2018-2019学年八年级物理上册 第五章 透镜及其应用 第3节 凸透镜的成像规律教案 （新版）新

1第3节凸透镜的成像规律年级八科目物理任课教师授课时间课题第3节凸透镜的成像规律授课类型新授课标依据2.3.5探究并知道凸透镜成像的规律。一、教材分析本节是前面《透镜》知识的延伸和升华，同时又是学习《眼睛眼镜》、《望远镜与显微镜》的理论基础，体现了课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的思想，在教材中起着承上启下的重要作用。通过探究活动，研究凸透镜成像的规律，使学生通过自主探究体验科学探究的全过程和方法。新教材以探究凸透镜成像情况与物距关系为主线，安排了学生“提出问题、猜想、设计实验、进行实验、分析与论证”等教学过程，让学生经历产生兴趣、发现问题、激发矛盾、进一步解决问题的过程，很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识的精神，对今后进一步探究其他知识打下基础。二、学情分析在整个光学部分，教者应有全局一盘棋的思想，八年级学生正处在形象思维向抽象思维过渡的阶段，学生分析数据归纳规律的能力不强，所以要把折射规律与凸透镜成像联系起来还比较困难。学生对于凸透镜的了解，凭其生活经验仅知道它叫放大镜，能把物体放大，而对其成像规律是知之甚少的。因此要上好这节课，前期的准备是非常重要的。三、教学目标知识与技能⑴理解凸透镜成像的规律。⑵知道凸透镜所成像的正倒、大小、虚实与物距的关系。⑶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⑴通过分组实验体验科学探究的全过程。⑵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⑴通过探究性学习活动，获得成功的愉悦。⑵养成学生积极主动地与他人交流、合作的学习习惯。⑶养成对科学的求知欲，初步建立将科学技术应用于实际的意识。四、教学重教学重点组织指导学生完成实验探究凸透镜成像的规律。2点难点教学难点⑴引导学生设计实验，分析数据，归纳总结，得出规律。⑵利用凸透镜成像规律解释生活中的现象。五、教法学法观察法、实验法、分析法、讨论法、探究法六、教学过程设计师生活动设计意图一、创设情境引入新课通过观看“蝴蝶杯显影”的神奇现象，激趣设疑，引入新课。【设疑】蝴蝶杯，古代饮器之一，以杯中“酒满蝶显，酒干蝶隐”的奇特视觉效果而千古流传，被世人美誉为“千金之宝”。注入酒后的蝴蝶杯为什么会显示出蝴蝶栩栩如生的画面呢？二、合作探究，建构知识（一）提出问题【复习提问】1.照相机、投影仪、放大镜成像各有何特点？2.它们成像时，物体到凸透镜的距离有何不同？学生思考后个别回答：1.照相机成倒立、缩小的实像；投影仪成倒立、放大的实像；放大镜成正立、放大的虚像。2.照相机成像时离镜头较远，幻灯机成像时离镜头较近，放大镜成像时离凸透镜最近。【前置补偿】认识物距（u）和像距(v)物距(u)：物体到凸透镜的距离。像距(v)：像到凸透镜的距离。【提出问题】凸透镜成像的正倒、大小、虚实跟物距有什么关系呢？学生：物距。（二）猜想与假设【猜想】聆听学生猜想，对学生的猜想做出评价（三）设计实验【过渡】猜想的正确与否需要实验进行证明，下面我们共同设计实验，以“蝴蝶杯显影”这一神奇现象创设课堂情境，激发学生的学习兴趣和求知欲望通过复习照相机、投影仪和放大镜的成像特点及各自物体到凸透镜距离关系，引导学生提出问题，并为学生的合理猜想提供依据前置补偿物距、像距，为提出问题时正确、简洁表述做铺垫3证明猜想是否正确。【实验器材】实验装置如下图所示，器材主要有光具座、蜡烛、凸透镜、光屏等。【引导思考】如何利用所给器材探究凸透镜成像的正倒、大小、虚实跟物距的关系呢？请说出你的实验设计方案。【引导点拨】本次探究，我们将要面临的问题都有哪些呢？请大家讨论并分析。1.如何保证蜡烛的像成在光屏的中央？【演示1】调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度，并要求学生调节。2.如何找到像的位置？【演示2】（1）点燃蜡烛，移动光屏找到蜡烛烛焰清晰的像确定像的位置，并要求学生找到像的位置。（2）移近蜡烛，取下光屏，直接用眼透过凸透镜观察虚像，并要求学生观察虚像。3.如何能更加方便的测出物距和像距？【演示3】将凸透镜固定在光具座标尺的50cm处，调节蜡烛和光屏改变物距和像距。引导学生口算出物距、像距的大小。4.实验过程中应记录哪些现象和数据？请同学们设计一个表格记录实验数据？4【指导】针对学生设计的实验记录表格进行删减和补充，并强调设计实验记录表格的注意事项：（1）实验记录表格应有表头，能体现出所有需要记录的数据、现象以及实验次数。（2）实验记录表格中有关测量的数据应标明单位。（四）进行实验与收集数据【进行实验】下面请同学们使蜡烛位于凸透镜前的不同位置，调节光屏分别找到像，观察像的性质，并将对应的物距、像距及像的正倒、大小、虚实分别记录在实验数据记录表格内。【成果展示】在学生实验结束后，实物投影展示部分小组的实验数据。【收集数据】1.在实验过程中，你都观察到了哪些不同正倒、大小、虚实的像？2.当成像的正倒、大小、虚实不同时，所对应的物距、像距分别是多少？将学生列出的成像的正倒、大小、虚实以及所对应的物距、像距的大小输入电脑，通过大屏幕展示。（五）分析和论证1.u=f不成像2.u＜f成正立、放大的虚像，像物同侧3.u=2f成倒立、等大的实像，像物异侧4.u＞2f成倒立、放大的实像，像物异侧5.f＜u＜2f成倒立、放大的实像，像物异侧【成果展示】1.u＞f时成倒立像，u＜f成正立像，所以焦点是正立像和倒立像的分界点。2.u＞f时成实像，u＜f成虚像，所以焦点是实像和虚像的分界点，实像都是倒立的在异侧，虚像都是正立的在同侧。3.u＞2f时成缩小像，u＜2f时成放大像，所以2f是成放大像与缩小像的分界点。让学生明确实验注意事项以及需要记录的现象和数据，解决实验中会影响学生实验的难点或疑惑点，为学生分组实验的成功扫清障碍。通过分组实验，增强合作探究意识；多组实验总结成像性质并将对应的物距、像距通过多媒体展示，收集的数据更多，数据分析更具说服力。54.（1）u＞f成实像时，物距减小，像距变大，像变大；（2）u＜f成虚像时，物距减小，像距减小，像变小。5.u＞2f，照相机f＜u＜2f,投影仪u＜f，放大镜【规律提升】用PPT课件播放凸透镜成像的Flash动画，模拟物距不同时的成像情况及凸透镜成像的动态变化规律。【巧学妙记】一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，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。（六）评估交流1.当u=f时，凸透镜为什么不成像？有什么应用？学生：物体在焦点上，发出的光经凸透镜平行于主光轴，故不成像，可获得平行光。还可测焦距。2.当u=2f时，成倒立、等大的实像，你能否利用这一规律测量一未知凸透镜的焦距？学生：求焦距：成等大实像时，f=12u3.某同学实验时用白纸遮住了部分透镜，还能成完整的像吗？像有什么变化？学生：通过实验观察知：仍能成完整的像，像变暗。4.某同学实验时像成在了光屏的上方，要使像成在光屏中心，可以将蜡烛怎样移动？学生：通过实验观察可知：蜡烛向上移动。【蝴蝶杯显影释疑】1.结构在已有实验结论的基础上深入分析凸透镜成像规律，利用Flash动画模拟实验现象，有利于增强学生对凸透镜成像规律的进一步理解，通过“巧学妙记”降低学生记忆难度。62.显影原理（a）没酒水时，蝴蝶图片在凸透镜的焦点上。（b）注入酒水后，酒水和凸透镜的共同作用相当于增大了凸透镜的焦距，使蝴蝶图片在凸透镜焦点以内，成正立、放大的虚像。（c）蝴蝶杯显影光路图。【盘点收获】引导回顾实验探究过程，盘点凸透镜成像的规律【课堂检测】同步试题呼应创设情境，让学生了解蝴蝶杯显影的原因，增强学生对物理知识在生活中应用的认识七、布置作业《高效课时通》7