八年级下第六章第二节探究——凸透镜成像教案

《八年级下第六章第二节探究——凸透镜成像》教案
【教学课型】：新课
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【教学目标】：
1.知识与技能
①理解凸透镜成像规律。

②知道凸透镜成放大、缩小实像和虚的条件。

2.过程与方法
①能在探究活动中，初步获得提出问题的能力。

②通过探究凸透镜成像规律的过程，体验科学探究的主要过程与方法。

③学习从物理现象中归纳科学规律的方法。

学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法。

3.情感态度与价值观
①乐于参与观察、实验、制作等科学实践。

②通过探究活动，激发学生的学习兴趣，培养学生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，勇于探究日常生活中的物理学规律。

【教学重点】：
①对凸透镜成像规律的理解和认识。

②组织指导学生完成探究凸透镜成像规律的实验。

【教学难点】：
①指导学生在探究过程中，建立起实验与物理模型之间的必然联系。

②组织、指导学生完成探究凸透镜规律的实验。

【教学工具】：凸透镜、光具座、蜡烛、火柴、放大镜
◆教学情景导入
小实验：1.如图1所示，移动凸透镜或光屏板的位置，使窗外景物或窗户在屏上形成一个清晰的像，观察像的大小、倒正等情况
2.让学生透过凸透镜观察周围远处、近处不同的物体。

师：请描述一下看到的现象。

生:描述看到的现象。

如：实验1中可以在屏上看到远处物体倒立缩小的像；实验2中看到远处的物体是倒立的、缩小的，近处的物体是放大的、正立的等。

◆教学过程设计
提出问题：
师：通过对刚才现象的观察和成像情况的了解，你还想知道些什么？
生：讨论并表达自己想知道的问题，例如：凸透镜在什么条件下成放大的像？缩小的像在什么情况下形成？为什么会出现倒立的像？……
师：这些问题都值得我们去探究了解，这节课我们就对凸透镜成像规律的有关问题进行探究，其余问题留在课下和今后的课中加以解决。

（板书：第三节凸透镜成像的规律）
（二）猜想与假设：
(猜猜看，试试看)
(1) 凸透镜，我们在日常生活中怎么叫它……？
(2) 那么通过它看到的物体都是放大的？
(3) 用凸透镜看远处的物体是放大的？
指导学生看课本上的字：把焦距不同的两个凸透镜并排放置并同步移动，分别通过两个凸透镜来看，你会观察到什么样的像?移动凸透镜，你看到的像发生怎样的变化？
不同焦距的凸透镜到课本上的字的距离相同，像的情况怎么样
（在活动中，遇到了很多问题，引导他们提出来：学生很容易就会发现像的大小不同，像的正倒也不同；指导性的活动，使学生可能会考虑到成像与焦距有关）
学生思考并提出问题,学生有一段时间去找原因
生：一开始我移动凸透镜看到课本上的字一起放大，再移动，小口径的凸透镜里的像是放大、倒立的，而大口径的凸透镜里的像仍然是放大、正立的。

师：你认为这是什么原因使你看到这样的现象?
生：这可能与凸透镜的焦距有关。

师：很好!凸透镜成大小、虚实、正倒不同的像，其原因可能是与凸透镜的焦距有关，还可能与凸透镜到物体的距离有关。

实际上物体到透镜中心的距离叫做物距(u)，有了这些猜想之后你应该怎么办?(做实验)
（三）制定实验计划
1.检查并装配器材
各组同学对照实验报告检查桌面的器材，了解器材的作用，了解光具座的用法。

将蜡烛、凸透镜、光屏依次安放在光具座上。

2.器材的调节
点燃蜡烛，调节凸透镜和光屏的高度，使烛焰的中心、凸透镜的光心、光屏的中心大致在同一高度上。

（作用：使烛焰的像能成在光屏的中心）
3.实验过程
（一)实验步骤：
将蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置，点燃蜡烛；
移动光屏直到光屏上出现边缘清晰的蜡烛的像为止；
记录下蜡烛到凸透镜的距离、像到凸透镜的距离、像的大小和倒正；
将蜡烛向凸透镜移近一段距离，重复上述操作，直到不能在屏上得到蜡烛的像；
继续把蜡烛向凸透镜靠近，试着用眼睛观察像在何处？像是怎样的？
实验时注意分工合作，边实验边记录数据，并填入表格。

（说明：设计实验是探究过程中较难的环节，教师在此环节应给学生以提示和帮助，使学生对实验的器材和方法有较全面和深入的认识，从而使实验较顺利地进行。

）
（二）进行实验：
学生进行实验，学生以小组为单位进行实验操作，同时教师巡视指导，将学生的大量数据汇集于表格中。

师：我们从实验中获得了许多数据，请同学们根据成像的情况对数据进行分类；记录表格：
（三）分析论证
生：根据成像的情况，数据可分为三类：一、倒立、缩小的像；二、倒立、放大的像；三、正立、放大的像。

师：成倒立缩小的像的规律是什么？
生：学生讨论分析数据的特点并得出结论（若学生找不到2倍焦距这个分界点，教师可提示）。

物体到凸透镜的距离大于2倍焦距成倒立的缩小的像。

（板书结论。

） 师：成倒立放大的像的规律是什么？
生：讨论分析得出结论：物体到凸透镜的距离在2倍焦距和焦距之间成倒立放大的像。

（板书结论） 师：成正立、放大的像的规律是什么？
生：讨论分析得出结论：物体到凸透镜的距离小于焦距时成正立放大的像。

（说明：对数据首先进行分类可以降低分析论证的难度，分析论证由学生讨论交流得出既体现了学生的主体地位，又培养了学生的归纳、分析和概括的能力。

）
请你进一步猜测并根据上面探究所得资料进行分析，在什么情况下凸透镜成实像？在什么情况下成虚像？
学生实验后总结：凸透镜成虚像时，当物体逐渐远离凸透镜（物距变大），所成的像也逐渐变大，但不能成在光屏上，而且始终是正立的。

◆课堂板书设计
探究——凸透镜成像 1.22.121⎧⎪
⎨⎪⎩
当物距大于倍焦距时：
当物距大于倍焦距小于倍焦距时：3.当物距小于倍焦距时：
◆ 练习作业设计
1.（2022，山东，3分）如图2-13所示，把一只点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方，在透
镜的另一侧调节光屏位置可找到一个清晰的像。

这个像是下图中的（ ） 图2-13
B 点拨：当物距大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像。

A B C D
2.（2022，广东，3分）如图2-37，小明用一个透镜观看书上的一个英文单词，他看到了两个字母“YS”的放大的像。

这个透镜是________透镜，这种透镜对光线有________作用，利用这种透镜可制成的光学仪器有________ (只需填写一种)。

图2-37
凸；会聚；幻灯机（或照相机、放大镜、投影机）点拨：当物距小于1倍焦距时，成放大、正立的虚像。

3.（2022，常德，3分）一支蜡烛位于凸透镜前，调节好透镜和光屏位置后，
在光屏上呈现缩小、倒立的像；若保持凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏的位置
对调一下，则在光屏上（）
A.无法成像
B.呈现放大、正立的像
C.呈现放大、倒立的像
D.呈现缩小、倒立的像
C 点拨：当在光屏上呈现缩小、倒立的像时，物距大于2倍焦距，像距大于
1倍焦距但小于2倍焦距，当将蜡烛和光屏的位置对调后，物距变为在1倍焦
距到2倍焦距之间，所以成放大、倒立的实像。