资源简介

第五章 透镜及其应用
5.3　凸透镜成像的规律
【方式一】师：请看这是放在窗台上的圆形鱼缸，你透过鱼缸看到了什么？
生1：看到倒立、缩小的远处楼房的实像．
生2：我看到鱼缸里鱼的像，我猜它的像应该比真正的鱼要大．
生3：我看到一个最小、最亮的光斑，估计这可能是水透镜的焦点．
师：这些有趣的光学现象都符合凸透镜成像的规律．这节课我们一起来研究“凸透镜成像的规律”吧．
【方式二】PPT展示图片
通过上节课的学习，我们知道照相机、投影仪里面都有凸透镜，放大镜本身就是凸透镜，但是它们的成像特点却不同，想知道其中的原因吗？这节课我们一起来研究“凸透镜成像的规律”吧．
详见本节电子资源包
1．教学准备：白板、多媒体电脑、课件；凸透镜、蜡烛、火柴、刻度尺、光屏、装水的圆形鱼缸．
2．探究凸透镜成像的规律是一个较完整的探究实验，也是本章的重点．通过学习，不仅要使学生了解凸透镜的成像规律，而且要使学生了解科学探究方法．在探究过程中，引导学生对凸透镜的成像规律进行猜想，初步设计方案，用实验探究的方法找到凸透镜成像的规律．
课题 第3节　凸透镜成像的规律 授课人
素养目标 1.通过实验探究并知道凸透镜成像的规律． 2.通过探究活动，体验科学探究的过程和基本研究方法. 3.体会实验探究活动在认识事物过程中的重要意义，建立生活与物理知识的联系.乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理.
教学重点 照相机、投影仪、放大镜的成像特点.
教学难点 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.
教学步骤 师生活动 设计意图
新课导入 PPT展示图片 通过上节课的学习，我们知道照相机、投影仪里面都有凸透镜，照相机和投影仪都成倒立的实像，所不同的是：物体离照相机的镜头比较远，成缩小的实像；物体离投影仪的镜头比较近，成放大的实像．物体离放大镜比较近，成放大、正立的虚像．可见，像的虚实、大小、正倒跟物距有关系，这节课我们一起来研究“凸透镜成像的规律”吧. 回顾上节课所学内容，激发学生的求知欲和好奇心
新课教学 教师板书课题并展示教学目标 【学生实验】探究凸透镜成像的规律 【提出问题】像的虚实、大小、正倒与什么因素有关？ 【猜想】①可能跟物距有关；②可能跟凸透镜的焦距有关． 师：同学们的猜想都非常好，我们今天只研究凸透镜所成的像跟物距的关系． 【设计实验】现在要用实验研究凸透镜成像的大小、虚实、正倒跟物距的关系，需要哪些器材？ 生：需要凸透镜、蜡烛、光屏、刻度尺． 师：实验时你要用刻度尺测量什么？ 生：测量物距、像距． 师：还要观察什么？ 生：观察像的大小、虚实、正倒． 师：要研究凸透镜成像的大小、虚实、正倒跟物距的关系，需要控制什么因素不变？改变什么？ 生：控制凸透镜的焦距不变，改变物距的大小． 师：下面请各小组同学之间相互讨论一下，你们小组准备设计一个怎样的实验方案来探究？ 师：同学们设计的方案非常好！注意，实验时要想使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜、光屏的中心放在同一条直线上；要先确定物距，再来回移动光屏进行观察，直至光屏上获得清晰的像为止． 师：请各小组成员共同设计一个实验记录表格． 凸透镜的焦距f＝________cm 【进行实验与收集证据】老师巡回指导：引导、启发、点拨或提示学生. (1)组装实验装置，将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调整到同一高度．(目的是使像成在光屏的中央) (2)将凸透镜固定在光具座中间某刻度处，把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像．观察实像的大小和正倒，记录物距u和像距v. (3)把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，仍使u＞2f，仿照步骤(2)再做2次实验，分别观察实像的大小和正倒，记录物距u和像距v. (4)把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使f＜u＜2f，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像，观察实像的大小和正倒，记录物距u和像距v . (5)把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，仍使f＜u＜2f，仿照步骤(4)再做2次实验，分别观察实像的大小和正倒，记录物距u和像距v. (6)把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使u＜f，在光屏上不能得到蜡烛的像，此时成虚像，应从光屏这侧向透镜观察蜡烛的像，观察虚像的大小和正倒. 【教师PPT展示】用多媒体软件模拟凸透镜成像光路图，指导学生记笔记，画出光路图. 【分析与论证】 师：在实验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗？ 生：焦点是实像和虚像的分界点. 师：在实验中，你能发现放大的像和缩小的像的分界点在什么位置吗？ 生：2倍焦距是缩小像和放大像的分界点. 师：什么情况下像和物体在凸透镜两侧？什么情况下像和物体在凸透镜同侧？ 生：成实像时物像异侧，成虚像时物像同侧. 师：当凸透镜成实像时，随着物距的减小，像距是怎样变化的？ 生：物距减小，像距增大，即物像同方向移动，像跟着物体在移动. 【实验结论】 【教师PPT展示】规律精炼 一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小. 实像总是异侧倒；物近像远像变大. 虚像总是同侧正；物近像近像变小. 像的大小像距定；像儿跟着物体跑. 【教师板书】 凸透镜成像规律： u＞2f，f＜v＜2f：倒立、缩小的实像，应用是照相机 f＜u＜2f，v＞2f：倒立、放大的实像，应用是投影仪、幻灯机 u＝f：不成像 u＜f：正立、放大的虚像，应用是放大镜 提高学生的实验设计能力，培养学生的创新思维能力 加深学生对知识的记忆
课堂小结 见PPT课件
课堂检测 见PPT课件
课后作业 见《作业本》
板书设计
教学反思

展开更多......

收起↑