這是探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗，是優(yōu)秀的物理教案文章，供老師家長們參考學(xué)習(xí)。

教學(xué)目標(biāo)

　　1.通過實驗探究凸透鏡成像的基本規(guī)律。

　　2.初步學(xué)習(xí)根據(jù)探究目的制定的探究計劃和選擇實驗需要的器材。

　　3.通過實驗培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和對實驗現(xiàn)象，數(shù)據(jù)的初步分析能力。

　　4.初步培養(yǎng)學(xué)生對探究結(jié)果進行交流，評價的能力。

　　教學(xué)重難點

　　1.重點

　　(1)實驗探究凸透鏡成像規(guī)律。

　　(2)讓學(xué)生知道科學(xué)探究中制定計劃與設(shè)計實驗的意義、方法。

　　2.難點

　　(1)實驗探究凸透鏡成像規(guī)律。

　　(2)讓學(xué)生知道科學(xué)探究中制定計劃與設(shè)計實驗的意義、方法。

　　教學(xué)工具

　　多媒體

　　教學(xué)過程

　　一、復(fù)習(xí)提問

　　1.透鏡有幾種?分別叫什么?它們對光線有什么作用?

　　2.什么叫凸透鏡的焦點?焦距?

　　二、科學(xué)探究

　　1.提出問題。

　　師：大家先進行分組實驗：用一凸透鏡在燈泡與墻壁之間移動，你們可觀察到什么?

　　學(xué)生動手實驗：用一凸透鏡在燈泡與墻之間移動。

　　生甲：可在墻上得到放大、縮小或等大的燈絲的像，也可能在墻上看不見像。

　　生乙：可在墻上得到正立或倒立的像。

　　師：對于凸透鏡成像，你想知道什么?(或你想提出什么問題?)

　　生甲：凸透鏡成像有何規(guī)律?

　　生乙：物體與凸透鏡之間的距離是否就是影響凸透鏡成像情況的主要因素?

　　2.假設(shè)或猜想。

　　師：你們的猜想是什么?

　　生甲：凸透鏡成像可能與物體到凸透鏡的距離有關(guān)。

　　生乙：與焦距有關(guān)。

　　生丙：與物距與像距的大小有關(guān)。

　　生�。号c像距有關(guān)。

　　3.設(shè)計實驗。

　　師：怎樣驗證你們的猜想是否正確?

　　生：實驗

　　師：很好，大家都想到了實驗，實驗是探究物理知識最基本的一種方法。你們準備設(shè)計一個什么樣的實驗方案來證實你們的猜想是正確的?

　　生：觀察光源和凸透鏡不同距離時成像的情況，以研究影響凸透鏡成像的因素。

　　演示實驗：教師出示兩個焦距相差較大的凸透鏡做一次簡單的演示，讓蠟燭與兩個凸透鏡距離相同，所成的像不同。

　　師：你們觀察到了什么現(xiàn)象。

　　生：蠟燭到兩個凸透鏡的距離相同，所成像不同。

　　師：這個現(xiàn)象說明了什么?

　　生：說明了物體通過凸透鏡成像情況不僅與物體到凸透鏡距離有關(guān)，還與凸透鏡的焦距有關(guān)。

　　師：下面向大家介紹一個專用的光學(xué)實驗器材—一光具座。光具座上可以固定凸透鏡、光屏、放置蠟燭，還可以調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡、光屏的位...

教學(xué)目標(biāo)：

　　1、知識與能力

　　(1) 認識透鏡，知道凸透鏡的作用。

　　(2) 理解凸透鏡的成像規(guī)律。

　　(3) 知道凸透鏡成放大、縮小實像和虛像的條件。

　　2、過程與方法

　　(1) 通過探究活動，體驗科學(xué)探究的全過程和方法。

　　(2) 學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法。

　　3、情感態(tài)度與價值觀

　�。�1）初步形成愛科學(xué)的態(tài)度、愿意探究的精神、與他人協(xié)作的意識、勇于創(chuàng)新的精神等。

　　（2）具有對科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理。

　　教學(xué)重點：

　　1、凸透鏡的作用。

　　2、凸透鏡成像的規(guī)律。

　　教學(xué)難點：

　　凸透鏡成像的規(guī)律。

　　教學(xué)方法：

　　探究、歸納、分析

　　課時安排：

　　2課時

　　教學(xué)儀器：

　　凸透鏡、光具座、蠟燭、火柴、放大鏡

　　教學(xué)過程：

　　一、認識透鏡

　　1、透鏡——由透明物質(zhì)（玻璃或水晶）制成的光學(xué)元件。

　　觀察：近視眼鏡和遠視眼鏡的鏡片的區(qū)別

　　2、兩種透鏡：

　　凸透鏡——中間厚，邊緣簿的透鏡

　　凹透鏡——中間簿，邊緣厚的透鏡

　　3、主光軸和光心的概念

　　主光軸——通過兩個球面球心的直線

　　光心——透鏡的中心

　　二、探究——透鏡的光學(xué)特性

　　1、提出問題：患近視眼和遠視眼的人要戴不同的透鏡，說明凸透鏡和凹透鏡對光起的作用是不同的，請同學(xué)們猜想一下，凸透鏡對光起什么作用，凹透鏡對光起什么作用。

　　2、進行猜想：根據(jù)生活經(jīng)驗，猜測凸透鏡可能有聚光作用，凹透鏡可能有散光作用。

　　3、設(shè)計實驗：（教師啟發(fā)：采用探究性實驗，讓學(xué)生學(xué)會實驗操作的同時，學(xué)習(xí)物理探究的過程和方法。）

　　探究：拿一只手電筒照到一張白紙上，觀察光斑的大小，然后把透鏡放在手電筒前面，觀察光斑的大小。如果光斑變小了，則透鏡對光起會聚作用；如果光斑變大了，則透鏡對光起發(fā)散作用。

　　4、實驗結(jié)論：

　　思考：參照原來光路的方向和主光軸的位置，經(jīng)過透鏡折射后的光線發(fā)生了什么變化？

　　（1）折射后的光線跟原入射光線相比更靠攏主光軸，我們把這種作用就叫做會聚作用。

　　結(jié)論：凸透鏡對光的會聚作用。

　�。�2）折射后的光線跟原入射光線相比遠離主光軸，我們把這種作用就叫做發(fā)散作用。

　　結(jié)論：凹透鏡對光的發(fā)散作用。

　　5、凸透鏡焦點和焦距：

　�。�1）凸透鏡焦點和焦距

　　演示：平行于主光軸的光線通過凸透鏡后會聚在主光軸上一點。

　　《科學(xué)探究：凸透鏡成像》（滬科版）教學(xué)設(shè)計說明：凸透鏡兩側(cè)各有一個焦點和焦距。

　�。�2）凸透鏡焦距測量：

　　說明：太陽光線雖然是向四周射出的發(fā)散光線，但由于太陽距離地球十分遙遠，所以太陽射到地球的光線可以看成是平行光。

　　器材：給你一塊凸透鏡、一張白紙、一把刻度尺怎樣測出凸透鏡的焦距？

　　《科學(xué)探究：凸透鏡成像》（滬科版）教學(xué)設(shè)計三、探究：凸透鏡的成像規(guī)律

　　1、提出問題：

　　同一凸透鏡為什么會成大小、虛實、正倒不同的像?猜猜看：這些結(jié)果與什么因素有關(guān)?

　　2、猜想與假設(shè):

　　猜想1：可能與物體到凸透鏡中心的距離有關(guān)。

　　猜想2：可能與凸透鏡的焦距有關(guān)。

　　思考：凸透鏡成大小、虛實、正倒不同的像?原因可能是與凸透鏡的焦距有關(guān)，還可能與凸透鏡到物體的距離有關(guān)。有了這些猜想之后你應(yīng)該怎么辦?

　　3、制定計劃與設(shè)計實驗:

　　介紹:實驗室常用來研究凸透鏡成像的儀器——光具座。

　　講解：對照光具座說明，物體到透鏡中心的距離簡稱物距(u)，像到透鏡中心的距離簡稱像距(v)，在使用光具座時，像的位置和光屏的位置具有不同含義。光屏上得到特別清晰的像，這時光屏的位置就是像的位置。

　　4、進行實驗與收集證據(jù)：

　　（1）器材:光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏。

　�。�2）器材的組裝、擺放、調(diào)整：在光具座上從左到右依次依次擺放蠟燭、凸透鏡、光屏。

　�。�3）調(diào)節(jié)：點燃蠟燭，調(diào)整它們的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。

　　說明：實驗所有的凸透鏡焦距都是10cm的。

　�。�4）實驗步驟：

　　a、把蠟燭、凸透鏡和光屏依次擺放到光具座上，并使它們在同一直線、同一高度。

　　b、逐次固定蠟燭與凸透鏡的距離分別為：40 cm、30cm、17cm、13 cm和7cm、4 cm，移動光屏，使光屏上成一個清晰的像，并記錄像距和像的性質(zhì)（放大、縮小，倒立、正立，虛像、實像）。

　　提醒：當(dāng)物距為5cm時，在光屏上能否看到像？如果無法成清晰的像，我們可以透過透鏡看看像的性質(zhì)。

　　5、分析論證：

　　經(jīng)過實驗探究、分析數(shù)據(jù)從而找出規(guī)律的。哪個小組能完整地總結(jié)出凸透鏡成像的規(guī)律?

　　討論：

　�、傧竦拇笮∨c物距是否有關(guān)？當(dāng)物距在什么情況下成縮小的`像？在什么情況下成放大的像？

　�、谙竦恼�倒與物距是否有關(guān)？當(dāng)物距在什么情況下成正立的像？在什么情況下成倒立的像？

　�、巯竦奶搶嵟c物距是否有關(guān)？當(dāng)物距在什么情況下成虛像？在什么情況下成實像？有沒有正立的實像？有沒有倒立的虛像？

　　思考：根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)，凸透鏡成放大的實像時，物距跟像距相比，哪個比較大？成縮小的實像時，物距跟像距相比，哪個比較大？

　　總結(jié)：凸透鏡成像的規(guī)律

　�。�1）當(dāng)u＞2f時，成的是倒立、縮小的實像，f＜v＜2f。

　�。�2）當(dāng)u=2f時，成的是倒立、等大的實像，v=2f。

　　（3）當(dāng)f＜u＜2f時，成的是倒立、放大的實像，v＞2f。

　�。�4）當(dāng)u=f時，不成像。

　�。�5）當(dāng)u＜f時，成的是正立、放大的虛像，u＞v。

　　6、交流評估：

　　在實驗中有哪些步驟沒有做好，需要改進？猜測的結(jié)果和實驗結(jié)果是不是相同呢？你是不是參與到了整個探究活動中來了？

　　課堂小結(jié)：

　　大家通過實驗，得到了許多有用的數(shù)據(jù)�？茖W(xué)家也是這樣經(jīng)過實驗探究、分析數(shù)據(jù)從而找出規(guī)律的。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，同學(xué)們有哪些收獲？

　　1、u＞f時成實像，u＜f成虛像，焦點是實像和虛像的分界點。

　　2、u＞2f時成縮小實像，u＜2f時成放大實像，二倍焦距點是成放大實像與縮小虛像的分界點。

　　3、成實像時，當(dāng)物距減小，像距變大，像變大；物距增大時，像距變小，像變小。

　　4、成實像時，像與物在凸透鏡異側(cè)，成虛像時，像與物在凸透鏡同側(cè)。

　　5、實像是實際光線會聚而成的，可顯示在光屏上，虛像是實際光線的反向延長線的交點，不顯示在光屏上。

　　布置作業(yè)：

　　1、完成導(dǎo)學(xué)案。

　　2、通過作圖來進一步鞏固凸透鏡的成像規(guī)律。

一、教學(xué)目標(biāo)

1.知識與技能：掌握凸透鏡成像的規(guī)律。

2.過程與方法：通過探究凸透鏡成像規(guī)律的過程，提升科學(xué)探究的能力。

3.情感、態(tài)度與價值觀：在探究中，提升團隊合作意識。

二、教學(xué)重難點

凸透鏡成像的規(guī)律。

對凸透鏡成像規(guī)律的總結(jié)。

三、教學(xué)過程

環(huán)節(jié)一：新課導(dǎo)入

提出問題：請結(jié)合上節(jié)課所學(xué)的知識思考照相機、投影儀和放大鏡所成的像具有怎樣的特點呢?(物體離照相機鏡頭比較遠，成倒立、縮小的實像;物體離投影儀的鏡頭比較近，成倒立、放大的實像;物體離放大鏡比較近，成正立、放大的虛像)

教師引導(dǎo)：像的虛實、大小、正倒與物體離凸透鏡的距離有什么關(guān)系呢?(預(yù)設(shè)學(xué)生猜想離凸透鏡越近所成的像越大)，進而引出課題《凸透鏡成像的規(guī)律》。

環(huán)節(jié)二：新課講授

教師講解：物體到凸透鏡的距離稱為物距，像到凸透鏡的距離稱為像距。出示實驗器材：蠟燭、白色紙板、光具座等，介紹光具座的作用：使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏在同一直線上，并且可測量物距和像距。

小組討論：根據(jù)現(xiàn)有實驗器材如何進行實驗?請大家以物理興趣小組為單位，進行為時十分鐘的小組討論。

教師總結(jié)：結(jié)合學(xué)生的討論結(jié)果，總結(jié)實驗步驟為：(1)把蠟燭放在較遠處，調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，使?fàn)T焰在屏上成清晰的實像，記錄物距和像距;(2)不斷把蠟燭向凸透鏡移近，調(diào)節(jié)光屏的位置，記錄數(shù)據(jù)。

教師補充：為使像成在光屏中心，應(yīng)使?fàn)T焰的中心、凸透鏡的光心、光屏中心在同一高度上。

探究實驗：請大家以物理興趣小組為單位，根據(jù)實驗步驟進行實驗，并將數(shù)據(jù)記錄在書上表格內(nèi)。

教師引導(dǎo)：由于凸透鏡對光的偏折程度跟透鏡的焦距f有關(guān)系，所以在研究物距u的變化時，焦距可能是個應(yīng)該注意的參照距離。

教師總結(jié)：根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，與學(xué)生共同總結(jié)實驗規(guī)律，并讓小組代表將小組內(nèi)所得的成像規(guī)律進行板書。

環(huán)節(jié)三：鞏固提高

焦距與像的虛實、正倒、大小有什么關(guān)系?(一倍焦距是實像與虛像，正立與倒立的分界點;二倍焦距是放大與縮小的分界點。)

環(huán)節(jié)四：小結(jié)作業(yè)

1.小結(jié)：師生共同總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容。

2.作業(yè)：結(jié)合本節(jié)課所學(xué)知識，思考照相機、投影儀和放大鏡應(yīng)用了凸透鏡成像的哪條規(guī)律?

四、板書設(shè)計

一、知識與技能

1.探究凸透鏡成像的規(guī)律;

2.掌握科學(xué)探究的方法。

二、過程與方法

1.能在探究過程中,培養(yǎng)學(xué)習(xí)的興趣;

2.通過探究活動,獲得提出問題和解決問題的能力;

3.學(xué)會用觀察、比較、列表的方法進行歸納和總結(jié)。

三、情感、態(tài)度價值觀

1.培養(yǎng)對科學(xué)的興趣,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理,拉近生活、社會、科技與物理的距離;

2.樂于參與觀察、實驗、制作等科學(xué)實踐;

3.滲透科學(xué)、技術(shù)、社會(STS)教學(xué)的指導(dǎo)思想。

凸透鏡、光屏、蠟燭、火柴、放大鏡、刻度尺、小水電筒、金魚缸、小金魚1條、水。

掌握科學(xué)探究的方法。

凸透鏡成像的規(guī)律。

一、創(chuàng)設(shè)物理情景進行猜想,引入新課

觀察現(xiàn)象:我們通過金魚缸的側(cè)壁來觀察缸中游動的小金魚,會看到什么現(xiàn)象?

學(xué)生觀察后會回答:由于金魚缸和水組成了一個放大鏡,所以看到的小金魚比實際的放大了。

提出問題:隔著放大鏡看物體,物體總是放大的嗎?

學(xué)生實驗,觀察現(xiàn)象后回答:不是。物體有時會放大,有時又會變小,像還會由正立變倒立。

從前面我們的學(xué)習(xí)中知道:

1.照相機照相時,物體離照相鏡頭比較遠,成的是縮小,倒立的實像。

2.投影儀投影膠片時,物體離投影儀比較近,成的是縮小,倒立的實像。

3.放大鏡看物體時,物體離放大鏡很近,成的是放大、正立的虛像。

啟發(fā)學(xué)生猜想:凸透鏡所成的像可能與物體距凸透鏡的距離有關(guān)。

那么凸透鏡能夠成像,所成的像有什么特點和規(guī)律呢?我們這節(jié)課就用實驗來探究凸透鏡成像的規(guī)律。

二、實驗探究

(一)課題板書:

探究凸透鏡成像的規(guī)律。

(二)同學(xué)們用桌上準備好的實驗器材進行實驗。

實驗準備:

1.測定凸透鏡的焦距f并做好記錄。

方法:平行光聚焦法,小手電筒代替平行光源。

2.指導(dǎo)學(xué)生將實驗器材按如圖所示擺放。

要求:將凸透鏡、蠟燭、光屏放在同一直線上。

調(diào)整凸透鏡、蠟燭、光屏的高度,使它們的中心大致在同一高度。

3.提出問題,進行探討:

如何使物體所成的像呈現(xiàn)于光屏上?

學(xué)生思考會回答:調(diào)整物體,光屏到凸透鏡的'距離。

實驗過程中應(yīng)記錄哪些現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。

物體到凸透鏡的距離(物距),像到凸透鏡的距離(像距),像的大小,倒立或正立,像的虛、實。

實驗要求:

1.態(tài)度認真,一絲不茍。

2.光屏上的像一定要明亮,清晰。

3.多次進行測量,仔細觀察,做好記錄進行實驗。

學(xué)生每2人一組按如下步驟進行實驗探究:

1.把蠟燭放在較遠處,使物距u>2f,使?fàn)T焰在光屏上成清晰的實像,觀察實像的大小和正倒,測出物距和像距u(像到凸透鏡的距離)。

2.把蠟燭向凸透鏡移近,使物距在2f和f之間,即2f>u>f,重復(fù)以上操作,進行觀察和測量。

3.繼續(xù)移近蠟燭,使物距u

按上述計劃操作,把數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果填入下表中。

透鏡焦距f=_____cm

物距與焦距關(guān)系

物距u/cm

像的性質(zhì)

像距u/cm

實虛

大小

正倒

u>2f

u>2f

2f>u>f

2f>u>f

u

u

教師巡回指導(dǎo),及時發(fā)現(xiàn)問題并對學(xué)生啟發(fā)和引導(dǎo)。

三、交流評估

1.各小組送交自己的實驗記錄結(jié)果,進行投影展示,表述發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象和規(guī)律。

2.引導(dǎo)學(xué)生相互交流,開展評估,各述己見。

四、歸納和總結(jié)

通過本節(jié)課同學(xué)們的探究,我們得到如下規(guī)律:

投影展示:

1.u>f時成實像,u

2.U>2f時成縮小實像,u<2f時成放大實像,二倍焦距點是成放大實像與縮小虛像的分界點。