江苏省常州市武进区八年级物理上册 4.3 探究凸透镜成像规律教案 苏科版-苏科版初中八年级上册物理教案.doc

探究凸透镜成像规律
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识记是违背科学的。
基本想法：从定性到定量，从感性到理性，有面的支撑才有点的突破。
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？你能改变成像情况吗？
深入探究：成像情况变化的原因是什么？
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。
凸透镜成像动画模拟。
教学目标：
知识与技能：探究凸透镜成像的规律
过程与方法：1．能在探究活动中，初步获得提出问题的能力。以问题推进过程。
2．通过探究活动，体验科学探究的过程和方法。
3．学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
情感态度与价值观：
1．具有对科学的求知欲，培养交流、合作、探究能力。
2．乐于参与观察、实验、制作等科学实践活动
教学重点：通过实验探究，得出凸透镜成像规律。
教学难点：分析实验数据，找到两个分界点，归纳凸透镜成像规律。
教学资源：发光物体（“L”型发光二极管组）、电池盒、凸透镜（两个）、光屏（带刻度线）、米尺、固定座（三个）、多媒体课件

教学流程图：
带着问题进行初步探究：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？你能改变成像情况吗？
提出课题，介绍器材
提出问题：凸透镜成像情况变化的原因是什么？
猜想：1.物体离凸透镜距离；2.光屏（像）离凸透镜距离；
3.凸透镜焦距；4.凸透镜大小……
利用原因与结果的关系，否定猜想2.
使用控制变量法，否定猜想4，肯定猜想1和3.
信息快递：物距和像距
实验探究：凸透镜焦距不变时，物距变化对成像的影响。

分析记录表，发现一倍焦距、二倍焦距与凸透镜成像的特殊意义， 深入再探究，交流得规律，学生明白三个区域划分的依据及成像特点。 通过动画模拟，回顾探究过程，巩固结论。

教学过程：
开门见山，提出课题：探究凸透镜成像规律。
器材介绍：两个凸透镜，小的焦距4.5cm，大的焦距9.5cm；“L”型发光二极管组（带电池盒），其亮度高，大小固定，而且可以测量，实验方便；带刻度线的光屏，方便测量像的大小；三个固定座，用来固定物体、凸透镜和光屏。
出示幻灯片：
动手试试：
1.凸透镜能成像吗？2.屏上的像清晰吗？3.像比物大小如何？像是正立还是倒立的？
4.你能改变成像情况吗？
学生带着问题进行初步探究。（提醒学生分工合作。有的小组光屏接收不到像，但通过动手，学生能自己解决。锻炼独立解决问题的能力，慢慢消除学生对教师的依赖。）
学生都能发现凸透镜能成倒立的像，但没有发现正立的像。引导学生寻找正立的像。当大范围改变物体与凸透镜的距离时，有学生发现屏幕上只有光斑，没有了像，像到哪里去了呢？学生很好奇。有一组同学发现透过凸透镜能看到正立、放大的像，请这组同学介绍成功发现的方法，让同学之间相互学习、相互欣赏，学生探究的热情高涨。看像时，有点刺眼，提醒学生不要长时间看。
教师对实验初探进行归纳。表扬部分小组。
凸透镜成像是这样的丰富，那么，凸透镜成怎样的像与哪些因素有关呢？学生进行猜想。
有学生提出猜想“物体与凸透镜之间的距离其他同学表示疑惑，这时，应该鼓励学生动手实验，通过实验，同学们都认同这一猜想，点出“实验是检验真理的唯一标准”。
有学生提出猜想“与凸透镜的焦距有关”，同学主动动手把两个不同焦距的凸透镜并排放置，或相互替代，认同猜想。
有学生提出猜想“光屏与凸透镜的距离有关”，用控制变量法，固定物体、凸透镜的位置，移动光屏，像变模糊了，是像的距离变化了呢？还是其他位置根本就没有清晰的像呢？学生思考，得出：一旦物体和凸透镜位置确定，像的位置也就确定了，光屏的位置不能决定成像情况，教师点出原因与结果的关系。
有学生提出猜想“与凸透镜的大小有关”，让学生试试看，在其他条件不变时，学生用纸或手遮住凸透镜的一部分，只发现像的亮度变暗了，其他不变。说明凸透镜成怎样的像与光屏和凸透镜的距离无关。
接下来重点研究凸透镜焦距不变时，物距变化对成像的影响。（出示幻灯片，介绍物距、像距。把直尺发给学生。）
提醒学生注意：物距由大到小（或由小到大）变化，物距确定后，调节光屏，使像清晰。把焦距、物距、像距、像的特点记录于表格中。（这次学生实验比较熟练了，相对“初步探究”只是增加了物距和像距的测量。当像和物体大小接近时，不好比较大小了，这时，使用发光二极管和带刻度光屏的好处就体现出来了，学生可以用刻度尺测量，）
抽两小组同学的数据表通过实物投影仪放大，进行数据分析。引导学生看数据表，竖着比较，成实像时，物距减小，像距增加。引导学生关注成实像和虚像的分界点，作出猜想，通过实验验证。引导学生关注成放大像和缩小像的分界点，作出猜想，通过实验验证。一倍焦距、二倍焦距把物距范围分成三段，学生归纳、总结，得出规律。（在这过程中，同学之间相互欣赏，有学生惊叹“太聪明了”，）
物距
像距
大小
倒正
虚实
U>2f
f2f
放大
倒立
实像
U=f
不成像
UU
放大
正立
虚像

附：
探究凸透镜成像规律
一、数据采集及现象记录表：
透镜焦距f/cm
实验次数
物距u/cm
像距v/cm
像放大或缩小
像正立或倒立
实像
或虚像

1

2

3

4

5

6

7

8

9

二、交流与小结
当物距 焦距时，成倒立、缩小的 （实/虚）像。
当物距 焦距时，成倒立、等大的 （实/虚）像。
当物距 焦距时，成倒立、放大的 （实/虚）像。
当物距 焦距时，不能成像。
当物距 焦距时，成正立、放大的 （实/虚）像。