第三节 探究凸透镜成像规律  

剑湖实验学校  潘俊兴

设计思路：

“探究凸透镜成像规律”是初中物理中较难的探究课题，探究往往流于形式，常用“验证”替代“探究”，缺少科学思维和科学探究的过程将导致知识掌握缺失根基。学生不知道为何以一倍焦距、二倍焦距为分界点，为何把物距分成三段分析，学生只是机械记忆，而不能应用动态变化规律解决问题，缺少过程的状态分析和机械识记是违背科学的。

教学策略:从定性到定量，从感性到理性，有面的支撑才有点的突破。

教学流程:

1.初步探究：凸透镜能成像吗？屏上的像清晰吗？像与物相比：大小、正倒如何？ 2.深入探究：成像情况变化的原因是什么？

3.深入再探究：分析记录表，提出新想法（两个分界点），交流得规律。

教学目标：

【知识与技能】

（1）知道凸透镜成像规律。

（2）能运用凸透镜成像的规律解释有关现象。

【过程与方法】

（1）让学生初步了解探究学习的一般程序和方法。

（2）培养学生分析实验结果、从中得出规律的能力。

【情感、态度与价值观】

（1）培养学生认真严谨的科学态度。

（2）培养学生交流合作、评价探究结果的初步能力。

教学重点、难点

【重点】通过实验探究，得出凸透镜成像规律。

【难点】分析实验数据，找到两个分界点，归纳凸透镜成像规律。

【课型】新授课

教学设计

一、创设情境    活动1:照相游戏

将窗外的景物在白纸上成像.      学生动手实验  观察比较像与物的异同点.

提问:光的传播路径.             学生发现成像原理:光的折射

当物体远离凸透镜时，物体经凸透镜所成的像的大小会发生怎样的变化？

二、初步探究：  活动2:透过凸透镜观察书本上的字，(透镜先贴近书本再逐渐远离书本)最后观察远处讲课的老师。

⑴当凸透镜距书本较近时，通过透镜可以看到书本上字是怎样的？

⑵适当增加凸透镜与书本间的距离，这时候看到的字又怎样呢？

⑶再增加透镜与书本间的距离，这时候看到的字又是怎样呢？

学生实验,依次说出观察到的像有哪些特点？

再做一做:用两个焦距不同的凸透镜,凸透镜到书本距离相同，并排观察课本上相同大小的字.         学生实验,说出观察到的像有哪些特点？

猜一猜: 物体经凸透镜成像与哪些因素有关？

三、深入探究：

活动3: 在光具座上至左向右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，点燃蜡烛，使烛焰、透镜、光屏中心在同一高度.

【准备知识】

⑴物距（u）：物体到透镜的距离。   ⑵像距（v)：像到透镜的距离

⑶所用透镜f=10cm

做一做: 使烛焰从距凸透镜较远处逐渐靠近凸透镜，每次都调节光屏与凸透镜的距离，直到光屏上出现清晰的像。

看一看:分别观察清晰的像的特点。

说一说:实验过程中，哪些物理量发生变化，哪些物理量跟着变化？

四、深入再探究：

活动4:⑴当蜡烛在光屏上成清晰、倒立、缩小的像时，测量并记录：

         u  =                              v   =     

      (2)当蜡烛在光屏上成清晰、倒立、放大的像时，测量并记录：

         u  =                              v   =     

观察成像光路图

      ⑶当蜡烛在光屏上成清晰、倒立、等大的像时，测量并记录：

          u  =                              v   =    

      ⑷当通过透镜能观察到烛焰正立、放大的像时，测量并记录：

         u  =                 这个像能成在光屏上吗？

实像：是能够在光屏上呈现的像，它是由实际光线会聚而形成的.

【讨论交流】二倍焦距处和一倍焦距处分别是什么像的分界点？

1、二倍焦距处（即2f点）：是缩小像和放大像的分界点；

2、一倍焦距处（即焦点）： 是倒立实像和正立虚像的分界点。

【小结归纳】（板书）1、凸透镜的成像规律：

五、练习与反馈:抢答游戏

1、解释活动1所观察到的现象。

2、老师把代表物体的箭头放在主光轴的不同位置，学生在桌上三个大小不同的箭头中谁先举起代表像的箭头。

“凸透镜成像”学生活动卡

学生实验：探究凸透镜成像的规律

一、实验目的

探究凸透镜成像的规律

二、实验器材

光具座（带有标尺）、发光物体、凸透镜（焦距已知）、光屏

三、实验步骤

1、调整物体、凸透镜和光屏三者中心在同一高度

⑴当蜡烛在光屏上成清晰、倒立、缩小的像时，测量并记录：

         u  =                         v   =                 

(2)当蜡烛在光屏上成清晰、倒立、放大的像时，测量并记录：

         u  =                         v   =                

⑶当蜡烛在光屏上成清晰、倒立、等大的像时，测量并记录：

         u  =                         v   =                

⑷当通过透镜能观察到烛焰正立、放大的像时，测量并记录：

         u  =                        这个像能成在光屏上吗？

实验结论：

五、问题和质疑：