人教版八年级上册第3节 凸透镜成像的规律教学设计及反思

5.3凸透镜成像的规律

教学目标

1. 会通过实验探究凸透镜成像的规律。知道凸透镜所成虚实、倒正、大小像所满足的条件。

2．经历科学探究，提高发现问题、提出假设、实验操作、得出结论及交流合作的能力。

3. 设置情境，让学生经历探究过程，体验探究乐趣，产生成功喜悦。。

教学重点 

理解凸透镜的成像规律

教学难点 

凸透镜成像规律

教学方法 

实验探究法、启发引导法、讲授法、演示法等

课时安排 

2课时

教学过程

第一课时

一．引入新课

提问：近视眼镜和老花眼镜的镜片分别是用什么类型透镜做的？怎样识别近视镜与老花镜呢？

活动：用凸透镜来观察物体成像的情况

①用凸透镜近距离的看书上的字

②用凸透镜远距离的看屏幕

同样是凸透镜，所成的像却有如此大的差别。相信大家一定有许多问题，请把你的问题写下来，然后我们一起交流一下。

凸透镜成像的不同与什么因素有关？你这样猜想的根据是什么？

（将学生的五花八门的猜想板书在黑板上，并进行分类，确定探究的问题。）

探究凸透镜成像规律实验

介绍实验器材：蜡烛、凸透镜、光屏、光具座（专门用来研究凸透镜成像规律的仪器）。

问题：①凸透镜、蜡烛、光屏应按什么顺序摆放在光具座上？

指出：调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上（同一水平直线），以便能够在光屏的中央看到清晰明亮的像。

②什么是物距、像距和焦距？怎样测量实验所用的凸透镜焦距？

③如何操作使烛焰的像（清晰明亮）呈现于光屏上？

（凸透镜固定不动，先移动蜡烛，再移动光屏。）

④怎样改变物距来研究像的性质与物距的关系？

（先把物体放在u>2f处，然后放在f<u<2f处，最后放在u<f处。这样，由远到近，研究像的性质与物距的关系。）

⑤实验过程中应记录哪些现象和数据？

模拟演示：凸透镜成像实验

实验目的：探究凸透镜成像规律

实验器材: 光具座、蜡烛、凸透镜、光屏等

 实验步骤：

1、记下凸透镜的焦距；f＝10厘米

2、在光具座上从左到右依次放好蜡烛、凸透镜、光屏。调节凸透镜和光屏的高度使它们的中心与烛焰的中心在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏的中央；

3、移动凸透镜位置，使物距分别为u＞2f；f＜u＜2f；u＜f  再移动光屏找像，眼睛观察光屏上的像，直到最清晰为止；

4、记下物距、像距和成像情况。

实验表格：

实验要求：

① 多次实验，观察物体的成像；

②光屏上的像一定要清晰明亮；

③及时记录像的性质及物距和像距；

④记录其他方面的问题及发现。

在实验过程中，同学们还有哪些新的发现或疑问？

（如：①凸透镜成实像与虚像的分界点在哪儿？②凸透镜成放大像与缩小像的分界点在哪儿？③当凸透镜成实像时，随着物距的减小，像距是怎样变化的？像的大小怎样变化？④当凸透镜成实像时，像与物左右是什么关系？⑤当像成在光屏的下方或上方时，怎样调整使其成在中央？…）

口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；实像异侧倒，虚像同侧正。

实像：物近像远像变大，物远像近像变小；

虚像：物远像远像变大。 

第二课时

一．复习引入

从上节课的实验探究中我们得到了凸透镜成像的规律，今天我们来用光路分析其成像过程。

规律：物距(u)大于2倍焦距时，像距(v)大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立缩小的实像。

应用：照相机、眼睛、摄像机都是根据这个原理工作的。

规律：物距(u)等于2倍焦距时，像距(v)等于2倍焦距，成倒立等大的实像。

应用：利用凸透镜成倒立等大的实像，测焦距 f=u／2=v／2

规律：像距（v）大于2倍焦距，成倒立放大的实像

应用：幻灯机、投影仪、电影放映机都是根据这个原理工作的。

规律：物距小于1倍焦距时，成正立放大的实虚像。

应用：放大镜，利用放大镜看物体，若想使看到的像更大些，物体靠近焦点位置。

从以上五个图可以得到：1、焦点位置是实相和虚像的分界点。2、成实相是倒立的，成虚像是正立的。3、实相是实际光线汇聚而成，虚像是光线的反向延长线汇聚而成。