(guī)律

【教具】光具座、蠟燭、火柴、光屏、焦距f=10cm的凸透鏡

【課型】實驗、講解、討論

教學設計

一、導入新課

演示實驗：課本圖4-23

當凸透鏡距燈泡較近時，通過透鏡可以看到燈絲正立、放大的虛像；

適當增加凸透鏡與燈泡的距離，在墻上看到燈絲倒立、放大的像，繼續(xù)增加凸透鏡與燈泡的距離，在墻上又能看到燈絲倒立、縮小的像。

板書：1、實像：能在光屏上呈現(xiàn)的像叫做實像。

2、物距：物體到透鏡光心的距離叫做物距(u)；

像距：像到透鏡光心的距離叫做像距(v)。

二、新課教學

通過以上討論，我們知道，凸透鏡能成正立、放大的虛像，也能成倒立、放大的實像，還能成倒立、縮小的實像。那么，凸透鏡成不同的像時，像距、物距和焦距之間到底存在什么關系呢？下面，讓我們通過實驗來進行研究。

為了準確地測量出物距和像距，我們這個實驗用到的主要儀器是光具座。

①如何測量物距和像距？

②強調(diào)：實驗時，凸透鏡中心，燭焰中心及光屏中心大致在同一高度。

探究活動一：倒立縮小的像

像的性質(zhì)物距(u)/cm像距(v)/cm

倒立縮小的像

問題：

(1)物距與焦距、像距與焦距的關系？

(2)像是虛像還是實像？像與物是在同側還是異側？

(3)物上、下移動，光屏上的像怎樣移動？

(4)用書本將透鏡上半部分遮擋起來，像有什么變化？

(5)對調(diào)蠟燭和光屏，成什么像？

結論：當u2f時，成倒立、縮小的實像，此時fv2f。

應用：照相機

探究活動二：倒立等大的像

像的性質(zhì)物距(u)/cm像距(v)/cm

倒立等大的像

討論：

(1)物距與焦距、像距與焦距的關系？

(2)像是虛像還是實像？像與物是在同側還是異側？

結論：當u=2f時，成倒立、等大的實像，此時v=2f。

探究活動三：倒立放大的像

像的性質(zhì)物距(u)/cm像距(v)/cm

倒立放大的像

討論：

(1)物距與焦距、像距與焦距的關系？

(2)像是虛像還是實像？像與物是在同側還是異側？

結論：當fu2f時，成倒立、放大的實像，此時v2f。

探究活動四：正立放大的像

像的性質(zhì)物距(u)/cm像距(v)/cm

正立放大的像

討論：

(1)像是虛像還是實像？

（2）像與物是在同側還是異側？

(3)物距與焦距的關系？

結論：當uf時，成正立、放大的虛像。

應用：放大鏡

根據(jù)以上討論，你能不能總結出凸透鏡的成像規(guī)律呢？

板書：3、凸透鏡的成像規(guī)律：

當u2f時，成倒立、縮小的實像,fv2f,vu,照相機，物像異側；

當u=2f時，成倒立、等大的實像,v=2f,v=u,物像異側；

當fu2f時，成倒立、放大的實像，v2f,vu,投影儀，物像異側；

當uf時，成正立、放大的虛像，應用（放大鏡），物像同側；

討論與交流：實驗中你還有哪些新發(fā)現(xiàn)？

問題討論，引申拓展：

(1)凸透鏡成實像的條件是什么？實像是倒立的還是正立的？

(2)凸透鏡成虛像的條件是什么？虛像是倒立的還是正立的？

(3)凸透鏡成像時，什么情況下物像異側？什么情況下物像同側？

(4)凸透鏡成實像時，物距減小，像距如何變化？像的大小又如何變化？

(5)某人在做凸透鏡成像實驗時，無論怎樣移動光屏，都不能在光屏上觀察到像，這是什么原因？

①

②

補充：課本最后一段文字：a、兩倍焦距處是物體成縮小的像還是放大的像的分界點；

b、一倍焦距處是物體成倒立實像和正立虛像的分界點；

(6)你能否想出兩種方法測出凸透鏡的焦距？

(7)當u=f時，凸透鏡能成像嗎？為什么？

三、鞏固練習

1、在凸透鏡成像實驗中，當光屏與透鏡的距離為16cm時，在光屏上得到燭焰倒立放大的實像，則此凸透鏡的焦距可能是：()

A、4cmB、8cmC、12cmD、16cm

2、見《創(chuàng)新作業(yè)》第7題

四、布置作業(yè)：

課本1、2、3、4、5

五、教學反思：

本節(jié)內(nèi)容教學難度大，應分為兩個課時進行。重點應放在實驗探究上，以問題為主線，可以對學生的探究活動起指導作用。