探究凸透镜成像的规律
教 案
平顶山市第六中学
刘永新
探究凸透镜成像的规律
【教学思路】
探究凸透镜成像的规律是初中物理教学的一个难点，本节课的教学主要是看教师有没有引导学生参与教学过程，主动获取知识，乐于探究，所以教师应把课堂活动权交给学生。在教学中，一方面注意问题情境的创设，激发学生的学习兴趣，主动探究，使学生形成积极主动的学习态度；另一方面也注意科学研究方法的渗透，引导学生动口、动手、动脑，参与教学的过程，培养学生获取知识的能力，分析解决问题的能力、交流合作的能力。
【学情分析】
本节探究课学生面临着许多困难，首先物理名词多，物距（u ）、像距（v ）、焦距（f ）、实像、虚像；还要找到各种像应调整什么，如何调整；从数据中要得出结论也不易，因此老师必须重视在探究过程中对学生进行引导和指导，培养学生收集信息、分析问题、解决问题等能力，初步学会科学探究的一般方法。
【教学目标】
1．知识与技能： 探究凸透镜成像规律 ； 理解凸透镜成像的规律。 2．过程与方法
（1）学生能在探究活动中初步获得提出问题的能力。
（2）通过探究活动，体验科学探索的全过程和方法。 （3）学习从物理现象中归纳科学规律的方法。 3．情感、态度与价值观
（1）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的道理，勇于探索日常生活中的物理学原理。
（2）培养学生认真严谨的科学态度及探究创造的心理品质。 （3）乐于参加观察、试验、制作等科学实践。
【教学重点】
凸透镜成像规律的探究过程。
【教学难点】
引导学生设计实验方案，并从实验中得出凸透镜成像规律。
【教学方法】
科学探究、小组讨论、多媒体演示。
【教学准备】
学生：蜡烛、火柴、凸透镜、光屏及光具座若干组；教师：多媒体课件。
【教学过程】
引入新课
用凸透镜观察课本上的字、远处的景物，有什么发现？尝试提出探究的问题。 板书课题
新课讲授
一、探究过程
1. 提出问题并猜想
通过上一节的学习，我们知道照相机、投影仪、放大镜有一共同的光学元件：凸透镜。使用照相机时镜头离拍摄物体相对较远，使用投影仪时镜头离文字图片较近，而使用放大镜是放大镜离物体更近，成的像也有所不同。根据这一现象同学们讨论一下凸透镜的成像情况可能与什么因素有关？
学生猜想：像的大小、正倒、虚实可能与物距、像距有关
2. 设计实验
介绍实验台上的器材：凸透镜（焦距为10cm ）、光具座（带有刻度尺）、蜡烛、光屏、火柴
课件出示问题：
如何测量凸透镜的焦距？ 怎样改变物距？ 怎样找到蜡烛的像？ 如何让像成在光屏的中央？ 物体、凸透镜、光屏如何放置？
（实验注意事项：⑴调整烛焰焰心、透镜光心、光屏中心在同一高度，这样可以保证像能成在光屏上。⑵必须在光屏上成清晰的像，光屏所在的位置才是像的位置。（3）凸透镜置于刻度尺的适当位置，测量物距、像距时更方便）
根据桌上的器材各小组商量出一个实验方案来。 小组讨论，上台展示其实验方案。
（点拨实验方案：哪是物距呢？哪是像距呢？是不是在光屏上得到像后，记录下物距、像距和成像情况，做完这一次实验就行了呢？为了使得出的结论更加准确，可以取不同的物距多做几次。）
提问：实验中要观察什么？需要采集、记录那些数据和信息？如何设计表格？
3. 进行试验
学生进行实验，教师巡视指导，发现问题，及时解决。
凸透镜焦距f=10cm
4. 分析和结论
课件出示：
⑴凸透镜的成像情况与哪个因素有关？
⑵像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？
⑶像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小实像？在什么条件下成放大实像？有没有缩小的虚像？
⑷像的正倒：凸透镜所成的像有没有正立的实像？有没有倒立的虚像？ （5）像的大小变化、正倒变化、虚实变化的分界点在哪里？ 生：讨论分析总结，并展示。
师：我们一起回顾一下整个探究过程，看经历了哪些环节？
有什么改进的地方?
（点拨：可以用发光材料代替蜡烛，这样更环保，也便于操作；改进光具座的刻度尺，让0刻线位于中央，这样读数更为方便 等等）
【练习题】
1．照相机、投影仪、放大镜的成像都遵循凸透镜成像规律，说一说它们分别应用了凸透镜成像的哪个规律。
2．找一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水。把一支铅笔水平地放在水瓶的一侧，透过水瓶，可以看到那支笔。把笔由靠近水瓶的位置向远处慢慢地移动，透过水瓶你可以看到一个有趣的现象。描述看到的现象，并与凸透镜成像实验比较，有什么共同之处和不同之处？
板书设计
探究凸透镜成像的规律
凸透镜成像规律
u ＞2f f ＜v ＜2f 2f ＜u ＜2f v ＞2f u ＜f 倒立 缩小 实像 倒立 放大 实像 放大 虚像 照相机投影仪放大镜
正立