初中物理粤沪版八年级上册6 探究凸透镜成像规律教学设计

这是一份初中物理粤沪版八年级上册6 探究凸透镜成像规律教学设计，共5页。教案主要包含了知识与技能，过程与方法，情感、态度与价值观，自主学习，合作探究，教师点拨，跟进训练等内容，欢迎下载使用。

【知识与技能】
1．探究凸透镜成像规律的实验过程．
2．知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件．
【过程与方法】
1．在探究活动中，培养提出问题的能力．
2．通过探究活动，体验科学的全过程和方法．
3．通过对凸透镜成像现象的观察分析，总结出凸透镜成像规律，并用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件．培养从物理现象中归纳科学规律的方法．
【情感、态度与价值观】
1．通过研究凸透镜成像的实验，以及对其成像规律的分析有意识地渗透辩证唯物主义观点．
2．通过探究活动，激发学生的学习兴趣，培养学生对科学的求知欲，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．
3．注意培养学生乐于参与观察、试验、制作过程的兴趣．
【重点】
对凸透镜成像规律的理解和认识．
【难点】
指导学生在探究过程中，建立起实验与物理模型之间的必然联系．
知识点一 探究凸透镜成像的规律
【自主学习】
阅读课本P70－71，完成以下问题：
如图所示，我们把景物到透镜的距离叫做__物距__，用u表示；把像到透镜光心的距离叫做__像距__，用v表示．
【合作探究】
探究一 凸透镜成像的规律
提出问题 利用凸透镜能成什么样的像呢？成像情况与哪些因素有关呢？
设计实验与制定计划
1．所需实验器材有哪些？
答：光具座(带刻度尺)、蜡烛、火柴、凸透镜、光屏．
2．实验器材的安装规则是什么？
答：摆放顺序可以从左到右依次为蜡烛、凸透镜、光屏，也可从右到左依次为蜡烛、凸透镜、光屏．使蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上．
调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度．
3．实验步骤及注意事项是什么？
答：①将凸透镜固定在光具座的中央，蜡烛和光屏在凸透镜的两侧，使烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度；②将蜡烛放在离凸透镜的距离尽量远的位置，点燃蜡烛；③移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像为止；④记录下蜡烛到凸透镜的距离、像到凸透镜的距离、像的大小和倒正；⑤将蜡烛向凸透镜移近一段距离，重复上述操作，直到不能在屏上得到烛焰的像；⑥继续把蜡烛向凸透镜靠近，试着用眼睛观察像在何处，及像的特点．
进行实验与收集证据
4．固定凸透镜，移动蜡烛和光屏进行观察实验，或固定蜡烛，移动凸透镜、光屏进行观察实验．根据设计方案需要记录哪些物理量及像的哪些特点？
答：需要记录物距、像距及像的性质(放大、缩小，倒立、正立，虚、实)．
探究二 在光屏上找到物体完整清晰的实像
答：①烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度；②光屏上的像最亮最清晰时，光屏所在位置就是像所在位置；③光屏上可以找到倒立、缩小实像和倒立、放大实像．
探究三 探究凸透镜成倒立、放大实像和倒立、缩小实像的规律
1. 当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，此时，f＜v＜2f.
2. 当u＝2f时，成倒立、等大的实像，此时，v＝2f.此点为成实像大小的分界点．
3. 当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，此时，v＞2f.
4. 当u＝f时，不成像．此点为成像虚实的分界点．
5. 当u＜f时，成正立、放大的虚像．
分析与论证
凸透镜成像的规律
【教师点拨】
实验过程中在光屏上找不到像的原因有：
(1)烛焰、凸透镜、光屏三者中心不在同一高度．
(2)当物体在焦点外侧处但靠近焦点处时，物体成像很远，超过了光具座的范围，光屏接收不到像．
(3)烛焰正好在焦点上，凸透镜不能成像．
(4)当烛焰在焦点以内时，虚像不能用光屏承接到．
【跟进训练】
1．如图，宇航员王亚平在太空舱中利用失重状态制成了一个完美的水球，我们透过水球也可以看到她的“脸”，通过观察我们可以判断，此时她的脸到水球的距离( D )
A．小于一倍焦距
B．大于一倍焦距，小于二倍焦距
C．等于二倍焦距
D．大于二倍焦距
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．
(1)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最小光亮的光斑，就可以测出该凸透镜的焦距为10.0 cm.
(2)小明将烛焰、凸透镜和光屏的中心调到同一高度后，在水平桌面上无论怎样移动光屏，都不能承接到烛焰的像，原因可能是物距小于焦距．
(3)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_下_移动．
知识点二 凸透镜的应用——放大镜
【自主学习】
阅读课本P72，完成以下问题：
选用焦距较__短__的__凸__透镜作为__放大镜__.
【合作探究】
1．放大镜原理
2．成像原理
物体到凸透镜的距离__小于__焦距时，成__正立__(选填“倒立”或“正立”)__放大__(选填“放大”或“缩小”)的__虚__(选填“虚”或“实”)像．
【教师点拨】
1．使用放大镜时，像和物体位于放大镜的同侧，要在另一侧观察才可见到__放大__的像．
2．为了把物体的像变得更大些，可在物距__小于一倍__焦距的前提下，使物体与凸透镜的距离__增大__些，则像距也__增大__，像也相应变__大__.
3．如果放大镜与物体的距离大到一定程度，所成的__虚__像便消失了．
1．探究凸透镜的成像规律
(1)知道物体成缩小实像的条件
(2)知道物体成放大实像的条件
(3)知道物体成放大虚像的条件
2．凸透镜的应用——放大镜
放大镜的成像原理
完成本课对应训练．
物距u
像的特点
像距v
正倒
大小
实虚
u＞2f
倒立
缩小
实像
f＜v＜2f
u＝2f
倒立
等大
实像
v＝2f
f＜u＜2f
倒立
放大
实像
v＞2f
u＝f
不能成像
u＜f
正立
放大
虚像
物、像同倒