教 学 目 标 | 1．理解凸透镜的成像条件。 2．知道当凸透镜成实像时，像距、像的大小随物距变化的定性关系。 3．通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。 4．学习从物理现象中归纳科学规律的方法。 5．具有对科学的求知欲，乐于探索日常生活中的物理学道理和原理。 | |
实验器材 | 光具座、光具座附件、蜡烛、火柴、计算机、凸透镜成像原理的课件。 | |
重点 | 探索凸透镜成像规律的过程。 | |
难点 | 理解凸透镜成像的变化规律。 | |
程序 | 教师活动 | 学生活动 |
导 入 | 引导语： 通过上节课的学习，我们知道了生活中的照相机、投影仪、电影机、放大镜等成像元件都是凸透镜。但是，通过照相机所成的像是缩小的，通过投影仪所成的像是放大的。那么，在什么情况下，通过凸透镜能成缩小的像？什么情况下成放大的像呢？ | 联系自己的生活经验思考老师提出的问题。 |
猜 想 | 投影仪是我们比较熟悉的光学仪器，大家仔细想一想，要想让屏幕上的图像大一些，应怎样调整？ 大家可以讨论讨论，也可以到前面来试试。实验是检验真理的标准嘛！ 大家讨论得很热闹，谁愿意将自己的想法和大家交流一下。 | 同学认真回忆着投影仪的使用情况。并逐渐形成几个同学间的讨论。 有同学到前面来用投影仪做实验。 同学纷纷将自己的想法与其它同学交流。 可能的猜想： 与物体到透镜距离有关；与屏幕到透镜距离有关；与物体和像是否在透镜的两侧有关…… |
明 确 任 务 制 定 计 划 | 大家说的都很好，但是否正确还需要实验来验证。 我们为每组提供了专门用来研究凸透镜成像的实验器材──光距座及其附件，并在每组的计算机中安装了研究凸透镜成像所用的课件。大家可以任选其一或共同来探究凸透镜的成像条件。 提示： 我们事先为同学们准备了探究方案，同学们可以参照，也可以自己制定实验方案。 小组同学间注意分工合作。 物距（u）表示物体到透镜的距离；像距（v）表是像到透镜的距离。 | 有的小组参照学案制定实验计划，有的小组讨论分工并准备实验器材。 |
实验探究 | 教师巡回指导 | 进行实验探究，收集实验数据并记录 |
展示 分析数据 | 各组的实验基本完成了，那个组愿意将实验数据来与同学共享；并阐述你们的到的初步结论。 | 以组为单位，利用实物投影展示自己的实验数据。并阐述通过实验所得到的初步结论。 |
师 生 总 结 结 论 | 将每次实验的数据进行研究，得到这样的结论： 当物体与凸透镜的距离（物距）大于透镜的二倍焦距时，成倒立的放大的实像； 当物体与凸透镜的距离（物距）小于透镜的二倍焦距，但大于焦距时，成倒立的缩小的实像； 当物体与凸透镜的距离（物距）小于透镜的焦距时，成正立的放大的虚像； | 与教师一起总结结论。 并根据自己的实验经验体会、理解结论内容。 |
师 生 总 结 结 论 | 进一步研究表明：焦点是成实像和虚像的分界点。另外，二倍焦距点是成放大实像和缩小实像的分界点。 通过计算机模拟实验我们不难发现如下规律： 当物体从较远处向透镜靠近时，物距在不断减小，像和像距都在逐渐变大； 当物体从较近处远离透镜时，物距在不断增大，像和像距都在逐渐减小。 | 与教师一起总结结论。 并根据自己的实验经验体会、理解结论内容。 |
引 导 深 入 研 究 | 提出讨论问题： 1．在成虚像和实像的情况下，轻轻吹蜡烛的火焰，使它像一侧偏斜，观察火焰的偏斜情况。 2．如果我们用不同焦距的凸透镜，实验所得出的结论是否相同？ | 利用实验继续探究 |
作 业 | 记忆并理解凸透镜成像规律。 轻松联系：目标教学中的联系题。 预习下一节内容。 |
探究凸透镜的成像规律（学案）
一、学习目标
1．通过探究活动，理解凸透镜成像的规律。
2．通过探究活动，体验科学探究的过程和方法。
3．通过探究活动，学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
二、实验探究过程
任务1：按图1所示顺序将平行光源、凸透镜、光屏安装在光具座上，使他们的中心在同一直线之上。
任务2：利用平行光源粗测凸透镜的焦距，并在“光具座”上标出透镜中心、透镜的焦点和二倍焦点所在位置。
指导与提示：移动光屏位置，直到光屏上的亮斑最小为止，测出光屏到透镜中心的距离即为该透镜的焦距。
任务3：如图2所示，将物体（蜡烛）放在距透镜二倍焦距之外，同时移动光屏直至在光屏上成最清晰的像。将像的位置和观察到的像的性质填入表一中。
任务4：如图3所示，将物体（蜡烛）放在距透镜二倍焦距上，同时移动光屏直至在光屏上成最清晰的像。将像的位置和观察到的像的性质填入表一中。
任务5：如图4所示，将物体（蜡烛）放在距透镜一倍焦距和二倍焦距之间，同时移动光屏直至在光屏上成最清晰的像。将像的位置和观察到的像的性质填入表一中。
任务6：如图5所示，将物体（蜡烛）放在距透镜一倍焦距之内，同时用眼睛观察像。将观察到的像的性质填入表一中。
记录表一
物距的范围 | 像距的范围 | 像的情况 | |||
同侧、异侧 | 正立、倒立 | 放大、缩小 | 实像、虚像 | ||
u>2f | |||||
u=2f | |||||
f<u<2f | |||||
u<f | |||||
三、课件模拟探究过程
利用课件的动态表达能力探究凸透镜成像的变化规律。
任务1：如图6所示，将物体（蜡烛）放在距透镜无限远处，用鼠标托动物体，使物理逐渐靠近焦点，同时观察像的位置如何变化，像的性质如何变化。将观察到的情况填入表。
任务2：如图7所示，将物体（蜡烛）放在距透镜一倍焦距之内，用鼠标托动物体，使物理逐渐远离焦点，同时观察像的位置如何变化，像的性质如何变化。将观察到的情况填入表二中。
记录表二
物距区间 | 物的移动方向 物距变化趋势 | 像的移动方向 像距变化趋势 | 像的大小变化 |
u>2f | |||
f<u<2f | |||
u<f |
四、总结规律
1．像的虚、实与焦距有关。
2．像的大小与物距有关。当物距大于2倍焦距时，像距在之间，得到了的实像；当物距等于2倍焦距时，像距与物距相等，得到了与物的实像；当物距在1倍焦距和2倍焦距之间时，像距物距，得到了的实像；
3．当成虚像时，物、像的左右，上下；当成实像时，物、像的左右，上下。
【《探究凸透镜的成像规律》教学设计】相关文章：
★ 《光的反射》课件
与“《探究凸透镜的成像规律》教学设计”相关文章
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