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視頻標簽：探究凸透鏡,成像的規律
所屬欄目：初中物理優質課視頻
視頻課題：初中物理人教版八年級上冊5.3《探究凸透鏡成像的規律》廣西
教學設計、課堂實錄及教案：初中物理人教版八年級上冊5.3《探究凸透鏡成像的規律》廣西
5.3《探究凸透鏡成像的規律》教案
一、教學目標：
1.知道物距與像距的意義。
2.知道物距、焦距和像距之間的關系。 3.探究并理解凸透鏡成像的規律。 4.學習從物理現象中歸納科學規律的方法。 2.過程與方法
（1）能在探究活動中，初步獲得猜想與假設的能力。 （2）通過探究活動，體驗科學探究的全過程和方法。 （3）學習從物理現象中歸納科學規律的方法。 3.情感態度與價值觀
（1）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。 （2）樂于參與觀察、實驗、制作等科學實踐活動。
二、教學重點：
凸透鏡成像規律的探究過程。
三、教學難點：
如何引導學生設計實驗，分析數據，歸納總結，得出規律。 四、教學準備：
多媒體、光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴。
五、教學過程： （一）引入新課
師：我們已經學習了《生活中的透鏡》這一節，請同學們回憶一下，凸透鏡在生活中有哪些應用？ 生：有照相機、投影儀、放大鏡等。
師：我手里有個照相機，會使用照相機的同學請舉手！請你給一位同學先拍一張全身像、再拍一張較大的半身像。其他同學觀察照相機和被照同學的距離有沒有變化。 師：這兩張照片的大小不同，可能是因為剛才拍照時什么發生了改變引起的？ 生：被照的同學和照相機之間的距離發生了變化。
師：我們再做兩個實驗：請同學們拿起自己手中較大的凸透鏡，先靠近課本看書上的字，再伸直手臂看大屏幕，觀察兩次成像情況。
（學生實驗后，請一位同學說出這兩次觀察到的現象有什么不同。） 師：剛才實驗時凸透鏡兩次成像不同，可能是由于什么條件不同造成的？ 生：物體到凸透鏡的距離不同。
（二）進行新課
師：物體到凸透鏡的距離叫“物距”，像到凸透鏡的距離叫“像距”。 板書：【提出問題】 凸透鏡所成像的大小、虛實、正倒可能跟什么因素有關？
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生：可能跟物距有關。 生：可能跟凸透鏡的焦距有關。 板書：【猜想】 ①可能跟物距有關； ②可能跟凸透鏡的焦距有關。
師：同學們的猜想都非常好，我們今天用實驗只研究一下凸透鏡所成的像跟物距的關系。 板書：【設計實驗】
師：我們現在要用實驗研究凸透鏡成像的大小、虛實、正倒跟物距的關系，需要哪些器材？ 生：需要凸透鏡、蠟燭、光屏、刻度尺； 師：實驗時你要刻度尺測量什么？ 生：測量物距、像距。 師：還要觀察什么？
生：觀察像的大小、虛實、正倒。
師：要研究凸透鏡成像的大小、虛實、正倒跟物距的關系，需要控制什么因素不變？改變什么？ 生：控制凸透鏡的焦距不變，改變物距的大小。
師：下面請各小組同學之間相互討論一下，你們小組準備設計一個怎樣的實驗方案來探究？ （學生討論，請一位代表回答。）
師：同學們設計的方案非常好！注意，實驗時要想在光屏中央得實像，應將燭焰、凸透鏡、光屏的中心放在同一條直線上；要先確定物距，再來回移動光屏進行觀察，至光屏上獲得清晰的像為止。 師：請各小組成員共同設計一個實驗記錄表格。
（學生討論、設計實驗表格，并投影展示，教師指導學生修改、補充。) 凸透鏡焦距f=10㎝（A組）
實驗次數
物距與焦距
的關系 物距u/cm
像的性質
像距v/cm
虛實
大小 正倒 1 U﹥2f 30（25）
2 U=2f 20
3 f﹤u﹤2f 18（15）
4 u=f 10
5
u﹤f
8（5）
凸透鏡焦距f=5㎝（B組）
實驗次數
物距與焦距
的關系 物距u/cm
像的性質
像距v/cm
虛實
大小 正倒 1 U﹥2f 30（25）
2 U=2f 20
3 f﹤u﹤2f 18（15）
4 u=f 10
5
u﹤f
8（5）
師：這個實驗探究的目的是：凸透鏡所成的像跟物距大小的關系。各小組的組長負責分工：選兩位同學進行實驗操作；選一位同學填寫實驗表格（先將“物距”這一列按從大到小的順序設計好具體數值，再根據觀察到的現象進行記錄）；同時所有同學觀察實驗現象，并分析成像規律。 （學生根據實驗表格依次完成5次實驗，教師巡回指導。）
（學生展示實驗結果，并根據實驗結果，分析、討論凸透鏡所成的像跟物距的關系。） 板書：【分析和結論】： 凸透鏡成像的規律： ①、 像的大小：
當u＞2f 時，成倒立、縮小的實像； 當2f＞u＞f時，成倒立、放大的實像； 當u=2f 時，成倒立、等大的實像。 ②、 像的虛實： 當u＞f 時，成實像； 當u＜f 時，成虛像； 當u=f 時，不成像。
③、凸透鏡所成的實像都是倒立的，虛像都是正立的。 ④、凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像變大。 師：你的猜想正確嗎？
生：正確。 （教師展示凸透鏡成像現象。）
（三）鞏固練習：
一、基礎題——初顯身手
1.張晨在做研究凸透鏡成像的實驗時,保持凸透鏡位置不變,如圖所示,先后使燭焰位于a、b、c、d四點,并分別調整光屏的位置。實驗后,他歸納出以下說法，其中錯誤的是（ ） A.燭焰位于a點時，屏上出現的實像最小 B.燭焰位于b點時，成放大的實像
C.燭焰位于c點時，屏上出現的實像最大 D.燭焰位于d點時，成放大的虛像
2、用凸透鏡正對著太陽，發現在凸透鏡的另一側10cm處的光屏上得到一個亮點，那么將點燃的蠟燭放在位于凸透鏡前15cm處時，光屏上得到的像是（ ）
A、正立放大的像 B、正立縮小的像 C、倒立縮小的像 D、倒立放大的像
3、物體放在離凸透鏡20cm處，無論怎樣移動光屏，光屏上始終得不到像，則該凸透鏡的焦距可能是（ ）
A、30cm B、15cm C、10cm D、5cm
4.一個焦距為10 cm的凸透鏡，當物體從離透鏡30cm處逐漸移到離透鏡20cm處的過程中，像與像距的變化為（ ）
A.像逐漸變小，像距逐漸變小 B.像逐漸增大，像距逐漸增大 C.像先小后大，像距逐漸增大 D.像逐漸增大，像距逐漸變小 二、能力題——挑戰自我
5、物體從距凸透鏡12 cm移到距凸透鏡18 cm的過程中,調整光屏的位置,總能在光屏上得到倒立、放大的像,此凸透鏡的焦距可能是( )
A、6 cm B、10 cm C、16 cm
D、20 cm
三、拓展題——勇攀高峰
6．小聰利用家里的放大鏡、蠟燭、火柴、光屏(白紙板)，做探究凸透鏡成像規律的實驗． (1)在實驗前，他把凸透鏡正對太陽光，移動凸透鏡，在地面上得到一個最小最亮的光斑，測得光斑到透鏡中心的距離是15cm，則此凸透鏡的焦距約是______cm。 (2)還需要添加的實驗器材是_______。
(3)實驗時，小聰先在桌面上畫一條直線，并從左至右依次放置蠟燭、_______和_______,再調整它們的高度，使它們的中心和燭焰的中心大致在__________________。
(4)當燭焰離透鏡35cm時，光屏應在透鏡的另一側距透鏡_______范圍內移動，在光屏上會呈現一個清晰的_______、_______的_______像。
(5)當燭焰移至距凸透鏡20cm處時，在透鏡的另一側移動光屏到某一位置，在光屏上會呈現一個清晰的_______、_____的____像。
(6) 當燭焰移至距凸透鏡10 cm時，無論怎樣移動光屏，光屏上 ___ (選填“會”或“不會”)呈現燭焰的像，這時應該移去______，透過_______向蠟燭觀察，就能看到一個清晰的______、______的_____像．
（四）歸納小結：
請同學們談談這節課你有哪些收獲？
（五）布置作業： 課后練習題（全部）
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