1、人教版八年級上冊物理凸透鏡成像的規律教案 人教版八年級上冊物理凸透鏡成像的規律教案 教學目標 1.通過實驗探究凸透鏡成像的基本規律。 2.初步學習根據探究目的制定的探究計劃和選擇實驗需要的器材。 3.通過實驗培養學生的實驗操作能力和對實驗現象，數據的初步分析能力。 4.初步培養學生對探究結果進行交流，評價的能力。 教學重難點 1.重點 (1)實驗探究凸透鏡成像規律。 (2)讓學生知道科學探究中制定計劃與設計實驗的意義、方法。 2.難點 (1)實驗探究凸透鏡成像規律。 (2)讓學生知道科學探究中制定計劃與設計實驗的意義、方法。 教學工具 多媒體 教學過程 一、復習提問 1.透鏡有幾種?分別叫什么

2、?它們對光線有什么作用? 2.什么叫凸透鏡的焦點?焦距? 二、科學探究 1.提出問題。 師：大家先進行分組實驗：用一凸透鏡在燈泡與墻壁之間移動，你們可觀察到什么? 學生動手實驗：用一凸透鏡在燈泡與墻之間移動。 生甲：可在墻上得到放大、縮小或等大的燈絲的像，也可能在墻上看不見像。 生乙：可在墻上得到正立或倒立的像。 師：對于凸透鏡成像，你想知道什么?(或你想提出什么問題?) 生甲：凸透鏡成像有何規律? 生乙：物體與凸透鏡之間的距離是否就是影響凸透鏡成像情況的主要因素? 2.假設或猜想。 師：你們的猜想是什么? 生甲：凸透鏡成像可能與物體到凸透鏡的距離有關。 生乙：與焦距有關。 生丙：與物距與像距

3、的大小有關。 生丁：與像距有關。 3.設計實驗。 師：怎樣驗證你們的猜想是否正確? 生：實驗 師：很好，大家都想到了實驗，實驗是探究物理知識最基本的一種方法。你們準備設計一個什么樣的實驗方案來證實你們的猜想是正確的? 生：觀察光源和凸透鏡不同距離時成像的情況，以研究影響凸透鏡成像的因素。 演示實驗：教師出示兩個焦距相差較大的凸透鏡做一次簡單的演示，讓蠟燭與兩個凸透鏡距離相同，所成的像不同。 師：你們觀察到了什么現象。 生：蠟燭到兩個凸透鏡的距離相同，所成像不同。 師：這個現象說明了什么? 生：說明了物體通過凸透鏡成像情況不僅與物體到凸透鏡距離有關，還與凸透鏡的焦距有關。 師：下面向大家介紹一個

4、專用的光學實驗器材一光具座。光具座上可以固定凸透鏡、光屏、放置蠟燭，還可以調節蠟燭、凸透鏡、光屏的位置和高度，并有刻度尺，可直接讀出蠟燭與凸透鏡，光屏與凸透鏡的距離，使用方便。 教師邊介紹邊示范，并指出實驗時僅供選用。 師：實驗時需哪些器材? 生：蠟燭、火柴、凸透鏡、光具座、白板 師：還需要知道什么數據? 生：凸透鏡的焦距。 師：你想通過什么辦法得知凸透鏡的焦距? 生甲：用實驗測得。 生乙：查閱說明書。 生丙：問老師。 師：你們想的這幾種方法都可以，不同組的桌面上的凸透鏡焦距不同，由于時間有限請你們查閱桌面上的說明書，弄清凸透鏡的焦距。 學生查閱并交流凸透鏡的焦距。 師：實驗時你們準備的蠟燭、

5、凸透鏡、光具座和白板，它們起什么作用? 生：凸透鏡用來成像，蠟燭作為物體，白板作為光屏，光具座起到支架作用，還可直接讀出物距u和像距V。 師：下面請同學們打開課本P66，注意觀察表格中的各個項目做到對實驗中要測量數據，觀察的現象心中有數。由表格可知，有8行空格，說明我們要取8次以上數據。另外，實驗中還需要注意幾點，現在請問學們看投影。 師：同學們面向光具座上的刻度尺，從左至右依次放好蠟燭、凸透鏡、光屏，點燃蠟燭，調整燭焰、透鏡、光屏三者中心大致在同一高度，因為我們觀察的是燭焰的像，這樣才能在光屏亡得到完整的像。第一次實驗先把蠟燭移到離透鏡盡量遠的位置，使它們底座上的紅線對準整數刻度，如使它們之

6、間的距離為750px，定好物距后，只能移動光屏找燭焰的像。 這時觀察光屏，輪廓模糊的不是真正的像，當找到清晰的像時，記下像的大小、倒正及物距、像距，填人表格第一空行，第二次縮短蠟燭到透鏡的距離，如到625px，再移動光屏找燭焰的像，記錄數據，總共改變物距8次，最后一定要讓蠟燭離凸透鏡較近，在光屏上找不到像為止。請同學們將光屏拿掉，眼睛透過凸透鏡觀察蠟燭的像，將觀察到的像情況填入表格。現在同學們對實驗的目的和方法、步驟清楚了嗎? 生：清楚了。 師：請同學們分組討論，制定出實驗步驟，并寫在紙上準備全班交流。 生：討淪、制定實驗步驟。 師：請第5小組的向全班同學交流你們的實驗步驟。 我們小組制定的實

7、驗步驟是： 生：(1)用查資料法獲得凸透鏡的焦距。 (2)認識光具座，將實驗器材按蠟燭，凸透鏡，光屏順序放置，調整燭焰，凸透鏡，光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度。 (3)將蠟燭放在離凸透鏡750px、625px、375px、300px、lOcm、200px、75px處，移動光屏，使光屏上燭焰的像最亮，最清晰，觀察像的大小、倒正、虛實，讀出物距，像距并記入表格。如果蠟燭離凸透鏡較近，移動光屏.承接不到像，可拿掉光屏，眼睛透過凸透鏡觀察像的大小，倒正、虛實，記下物距。 (4)將以上實驗反復一遍。 以上實驗步驟，是在教師補充、完善的基礎上用字幕打出。 4.進行實驗。 師：好，我們來比一比，哪個

8、小組做得最快、最好，注意分工合作。 學生分組實驗探究，教師巡回檢查，答題，指導。表揚做得快，做得好的學生，同時也鼓勵做得慢和做錯的學生，對不會做的個別學生當場指導。 5.分析論證。 師：現在同學們完成了實驗，根據實驗數據，結合前面的猜想，你們得到什么結論?分組討論后回答。 教師投影一組較標準數據，讓學生討論。 生甲：我們組得到的結論是：凸透鏡所成像的大小、倒正與物距有關，因為我們每次實驗前都先改變物距，再找燭焰的像，物距不同，像也不同，像距也不同。 師：說得很好。證實我們的第一個猜想是正確的，同時可推翻第三個猜想，因為像距也是由物距決定的。 生乙：我們組認為與物距和像距的大小關系有關。當物距大

9、于像距時，成倒立、縮小的像，當物距小于像距時，成倒立、放大的像。 師：同學們總結得很好，說明同學們不僅認真做實驗，還動腦筋思考了，這是特別好的一種學習方法，如果養成習慣，相信同學們會越學越好。 如果我們知道的凸透鏡的焦距是lOcm，請同學再仔細觀察投影的數據，凸透鏡成像具體還有哪些規律?再討論一下。 提示：物體與凸透鏡的距離用凸透鏡的焦距來表示。 師：請第6小組的代表向全班同學交流你們的討論結果。 生：當物體位于凸透鏡兩倍焦距之外時，成縮小、倒立的(實)像。 當物體位于凸透鏡兩倍焦距處時，成等大、倒立的(實)像。 當物體位于凸透鏡焦距與兩倍焦距之間時，成放大，倒立的(實)像。 當物體位于凸透鏡

10、的焦距以內時，成放大、正立的(虛)像。 教師應給予啟發，幫助學生歸納總結并將該結論投影在屏幕上。 括號內留著待全面補充是實像還是虛像。 板書：凸透鏡成像規律 6.評估。 教師投影兩組不太理想的數據，讓學生評估。 師：請同學們觀察屏幕上的數據，哪個數據有問題?為什么會這樣? 生甲：第4組的物距大于焦距，成的像是縮小的，可能讀數錯誤。 生乙：可能蠟燭燒短了，在光屏上沒得到完整的像。 師：請同學們回憶一下，在實驗中當蠟燭離凸透鏡很近時，為什么在光屏上找不到像?而看到的是一塊模糊的光斑。 生：因為光線沒有在光屏上會聚。 師：回答得很好，平面鏡成像，像是怎么形成的?是實像還是虛像? 生：是由反射光線的反

11、向延長線會聚而成的，是虛像。 師：對。虛像不是實際光線會聚而成的。當蠟燭離凸透鏡很近時，蠟燭射向凸透鏡的光線經凸透鏡折射后，在光屏上不能會聚，其反向延長線在物體同側會聚而成，所以是虛像。我們只能透過凸透鏡，逆著折射光線看過去，才能觀察到，所以不能用光屏承接的是虛像，能用光屏承接的是實像。 板書：2.實像和虛像 并補充以上凸透鏡成像規律中( )內的內容，得到完整的結論。 三、歸納小結及學習過程評估 師：通過這節課科學探究，你們有什么收獲?學到了什么?有什么體會? 生甲：我學到了凸透鏡成像規律。 生乙：我知道了實像和虛像的區別。 生丙：我在探究凸透鏡成像規律中學到了科學探究的過程和方法。 師：同學

12、們說得很好，下面請每位同學對自己在本節課的學習情況進行評估。 凸透鏡成像的規律教學設計 教學目標 (一)、知識與技能 1. 知道凸透鏡的成像規律。 知道凸透鏡成放大、縮小實像和虛像的條件。 2.能用凸透鏡的成像規律解釋簡單現象、解決簡單問題。 (二)、過程與方法 1.能在探究活動中，初步獲得提出問題的能力。 2.通過對凸透鏡成像現象的觀察分析，總結出凸透鏡成像規律，并用列表的方法歸納出凸透鏡成放大或縮小、正立或倒立、實像或虛像的條件。培養從物理現象中歸納科學規律的方法。 (三)、情感態度與價值觀 1.通過研究凸透鏡成像的實驗，以及對其成像規律的分析有意識地浸透辨證唯物主義 觀點。 2.注意培養

13、學生樂于參與觀察、試驗、制作的興趣。 教學重難點 教學重點：凸透鏡成像規律。 教學難點：在探究過程中，建立實驗與物理模型之間的必然聯系。 教學工具 課件 教學過程 一、引入新課 通過上節課的學習，我們知道照相機投影儀里面都有凸透鏡，放大鏡本身就是凸透鏡，而且照相機能使景物在相片上成倒立的像，所成的像比物體小，投影儀能把小的膠片上的畫面放大到屏幕上，供大家觀看，這就說明所成的像比物體大，是倒立的;放大鏡能把小小的物體放大，使我們看清楚它們，所成的像是正立、放大的。 二、新課教學 (一)引導學生提問 你們想進一步了解它們嗎?想了解什么? 學生可能提出的問題： 1.凸透鏡在什么條件下成正立的像，什么

14、情況下成倒立的像? 2.什么情況下成放大的像，什么情況成縮小的像? 3.什么情況下用光屏能收到像，什么情況下在光屏上不成像? 4.什么條件下像與物在凸透鏡兩側，什么條件下在同側? (二)進行猜想和假設 同學們提出這么多問題，說明同學們認真思考了，這樣特別好，既然提出問題，我們就要解決它。現在，我們就根據上節學的知識大膽猜測，通過實驗和探究活動來解決。 學生可能提出的猜想和假設 照相時物體到凸透鏡的距離比投影儀上膠片到凸透鏡的距離大，看來像是放大還是縮小的與物體到凸透鏡的距離有關。 照相時底片到凸透鏡的距離比投影儀的屏幕到凸透鏡的距離小，看來像是放大還是縮小的與像到凸透鏡的距離有關。 照相機中鏡

15、頭的凸透鏡比投影儀鏡頭小，看來像是放大還是縮小的與凸透鏡的大小有關。 照相機和投影儀的物體和像在凸透鏡的兩側，放大鏡的像與物體在同側。這說明像成倒立和正立與像和物在同側還是兩側有關系。 放大鏡要看清物體，離物體的距離一般要比照相機、投影儀中凸透鏡離物體的距離小，說明物體成正立、倒立的像與物體到凸透鏡的距離有關。 師同學們猜想得很好。現在逐一討論看看有沒有哪個能排除掉。 像是放大還是縮小與凸透鏡的大小有關，可以排除。因為有的放大鏡直徑比照相機鏡頭直徑小，也能成放大像，再有攝影師拿大焦距的鏡頭比投影的鏡頭大，成的像還是縮小的，所以可以排除掉。 (三)制定實驗方案，進行實驗 師現在我們桌子上有光具座

16、(上面的座可以插蠟燭、光屏、透鏡，能來回移動，從刻度尺上能觀察出它們之間的距離關系)、蠟燭(做物體用)、光屏(白色的硬紙板作屏)、凸透鏡(焦距已知) 方案一： 把透鏡放在光具座標尺中央，從透鏡的位置開始在左右兩邊的標尺上用粉筆標出等于焦距和2倍焦距的位置。 點燃蠟燭，調整它們的高度，使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。 把蠟燭放在離凸透鏡盡量遠的位置上，調整光屏到透鏡的距離，使燭焰在屏上成一個清晰的像，觀察像的大小、正倒，測出蠟燭與凸透鏡、凸透鏡與光屏間的距離。把數據記錄成表。 繼續把蠟燭向凸透鏡靠近，觀察像的異化是放大還是縮小，是正立還是倒立，蠟燭與凸透鏡、凸透鏡與光屏的距離測出，將數

17、據記錄成表。 當蠟燭到一定位置上時，光屏沒有像，用眼睛直接對著凸透鏡觀察蠟燭的像，把蠟燭與凸透鏡、像與凸透鏡的距離，像是放大還是縮小的，像的正倒，填入表格。 方案二： 把透鏡放在桌子中央，把蠟燭、光屏放在其兩側，刻度尺放在桌子上，如課本圖3.3-2所示。 點燃蠟燭，調整它們的高度，使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。 移動蠟燭，調整光屏到透鏡的距離，使燭焰在屏上成一個清晰的像，觀察像的大小、正倒、測出蠟燭與凸透鏡、光屏與凸透鏡的距離。把數據記入表格。 繼續把蠟燭向凸透鏡靠近，觀察像的異化，是放大、等大還是縮小，是正立還是倒立，將蠟燭與凸透鏡的距離，光屏與凸透鏡的距離數據記入表格。 當蠟燭

18、移到透鏡的焦點時，在光屏上看不到蠟燭的像，繼續把蠟燭向凸透鏡靠近，這時在光屏上看不到蠟燭的像，拿去光屏，用眼睛直接對著凸透鏡觀察蠟燭的像。把蠟燭與凸透鏡的距離，像與凸透鏡的距離，像是放大還是縮小、正立還是倒立的填入表格。 師以上方案都可行，現在用桌子上的儀器進行實驗，并記下結果，總結凸透鏡成像的規律。 學生們做實驗，教師巡回并進行指導 (四)分析論證 實驗結束，教師組織討論，進行總結 當把蠟燭放在2倍焦距以外的位置，像在凸透鏡的另一側，成倒立、縮小的像。像與凸透鏡的距離在1倍焦距和2倍焦距之間。 當把蠟燭放在2倍焦距的位置，像在凸透鏡的另一側，像的大小與物體大小相等。是倒立的，像與凸透鏡的距離也等于2倍焦距。 當把蠟燭放在1倍焦距和2倍焦距之間的位置時，像在凸透鏡