第五章透鏡及其應用《第3節凸透鏡成像的規律》教學設計教學目標知識與技能1．理解凸透鏡成像規律。2．知道凸透鏡成放大、縮小實像和虛像的條件。過程與方法1．通過觀察與實驗收集凸透鏡成像規律有關數據。2．學會對數據進行分析與論證，最后得出結論。3．通過對凸透鏡成像現象的觀察分析，總結出凸透鏡成像規律，并用列表的方法歸納出凸透鏡成放大或縮小、正立或倒立、實像或虛像的條件。情感態度與價值觀1．通過研究凸透鏡成像的實驗，以及對其成像規律的分析，培養學生尊重規律和實事求是的觀點．2．通過探究活動，激發學生的學習興趣，培養學生具有對科學的求知欲，樂于探索自然現象和日常生活中的物理學道理，勇于探究日常生活中的物理學規律．3．注意培養學生樂于參與觀察、試驗、制作的興趣．教學重點1．實驗探究凸透鏡成像的規律。2．培養學生的科學探究能力。教學難點1．根據實驗數據，分析歸納凸透鏡成像的規律。2．實像與虛像的區別。教具準備光具座、光具座附件、蠟燭、火柴、焦距不同的透鏡兩個、光屏。教學方法探究法、討論法、觀察法、演示法、啟發法。教學過程設計導入新課通過上節課的學習，我們知道照相機投影儀里面都有凸透鏡，放大鏡本身就是凸透鏡。照相機投影儀放大鏡同是凸透鏡,但成的像都不一樣，有大小、正倒和虛實的差異:照相機：物體離鏡頭比較遠，成倒立的、縮小的實像。投影儀：物體離鏡頭比較近，成一個放大的、倒立的實像。放大鏡：物體離鏡頭很近，成放大的、正立的虛像。為什么所成的像各不同？與什么有關系？是什么原因影響了凸透鏡所成的像？這節課我們通過實驗來探究。教學過程教學過程教學過程教學過程教學過程新課學習提出問題：凸透鏡成像的虛、實，大、小，正、倒跟物距有什么關系呢？設計實驗：1．實驗方案：我們可以把物體放在距凸透鏡較遠的地方，然后逐漸移近，觀察成像的情況。由于凸透鏡對光的偏折程度跟凸透鏡的焦距f有關系，所以研究物距u的變化時，焦距可能是個應該注意的參照距離。我們可以注意觀察物距等于、大于或小于一倍焦距、二倍焦距……時，物體成像的情況。2．兩個物理量：物距：物體到透鏡的距離簡稱為物距，用符號u表示。(如圖所示)像距：是指像到透鏡的距離，用符號v表示。3．實驗器材：凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴、光具座。進行實驗與收集證據1．在光具座上放置蠟燭、凸透鏡、光屏時，透鏡放在光具座標尺中央2．調整凸透鏡、蠟燭（燭焰的中心）、光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度。（為了使燭焰的像成在光屏的中央）。3．實驗步驟：（1）將凸透鏡固定在光具座中間某刻度處，把蠟燭放在較遠處，使物距u＞2f，移動光屏，直到光屏上出現清晰的燭焰的像，觀察并記錄像的大小和正倒。同時測出此時的物距u和像距v。（2）把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使u=2f，調整光屏到凸透鏡的距離，使燭焰在光屏上成清晰的實像。觀察實像的大小和正倒。測量物距u和像距v。（3）把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使f＜u＜2f，調整光屏到凸透鏡的距離，使燭焰在光屏上成清晰的實像。觀察實像的大小和正倒。測量物距u和像距v。（4）把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使u=f，調整光屏到凸透鏡的距離，看能否成像。（5）把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使u＜f，在光屏上不能得到蠟燭的像，此時成虛像，應從光屏這側向透鏡里觀察蠟燭的像，觀察虛像的大小和正倒。像與物距的關系凸透鏡的焦距：f=10cm實驗次數物距u

cm物距與焦距的關系像的性質像距v/cm虛實大小正倒130u>2f實像縮小倒立15220u=2f實像等大倒立203152f>u>f實像放大倒立30410u=f不成像7u<f正立放大虛像分析與與論證分析上表的記錄，找出凸透鏡成像的規律1．像的虛實：凸透鏡在什么條件下成實像，什么條件下成虛像？2．像的大小：凸透鏡在什么條件下成縮小的像，在什么條件下成放大的像？有沒有縮小的虛像？3．像的倒正：凸透鏡所成的像有沒有正立的實像？有沒有倒立的虛像？成實像時，物像在透鏡的什么位置？虛像呢？4．像的放大與縮小的條件：凸透鏡成放大實像時，物距跟像距相比，哪個比較大？成縮小實像時，物距跟像距相比，哪個比較大？5．像的大小變化：當物體成實像時，物體逐漸靠近透鏡時，像距是變大了還是變小了？像是變大了還是變小了？當物體成虛像時，物體逐漸靠近透鏡，像是變大了還是變小了？6．實像和虛像有什么不同？學生交流討論，歸納：1．焦點是成實像和虛像的分界點，物體在焦點以外成實像，焦點以內成虛像。即一倍焦距內外分虛實。2．二倍焦距是成放大和縮小像的分界點。物體在二倍焦距以外成縮小像，在二倍焦距以內成放大像。二倍焦距內外分大小。3．實像必異側倒立，虛像必同側正立。4．u＞v，像是縮小的，u＜v，像是放大的。5．成實像時，物體距離透鏡越近，像距離透鏡越遠，像越大；物體距離透鏡越遠，像距離透鏡越近，像越小。即成實像時，物近像遠且大，物遠像近且小。成虛像時，物體距離透鏡越近，像越小，物體距離透鏡越遠，像越大。即成虛像時，物近像小，物遠像大。物體越靠近焦點像越大。6．實像是實際光線的交點，可以在光屏上呈現，虛像是光線的反向延長線的交點，不能在光屏上呈現。實像可以是縮小的，也可以是放大的，虛像一定是放大的。【記憶口訣】一倍焦點分虛實，二倍焦點分大小，二倍焦點物像等。實像總是異側倒。物近像遠像變大，物遠像近像變小。虛像總是同側正。物遠像遠像變大，物近像近像變小。像的大小像距定，像兒跟著物體跑，物距像距和在變。課堂小結物距(u)像距(v)像的倒正像的大小像的虛實像與物的位置主要應用u>2ff<v<2f倒立縮小實像異側照相機u=2fV=2f倒立等大實像異側2f>u>fv>2f倒立放大實像異側投影儀u=f不成像獲得平行光u<f正立放大虛像同側放大鏡板書設計第3節凸透鏡成像規律實驗目的：探究凸透鏡成像的規律實驗原理：光的折射實驗器材：光具座（帶刻度尺）、蠟燭、光屏、火機、凸透鏡（f=10cm）實驗步驟：實驗結論：1、當u>2f時，成倒立縮小的實像，像距f<v<2f．

2、當u=2f時，成倒立等大的實像，像距v=2f3、當f<u<2f時，成倒立放大的實像，像距v>2f4、當u=f時不能成像．

5、當u<f時，成正立，放大的虛像．像距v>u6、物距增大時，像距減小，像變小；物距減小時，像距增大，像增大。課后反思凸透鏡成像規律是學生學習的難點，也是重點。老師可先在教室里演示一遍凸透鏡成像規律，學生再到實驗室做實驗，進行實驗的驗證。雖然學生對凸透鏡成像已有初步的感性認識基礎，但是由于凸透鏡成像探究實驗涉及的實驗器材多、記錄的數據多、操作過程復雜，還有相關的概念多，如焦距、物距、像距、實像、虛像等概念，凸