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探究凸透镜成像实验准备知识（全面版）资料
导学案23
探究凸透镜成像实验准备知识:
【实验目的】:1.通过观察和实验,加深对实像和虚像的认识,
2.收集有关现象和实验数据,从中归纳出凸透镜成像的规律.
【准备】:
1.了解下列与透镜有关的光学名词的物理意义.
焦点: ;焦距: ;
物距: ;像距: ;
实像: ;虚像: ;
2.了解估测凸透镜焦距的简易方法.

烛焰
透镜
光屏

3.实验器材:
光具座;

4.步骤
(1)估测所用凸透镜的焦距约为 cm.
(2)实验时,将有关器材放置在水平桌面上,应使在同一直线上，并使蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度上，
（3）当凸透镜成实像时，移动光屏，使光屏上得到最清晰的像时，光屏的位置才是像的位置，
（4）实验时，注意收集凸透镜成不同性质的像时，物距、像距、和焦距的相关实验数据，并将实验结果填入设计的表格内：
像的性质
实验序号
透镜焦距f/cm
物距u/cm
像距v/cm

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩

【当堂练习】：
1. 在探究凸透镜成像的实验中，王聪同学先将凸透镜对着太阳光，调整凸透镜和白纸间的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点，如图所示，这一操作的目的是
　　　　　　　　　　　　　　；
（2）在探究凸透镜成像的实验中，由于蜡烛火焰的高度不合适，在光屏上得到如图所示不完整的像，要得到蜡烛火焰完整的像，应将蜡烛向
　　　　　　　　调节；
2.小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材探究凸透镜成像规律。

⑴如图所示，为了测出凸透镜的焦距，小明同学将凸透镜正对着太阳光，再把光屏放在它的另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个 的光斑，就可以测出该凸透镜的焦距为 cm。
⑵请在图中画出凸透镜的主光轴。
⑶小明将烛焰、凸透镜和光屏的中心高速到同一高度后，在水平桌面上无论怎样移动光屏，都不能承接到烛焰的像，原因可能是 。
⑷实验一段时间后，蜡烛变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向 移动。
3. 在“探究凸透镜成像规律”时，所用的凸透镜的焦距为10cm。
①现将凸透镜、蜡烛和光屏放在如图16所示的光具座上进行实验。若图中C位置上放置光屏，则B位置上应放置＿＿＿＿＿＿。
②如图16所示，，现要在光屏上成缩小的像，蜡烛应向＿＿＿＿＿＿移动，光屏应向＿＿＿＿＿移动。（填“左”或“右”）

4.如图8所示，在“探究凸透镜成像的规律”实验中，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。当把烛焰放在距该凸透镜25cm处时，在
凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个　　　的实
像(填写像的性质)；如果此时将蜡烛远离透镜，仍要在光屏上得
到清晰的像，光屏应向　　　　(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。
导学案24
二、探究凸透镜成像规律导学案（一）

一、基础知识
导入新课：
1.请同学们将凸透镜紧靠书上的字，若适当增加凸透镜与字之间的距离，并调节眼睛与透镜的距离，仔细观察，看到的像有没有变化呢？
2.讨论并交流观察到现象。
[献出你的疑问] :
刚才同学们针对你们观察到的各种像，你们想了解一点什么呢？

思考：（1）什么时候成正立放大的像？
（2）什么时候成倒立缩小的像？
（3）什么时候又成倒立放大的像？
2.为了研究凸透镜成各种不同的像时，有什么规律，我们还需要介绍几个知识点：
（1） 物距（u）：物体到透镜的距离；
（2） 像距（v）：像到透镜的距离；
（3） 实像：能在光屏上呈现的像，它是由实际光线会聚而成的。（也可用眼睛观察到）
（4） 虚像：不能呈现在光屏上的像，只能用眼睛观察到。
[设计实验]
3.学生讨论、设计出实验方案：
（1） 测凸透镜焦距的方法。
（2） 本实验中得到各种不同像时的物距、像距分别与焦距之间有什么关系。

[进行实验，收集证据]学生进行分组实验，及时记下各种数据，记入表中:
序号
物距（u）
像的大小
像的到正
像的虚实
像距（v）
应用实例
1

2

3

4

[分析与讨论]：
同学们针对验证实验进行交流，实验中还发现了什么新的问题/
（1） 凸透镜成实像与虚像的分界点在哪儿？
（2） 凸透镜成放大像与缩小像的分界点在哪儿？
（3） 什么情况下，像与物在凸透镜两侧？什么情况下像与物在凸透镜同侧？
（4） 当凸透镜成实像时，随着物距的减小，像距是怎样变化的？像距与焦距间有什么关系？
同学们针对记录的各种数据和讨论，进行归纳总结出凸透镜成像的规律：
（1）
（2）
（3）
换另一焦距的凸透镜，重复上述实验验证得出规律与重复实验的结果是否相符
【课堂巩固】:
F
c

b
a
f
2f
F
1、根据右图所示，将物体分别在a、b、c、d各点放置时，凸透镜的成像情况并举例回答其应用，均填于下表中。（设物体到凸透镜的距离为u，像到凸透镜的距离为v）
位置
物距（u）
像的大小
像的到正
像的虚实
像距（v）
应用实例
a

b

c

d

教学案25
二、探究凸透镜成像规律导学案（二）

一、基础知识
1. 在“研究凸透镜成像”的实验中，点燃的蜡烛分别放在a、b、c、d、e五个位置，如图所示。其中蜡烛放在 处所得的实像最小；放在 处所得的实像与烛焰大小相同；放在 处所得的实像比烛焰大；放在 处能看到放大的虚象。若在实验中发现光屏上所成的像偏左偏上，为了使烛焰的像能成在光屏中央，应向 、向 调烛焰的位置（选填“上”“下”“左”“右”）。
2. 如图所示，在“研究凸透镜成像规律”的实验中，光屏上出现了清晰的烛焰像．已知凸透镜的焦距为f，由此可以判断像距v和物距u所在的范围是
A．v<f
B．f<v<2f
C．u>2f
D．f<u<2

二、难点思考
本节难点：探究“凸透镜镜成像特点”实验
在观察凸透镜成放大实像的条件的实验中：
⑴把凸透镜、蜡烛、光屏放在 上,点燃蜡烛并调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一 。
⑵确定像的位置时,沿凸透镜主光轴移动光屏,直到光屏上出现 的烛焰的像。
⑶从蜡烛到凸透镜距离等于2倍焦距处开始,向焦点移动蜡烛,在这过程中,像到透镜的距离 ,像 ，
⑷实验得到的结论是：凸透镜成放大实像的条件是：凸透镜到物体的距离 。

三、献出你的疑惑

四、自我尝试
1、凸透镜的焦距为10cm，若把物体放在离它们15cm处，则成的像为 、 、
，它应用于 。若把物体放在离它们25cm处，则成的像为 、 、 ，它应用于 。若把物体放在离它们5cm处，则成的像为 、 、 ，它应用于 （照相机、幻灯机、放大镜）。
2. 如图所示,f是凸透镜的焦点,将点燃的蜡烛依次放在a、b、c、d 等 位置,则在屏上生成最大的像时,蜡烛的位置是 ( )
A.a点 B.b点
C.c点 D.d点
一、典例分析
例1、一束平行光正对凸透镜照射,在离透镜10cm处的光屏上得到一个亮点,那么当物体在凸透镜前25cm处时,在透镜的另一侧可以得到 ( )
A.倒立缩小的实像
B.倒立放大的实像
C.正立缩小的实像
D.正立放大的实像
2．在观察凸透镜成放大实像的条件的实验中：
⑴把凸透镜、蜡烛、光屏放在 上,点燃蜡烛并调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一 。
⑵确定像的位置时,沿凸透镜主光轴移动光屏,直到光屏上出现 的烛焰的像。
⑶从蜡烛到凸透镜距离等于2倍焦距处开始,向焦点移动蜡烛,在这过程中,像到透镜的距离 ,像 ，
⑷实验得到的结论是：凸透镜成放大实像的条件是：凸透镜到物体的距离 。
二、巩固练习
1.一个同学在观察凸透镜成像时,发现蜡烛与凸透镜的距离比28厘米小一些时,在透镜另一侧的光屏上总成放大的像；距离大于28厘米时,屏上总成缩小的像,则这个凸透镜的焦距是（ ）
A.约为28厘米 B.约为 14厘米 C.大于28厘米 D.小于 28厘米
2. 用凸透镜成像时 ( )
A.实像看得见,虚像看不见
B.实像与虚像都能在屏上成清晰的像
C.实像与虚像都可能是放大或缩小的
D.实像总是倒立的,虚像总是正立的
3．关于凸透镜成像，下列说法不正确的是：（ ）
A．成实像时，像一定比物小
B．成虚像时，像一定比物大
C．成实像时，像和物一定在透镜的两侧
D．成虚像时，像和物一定在透镜的同侧
4．在凸透镜及其应用的结论中,正确的是 ( )
A.照相机、幻灯机的镜头都是用凸透镜制成的
B.物体放在凸透镜前任何位置都能在透镜的另一侧通过透镜看到一个放大的虚像
C.照相机镜头的焦距大于或等于暗箱的最大长度
D.放幻灯时,幻灯片总是倒插于幻灯机镜头的焦距之内
5．以下现象中，属于凸透镜镜成像的是 （ ）
A.平静的湖面有岸边树木的倒影
B.幻灯机把幻灯片投到银幕上成像
C.被抛光的铜面可以照出人影
D.童话“猴子捞月”中井里的月亮

教学案26
二、探究凸透镜成像规律导学案（三）

一、基础知识
1．放映幻灯时,要想在屏幕上得到更大的像,应该采取的做法是 ( )
A.换上大屏幕
B.增大屏幕到镜头的距离,同时减小幻灯片与镜头的距离
C.减小屏幕到幻灯机的距离,同时增大幻灯片与镜头的距离
D.增大幻灯片到镜头的距离
2．物体距凸透镜20㎝时，在凸透镜的另一侧距镜30㎝的光屏上得到清晰的像，则该是
A．放大的 B．缩小的
C．等大的 D．无法判断
3．放映幻灯片时,想要在屏幕上出现“F”字母,那么幻灯片正确的放法是图所示的（ ）

4．物体放在凸透镜的主光轴上，在距透镜40厘米处的光屏上得到一个倒立、放大的像，则该透镜的焦距可能为：( )
A 40厘米 B 30厘米 C 20厘米 D 10厘米
三、献出你的疑惑

二、课堂例题：
5．在研究凸透镜成像的实验中,当蜡烛位于凸透镜前某位置时,在透镜的另一侧的光屏上呈现一个倒立、缩小的像,若保持凸透镜的位置不变,把蜡烛与光屏的位置相互交换,则光屏上将出现一个（ ）
A.倒立、放大的清晰的像 B.倒立、缩小的清晰的像
C.倒立、等大的清晰的像 D.正立、放大的清晰的像
6．物体放在凸透镜前，到凸透镜的距离是16cm，此时光屏上得到的是放大的像，则所用透镜的焦距可能是：（ ）
A．4cm B．8cm C．10cm D．18cm
7．某同学做“观察凸透镜成像”的实验时，将蜡烛点燃后放在距凸透镜15cm的地方，在光屏上得到一个清晰、倒立、放大的烛焰的像，当他将蜡烛移到距凸透镜7cm处后（ ）
A．移动光屏，仍然可以得到一个倒立、放大的像
B．移动光屏，可以得到一个倒立、缩小的像
C．无论怎样移动光屏，在光屏上始终看不到烛焰的像
D．移动光屏，可以在光屏上看到一个正立、放大的像
8．如图A，当蜡烛向右移动时，要使光屏上成像，则光屏向 （左、右）移，并且光屏上的像是渐渐 （增大、减小）；如图B，当蜡烛向左移动时，要使光屏上成像，则光屏向 （左、右）移，并且光屏上的像是渐渐 （增大、减小）
三、课后作业：
1．将一物体放在凸透镜前,使物距依次为6cm、18cm和24cm,分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像,则凸透镜的焦距f满足关系式 ( )
A.f＜6cm B.6cm＜f＜18cm
C.9cm＜f＜12cm D.18cm＜f＜24cm
2．幻灯片和镜头位置之间的距离S在15<S<30cm之间变动,为了能在屏幕上得到放大的像,应选下列何种焦距的镜头( )
A.焦距15cm B.焦距4.5cm
C.焦距6cm D.焦距30cm
3．如图，这个玻璃杯的杯底向上凸起（相当于一个凸透镜），在凸起处的下方夹着一张演员的相片，当杯中没有倒入酒时，杯底里什么都没有。倒入酒后杯底出现演员的像，请说出其中道理？

4．如图中A为烛焰上一点,A’为A在光屏上的像点,画出a、b经过透镜后的传播方向。
5．在物理实践活动中，某活动小组的同学通过实验探究凸透镜成像的规律，他们用了A．B两个焦距不同的透镜分别进行了若干次操作，并把实验数据及部分现象准确地记录在下表中：请你完成下表并帮助他们分析从表中获得的信息，把能得出的探究结论填在横线上。（示例）结论一：在成实像的情况下，物体到凸透镜的距离相同时，凸透镜的焦距越长，像到凸透镜的距离越长。结论二：在成实像的情况下， 。

凸透镜焦距
（cm）
物到凸透镜距离（cm）
像到透镜距离（cm）
像的情况
正、倒
大、小
虚、实
凸透镜A

14
20
47

倒立

实像
30
26
缩小
40
22
缩小
60
18
缩小
凸透镜B

16
20
80

倒立
放大

实像
30
34

40
27
缩小
60
22
缩小

6．如图所示是上课经常使用的投影仪，请按要求回答．
(1)平面镜的作用是：_______________。(2)灯泡的作用是：______________。(3)若在屏幕上的像比较模糊(与投影片无关)，调整方法是： .
凸透镜成像规律课后巩固练习
1. 如图16所示，甲是小艳利用某透镜观察到的小明眼睛的像；乙是小亮利用某眼镜观察到的课本上“物理”字的像。关于上述两种情况中所观察到的像或用到的光学仪器，下列说法正确的是
A．甲图中的像一定是虚像，像的位置可能在小艳的眼睛和透镜之间
B．甲图中的像可能是实像，像的位置可能在小明的眼睛和透镜之间
C．乙图中的像一定是虚像，该眼镜是近视镜
D．乙图中的像可能是实像，该眼镜是老花镜
2. 如图6所示，a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点，F为焦点。下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应，下列说法正确的是
A．幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的
B．照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的
C．使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似
D．人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似
3. 凸透镜成像规律可以通过画光路图去理解。在光路图中凸透镜用图甲表示，O点为光心，F为其焦点。图乙是运用经过凸透镜的两条特殊光线，所画物体AB 经凸透镜成的像A'B'的光路图。请参照图乙，在图丙中画出物体CD 经过凸透镜所成的像C'D'的光路图。

4. 某小组在探究凸透镜成像规律时，不小心将

透镜掉在地上碎成三块．他们不知道碎镜片的焦
距是否与原透镜相等，于是选取其中一块镜片，
准备测量其焦距．
（1）请你设计一个简单实验，测量所选镜片的焦距．
所用的主要器材有 ；在图中虚线框内画
出你所设计的实验示意图．（图中镜片已画出）
（2）测量后，发现这块镜片的焦距与原透镜相等，由
此他们得出“每块镜片的焦距都与原透镜相等”的结论．他们这种推断方法存在
的主要问题是 ．
5. 在“凸透镜成像规律”实验中，某同学进行了如下两个探究：
物距u/cm
实验序号
焦距f／cm
像距v/cm

10

1
2
2.5
2
5
10
3
8
40
（1）为研究像距与焦距的关系，他选用焦距不同的三个凸透镜进行实验，实验数据记录如下表。
分析表中数据可知，保持物距不变时，焦距越大，则所成实像的像距越 (选填：“大”或“小”)。

甲 乙 丙
① ② ③ ④
（2）该同学用若干个发光二极管组成形状如“E”的发光物体，如图15甲所示，将发光物体、凸透镜和光屏依次组装到光具座上并调整好，且物距调节为6cm时,在光屏上成的像如图15乙所示, 则他选用的是三个透镜中焦距为 cm的凸透镜；如果只将“E”，换成“R”，并在同一位置观察，光屏上成的像应是图15丙中的 (填数字序号)。

图15

6. 如图4甲所示是现代城市很多路口安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶或发生交通事故时的现场照片。摄像头的镜头相当于一个 透镜，它的工作原理与 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相似。如图4乙和丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后被先后拍下的两张照片，由图可以看出汽车是逐渐 （选填“靠近”或“远离”）摄像头。
乙
丙
甲
图4

7. 在探究凸透镜成像规律的过程中，将光屏移到图中位置时，光屏上出现了清晰的像。这个像的性质是 。如果要想使像变小，蜡烛应向 侧移动。

8. 在探究凸透镜成像规律时，调节凸透镜、光屏和烛焰，使它们的中心在同一直线上，并且大致在同一高度，当物距为20cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的等大、倒立的实像．当物距为25cm时，移动光屏，可得到一个清晰的 、倒立的实像．当物距为5cm时，成 像，在放大镜和投影仪中，成像情况与此类似的是 ．

主题：探究凸透镜成像的规律
适用年级     八年级 所属学科 物理
学校：市二中 姓名：王爱萍
情境： 凸透镜应用在照相机上能形成倒立缩小的实像，应用在投影仪上能形成倒立放大的实像，作为放大镜使用则能形成正立放大的虚像，那么凸透镜成像的规律是什么？这节课探究这个问题。
任务：
1、对情景中提出的问题进行猜想假设并说出依据。
2、设计实验探究凸透镜成像的规律
3、分析得出凸透镜成像规律，了解照相机、投影仪、放大镜的工作原理。
过程：
　 一、对需要探究的问题进行猜想并说出猜想的理由。
预设：根据前面一节课的学习，照相机的镜头在成像时，物体离镜头比较远，像离镜头比较近；投影仪成像时物体离镜头比较近，像离镜头比较远；而放大镜离的更近，所以学生还是能够顺利猜想出来凸透镜成像可能和物距像距有一定的关系。
二、设计实验：　　
（一）、制定实验计划
1、器材：光具座，凸透镜，光屏、蜡烛、火柴。
2、阅读课文，指导学生阅读教材P66，明确实验观察什么、测量什么和记录的数据以及实验的主要步骤及过程。
讨论以下问题。
（1）你打算如何改变物距来研究像的性质与物距的关系？
预设
学生：将点燃的蜡烛从离凸透镜较远的位置向透镜方向移动，找到像的特点记录下来。
教师强调：物距的远近要有个参照，在凸透镜上的焦距以及2倍焦距都是固定的长度，可以作为参照。请大家在凸透镜两侧标出一倍和二倍焦距的位置。很远可以从大于二倍焦距的位置开始。
（2）怎样找到像？
预设
学生：移动光凭直到出现轮廓最清晰的烛焰就是像。
（3）怎样测量物距和像距？
（4）什么是实像？什么是虚像？
预设
学生：光线汇聚而成，光凭能承接的像是实像。不是光线汇聚而成，光凭不能承接的是虚像。
（5）观察像的那些性质？
预设：
学生：大小、倒正、虚实。
（6）请你设计记录数据表格并进行展示交流，看看谁的设计更科学合理。
确认表格设计。

物距与
像距的关系
物距u/cm
像的性质
实虚 大小 正倒
像距v/cm
u>2f

u>2f

U=2f

2f>u>f

2f>u>f

U=f

u<f

u<f

三、小组合作完成探究实验，教师指导。
1、把蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放到光具座上，并使它们中心在同一直线、同一高度。
2、逐次改变蜡烛与凸透镜的距离分别从大于2倍焦距逐渐向2倍焦距处移动，并移动光屏，使光屏上成清晰的像，记录物距像距，像的性质，记录在表格中。
清晰的像，记录像距和像的性质并填写实验记录表。
3、学生在进行到物距等于焦距时，会找不到像，教师利用多媒体课件演示，物距等于焦距时，焦点来的光折射后成为平行光，不能汇聚成像。
4、指导学生观察虚像。
四、分析得出结论：
（一）根据实验完成下列问题。
学生小组派代表利用实物投影交流实验数据，共同分析。
1．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_________.实验中，我们所说像的倒立或正立，是相对于__________________的.
2．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.
3．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______.
4．在探究凸透镜成像的实验中，在屏上出现的像是_________像（填“虚”或“实”）.
5．物体到凸透镜的距离小于凸透镜的焦距时能成_________、_________、_________像.
6．照相机、投影仪成像时，在像的位置，有光_________在那里，如果将底片或屏幕放在此处，可显示出像，这样的像叫__________像.
7．在探究凸透镜成像的实验中，当凸透镜成实像时，在将蜡烛从远处移向凸透镜的过程中，像到凸透镜的距离变_________.
（二）分析得出凸透镜成像的规律
学生小组派代表利用事物投影交流实验数据，共同分析，得出如下结论。

物距与
焦距的关系
像的性质
实虚 大小 正倒
像距与焦距的关系

u>2f
实
缩小
倒立
2f>v>f

U=2f
实
等大
倒立
V=2f

2f>u>f
实
放大
倒立
v>2f

U=f
不成像
u<f
虚
放大
正立

注意：一倍焦距分像的虚实；二倍焦距分像大小。
物近像远像变大。
五、应用与拓展：
照相机的原理：u>2f 成缩小、倒立 、 实像。
投影仪的原理：2f>u>f 成放大、倒立 、实像。
放大镜的原理：u<f 成放大、正立 、虚像。
讨论：要使照相机底片上的像变大写，应该怎么样调整物距和像距？
成果：本节的主要内容，就是让学生通过科学探究的活动，找出凸透镜成像的规律，使学生在全过程中自主探究，体验科学探究的全过程，从而激发学生探究成像规律的兴趣，使学生能够体验科学探究的过程与方法。本节以探究凸透镜成像情况与物距关系有关为主线，安排了学生“提出问题、猜想、设计实验、进行实验、分析与结论”等教学过程，让学生经历产生兴趣、发现问题、激发矛盾、进一步解决问题的过程。让学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识的精神。加深学生对凸透镜规律，又让学生运用所学知识，分析生活中的透镜的成像原理。很好的完成了：
1理解了凸透镜成像规律。
2知道了凸透镜成放大、缩小实像和虚的条件。
3在探究活动中，初步获得了提出问题的能力。
4通过探究凸透镜成像规律的过程，体验了科学探究的主要过程与方法。
5学习了从物理现象中归纳科学规律的方法。
6乐于参与观察、实验、制作等科学实践。
7通过探究活动，激发了学生的学习兴趣，培养了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。

探究凸透镜成像与焦距的关系
河北衡水故城聚龙中学 崔玉灵
一、学情分析
1、指导思想
新课程标准对初中物理教学的要求是：从生活中来，走到社会中去。对学生来讲，就是让他们体会到：生活处处有物理，仔细观察皆学问。在透镜一章的《教学要求》中明确了“凸透镜教学中应强调实际应用”。多年的教学中，我发现：学生对于凸透镜成像的特点能熟练掌握，但涉及到物距，焦距，像距，像的大小变化时，常常出现困惑。教材中主要研究了凸透镜成像特点与物距的关系，没有探究其与焦距的关系，而此问题却是《眼睛》一节的核心问题，不明白怎样变焦就不会明白眼睛的调节与矫正；并且随着变焦照相机的普及，学生经常会问到有关变焦的问题，因此我安排了这节实验探究课。
2、知识储备
学生对凸透镜成像与物距的关系实验已探究完毕，并总结出了凸透镜成像特点。对于凸透镜成像的基本问题及实验中应注意的事项已基本了解。
二、教学目标
1、知识与技能：
学会测凸透镜焦距的方法
验证凸透镜成像特点与焦距的关系
2、过程与方法：
培养初步的观察能力和提出问题的能力；
尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想；
学习拟定简单的实验方案；
学习从实验中归纳简单的科学规律，培养初步的分析概括能力，创新能力
3、情感态度与价值观：
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。
乐于参与观察、实验、制作等科学实践活动。
善于与他人合作，具有合作精神。
三、教学重难点
测凸透镜焦距
凸透镜成像特点与焦距的关系
如何引导学生设计实验，分析数据，归纳总结，得出规律
四、教学器材：
光具座 凸透镜(两个焦距不同) 蜡烛 光屏 火柴 手电筒
五、教学过程
（一）创设情境，引发探究兴趣
师：同学们，喜欢旅游吗？
生：喜欢！
师：我也喜欢，旅游可以使我们放松心情，开阔眼界，回归大自然。同学们，如果我们要去旅游，有一样东西是必需要带的，是什么？
生：照相机！
师：会用照相机吗？
生：会！
师：拍照技术怎么样？
生：好！或不好！
师：我的拍照技术就不太好！今年暑假去旅行，遇到一个旅行团，人家看我像模像样的挎着个数码相机，就让我给他们拍张合影；我说“我拍的不好”人家说:“没事，只要把人放进去就行！”结果，我拍了这么张照片，大家也欣赏一下吧！
师：我拍的好吗？人家要求很低，只要把人放进去就行！
生：不好！拍的不完整，那位老人一只胳膊，小朋友的一个手指没照进去！
师：是啊，胳膊、手指都是人身体的一部分，咱得给放进去，如果我要重新照一张，我应怎么操作！
生：你向后移动，离被照人远一些，同时，镜头向后缩。
师：谁能说一下这样做的理论根据？
生：照相机镜头是凸透镜，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像也变小。
师：如果我用的是可变焦的照相机，我还可以怎么做？可以和你的同学讨论一下。
生：改变镜头焦距。
师：怎样改变呢，是使焦距变大还是变小？大家猜想一下。
生：变大。
生：变小。
师：好，今天我们就来探究凸透镜成像性质与焦距的关系！验证一下你的猜想！
（二）小组探究
师：我们回忆上节课我们探究凸透镜成像性质与物距的关系时，是怎样设计的实验？
生：焦距一定，改变物距大小，测量像距，观察像的性质。
师：要探究凸透镜成像特点与焦距的关系，应怎样设计实验？
生：物距一定，使用不同焦距的透镜，测量像距，观察像的性质。
1、测焦距
师：我们每个实验桌上都有两个透镜，同学们，你们知道它们的焦距吗？
生：不知道。
师：你们能不能自己测出来？
生：能。
师：我也相信你们能测出来，因为我们在第一节课讲焦距的概念时测过，而我们上节课又知道了凸透镜成像规律，你可以用你所学过的知识大胆的尝试！下面，你们小组就集思广益，开始实验！
（学生实验，教师巡回指导）
师：好！每个小组都测完了吧！你们小组凸透镜的焦距是多少呢？（请同学回答），你们小组是用什么方法测的？说出理论根据！
生（1）把凸透镜固定在光具座上，让手电筒远远的正对凸透镜照射，并在透镜另一侧移动光屏，直到出现最小、最亮的光斑。
理论根据：平行于主光轴的光线会聚于焦点
生（2）在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，使中心在同一高度，固定凸透镜的位置，让蜡烛和光屏分别从凸透镜处以同样速度向两侧运动，直到光屏上出现倒立等大的烛焰的像，读出物距或像距，则f=v。
理论根据：当u=2f时，v=2f成倒立等大的实像
生（3）从光屏一侧透过凸透镜看烛焰,当看不到烛焰时,读出蜡烛到凸透镜的距离就是焦距。
理论根据：u=f时不成像
生（4）在光具座上，从左至右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，使中心在同一高度，固定凸透镜的位置，调节蜡烛的位置，使光屏上出现一个与凸透镜等大的光斑，移动光屏，光斑大小始终不变。测出此时的物距即为焦距。
理论根据：从焦点射出的入射光线，折射光线平行于主光轴。
生（5）在光具座上，从左至右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，使中心在同一高度，固定凸透镜的位置，使蜡烛离透镜尽可能的远（u>10f），移动光屏，直到光屏上出现一个倒立缩小实像，测出像到透镜的距离。
理论根据：物体远远大于2f时，像无限靠近焦点。
（以上方法，学生也许想不出这么多，可以给学生提示，让他们知道只要肯思考方法有很多，养成肯思考的习惯）。
讨论：哪种方法测量更精确？
2、探究凸透镜成像特点与焦距的关系
（1）师：下面我们小组讨论思考怎么设计实验，需要做几次实验？（学生可能有很多想法，感觉需做的实验次数也较多）
让学生说出自己小组的思路。
师：下面你们做一个实验，两手各拿一个凸透镜，让它们贴在课本的字上，然后慢慢远离课本，观察比较字的变化，你发现了什么？
生（1）：刚开始物距较小时，看到的字都是正立放大的，且从焦距小的凸透镜中看到的字大一些。
生（2）：有一个时刻，从焦距大的凸透镜中看到的字是正立放大，从焦距小的凸透镜中看到的字是倒立放大的。
生（3）：有一时刻，从焦距大的凸透镜中看到的字是倒立放大的，从焦距小的凸透镜中看到的字是倒立缩小的。
生（4）：有一时刻，看到的字都是倒立放大的，且从焦距大的凸透镜中看到的字大一些。
生（5）：当物距很大时，看到的字都是倒立缩小的，且从焦距大的凸透镜中看到的字大一些。
师：同学们，想一想，这五种情况是不是都有探究意义？（小组讨论，让学生回答，教师引导总结）
生（1）发现的问题，成正立放大的像是放大镜的应用，日常生活中经常遇到这种问题，到底是焦距大的放大倍数大还是焦距小的呢？所以值得探究。
生