凸透镜成像规律教案
同济中学 马春花
【教学目标】
知识与技能
（1）理解凸透镜的成像规律。
（2）能运用凸透镜成像规律解释有关现象。
过程与方法
（1）通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法，初步获得提出问题的能力。
（2）学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
情感态度与价值观
引导学生提出问题,进行猜想与假设,从而设计实验并进行实验,最终再通过分析与论证进而得出结论.使同学完整地体验了科学探究的过程,培养学生提出问题,分析问题,观察实验,总结归纳的能力。
【教学重点与难点】
1．凸透镜成像规律。
2．探究凸透镜成像规律的过程。
【教学准备】
多媒体、教师和学生用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴。
【教学方法】
采用小组合作探究与讨论交流相结合的教学方法。
【教学过程】
一、创设情景、引入新课
猜一猜、做一做：1、通过凸透镜看近处的字，看到的字是怎样的？
2、适当增加凸透镜与字的距离，这时候看到的字又怎样呢？
3、再增加透镜与字的距离，这时候看到的字又是怎样呢？
师：同一个凸透镜既能成正立的像，也能成倒立的像．针对这样的现象同学心中有什么疑问呢？
生：①凸透镜成像有什么规律？
②为什么会有时成放大的像，有时成缩小的像？
③什么时候成放大的像，什么时候成缩小的像？……
师：当然，同学们一定还有许多其它的问题，凸透镜成各种不同的像时，究竟有什么样的规律呢？今天我们先来探究这个问题。
二、新课教学
师：同学们想一想，凸透镜成像的不同与什么因素有关呢？
生：（与物距有关；与像距有关；等等）（幻灯片：信息快递：物距、像距概念及表示符号）
师：为了验证同学们的猜想，我们必须做实验。
1、实验准备
师：阅读课本88页相关内容，完成学习单中活动二的第1大题实验准备。
生：完成学习单相关内容。
师：小组内交流，统一组内的答案。
（学生小组内交流，教师巡视，个别解答学生提出的相关问题）
师：如何组装实验装置呢？在光具座上从左到右依次放上蜡烛、凸透镜（固定在50cm 处）、光屏，并调节它们的高度，使它们的中心大致在同一高度上，这样做的目的是使像成在光屏的中央。（ppt上展示光具座的用法）
2、进行实验并记录数据
（1）探究1：探究成倒立缩小、放大像的规律
师：（PPT上出示实验要求：）
1、每小组6人，2人一小小组做实验，一个实验产生3组数据填入表格中。
2、把凸透镜放置在50cm处后不动
3、将烛焰放在距凸透镜较远处
4、调节光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，记录物距和像距。
5、将烛焰逐次靠近透镜，重复4步骤
学生实验：（教师巡视，辅导）
f=10cm
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像的性质
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实验序号
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物距U/cm
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像距V/cm
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像的虚实
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比较u与f、2f的关系
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比较u与f、2f的关系
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倒立、缩小的像
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1
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2
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3
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倒立、放大的像
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1
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2
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3
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师：组内已经交流好结论了，下面我们进行组间交流实验。
生：某小组在PPT中一一填写实验数据，描述实验结论。
（2）探究2：倒立等大实像规律
师：根据探究2和探究3的结果，猜一猜物体放在什么位置上时可以得到倒立、等大的像呢？
生：物距等于两倍焦距时（U=2f时）
师：下面就请大家用两个不同焦距(f=10cm、f=5cm)的凸透镜来做实验，寻找到倒立等大的像，将相关数据记录在学习单的表格中，并验证我们的猜想是否正确。
（PPT上出示实验要求）
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像的性质
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焦距f/cm
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物距U/cm
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像距V/cm
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像的虚实
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比较u与f、2f的关系
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比较u与f、2f的关系
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倒立、等大的像
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5
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10
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（3）探究3：蜡烛放在一倍焦距及一倍焦距以内时，物体的成像性质
师：移动蜡烛到一倍焦距内，调节光屏的位置，你在光屏上能看到烛焰的像吗？ 移开光屏，用眼睛直接透过凸透镜看看，像是放大还是缩小的？ 像是正立的还是倒立的？像与物在凸透镜的同侧还是两侧呢？下面请大家自己试一试，将你看到的现象填在学习单上。
（学生实验，教师巡视）
（4）师：物距等于焦距时成像情况如何呢？
学生实验后得出结论：当U=f时，不成像。
3、交流与合作
师：刚刚我们通过实验得出了成像规律，下面请同学将我们得出的成像规律填写在表格中。
生：填写表格。
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物距（U）
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像距（V）
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倒立/正立
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放大/缩小
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实像/虚像
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U>2f
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U=2f
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f<U<2f
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U<f
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U=f
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师：分析上面的成像规律，我们能否知道： 凸透镜成像时，成实像和成虚像的分界点在哪儿？
凸透镜成放大实像和缩小实像的分界点在哪儿？
凸透镜成实像时，随着物距减少，像距怎样变化？像的大小怎样变化？
生：小组内交流，讨论得出结论填入学习单。
师：下面进行班级汇报交流。（学生交流）
师：PPT中Flash演示实验成像动画
师：顺口溜：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；
虚像与物同侧正，实像与物异侧倒；
物远像近像越小，物近像远像越大。
4、情景分析
师：在做实验的时候，一只调皮的蝴蝶落在了我的凸透镜上，挡住了我的部分凸透镜，被部分挡住的凸透镜成像又是怎样的呢？猜猜看！
生：会成一半的像；不会变化；像会变暗；等等
师：看来大家的猜想都不相同，就让我们用实验来验证吧（教师演示实验）
三、课堂小结
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