第3节 凸透镜成像的规律
教材分析
一、课标分析
探究并知道凸透镜成像的规律。
二、内容和地位分析
本节课是物理人教版八年级上册第五章的核心内容,它既是第一节《透镜》
和第二节《生活中的透镜》知识的延伸和升华,同时又是第四节《眼睛和眼镜》
和第五节《制作望远镜》的理论基础,是理论与实践的结合。因此它在本章起承
上启下的过渡作用。新的物理课程标准要求学生能够顺利地探究出凸透镜成像
的规律,这就要求教师给学生创设出丰富的问题情景,激发学生的求知欲,整节课
需要学生多动手操作,多思考交流,从而突出学生的主体地位。
学情分析
此时的八年级学生已经具有一定的观察、实验和分析归纳能力,而凸透镜成
像的规律对于学生而言,仍然是学习的难点。因此做好分组实验,并引导学生顺利
地分析归纳得出凸透镜成像的规律很是关键。这部分知识与日常生活联系相当
紧密,因此在设计这节课时应从生活入手,让学生带着浓厚的兴趣积极思考,运用
知识。
教学目标
理解凸透镜成像的规律。
核心素养
通过让学生参与观察、实验、制作等科学实践,培养学生提出问题、设计实
验、观察实验、分析问题以及总结归纳的能力。
重点难点
重点:探究凸透镜成像的规律。
难点:理解凸透镜成像规律的应用。
教学过程教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
教师提问:照相机、投影仪、放大镜
都是运用什么光学器件工作的?它们的成
激 发
像各有什么特点?
学生探究
环节一: 学 生 思
凸透镜成
导入新 教师:同样是凸透镜,所成的像为什么 考、交流,并回
像规律的
课 会有如此大的差别? 答问题。
兴趣,引起
今天,我们就来探究凸透镜成像的规 学生的思
律。 考。
1.提出问题
教师:凸透镜成像的不同与什么因素
有关呢?
2.猜想 学生思考
环节二:
并回答:物距、
教师:你猜想的凸透镜成像规律是什
像距、成像在
探究凸
么?
同 侧 还 是 异
透镜成
侧。
像的规 3.设计实验
律
学 生 猜
教师介绍实验器材:我们用到的实验
想。
器材有(带有刻度尺的)光具座、蜡烛、凸
透镜(焦距为10 cm)、光屏。
教师:请大家利用所给器材,设计一个
实验,探究凸透镜成像的规律。
¿❑续表
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
4.实验步骤 学生设计
实验,部分同学
(1)为了使烛焰的像能够成在光屏的
到讲台上介绍
中央,需要调节烛焰、凸透镜、光屏三者
自己的实验设
的中心在同一高度。
计。
(2)逐次固定蜡烛与凸透镜的距离分
别为 40 cm、30 cm、20 cm、18 cm、14
cm 和5 cm,移动光屏,使光屏上成清晰的
像,记录物距、像距和像的性质。
让学
教师提问:当物距为 5 cm 时,会不会
生经历一
像我们刚才使用照相机一样,在光屏上看
个完整的
不见像?如果无法成清晰的像,我们可以拿 实验过程,
掉光屏,透过凸透镜看看像的性质。 不仅探究
了凸透镜
(3)实验完成后熄灭蜡烛并整理仪
成像的规
器。
律,也学习
5.进行实验 了“探究
自然规
律”的一
环节二: 学生进行 般方法。
实验。
探究凸
透镜成
像的规
律
6.分析和结论
学生根据
(1)实验结论: 自己的操作及
现象积极归纳
总结实验结
论。
进行
实验操作,
分析总结
结论,得出
凸透镜成
学生展示
像的规律,
自己的实验结
(2)实验分析: 加强学生
论。
的探究能
教师提问:①像的大小与物距是否有
力:
关?在什么情况下成缩小的像?在什么情况
下成放大的像?在什么情况下成等大的像? (1)提高学
生的动手教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
操作能
学生回答:
力。
①当u>2f
时,成缩小的
像;当u<2f 时,
成
¿❑
续表
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
②像的正倒与物距是否有关?在什么
情况下成正立的像?在什么情况下成倒立 放大的像;当
的像? u=2f 时,成等
大的像。 (2) 提
③像的虚实与物距是否有关?在什么
高学生的
情况下成实像?在什么情况下成虚像? ② 当 u<f
实验设计
时,成正立 的
④根据上表的数据,凸透镜成放大的 能力。
像;当 u>f 时,
环节二: 实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?成缩
成倒立的像。 (3) 提
探究凸 小的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?
高学生观
③ 当 u>f
透镜成
察现象、
像规律
时,成实像;当
分析数据
凸透镜成像规律可以简单描述为: u<f 时 , 成 虚 的能力。
像。
一倍焦距分虚实;二倍焦距分大小。 (4) 提
④ 当 u>v
高学生总
实像总是异侧倒;物近像远像变大。 时,成缩小 的
结结论的
像;当u<v时,成
虚像总是同侧正;物近像近像变小。 能力。
放大的像。
像的大小像距定;像儿跟着物体跑。
例1 小明在探究凸透镜成像的规律
学 生 答
时,蜡烛与光屏分别置于凸透镜两侧,保持
题。
凸透镜的位置不变,先后把蜡烛放在如图
所示的a、b、c、d四点,分别调整光屏的
及 时
位置。当蜡烛位于 点时,光屏上 巩固凸透
环节三:
出现放大的像;当蜡烛位于 点时, 镜成像的
例题
无论怎样移动光屏,在光屏上都找不到 规律,检验
像。 学 习 成
可让部分
果。
同学到讲台上
讲解。教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
例2 将物体放在凸透镜前16 cm处,
在光屏上得到倒立、缩小的像,则凸透镜
的焦距可能是( )
A.10 cm B.7 cm
C.8 cm D.16 cm
例3 在探究凸透镜成像规律的实验
中,当物距为20 cm时,得到一个倒立、缩
小的实像,此时像距为 13 cm,则凸透镜的
焦距( )
A.f>20 cm
B.13 cm<f<20 cm
C.10 cm<f<13 cm
D.6.5 cm<f<10 cm
¿❑续表
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
例4 当把物体放在凸透镜前10 cm
环节三: 处时,可以在凸透镜另一侧的光屏上得到
例题 放大的像。据此可以推断这个凸透镜的焦
距范围为多少?
第3节 凸透镜成像的规律
像的特点
物距(u) 物像 像距(v) 应用
正倒 大小 虚实
位置
u>2f 异侧 倒立 缩小 实像 f<v<2f 照相机
板书设计
u=2f 异侧 倒立 等大 实像 v=2f —
f<u<2f 异侧 倒立 放大 实像 v>2f 投影仪
u=f — — — — — 探照灯
u<f 同侧 正立 放大 虚像 — 放大镜
课堂练习 课堂8分钟
课堂小结 本节课你学到了什么?有哪些收获呢?
1.《七彩作业》第五章第3节。
作业布置
2.“练习与应用”1~7题。
教学反思
