【教案二】6.2学生实验：探究——凸透镜成像

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1、6.26.2 学生实验：探究学生实验：探究凸透镜成像凸透镜成像教学目标： 1.知识与技能 (1)知道凸透镜成像规律 (2) 知道凸透镜所成像的虚实、倒正、大小与物体位置的关系，进一步理解虚像和实像概 念 2.过程与方法 (1)能在探究实践中初步获得提出问题的能力 (2)通过研究凸透镜成像规律的过程体验科学研究的过程与方法 (3)学习从 物理现象中总结归纳科学规律的方法 3.情感、态度和价值观 (1)具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常 用品或新器件中的物理学原理 (2)在探究问题的过程中，有克服困难的信心和决心有主动与他人合作和交流的精神 仪器材料：光具座

2、、蜡烛、凸透镜、光屏、火柴、多媒体 重、难点：凸透镜的成像规律及应用 教学方法：探究与讲解教学过程教师活动设计学生活动设计问题的提出 1.凸透镜可 以成像 2探究凸透 镜成像规律 进行猜想“上节课我们学习了透镜及其对光线的作用， 知道凸透镜对光线有会聚作用那么如果将 一个物体放在凸透镜前，会有什么现象呢?”引导学生用凸透镜观察：课本上的字和讲台 上的大屏幕后，接着问：“凸透镜为什么会 成不同特点的像?成不同特点的像可能与哪些 因素有关?凸透镜成像有什么规律呢?” 提练学生猜想中的知识点，确定本节探究活 动 在此给学生介绍物距(u)、像距(v)的意义学生回答现象并总结：凸透镜可以成像 学生进行猜

3、想： 学生小组讨论：如何设计实验探究凸透镜成像 规律? 制定出以下几个方面的计划 A.选用与探究凸透镜成像实验相关的器材制定计划 教学过程B.让发光体经凸透镜成放大缩小等大的像 C.量出成像时的物距和像距 D.用不同焦距的凸透镜重复以 上实验，分析焦距的长短与成像间的关系设计方案 实验探究来源:交流合作“你如何设计方案来验证你自己的猜想?” 部分学生介绍自己的设计，并说明原因 强调为什么要共轴 教师巡视，对学生的探究过程进行指导，及 时对学生探究过程中出现的问题进行指导 分析数据，比较物距和焦距的关系，得出成 放大、倒立像的条件和缩小、倒立像的条 件 分析部分学生的数据中出现的错误，和学生 一

4、块探讨出现错误的可能情况并改正学生小组讨论 选择现有器材，自己设计方案验证自己的猜 想 探究前的一些准备工作： 学生设计实验中要用到的表格 2.粗测凸透镜的焦距 (1)平行光会聚法 (2)远物成像法 3.认识光具座，将实验器材按蜡烛、凸透镜、 光屏的顺序放置并注意调节它们的高度，使学生讨论得到的放大的像和缩小的像的共同 特点：倒立，光屏可接到，是实际光线会聚 成的，是实像 提问；把蜡烛放在离凸透镜多远处在光屏上 得不到像了? 如果把光屏取下，从光屏这一侧观看：你会 看到什么现象? 结论：看到一个放大、正立的像这个像与 在光屏上得到的像有什么区别? 正立、放大光屏得得不到，不是由实际光 线会聚的

5、 强调和加深“实像与虚像”的意义：当物距 大于一倍焦距时，所成的 像是 蜡烛射向凸透镜的光会聚而成的，是实际光 线的会聚点，能用光屏接收，也能用眼睛看， 是实像而物距小于一倍焦距时，在光屏上 找不到像，人眼逆着光线看去，能看到成的 是正立的像它是光的反相延长线会聚成的 像，是虚像与平面镜成虚像类似烛焰、透镜中心和光屏中心在一条与光具座平 行的直线上 学生探究实验过程：将蜡烛火焰与透镜的距离 由远及近，即物距由大到小移动观察成像特 点将实验中观察到的现象填入表格分下面 几种情况研究： (1)物距大于两倍焦距时 (2)物距等于两倍焦距时 (3)物距大于一倍焦距小于两倍焦距 (4)物距等于一倍焦距时

6、 (5)物距小于一倍焦距时 (6)在以上成实像和成虚像的情况下，轻轻吹 蜡烛的火焰，使它向左侧或右侧偏斜，观察火 焰的像是向左侧或右侧偏斜，找出物和像的左 右、上下关系 (7)用不同焦距的凸透镜重复以上实验，分析 焦距的长短与成像间的关系3归纳总结 将各小组学生实验中填完的表格用实物投影 仪投影到屏幕上，对表格中的出现的问题及 时纠正最后投影出正确的结果见下表各小组派一名代表总结本组的实验方案以及在 实验中出现的问题及解决办法来源:来源:来源: 透镜 焦距物体到凸透镜的 距离(物距)像到凸透镜的距 离(像距)像的情况正立、倒立放大、缩小虚像、实像u2f 2f vf倒立 缩小 实像U=2f v=

7、2f倒立 等大 实像2f uf v2f倒立 放大 实像uf /正立 放大 虚像f=U=f不成像来源:数理化网来源: 4.归纳总结来源:凸透镜成像 规律来源:进一步总结得到：一倍焦距是成虚像和实像的分界点；二倍焦距是成放大像和缩小像的分 界点 I 实像与物体在透镜两侧且倒立；虚像与物体在透镜同侧且正立 当成虚像时，物、像的左右一致，上下一致 I 当成实像时，物、像的左右相反，上下相反课堂小结凸透镜成像规律是如何得出的?从哪几个角度入手进行研究的?有什么共同的规律?【随堂练习】 1、在研究凸透镜成像的实验中，经凸透镜成放大的实像，则物距 u 应满足( ) A.u2f; B.2fuf; C.u=2f

8、 D.uf 2、在物体由远处向凸透镜 焦点移近的过程中，像距与实像的变化情况是：( ) A.像距逐渐增大，像逐渐变大 B.像距逐渐增大，像逐渐变小 C.像距逐渐减小，像逐渐变大 D.像距逐渐减小，像逐渐变小 3、已知凸透镜的焦距为 10 厘米，物体离开凸透镜的距离为 15 厘米，那么所成像是（ ） A倒立缩小的实像 B倒立放大的实像C正立缩小的像 D正立放大的像 4、 将一滴水滴在水平放着的塑料贺卡的字上，人看到水滴下面的字是（ ） A、等大的实像 B、放大的虚象 C、等大的虚象 D、缩小的实像 5、烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个放大的像，若保持凸透镜位置不变，把烛焰和光 屏位置对调一下，

9、则 ( ) A、光屏上仍能成一个放大的像 B、光屏上能成一个缩小的实像 C、光屏上不能成像，但通过透镜能看到B、光屏上能成一个缩小的虚像 6、下列关于实像和虚像的说法中，正确的是（ ） A、虚像是人的幻觉， 实像是由实际光线进入人眼 B、虚像就是影子，实像是由实际光线形成的 C、实像能在光屏上呈现，虚像则不能 D、光线经折射后总是成实像，经平面镜反射后总是成虚像答案 1、B 2、 A 3、 B 4 、B 5 、B 6、 C 板书设计 板书左边 1.问题：凸透镜成像的大小、正倒、虚实与什么因素有关？ 2.猜想像的大小、正倒、虚实可能与像和物的距离有关。 像的大小、正倒、虚实可能与像距有关。 像的

10、大小、正倒、虚实可能与物距有关。 像的大小、正倒、虚实可能与凸透镜的焦距有关。 （师告诉学生：只研究给定的凸透镜， 确实有关，但不做探讨） 3.设计实验准备器材：凸透镜（f=10m） ，蜡烛一只、光屏一个、光具座（带刻度尺） 实验目的：探究物距改变时，凸透镜成像的大小、正倒、虚实特点。 实验方法：逐步减小物距，观察和记录凸透镜成像的大小、正倒、虚实和像距。 注意事项：在光具座中间固定凸透镜，左边放置织光屏，右边放置蜡烛，三者中心基本 在同一水平直线上。 设计记录表格。 （边板画并指导学生设计记录表格，表格项目从左到右，因在左或在前。 果在右或在后，实验次数竖下排。为防止偶然性，至少有两次以上）

11、 板书右边（主） 凸透镜焦距（f=10m）物距与焦距的关系物距像的性质像距 教学反思 1、本节课是在学生自主探究的基础上完成的，符合新课改的要求。学生通过自主探究提高 了动手能力，也增强了学习物理的兴趣。学生普遍反映如果只背那些死的规律，一点兴趣 都没有。现在学生们通过不同的方法记住了成像的规律。 2、由于部队学生对前面所学的基础知识没有学习好，实验时手慌脚乱，导致课堂气氛有点 乱，所以还有一部分学生没能得到很好的效果。以后应在探究前讲清探究的步骤和探究过 程中应注意的问题。 3、学生有强烈的实验需求，以前有许多实验我以为很简单，往往就用演示实验一带而过， 通过这节课我深深的感受到实验对学生是多么有趣多么重要，以后要尽可能让学生多动手。