资源简介

5-3 凸透镜成像的规律 学历案
【导读】
凸透镜是物理教学中的基本的实验仪器，使用分析凸透镜成像是初中阶段必须掌握的一项基本技能。它会成为后续眼睛和眼镜及显微镜和望远镜的基础，“凸透镜成像的规律”实验是《课标》中规定学生必做的 20个实验之一，是本节课的重点。
【课题与课时】15-4 凸透镜成像的规律 共 1课时 第 1课时
【课标要求】
记录相关实验数据及现象，分析实验数据、归纳出凸透镜的成像规律，牢记凸透镜成像的规律。
学习目标：
1.理解凸透镜的成像规律.
2.知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件.
3利用凸透镜成像规律分析解决问题。
学习重点：
对凸透镜成像规律的理解和认识.
学习难点：
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.
【评价任务】
1.完成任务一：【做一做】T1、2、3--DO1（检测学习目标 1）
2.完成任务二：【做一做】T1--DO2（检测学习目标 2）
3.完成任务三：【做一做】T1、2--DO3（检测学习目标 3）
【资源与建议】
1.凸透镜是物理教学中的基本实验仪器。它是在第四章光的折射、透镜及生活中的透镜基础上，
进一步学习电眼睛和眼镜及显微镜和望远镜的基础，更是初中物理课程的重要教学内容。
2.本节课的重点是通过实验探究凸透镜成像的规律，难点是利用凸透镜成像的规律分析解决问题。学习过程中利用“从生活走向物理，从物理走向社会”等物理思想的体悟。
3.本节课的学习，需依次研究 3个问题：组装器材→→探究凸透镜成像的规律→→利用规律分析解决问题。可以通过任务 1、2、3的学习突破以上重难点；可以通过“做一做”、“检测与作业”的完成情况来判断自己对学习目标的掌握程度。
【学习过程】
任务 1：组装器材---PO1（指向目标 1）
【学一学】
1. 阅读课本 P97“探究凸透镜成像规律”部分，思考下列问题。下列问题：
（1）用凸透镜看远处的物体成像的性质是什么？用凸透镜观察课本上的图片成像的性质是什么？
（2）成像的大小，正倒、虚实跟什么因素有关？
（3）看课本 P97图5.3-2思考如何组装凸透镜、蜡烛、光屏？如何调节他们的高度？
【做一做】——检测目标 1
组装调节器材时 （必须、不必）点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心在 ，其目的是 。
评价标准：能正确的完成并解释的评价等级为 A，部分正确或表达不完整，根据情况，分别评价，等级为 B、C。
学习提醒 通过组装器材，学会如何调节器材，让像成在光屏的中央
本环节评价等级记录
任务 2：探究凸透镜成像规律---PO2（指向目标 2）
【想一想】探究凸透镜成倒立、放大实像和倒立、缩小实像的规律。
强调注意事项及实验步骤：
a．将凸透镜固定在光具座的中央，蜡烛和光屏在凸透镜的两侧，使烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度
b．将蜡烛放在离凸透镜的距离尽量远的位置，点燃蜡烛
c．移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像为止
d．记录下蜡烛到凸透镜的距离、像到凸透镜的距离、像的大小和倒正
e．将蜡烛向凸透镜移近一段距离，重复上述操作，直到不能在屏上得到烛焰的像
f．继续把蜡烛向凸透镜靠近，试着用眼睛观察像在何处，像是怎样的？
进行实验与收集证据：
物距 成像性质 像距 应用
u＞2f
u＝2f
2f＞u＞f
u＝f
u＜f
【思一思，议一议】分析论证：
根据成像的情况，对数据进行分类
1． 是成实像和虚像的分界点，物体在焦点以外成 像，焦点以内成 像。即一倍焦距内外分 。
2． 是成放大和缩小像的分界点。物体在二倍焦距以外成 像，在二倍焦距以内成 像。二倍焦距内外分 。
3．实像必 侧 立，虚像 侧 立 。
4．u＞v，像是 的，u＜v，像是 的。（选填放大、缩小）
5．成实像时，物体距离透镜越近，像距离透镜越 ，像越 ；物体距离透镜越远，像距离透镜越 ，像越 。即成实像时，物近像远像变 ，物远像近像变 。成虚像时，物体距离透镜越近，像越 ，物体距离透镜越远，像越 。即成虚像时，物近像近像变 ，物远像远像变 。物体越靠近焦点像越 。
6．实像是实际光线的交点，可以在光屏上呈现，虚像是光线的反向延长线的交点，不能在光屏上呈现。实像可以是 的，也可以是 的，虚像一定是 的。（选填放大、缩小）
评价标准：能正确的完成并解释的评价等级为 A，部分正确或表达不完整，根据情况，分别评价，等级为 B、C。
学习提醒 能通过器材探究并总结凸透镜成像规律
本环节评价等级记录
任务 3：利用凸透镜成像规律分析解决问题---PO3（指向目标 3）
知识点1　探究凸透镜成像规律
1．小明用一个焦距为10 cm的凸透镜探究凸透镜成像规律，实验如下：
(1)探究凸透镜成像规律时，应调节烛焰、凸透镜与光屏中心在__ __上．
(2)当装置如图甲所示时，烛焰在光屏上成__、__的实像．保持凸透镜位置不变，向左移动蜡烛，则应向__ __(填“左”或“右”)移动光屏才能在光屏上得到清晰的像，此时像__ __(填“变大”“变小”或“不变”)．
(3)实验中蜡烛在原来的位置越烧越短，则像在光屏上的位置会__ __(填“往下移”“不变”或“往上移”)．
(4)若将印有字母“F”的纸片(图乙)放在离凸透镜6 cm的地方，我们能看到的清晰的像是图丙中的__ __(填序号)．
【纸笔性评价标准】：能正确完成必做题，能独立对各题进行解释。
等级积分：每组①②号：能正确完成所有必答题，并能流利的解释，评价等级为A;结果正确达到4个以上，评价等级为B;结果正确3个及以上评价等级为C。每组③④号：能正确完成，评价等级为A;结果正确达到3个以上，评价等级为B。
知识点2　凸透镜成像规律
2．如图所示，让一束平行光经过一凸透镜，此时光屏上得到一个最小、最亮的光斑．将一物体放在距离透镜25 cm处，则可在透镜的另一侧得到一个( )
A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像
C．正立、放大的虚像 D．正立、缩小的虚像
3．在探究“凸透镜的成像规律”实验中，已知凸透镜的焦距为15 cm，把蜡烛放在离凸透镜10 cm处，移动光源，在光屏上将看到()
A．无像 B．正立放大的虚像
C．倒立放大的虚像 D．倒立缩小的实像
4．小明在探究凸透镜成像规律时，保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在如图所示的a、b、c、d四点，并分别调整光屏的位置．请回答下列问题：
(1)想在光屏上得到一个放大的像，那么蜡烛应放__ __点．
(2)蜡烛放在__ __点时，光屏上出现的像距离凸透镜最近．
(3)蜡烛放在__ _点时，光屏上得不到像．
03　　中档题)
5．一个凸透镜的焦距为10 cm.把一支点燃的蜡烛放在凸透镜前15 cm处，在凸透镜的另一侧观察烛焰的像，眼睛看到的像是图中()
6．如图是“探究凸透镜成像的规律”实验装置示意图，凸透镜的焦距是20 cm，如图的情景，眼睛可能观察到烛焰经凸透镜折射所成虚像的是()
【纸笔性评价标准】：能正确完成必做题，能独立对各题进行解释。
等级积分：每组①②号：能正确完成所有必答题，并能流利的解释，评价等级为A;结果正确达到4个以上，评价等级为B;结果正确3个及以上评价等级为C。每组③④号：能正确完成，评价等级为A;结果正确达到3个以上，评价等级为B。
7．(宜昌中考)小明同学在做凸透镜成像规律的实验中，光屏上得到烛焰清晰的像，同组的小华不小心将手指尖触摸到凸透镜上，这时光屏上()
A．出现手指的实像
B．出现手指的影子
C．烛焰的像变得不完整
D．烛焰的像完整，但变暗
8．某凸透镜的焦距为10 cm，若物体在光屏上所成的像离该透镜的距离大于30 cm，则物体离该透镜的距离可能为()
A．3 cm B．13 cm C．23 cm D．33 cm
9．常州河海大学宋迪颖设计的“醒目药瓶”获国际“红点设计概念奖”，该药瓶的瓶盖为凸透镜．小明手持瓶盖儿观察药瓶子侧面的说明书，调整瓶盖与说明书的距离，看到的情形如图甲、乙、丙所示．关于瓶盖与说明书之间的距离，下列判断中正确的是()
A．图丙最小，图甲最大
B．图甲最小，图丙最大
C．图丙最小，图乙最大
D．图乙最小，图丙最大
10．昆虫观察盒的“盒盖”上嵌入一个凸透镜(如图所示)，盒盖到盒底的距离为10 cm，利用凸透镜能成正立、放大像的原理可以方便地观察小昆虫，现提供了焦距为4 cm、8 cm、10 cm和12 cm的凸透镜各一个，他应该选择的是()
A．焦距为4 cm的凸透镜
B．焦距为8 cm的凸透镜
C．焦距为10 cm的凸透镜
D．焦距为12 cm的凸透镜
11．(眉山中考)如图所示，小红同学在探究凸透镜成像规律的实验中，将焦距f＝15 cm的凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处后，应将光屏向____(填“左”或“右”)移动，才能在光屏上观察到烛焰清晰的____(填“正立”或“倒立”)的像．
04　　拓展题)
12．(沈阳中考)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，如图1所示，小明用高为4 cm的发光体(由发光二极管组成)作为物体，把凸透镜固定在光具座50 cm刻度线处不动．下表是小明记录的凸透镜成实像时的部分实验数据(数据记录时取整数)：
实验次数 物距/cm 像距/cm 像高/cm
1 30 15 2
2 20 4
3 15 8
(1)分析表中数据可知，实验中所用凸透镜的焦距为____cm.
(2)在第3次实验时，将光屏移到光具座____cm刻度线处，光屏上会出现清晰的像．此时，如果小明不小心用手指尖触碰到了凸透镜，光屏上____(填“会”或“不会”)出现手指尖的像．
(3)根据实验数据推测，当把物体放在光具座“0”刻度线处时，物体通过凸透镜所成实像的高度____(填“大于”“小于”或“等于”)2 cm.
(4)小明完成实验后，又找来一个装有水的圆柱形玻璃瓶，把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过瓶和水可以看到那支笔，如图2所示．将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中，铅笔所成像的____(填“长短”“粗细”或“笔尖朝向”)一直不会有明显的变化．
【评价标准】：能正确完成必做题，能独立对各题进行解释。
分层评价：每组①②号：能正确完成所有必答题，并能流利的解释，评价等级为 A;结果正确达到 4 个以上，评价等级为 B;结果正确 3 个及以上评价等级为 C。每组③④号：能正确完成 4/5 个，评价等级为 A;结果正确达到 3 个以上，评价等级为 B。
总体评价 本节课过程性评价等级中共获得 个 A级， 个 B级。 本节课结果评价为 级。 根据表现选择一下，给自己：
三、板书设计
第3节　凸透镜成像的规律
1．成像规律及应用
物距 成像性质 像距 应用
u＞2f 倒立、缩小的实像 2f＞v＞f 照相机
u＝2f 倒立、等大的实像 v＝2fx k b 1 . c o m
2f＞u＞f 倒立、放大的实像 v＞2f 投影仪、幻灯机
u＝f 不成像
u＜f 正立、放大的虚像 与物同侧x kb 1 放大镜
2.物近像远像变大
离焦点越近像越大
一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小
教学反思

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