初中物理人教版（2024）八年级上册（2024）第五章 透镜及其应用第3节 凸透镜成像的规律教学设计

这是一份初中物理人教版（2024）八年级上册（2024）第五章 透镜及其应用第3节 凸透镜成像的规律教学设计，共5页。教案主要包含了情景导入，合作探究等内容，欢迎下载使用。
教学目标
知识与技能：
1．理解凸透镜成像的规律。
2．知道凸透镜所成像的正倒、大小、虚实与物距的关系。
3．学会运用凸透镜成像规律解释一些简单的现象。
过程与方法：
1．通过分组实验体验科学探究的全过程。
2．学习从物理现象、实验数据中归纳科学规律的方法。
情感态度与价值观：
1．通过探究性学习活动，获得成功的愉悦。
2．养成学生积极主动地与他人交流、合作的学习习惯。
3．引起学生对科学的求知欲，初步建立将科学技术应用于实际的意识。
教学重难点
重点：对凸透镜成像规律的认识和理解。
难点：利用凸透镜成像规律解决实际问题。
教具准备
多媒体课件、光具座、发光二极管、凸透镜、光屏。
教学过程
一、情景导入
多媒体播放视频“凸透镜成像物体运动”。(视频详见教学课件)
同学们，蜡烛的像好像很听话又很调皮的样子，你们想知道蜡烛运动时成放大或缩小的像可能与哪些因素有关吗？这节课我们就来探究一下凸透镜成像的规律吧！
二、合作探究
探究凸透镜成像的规律
(1)实验器材：光具座、发光二极管、凸透镜、光屏。
(2)实验说明：摆放顺序可以从左到右依次为发光二极管、凸透镜、光屏，也可以从右到左依次为发光二极管、凸透镜、光屏。使发光二极管、凸透镜、光屏放在同一直线上。调整它们的高度，使发光二极管、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。固定凸透镜，移动发光二极管和光屏进行实验并观察现象。固定发光二极管，移动凸透镜、光屏进行实验并观察现象。
(3)实验目的：根据设计方案需要记录哪些物理量及像的哪些特点？启发学生明确要记录：物距、像距；像的性质(放大、缩小，倒立、正立，虚、实)……
(4)强调注意事项及实验步骤：
a．将凸透镜固定在光具座的中央，发光二极管和光屏在凸透镜的两侧，使发光二极管、透镜、光屏的中心在同一高度。
b．将发光二极管放在离凸透镜尽量远的位置。
c．移动光屏，直到光屏上出现清晰的发光物体的像为止。
d．记录下发光二极管到凸透镜的距离、像到凸透镜的距离、像的大小和正倒。
e．将发光二极管向凸透镜移近一段距离，重复上述操作，直到不能在光屏上得到发光物体的像。
f．继续把发光二极管向凸透镜靠近，试着用眼睛观察像在何处，像是怎样的？
(5)进行实验与收集证据：
探究一：在光屏上找到物体完整清晰的实像。
教师指导：引导、启发、点拨或发提示卡片来提示学生。
请学生代表讲解找到清晰完整像的方法。
①发光二极管、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。
学生总结：光屏上可以找到倒立、缩小实像和倒立、放大实像。
探究二：探究凸透镜成倒立、放大实像和倒立、缩小实像的规律。
记录实验数据，得出凸透镜成像的初步规律：
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。2倍焦距为成像大小的分界点。

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。焦点为成像虚实的分界点。

⑤当u＜f时，成正立、放大的虚像。

(6)实验记录：
(1)焦点是成实像和虚像的分界点，物体在焦点以外成实像，焦点以内成虚像。即1倍焦距内外分虚实。
(2)2倍焦距是成放大和缩小像的分界点。物体在2倍焦距以外成缩小像，在2倍焦距以内成放大像。即2倍焦距内外分大小。
(3)实像必异侧倒立，虚像必同侧正立。
(4)u＞v，像是缩小的；u＜v，像是放大的。
(5)成实像时，物体距离透镜越近，像距离透镜越远，像越大；物体距离透镜越远，像距离透镜越近，像越小，即成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小。成虚像时，物体距离透镜越近，像越小，物体距离透镜越远，像越大，即成虚像时，物近像小，物远像大。物体越靠近焦点像越大。
(6)实像是实际光线的交点，可以在光屏上呈现，虚像是光线的反向延长线的交点，不能在光屏上呈现。实像可以是缩小的，也可以是放大的，还可以是等大的，虚像一定是放大的。
板书设计
第3节 凸透镜成像的规律
口诀：1倍焦距分虚实，2倍焦距分大小；实像总是异侧倒，虚像总是同侧正；物近像远像变大，焦点以内反变化。
当堂演练
完成本课时对应练习。
教学反思
凸透镜成像规律一向是学生学习的难点，通常在学习这部分内容时，教师往往先在教室里演示一遍凸透镜成像规律，学生再来验证一遍。虽然学生在实验时都能在光屏上找到像，但只是照样画葫芦，对于物距、像距、焦距，有些学生还是弄不清楚，对于规律也是记不牢，且容易忘。根据新教材注重探究，让学生在学习过程中主动获取知识的精神，教师安排了提出问题、设计实验探究、合作交流等几个过程，并在得到初步结论时，及时用作图法帮助学生理解记忆凸透镜成像的规律，同时与生活中照相机、投影仪等实际例子结合，利用实际生活知识加深对凸透镜成像规律的理解和记忆。
物距
成像性质
像距
应用
u＞2f



u＝2f



f＜u＜2f



u＝f



u＜f



物距u
像距v
像的特征
应用
正倒
大小
虚实
位置
变化规律
u>2f
f