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1、第 3 节凸透镜成像的规律 教学目标 知识与能力： 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. 教学重点： 对凸透镜成像规律的理解和认识. 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. 教学用具： 凸透镜、蜡烛、火柴、光屏、刻度尺. 教学过程 一、新课导入 情景一：玩小水珠。把透明胶片放到课本上面，用手指在透明胶片上滴一个水珠，观察 小水珠下面的字。揭秘“小水珠”并进行设问： 问题：你玩过凸透镜吗？能介绍一下你以前是怎么玩的吗？还有别的玩法吗？ 情景二： 演示： 用投影仪把细小的灯丝投影在天花板( 墙壁 ) 上。让学生观察灯丝的像与
2、灯丝相比怎样？ 演示：灯丝开口向下，在像上开口怎样？ 演示：灯丝开口向上，在像上开口又怎样？成什么样的像？ 问题：如何区别像的正立、倒立？什么情况像明亮、清晰？ 问题：怎样区别实像和虚像？像与原物相比有什么特点？ 问题：像的放大、缩小是什么意思？ 点评： 实像是由实际光线会聚而成的像，能用光屏承接； 虚像不是由实际光线会聚而形 成的，无法用光屏承接。 像的正立、倒立是指像的上下位置，与物体的上下位置比较是否颠倒。 “放大”“缩小”指像与物比较的结果。 “变大”“变小”指像本身的变化情况。 问题：什么是物距、像距？ 点评：灯丝到凸透镜的距离叫物距；像到凸透镜的距离叫像距。 问题引导：使用凸透镜产
3、生这么多的现象，所成的像有哪些特点？成像的条件是什么 呢？能猜想一下吗？ 凸透镜所成的像可能与物体的位置有关，我们这节课就用实验来探究凸透镜成像的规 律。 设计意图： 贴近学生的心理需求及生活实际提出问题，激起学生的探究欲。让学生从生 活走向物理。 二、推进新课 探究点凸透镜成像及其规律新 器材：光具座、光具座附件、蜡烛、火柴、凸透镜 说明：摆放顺序可以从左到右依次为蜡烛、凸透镜、光屏，也可从右到左依次为蜡烛、 凸透镜、光屏。 使蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上。 调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。 固定凸透镜，移动蜡烛和光屏进行观察实验。 固定蜡烛，移动凸透镜、光屏进
4、行观察实验。 问题：根据设计方案需要记录哪些物理量及像的哪些特点？ 启发学生明确要记录：物距、像距；像的性质( 放大、缩小，倒立、正立，虚、实) 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： 探究一：在光屏上
5、找到物体完整清晰的实像。 教师巡回指导：引导、启发、点拨或发提示卡片并提示学生。 请学生代表讲解找到清晰完整像的方法。 物体、凸透镜、光屏三者中心在同一高度；光屏上的像最亮最清晰时，光屏所在位 置就是像所在位置。 学生总结：光屏上可以找到倒立、缩小实像和倒立、放大实像。 探究二：探究凸透镜成倒立、放大实像和倒立、缩小实像的规律。 记录实验数据，得出凸透镜成像的初步规律。 1. 当u2f时，成倒立、缩小的实像，此时，fv 2f。 2. 当u2f时，成倒立、等大的实像，此时，v2f。此点为 成实像大小的分界点。 3. 当fu2f时，成倒立、放大的实像，此时，v 2f。 4. 当uf时，不成像。此点
6、为成像虚实的分界点。 5. 当uf时，成正立、放大的虚像。 说明：教师应准备小组实验活动建议卡片，谁遇到疑难问题或不能继续进行时可向教师 要卡片，按提示继续实验。 实验表格 物距成像性质像距应用 u2f u2f 2fuf uf uf 分析论证： 根据成像的情况，对数据进行分类 1焦点是成实像和虚像的分界点，物体在焦点以外成实像，焦点以内成虚像。即一倍 焦距内外分虚实。 2二倍焦距是成放大和缩小像的分界点。物体在二倍焦距以外成缩小像，在二倍焦距 以内成放大像。二倍焦距内外分大小。 3实像必异侧倒立，虚像必同侧正立。 4uv，像是缩小的，uv，像是放大的。 5成实像时，物体距离透镜越近，像距离透镜
7、越远，像越大；物体距离透镜越远，像 距离透镜越近，像越小。即成实像时，物近像远且大，物远像近且小。成虚像时，物体距离 透镜越近，像越小，物体距离透镜越远，像越大。即成虚像时，物近像小，物远像大。物体 越靠近焦点像越大。 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。实像可以是缩小的，也可以是放大的，虚像一定是放大的。 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 u2f 倒立、缩小的实像2fvf 照相机 u2f 倒立、等大的实像v2fx k b 1 . c o m 2fuf 倒立、放大的实像v2f 投影仪、幻灯机
8、 uf 不成像 uf 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 四、教学反思 凸透镜成像规律一向是学生学习的难点, 通常在教这部分内容时, 老师往往先在教室里 演示一遍凸透镜成像规律, 学生再来验证一遍. 虽然学生在实验时都能在光屏上找到像,但只 是照样画葫芦, 结果对于物距, 像距 , 焦距 . 有些学生还是弄不清楚, 对于规律也是记不牢, 且 容易忘 . 。根据新教材注重探究,让学生在学习过程中主动获取知识的精神, 我安排了提出问 题, 设计实验探究, 合作交流等几个过程, 并在得到初步结论时, 及时用作图法帮助理解记忆 凸透镜成像的规律,同时与生活中照相机、幻灯机等实际例子结合, 利用实际知识加深对凸透 镜成像规律的理解和记忆。首先我利用学生的生活经验放大镜的使用体验, 发现它也能 成倒立。
