1、1第 2 课时 探究凸透镜成像教材解读上节课同学们学习了透镜，透镜除了对光起会聚或发散作用外，另一个重要作用是成像。凸透镜成像的规律是光学中的重要规律，在生活实际和现代科技中有广泛的应用，如眼睛、照相机、显微镜、望远镜等，都是利用凸透镜成像的原理工作的。本节教材让学生经历完整的科学探究过程，从提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验，到实验与观察、分析与论证等，都由学生完成，给学生较大的自主探究空间，对探究能力的要求也比较高。知识与技能 通过实验探究凸透镜所成像的虚实、正倒、大小与物体位置的关系，进一步理解虚、实像的概念。过程与方法1.通过凸透镜成像现象，提高学生对信息进行分析、整理、应用的能
2、力。2.经历探究凸透镜成像规律的全过程，知道探究活动的基本环节。教学目标情感、态度与价值观1.在实验探究凸透镜成像规律的过程中，体验参与的快乐和成功的喜悦，养成积极主动与他人交流合作的习惯。2.能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象的美好与和谐。重难点处理重点：凸透镜成像规律。此规律是本章最重要的规律之一，是学习下一节的基础，让学生观察体验凸透镜成各种像的条件和像的特点，得到凸透镜成像的规律，是本节教学的重点。难点：归纳得出凸透镜成像的规律。此规律涉及物距、焦距，像的大小、倒正、虚实等，成像情况比较复杂，对于学生来说，做好“凸透镜成像规律”的实验虽然并不太难，但通过实验得出凸透镜成像的规律，并
3、记住它，确有一定的难度，因而是本节教学的难点。教学建议本节对凸透镜成像规律的探究是一个全过程的探究，活动的主体是学生，教师要做好组织、引导，帮助学生解决探究过程中所遇到的问题。凸透镜成像规律可以用以下方法，帮助学生记忆：口诀法：1 倍焦距分虚实，2 倍焦距分大小。物远像近像变小，物近像远像变大(成实像时)。规律对凸透镜成像规律的几点认识(1)凸透镜成像的两个分界点：2 倍焦距点为成放大和缩小像的分界点；焦点是成实像和虚像的分界点。(2)物体位于焦点以外，物距减小时，像距增大，实像变大；物体位于焦点以内，物距减小时，像距变小，虚像变小。总之，物体越靠近焦点，像越大，同时像距也越大。(3)物体位于
4、焦点以外，当 uv 时，成倒立、缩小的实像，且物体移动速度大于像移动速度；当 uv 时，成倒立、放大的实像，且物体移动速度小于像移动速度。(4)所有实像均倒立，所有虚像均正立(仅限一次成像)，实像可用光屏承接而虚像不能。凸透镜成像规律可概括为：“1 倍焦距分虚实，2 倍焦距定大小；物近像2远像变大，物远像近像变小(成实像时)；虚像正立总放大，实像倒立有大小；虚像与物在同侧，实像透镜那边找。”学 点 探究凸透镜成像提出问题：凸透镜成像情况与什么因素有关呢？猜想与假设：凸透镜的成像情况可能与_物体离凸透镜光心的距离即物距(合理即可)有关_。制订计划(1)探究凸透镜成像你需要的器材有：_光具座、凸透
5、镜、蜡烛、火柴、光屏_。(2)你认为除了观察像的_大小_、_正倒_、_虚实_特点外，还需测量_不同情况下的物距 u(物体到光心的距离)和像距 v(像到光心的距离)_。(提示：凸透镜焦距已知，不必测量，标签上已注明)进行实验(1)将实验器材按蜡烛、凸透镜、光屏的顺序放置在光具座上，并调整三者的高度，使它们的中心在_同一高度_上。(2)使蜡烛火焰经凸透镜后成缩小的实像，调整光屏到凸透镜的距离，记下物距 u 和像距 v。(3)使蜡烛火焰经凸透镜后成放大的实像，调整光屏到凸透镜的距离，记下物距 u 和像距 v。(4)使蜡烛火焰经凸透镜后成等大的实像，调整光屏到凸透镜的距离，记下物距 u 和像距 v。(
6、5)使蜡烛火焰经凸透镜后成放大的虚像，记下物距 u。(6)把蜡烛放在凸透镜的焦点处，观察是否能成像。(7)改变物距，重复几次上面的实验操作。数据收集根据计划进行实验探究，并把现象和数据填在表格中。像的性质实验序号凸透镜焦距f/cm物距与焦距的关系 物距u/cm 正倒 大小 虚实像距v/cm123456分析论证(1)当物体位于凸透镜的_2 倍焦距之外_时，成缩小、倒立的_实_像。(2)当物体位于凸透镜的_1 倍焦距与 2 倍焦距之间_时，成放大、_倒立_的_实_像。(3)当物体位于凸透镜_2 倍焦距_时，成等大、倒立的实像。3(4)当物体位于凸透镜的_1 倍焦距以内_时，成放大、正立的虚像。(5
7、)当物体位于凸透镜的_焦点_时，不成像。知识拓展(1)像的虚实：当物体放在_1 倍焦距之外_时，凸透镜成实像；当物体放在_1 倍焦距以内_时，凸透镜成虚像。_焦_点是成实像和虚像的分界点。(2)像的大小：当物体放在_2 倍焦距之外_时，凸透镜成的像是缩小的实像。当物体放在_1 倍焦距和 2 倍焦距之间_时，凸透镜成的像是放大的实像。成实像时，_2 倍焦距_点是成放大像和缩小像的分界点，凸透镜所成的像_没有_(选填“有”或“没有”)缩小的虚像。(3)像的正倒：凡是实像都是_倒立_(选填“正立”或“倒立”)的，且在光屏上_能_(选填“能”或“不能”)呈现；凡是虚像都是_正立_(选填“正立”或“倒立”)的，且在光屏上_不能_(选填“能”或“不能”)呈现；成实像时，像和物在凸透镜的_异侧_(选填“同侧”或“异侧”)；成虚像时，像和物在凸透镜的_同侧_(选填“同侧”或“异侧”)。(4)当物体逐渐向凸透镜移近时，物体所成的实像逐渐_变大_，且像离凸透镜的距离逐渐_变大_(选填“变大”或“变小”)。
