探究凸透镜成像规律”教案.doc

4.3“探究凸透镜成像的规律”导学案
教学目标
1.说出凸透镜成像规律
2. 通过探究活动，学习从物理现象中归纳科学规律的方法，体验科学探究的全过程和方法。
3. 乐于参与观察、试验、制作等科学实践，勇于探究日常生活用品中的物理学原理。
教学重、难点
1.重点：对凸透镜成像规律的理解和认识。
2.难点：组织、指导学生完成探究凸透镜成像规律的实验。
教学方法
科学探究法、实验法、观察法、讨论交流法：
教学媒体
学生分组实验：光具座、凸透镜、火柴、白塑料板、光屏、蜡烛。
教学建议：由于本节教学内容比较多，建议安排2课时，对于新课的引入我们可以让学生做以下两个简单实验：小明用凸透镜观察课本上的字，拿起同一个凸透镜，观察老师，看到的像是否相同？以此来引发学生的兴趣，引导学生提出问题。对于凸透镜成虚像可以根据学生的实验再结合平面镜成像来讲解。①不管怎样移动光屏，光屏上都无法成像。根据平面镜成像的特点可知，虚像不能被光屏接收，可知此时物体成的像是 （虚/实）像。而分组探究1中的六次实验及演示实验，像均可被光屏接收，都是 （虚/实）像。

导学案：
一、学习目标
1．通过体验活动，知道影响凸透镜成像性质的因素；得出凸透镜成像基本规律的雏形。
2．经历科学探究，提高发现问题、提出假设、实验操作、得出结论及交流合作的能力。
二、学习过程
1．凸透镜的成像性质可能与哪些因素有关？

【体验1】将焦距不同的两个凸透镜并排放在一起，使它们离开箭头相同的距离，通过凸透镜分别观察大小相同的两个箭头，你有什么发现？
归纳：凸透镜成像性质与它 大小有关。
【体验2】用一个凸透镜由近及远来观察上图中任一箭头，你又有什么发现？
归纳：像由正立变倒立，像的大小发生变化，凸透镜的成像性质还与 有关。
2．探究凸透镜成像的规律
【讨论方案】如何研究不同物距对凸透镜成像性质的影响？
【探究准备】
（1）需要哪些器材：光具座、凸透镜、蜡烛、光屏。
（2）怎样安装器材：
（3）怎样获得清晰的像：
（4）本次实验中所用凸透镜f= 10cm，则2f= cm。
试一试、比一比，哪一组最先能获得清晰的像？
探究1：探究当物体距离凸透镜较远时凸透镜的成像规律，请大家将实验所发现的结果记录在表1中： （表1 ）

物距u/cm
像距v/cm
像的特点
倒立/正立
放大/缩小

①
40

②
30

③
25

分析物距和焦距的关系：
得出结论：
探究2：探究当物体距离凸透镜较近时凸透镜的成像规律，请大家将实验所发现的结果记录在表2中： （表2 ）

物距u/cm
像距v/cm
像的特点
倒立/正立
放大/缩小

④
17

⑤
15

⑥
13

分析物距和焦距的关系：
得出结论：
交流结果：
【反思评价】分析表1和表2的结果，物体成的像由缩小至变大，是否存在某一个位置成的像既不缩小又不变大？猜猜看会在哪？如何比较像与物大小是相同的？
【演示1】u=2f，物体通过凸透镜成一个 、 立的像。
探究3：
当物体距离凸透镜很近时，如选择u=6cm、4cm，烛焰成的像又是怎样的呢？ 

物距u/cm
像的特点
倒立/正立
放大/缩小

⑦
6

⑧
4

分析物距和焦距的关系：
得出结论：
反思评价：物体成实像与虚像的分界点在哪？
【演示2】u=f，物体位于焦点， （能/不能）成像。 
3．探究结论：
u=2f，是物体成 像或 像的分界点；
u=f，是物体成 像或 像的分界点。
当成实像时，物距增大，像距就减小，像就逐渐变小；物距减小，像距就增大，像就逐渐变大。

当堂检测：
1、将黑板上的板画归纳到下表中：
物距（u）
像距（v）
像的性质
（倒立/正立；放大/缩小；虚像/实像）
u>2f

u=2f

f<u<2 f

u=f

u <f

2、讨论：以下关于凸透镜成像的说法是否正确？若是错误的，还要给出正确的说法。
①凡是实像，都是倒立的（ ）
②凡是虚像，都是正立的（ ）
③凸透镜只能成放大的像或缩小的像（ ）
④凸透镜成的虚像，既有放大的又有缩小的（ ）
⑤焦点处是虚实像的分界点（ ）
⑥2 f处是放大像与缩小像的分界点（ ）   
3、在研究凸透镜成像规律的实验前，可用一把刻度尺根据平行光聚焦法测出凸透镜焦距。在测量时，反复移动光屏，直至屏上光斑                 为止，则该凸透镜的焦距为              cm。
4、在探究凸透镜成像规律的时候，应先将凸透镜的光心、烛焰的中心、光屏的中心调整到__________________，这样才能使烛焰的像成在_________中央。实验中，我们所说像的倒立或正立，是相对于____________而言的。
5、将点燃的蜡烛沿凸透镜的主轴，从大于二倍焦距处逐渐向透镜移动时，在光屏上可先观察到_________、_________的实像；当蜡烛移到距凸透镜二倍焦距时可观察到_________、_________的实像；接着移动蜡烛可观察到_________、_________的实像；最后在光屏上观察不到像了，可在凸透镜的另一侧观察到_________、_________的虚像。
6、凸透镜成放大实像和缩小实像的分界点是______；凸透镜成实像和虚像的分界点是______。
7、在研究凸透镜成像的实验中，若无论怎样移动光屏都不能接收到烛焰的像，说明蜡烛可能处于 。
8、使用下列光学器材，目的是使物体成倒立缩小实像的是：
（1）放大镜 （2）照相机 （3）投影仪 （4）潜望镜
9、当摄影师用一台镜头焦距固定的照相机给全班同学照完合影后，接着又给夏梦同学照半身像，这时摄影师应该-------（填“增大”或“减小”）照相机镜头和夏梦的距离，同时————（“增大”或“减小”）镜头到底片的距离。 
 10、物体置于凸透镜的主光轴上离透镜3倍焦距处，所成的像是：
（1）缩小倒立的实像 （2）缩小倒立的虚像
 （3）放大倒立的实像 （4）放大正立的虚像
 11、已知一凸透镜焦距10厘米，把点燃的蜡烛放在凸透镜前18厘米处，则烛焰通过凸透镜成的像是-----、-----的-----像。
 12、在凸透镜成像实验中，如果把凸透镜表面用黑纸遮住其下面一半，还能成完整的像吗？像会发生什么变化？（鼓励学生作实验证明一下）

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