资源简介

第3节 凸透镜成像的规律
核心素养
通过观察与实验，收集凸透镜成像规律的有关数据，学会对数据进行分析与论证，最后得出结论，培养学生从物理现象中归纳出物理规律的能力。
教学设想
本节课立足于“由生活走向物理，由物理走向社会”的理念，让学生体验自然界光现象的神奇与和谐，感受对自然现象探究的乐趣，知道透镜的区别，会辨别凸透镜和凹透镜，并知道凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。激发学生探索生产生活中的物理知识的热情。本节课是在前两节的基础上学习的，主要讲凸透镜成倒立、缩小的实像的条件，成倒立、放大的实像的条件及成正立放大的虚像的条件。
教学目标
物理观念
1．知道焦距、物距和像距的概念。
2．知道凸透镜成像的规律及其应用。
科学思维
能运用凸透镜成像的规律解释有关的光现象。
科学探究
实验探究凸透镜成像规律。
科学态度与责任
1．通过研究凸透镜成像的实验，以及其规律的分析有意识地渗透辩证唯物主义观点。
2．培养学生认真严谨的科学态度及探究创造的心理品质，感受探究过程的开放性与协作性。
教学重难点及突破
重点
经历探究过程，知道凸透镜成缩小倒立的实像的条件，成倒立放大的实像的条件，以及成正立放大的虚像的条件。
难点
探究凸透镜成像的条件。
教学突破
对于凸透镜，学生在上一节课的基础上已有认识，但对凸透镜成像的条件历年来是一个难点，学生不易理解，可通过本课的实验来突破难点。
教学准备
教师准备
1．多媒体电脑、展台、自制PPT教学课件（凸透镜成像规律课件）、一台幻灯机。
2．凸透镜一个、光具座一个、蜡烛一支、火柴一盒　　光屏一个。
学生准备
1．课前预习：阅读教材，初步了解凸透镜成像的条件和规律。
2．凸透镜一个、光具座一个蜡烛一支、火柴一盒、光屏一个。
教学过程
一、引入新课
演示；打开投影，让学生观察投影屏幕上放大的字：“投影仪是一种很大的放大镜吗 ”
提问：教室里的这台投影仪经常为我们上课服务，但谁知道它的镜头是什么做的吗
学生猜测：凸透镜。
设问：为什么在玻璃板的投影片上的很小的几个字会让我们看起来这么大 谁又知道要想让投影仪投影出来的字更大些，投影仪上的凸透镜应该向前调还是向后调
再问：大数同学都使用过放大镜，你用放大镜放大书上的字的时候，是否放大镜离书越远像越大
演示：用放大镜放大书上的字。
继续演示：点燃一支蜡烛，用放大镜在暗室里模拟放电影的过程（也可以同时再放一下幻灯机）。
引入：大家都知道凸透镜可以做放大镜，没想到它还可以用来放电影吧 其实这两个过程都有放大作用，那这两种放大作用是不是相同的呢 所成的像是虚像还是实像 这与学过的小孔成像和平面镜成像相同吗 今天我们就来探索这些问题的奥妙。
二、探究凸透镜成像规律
讲述：先学习几个有关凸透镜成像的名词术语。
请同学们阅读教材第72页“信息快递”
物距：物体到凸透镜的距离叫物距，用符号u表示。
像距：像到凸透镜的距离叫像距，用符号v表示。
焦距：焦点到透镜的距离叫焦距，用字母f表示。
提出问题：凸透镜成不同的像时，物距、像距、焦距三者之间的关系满足什么条件呢
设计实验与收集证据
1．大家桌子上有光具座、蜡烛、火柴、凸透镜、光屏等，请你先点燃蜡烛，观察能不能看至成像现象。若找不到像，是什么原因造成的 应怎么办
2．你所观察到的像有时比烛焰（形成像的物体）大，有时比物体小，是什么原因引起的 在什么条件下会成这种放大缩小的像 什么时候在光屏上不会看到像
3．你们每个学习小组合作起来，能不能通过实验用一些比较精确的数据来证明你的猜想 如何记录
4．学生实验探究，并填写教材第72页的实验表格。
5．组织学生讨论、分析得到的数据可以归纳出怎样的结论。
6．同学间交流自己在实验过程中的得失，探究实验过程中有哪些实验注意点，提出新问题同探讨。
7．归纳：凸透镜成像规律，如下表所示。
实验目的 探究凸透镜成像规律
实验数据 实验中所用的凸透镜的焦距f=10 cm
物距（u/cm） 像距（v/cm） 像的性质
25 18 倒立缩小的实像
20 20 倒立等大的实像
15 32 倒立放大的实像
5 无法测量 正立放大的虚像
实验结论 成像条件 成像规律
u>2f f< v < 2f，成倒立缩小的实像
u=2f V=2f，成倒立等大的实像
f2f，倒立放大的实像
u其他规律：u=2f是成放大实像和缩小实像的分界点； u=f是成实像和虚像的分界点
学生观看凸透镜成像规律并领悟。
阅读教材第73页“交流与小结”，学生领悟。
点评：体现以教师为主导、学生为主体的教学模式，积极引导学生进行学习，使学生真正成为课堂的主人，多方面培养学生的探究能力。
三、照相机、投影仪、放大镜的原理和基本使用方法
学生活动1：拍照——个人照和集体照，比较这两种情况下的调节和使用情况，体验照相机的原理和成像的变化情况。
学生活动2：与老师一起完成投影仪的调节作，共同评价字的放大与亮度的调节情况，体验透镜成像的变化情况。
如：平放投影仪，翻开反光镜，观察物体的运动和像的运动方向的不同；观察教材上的字在凸透镜上和玻璃板上时投影的效果。
让学生用蜡烛、凸透镜体验投影时物体与像的运动情况、体验用手把一半透镜遮挡后的成像情况。
让学生体验在一定条件下凸透镜才能算是起了放大镜的作用，了解放大镜的原理。让学生讨论投仪（幻灯机或电影机）与放大镜的成像原理的不同。
补充凹透镜成像规律及应用：正立、缩小的虚像；门上的“猫眼”、远视眼镜。　
点评：让学生在“学中做，做中学”，从物理走向生活。
四、交流与小结
引导学生对所学内容进行总结。
学生自由发言：本节课我们学习了……
讲述：本节课我们一起学习了透镜成像的规律和应用，课后要自主复习，加深理解和运用，熟练说出每一种条件下所成像的大小、倒正、实虚等。
五、作业布置
完成教材第73~74页“实践与练习”第1、2、3、4题。
板书设计
第3节、凸透镜成像的规律
1．凸透镜成像的规律及应用．
（1）当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像；应用：照相机。
（2）当物距大于1倍焦距， 小于2倍焦距时，成倒立放大的实像；应用：幻灯机。
（3）当物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像。
（4）当物距小于1倍焦距时，成正立放大的虚像；应用：放大镜。
（5）当物距等于1倍焦距时，不成像。
2．凹透镜成像规律及应用：正立、缩小的虚像：门上的“猫眼”、远视眼镜。
教学探讨与反思
本节课重点是确保实验的成功，实验中若无光具座，可用刻度尺替代，固定装置可自制一些。在总结归纳过程中，教师要给足学生讨论和分析的时间，不可包办替代，否则“欲速则不达”。
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