凸透镜成像教学设计.doc

教科版物理八年级下册第四章第四节第二课时
实验探究：凸透镜成像规律
一、教学目标
1、理解凸透镜的成像规律
2、能在探究活动中，初步获得提出问题的能力。通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
3、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，勇于探究日常用品中的物理学原理。乐于参与观察、试验、制作等科学实践。
二、教学过程：
1．探究凸透镜成像的规律
教师引导学生进行探究。
通过上一节的学习，我们知道了照相机、投影仪里面都有凸透镜，放大镜本身就是一个凸透镜。他们都利用凸透镜使物体成像。照相机所成的像比物体小，而投影仪所成的像比物体大；照相机、投影仪所成的像是倒立的，而放大镜所成的像是正立的。
①引导学生提出问题：凸透镜所成像的大小、正倒跟物体的位置有什么关系?
然后让学生提出猜想：照相时物体到凸透镜的距离比像到凸透镜的距离大，而投影仪中物体到凸透镜的距离比像到凸透镜的距离小，看来像是放大的还是缩小的，跟物体和像的相对位置有关；无论照相机还是投影仪，物体和所成的像都在凸透镜的两侧，而在放大镜中，物体和像在透镜的同一侧，看来像的正倒很可能跟它与物体是否在同侧有关。
②制订实验计划，指导学生做实验，验证上面的猜想是否正确。
实验前先向学生介绍实验装置和做法，使学生明白实验研究什么和怎样去研究。在学生知道了实验的目的和做法以后，让学生按照课本中列出的实验步骤独立地去实验、观察。
照课本上介绍的方法，先把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置，调整光屏与透镜的距离，使烛焰在光屏上成一清晰的像，观察像的大小、正倒，分别测量物体、像到凸透镜的距离，把数据记录课本上的表格中。
把蜡烛向凸透镜移近几个厘米，放好后重复以上操作，当蜡烛移到透镜的焦点时，在光屏上得不到蜡烛的像。
继续把蜡烛向凸透镜靠近，这时在光屏上已经看不到蜡烛的像，用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像。
在学生实验的基础上，让学生自己总结凸透镜的成像规律，并让他们书面或口头表述自己的观点，教师再进行总结。使学生知道：当物体与凸透镜的距离大于透镜的焦距时，物体成倒立的像，当物体从较远处向透镜靠近时，像逐渐变大，像到透镜的距离也逐渐变大；当物体与透镜的距离小于焦距时，物体成放大的像，这个像不是实际折射光线的会聚点，而是它们的反向延长线的交点，用光屏接收不到，是虚像。可与平面镜所成的虚像对比（不能用光屏接收到，只能用眼睛看到）。
2．虚像和实像
当物体与透镜的距离大于焦距时，物体成倒立的像，向学生说明这个像是蜡烛射向凸透镜的光经过凸透镜会聚而成的，是实际光线的会聚点，能用光屏承接，是实像。当物体与透镜的距离小于焦距时，物体成正立的虚像。可以回顾平面镜成虚像的情况，使学生明白实像与虚像的区别。
想想议议
学生们知道了什么是实像，什么是虚像之后，让他们根据上面探究的结果，讨论并总结什么情况下凸透镜成实像，什么情况下成虚像，凸透镜所成虚像与平面镜所成虚像有什么相同之处。
3. 讨论并实验：
①把凸透镜挡住一半，光屏上还吗？有什么变化？
②把蜡烛或者光屏向上移，光屏上的像有什么变化？
4．再结合凸透镜成像的规律，进一步认识照相机、投影仪、放大镜的原理。
①照相机原理和构造
照相机是人们经常接触的东西，了解照相机的基本结构和原理是有文化的公民应该具有的科学常识。镜头相当于凸透镜，胶卷相当于光屏，机壳相当于暗室，被拍照的物体到镜头的距离要远远大于焦距才能在胶卷上得到倒立、缩小的实像。让学生谈自己照相的体会，如何才能把相片照好，提高兴趣，活跃思维。同时可以问一些这样的问题，例如：为了使照片上人像大一些，照相时人应该靠近还是离开照相机一些?
②投影仪
投影仪的构造主要有：镜头、投影片、聚光镜、光源和反光镜等部分。根据凸透镜成像规律讲述投影仪的原理和基本构造，应指明投影片相当于上面实验中的蜡烛（物体），天花板相当于光屏，镜头起凸透镜的作用。投影片到镜头的距离稍大于焦距，所以在幕上能成放大的实像。
在介绍投影片时，需指出投影片应放在凸透镜的焦点以外，并且距焦点较近，在天花板上才能得到正立、放大的实像。
②放大镜原理
凸透镜作放大镜，就是利用了凸透镜能成放大的虚像这一原理。
三、 课堂小结（板书）

一、两个分界点：（针对于物距）
（1）焦点：实像（大于焦点）和虚像（小于焦点）的界限，
（2）2倍焦点：放大（大于2倍焦点）和缩小（小于2倍焦点）的界限。
二、一个重要结论：
（1）物体在焦距之外，移动物体，越靠近透镜，所成实像越大，像就越远离透镜。
（2）物体在焦距之内，移动物体，越靠近透镜，所成虚像越小，像越靠近透镜。
四、 课堂练习作业
1、凸透镜焦距是8厘米，物体放在距透镜20厘米处，在透镜的另一侧的光屏上可得到一个( )、( )的( )像， 利用这个原理制成了( ) ；
2、若把物体放在12厘米的位置上，调整光屏，可在透镜上得到一个( )、( ) 的( )像，利用这个原理制成了( )；
3、若把物体放在距透镜６厘米的地方，( )（填能或不能）在光屏上成像。那么能成一个( )、 ( )的( )像，应用是 ( )。
4、一凸透镜的焦距为f,当物体从离凸透镜1.5f处移到3f处的过程中,像的大小和像距变化情况是( )
A、像变小,像距变小
B、像变小,像距变大
C、像变大,像距变小
D、像变小,像距变大
课堂作业：
1、在凸透镜成像的观察实验中，已知凸透镜的焦距是10cm，点燃的蜡烛放在凸透镜前25cm处，则在光屏上所成清晰的像是：（ ）
A、倒立缩小的实像 　B、正立缩小的实像 　
C、倒立放大的实像 　D、正立放大的虚像
2、在做观察“凸透镜成像”的实验时，物体放在距离凸透镜60cm处，在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，则该凸透镜的焦距可能是（ ） A 、20cm B、30cm C 、60cm D、80㎝
3、某同学用焦距为10㎝的放大镜去观察书上的文字，看到了正立放大的文字，则文字到凸透镜的距离为（ ）
A、25㎝ B、15㎜ C、6㎝ D、12㎝
4、物体从8f处向2f处移动的过程中，像始终是（ ）像，但像逐渐（ ） 。
5、画出下列各图的折射光线或入射光线：

五、家庭作业
1、教材77页 1.2..3.4
2、练习册