粵教版八年級(jí)上冊(cè)物理 《探究凸透鏡成像規(guī)律》教案

課題《探究凸透鏡成像規(guī)律》

本節(jié)內(nèi)容是本章的核心，它是在學(xué)生對(duì)生活中常用的透鏡及其成像

情況，獲得豐富、具體的感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，帶著問題，用探究的

方法研究的內(nèi)容。本節(jié)的主要內(nèi)容，就是讓學(xué)生通過科學(xué)探究的活

教材

動(dòng)，找出凸透鏡成像的規(guī)律。使學(xué)生在全過程中自主研究，體驗(yàn)科

學(xué)探究的全過程，從而培養(yǎng)科學(xué)研究方法，得出清晰的凸透鏡成像

分析

規(guī)律。同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、分析歸納、動(dòng)手、

創(chuàng)造等多方面能力，以及培養(yǎng)了對(duì)科學(xué)的求知欲，樂于探究的科學(xué)

態(tài)度。

凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用；近視眼與遠(yuǎn)視眼的成因及矯正；常見光

重點(diǎn)

學(xué)儀器的原理。

凸透鏡成像規(guī)律的探究；凸透鏡成像中像的虛實(shí)、大小及物距、像

難點(diǎn)

距的變化問題。

教

培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)：通過觀察教材圖3-47實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和圖3-50現(xiàn)

能力點(diǎn)象提出恰當(dāng)?shù)牟孪牒图僭O(shè)的能力；通過透鏡與影象的學(xué)習(xí)使學(xué)生形

學(xué)成將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用與生活實(shí)際的意識(shí)。

點(diǎn)

凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中①物體靠近透鏡時(shí),光屏怎樣移動(dòng)才能使像更清

外延點(diǎn)晰②透鏡遮住一部分，成像情況的變化③成虛象時(shí)，物體逐漸遠(yuǎn)

離透鏡，像的大小的變化.通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象形成對(duì)“隨物距變化時(shí)，像

的大小、像距大小的變化規(guī)律”的認(rèn)識(shí)。

1、知道凸透鏡成放大像與縮小像、正立像與倒立像、實(shí)像與虛像等

的條件。

知識(shí)與2、知道放大鏡成像的規(guī)律及特點(diǎn)。

教技能3、了解眼睛的構(gòu)造和眼睛視物的基本原理，了解近視、遠(yuǎn)視的成因

及矯正的方法。

學(xué)4、了解照相機(jī)、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡的工作原理.

1、設(shè)計(jì)探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，完成探究的全過程，學(xué)習(xí)用控

目過程與制變量法來安排操作步驟。

方法2、能利用所學(xué)的有關(guān)透鏡的知識(shí)實(shí)際制作一些光學(xué)儀器，如小照相

標(biāo)機(jī)、望遠(yuǎn)鏡等。

情感態(tài)1、通過實(shí)驗(yàn)探究，體驗(yàn)參與的快樂和成功喜悅，并有助于養(yǎng)成積極

度與價(jià)主動(dòng)地與人交流合作的習(xí)慣。

值觀2、通過小制作培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際的愿望。

《探究凸透鏡成像規(guī)律》4課時(shí)

課時(shí)分配《透鏡與影像》3課時(shí)

教學(xué)設(shè)計(jì)個(gè)人創(chuàng)新

生：一開始我移動(dòng)凸透鏡看到課本上的字一起放大，再移動(dòng)，小口徑的凸透鏡里的

像是放大、倒立的，而大口徑的凸透鏡里的像仍然是放大、正立的。

師：你認(rèn)為這是什么原因使你看到這樣的現(xiàn)象？

生：這可能與凸透鏡的焦距有關(guān)。

師：很好!凸透鏡成大小、虛實(shí)、正倒不同的像，其原因可能是與凸透鏡的焦距有

關(guān)，還可能與凸透鏡到物體的距離有關(guān)。實(shí)際上物體到透鏡中心的距離叫做物距（u）,

有了這些猜想之后你應(yīng)該怎么辦?（做實(shí)驗(yàn)）

（三）制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃

師：在制定計(jì)劃之前先給大家介紹一下實(shí)驗(yàn)室常用來研究凸透鏡成像的儀器一

光具座。（教師介紹光具座）

師：在使用光具座時(shí)，像的位置和光屏的位置具有不同含義。如果光屏上能得到特

別清晰的像，這時(shí)光屏的位置就是像的位置。像到透鏡中心的距離叫做像距（V）。

師：請(qǐng)同學(xué)們用點(diǎn)燃的蠟燭作為成像的物體，自行選擇其他實(shí)驗(yàn)器材，制定實(shí)驗(yàn)計(jì)

劃。集體的力量是巨大的，請(qǐng)同學(xué)們?cè)谛〗M內(nèi)積極地討論、研究方案。

（學(xué)生活動(dòng)）

師：請(qǐng)同學(xué)們匯報(bào)自己設(shè)計(jì)的方案計(jì)劃。

生I：先選器材，光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏；再點(diǎn)燃蠟燭，讓它經(jīng)凸透鏡成放

大、縮小、等大的像，量出物距和像距；用不同焦距的凸透鏡重復(fù)實(shí)驗(yàn)，分析焦距與

成像的關(guān)系。

生2：把凸透鏡固定，將點(diǎn)燃的蠟燭放在不同的位置，量出物距，試試看得到的像

是怎樣的情況（大小、位置、正倒），也要記錄像距；用不同焦距的凸透鏡重復(fù)做。

生3：固定物體和光屏，移動(dòng)凸透鏡看能不能得到像，測(cè)u、V,改變物體和光屏

之間的距離，再重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

（四）實(shí)驗(yàn)記錄

物距與像的性質(zhì)（f=10cm）

物距u像距V

焦距關(guān)

/cm正倒大小虛實(shí)/cm

系

u>2f

2f>u>f

U<f可不填

教學(xué)設(shè)計(jì)個(gè)人創(chuàng)新

第二課時(shí)實(shí)驗(yàn)探究凸透鏡成像規(guī)律

本節(jié)課為學(xué)生實(shí)驗(yàn)課

一、檢查并裝配器材

各組同學(xué)對(duì)照實(shí)驗(yàn)報(bào)告檢查桌面的器材，了解器材的作用，了解光具

座的用法。將蠟燭、凸透鏡、光屏依次安放在光具座上。

一、器材的調(diào)節(jié)

點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)節(jié)凸透

」?鏡和光屏的高度，使?fàn)T焰

]]的中心、凸透鏡的光心、

11

f''IME''''''I'I'''M'光屏的中心大致在同一

高度上。（作用：使?fàn)T焰

的像能成在光屏的中心）

三、實(shí)驗(yàn)過程

實(shí)驗(yàn)一：探究凸透鏡成像的特點(diǎn)

（-）實(shí)驗(yàn)步驟：

1、將蠟燭放在離凸透鏡盡量遠(yuǎn)的位置，點(diǎn)燃蠟燭；

2、移動(dòng)光屏直到光屏上出現(xiàn)邊緣清晰的蠟燭的像為止；

3、記錄下蠟燭到凸透鏡的距離、像到凸透鏡的距離、像的

大小和倒正；

4、將蠟燭向凸透鏡移近一段距離，重復(fù)上述操作，直到不

能在屏上得到蠟燭的像；

5、繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近，試著用眼睛觀察像在何處？

像是怎樣的？

6、實(shí)驗(yàn)時(shí)注意分工合作，邊實(shí)驗(yàn)邊記錄數(shù)據(jù)，并填入表格。

（說明：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是探究過程中較難的環(huán)節(jié)，教師在此環(huán)節(jié)應(yīng)給學(xué)生以提

示和幫助，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的器材和方法有較全面和深入的認(rèn)識(shí)，從而使實(shí)

驗(yàn)較順利地進(jìn)行。）

（二）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，同時(shí)教師巡視指導(dǎo)，將

學(xué)生的大量數(shù)據(jù)匯集于表格中。

教學(xué)設(shè)計(jì)個(gè)人創(chuàng)新

記錄表格：

（三）分析論證

物體到凸像到凸像像的

師：我們從實(shí)驗(yàn)中獲

透鏡的距透鏡的的倒正

得了許多數(shù)據(jù)，請(qǐng)同

離（u/cm）距離大

學(xué)們根據(jù)成像的情

（v/cm）小

況對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類；

生：根據(jù)成像的情

況，數(shù)據(jù)可分為三

類：一、倒立、縮小

的像；二、倒立、放

大的像；三、正立、

放大的像。

師：成倒立縮小的像

的規(guī)律是什么？

生：學(xué)生討論分析數(shù)

據(jù)的特點(diǎn)并得出結(jié)論（若學(xué)生找不到2倍焦距這個(gè)分界點(diǎn)，教

師可提示）。物體到凸透鏡的距離大于2倍焦距成倒立的縮小

的像。（板書結(jié)論。）

師：成倒立放大的像的規(guī)律是什么？

生：討論分析得出結(jié)論：物體到凸透鏡的距離在2倍焦膽和焦咫之

間成倒立放大的像。（板書結(jié)論）

師:成正立、放大的像的規(guī)律是什么？

生：討論分析得出結(jié)論：物體到凸透鏡的距離小于焦距時(shí)成正立放

大的像。

（說明:對(duì)數(shù)據(jù)首先進(jìn)行分類可以降低分析論證的難度，分析

論證由學(xué)生討論交流得出既體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，又培養(yǎng)了學(xué)生

的歸納、分析和概括的能力。）

實(shí)驗(yàn)二：凸透鏡所成像的大小、虛實(shí)變化與物距的關(guān)系

請(qǐng)你進(jìn)一步猜測(cè)并根據(jù)上面探究所得資料進(jìn)行分析，在什么情

況下凸透鏡成實(shí)像？在什么情況下成虛像？

生：討論并回答，當(dāng)物體到凸透鏡的距離大

教學(xué)設(shè)計(jì)個(gè)人創(chuàng)新

第三課時(shí)典型例題講評(píng)

例1：有A、B、C三塊凸透鏡，現(xiàn)測(cè)試它們的焦距范圍。測(cè)試時(shí)

各凸透鏡和燭焰的距離均保持10cm不變。結(jié)果燭焰通過三塊凸透鏡

所成的像分別如下表所示：

凸透鏡像的性質(zhì)

A倒立放大實(shí)象

B倒立縮小實(shí)象

C正立放大虛象

那么，A、B、C三塊凸透鏡的焦距范圍各是多少？

解答：三種情況下的物距u都是10cm。

對(duì)A凸透鏡而言，因成倒立放大的實(shí)象，可知2fa>U〉fA,由此可

知，2fA>10cm>f*得10cm>fA>5cm。

對(duì)B凸透鏡而言，因成倒立縮小的實(shí)象，可知u>2fB,由此可知，

10cm>fe得fi）<5cm

對(duì)C凸透鏡而言，因成正立放大的實(shí)象，可知u〈fc,由此可知，

10cm<fc得fc>10cm

例2:當(dāng)物距為20厘米時(shí),經(jīng)透鏡得到倒立放大的實(shí)像，當(dāng)物距變

為10厘米時(shí)，像一定是（）

A.放大的虛像

B.放大的實(shí)像

C.縮小的虛像

D.縮小的實(shí)像

分析與解答：根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，當(dāng)物距小于2倍焦距

而大于1倍焦距時(shí)，凸透鏡可成倒立放大的實(shí)像，故可知該凸透鏡的

焦距應(yīng)滿足：10厘米<f<20厘米.

當(dāng)物距變?yōu)?0厘米時(shí)，即物距小于焦距時(shí)，由凸透鏡成像規(guī)律可

知，應(yīng)是正立、放大的虛像.

即應(yīng)選A

例3:有一焦距為10cm的凸透鏡，將物體從離凸透鏡30cm處沿

主光軸移到距透鏡20cm處，這個(gè)過程中所成的像（）。

A.始終是正立、放大的實(shí)像

教學(xué)設(shè)計(jì)