初中物理人教版（2024）八年級上冊（2024）第五章 透鏡及其應(yīng)用第3節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律教學(xué)設(shè)計

這是一份初中物理人教版（2024）八年級上冊（2024）第五章 透鏡及其應(yīng)用第3節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律教學(xué)設(shè)計，共5頁。教案主要包含了情景導(dǎo)入，合作探究等內(nèi)容，歡迎下載使用。
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能：
1．理解凸透鏡成像的規(guī)律。
2．知道凸透鏡所成像的正倒、大小、虛實(shí)與物距的關(guān)系。
3．學(xué)會運(yùn)用凸透鏡成像規(guī)律解釋一些簡單的現(xiàn)象。
過程與方法：
1．通過分組實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)科學(xué)探究的全過程。
2．學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中歸納科學(xué)規(guī)律的方法。
情感態(tài)度與價值觀：
1．通過探究性學(xué)習(xí)活動，獲得成功的愉悅。
2．養(yǎng)成學(xué)生積極主動地與他人交流、合作的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
3．引起學(xué)生對科學(xué)的求知欲，初步建立將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際的意識。
教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)：對凸透鏡成像規(guī)律的認(rèn)識和理解。
難點(diǎn)：利用凸透鏡成像規(guī)律解決實(shí)際問題。
教具準(zhǔn)備
多媒體課件、光具座、發(fā)光二極管、凸透鏡、光屏。
教學(xué)過程
一、情景導(dǎo)入
多媒體播放視頻“凸透鏡成像物體運(yùn)動”。(視頻詳見教學(xué)課件)
同學(xué)們，蠟燭的像好像很聽話又很調(diào)皮的樣子，你們想知道蠟燭運(yùn)動時成放大或縮小的像可能與哪些因素有關(guān)嗎？這節(jié)課我們就來探究一下凸透鏡成像的規(guī)律吧！
二、合作探究
探究凸透鏡成像的規(guī)律
(1)實(shí)驗(yàn)器材：光具座、發(fā)光二極管、凸透鏡、光屏。
(2)實(shí)驗(yàn)說明：擺放順序可以從左到右依次為發(fā)光二極管、凸透鏡、光屏，也可以從右到左依次為發(fā)光二極管、凸透鏡、光屏。使發(fā)光二極管、凸透鏡、光屏放在同一直線上。調(diào)整它們的高度，使發(fā)光二極管、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。固定凸透鏡，移動發(fā)光二極管和光屏進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并觀察現(xiàn)象。固定發(fā)光二極管，移動凸透鏡、光屏進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并觀察現(xiàn)象。
(3)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模焊鶕?jù)設(shè)計方案需要記錄哪些物理量及像的哪些特點(diǎn)？啟發(fā)學(xué)生明確要記錄：物距、像距；像的性質(zhì)(放大、縮小，倒立、正立，虛、實(shí))……
(4)強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng)及實(shí)驗(yàn)步驟：
a．將凸透鏡固定在光具座的中央，發(fā)光二極管和光屏在凸透鏡的兩側(cè)，使發(fā)光二極管、透鏡、光屏的中心在同一高度。
b．將發(fā)光二極管放在離凸透鏡盡量遠(yuǎn)的位置。
c．移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)清晰的發(fā)光物體的像為止。
d．記錄下發(fā)光二極管到凸透鏡的距離、像到凸透鏡的距離、像的大小和正倒。
e．將發(fā)光二極管向凸透鏡移近一段距離，重復(fù)上述操作，直到不能在光屏上得到發(fā)光物體的像。
f．繼續(xù)把發(fā)光二極管向凸透鏡靠近，試著用眼睛觀察像在何處，像是怎樣的？
(5)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：
探究一：在光屏上找到物體完整清晰的實(shí)像。
教師指導(dǎo)：引導(dǎo)、啟發(fā)、點(diǎn)撥或發(fā)提示卡片來提示學(xué)生。
請學(xué)生代表講解找到清晰完整像的方法。
①發(fā)光二極管、凸透鏡、光屏三者中心在同一高度；②光屏上的像最亮最清晰時，光屏所在位置就是像所在位置。
學(xué)生總結(jié)：光屏上可以找到倒立、縮小實(shí)像和倒立、放大實(shí)像。
探究二：探究凸透鏡成倒立、放大實(shí)像和倒立、縮小實(shí)像的規(guī)律。
記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出凸透鏡成像的初步規(guī)律：
①當(dāng)u＞2f時，成倒立、縮小的實(shí)像，此時，f＜v＜2f。

②當(dāng)u＝2f時，成倒立、等大的實(shí)像，此時，v＝2f。2倍焦距為成像大小的分界點(diǎn)。

③當(dāng)f＜u＜2f時，成倒立、放大的實(shí)像，此時，v＞2f。

④當(dāng)u＝f時，不成像。焦點(diǎn)為成像虛實(shí)的分界點(diǎn)。

⑤當(dāng)u＜f時，成正立、放大的虛像。

(6)實(shí)驗(yàn)記錄：
(1)焦點(diǎn)是成實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)，物體在焦點(diǎn)以外成實(shí)像，焦點(diǎn)以內(nèi)成虛像。即1倍焦距內(nèi)外分虛實(shí)。
(2)2倍焦距是成放大和縮小像的分界點(diǎn)。物體在2倍焦距以外成縮小像，在2倍焦距以內(nèi)成放大像。即2倍焦距內(nèi)外分大小。
(3)實(shí)像必異側(cè)倒立，虛像必同側(cè)正立。
(4)u＞v，像是縮小的；u＜v，像是放大的。
(5)成實(shí)像時，物體距離透鏡越近，像距離透鏡越遠(yuǎn)，像越大；物體距離透鏡越遠(yuǎn)，像距離透鏡越近，像越小，即成實(shí)像時，物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變小。成虛像時，物體距離透鏡越近，像越小，物體距離透鏡越遠(yuǎn)，像越大，即成虛像時，物近像小，物遠(yuǎn)像大。物體越靠近焦點(diǎn)像越大。
(6)實(shí)像是實(shí)際光線的交點(diǎn)，可以在光屏上呈現(xiàn)，虛像是光線的反向延長線的交點(diǎn)，不能在光屏上呈現(xiàn)。實(shí)像可以是縮小的，也可以是放大的，還可以是等大的，虛像一定是放大的。
板書設(shè)計
第3節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律
口訣：1倍焦距分虛實(shí)，2倍焦距分大??；實(shí)像總是異側(cè)倒，虛像總是同側(cè)正；物近像遠(yuǎn)像變大，焦點(diǎn)以內(nèi)反變化。
當(dāng)堂演練
完成本課時對應(yīng)練習(xí)。
教學(xué)反思
凸透鏡成像規(guī)律一向是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，通常在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時，教師往往先在教室里演示一遍凸透鏡成像規(guī)律，學(xué)生再來驗(yàn)證一遍。雖然學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時都能在光屏上找到像，但只是照樣畫葫蘆，對于物距、像距、焦距，有些學(xué)生還是弄不清楚，對于規(guī)律也是記不牢，且容易忘。根據(jù)新教材注重探究，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中主動獲取知識的精神，教師安排了提出問題、設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究、合作交流等幾個過程，并在得到初步結(jié)論時，及時用作圖法幫助學(xué)生理解記憶凸透鏡成像的規(guī)律，同時與生活中照相機(jī)、投影儀等實(shí)際例子結(jié)合，利用實(shí)際生活知識加深對凸透鏡成像規(guī)律的理解和記憶。
物距
成像性質(zhì)
像距
應(yīng)用
u＞2f



u＝2f



f＜u＜2f



u＝f



u＜f



物距u
像距v
像的特征
應(yīng)用
正倒
大小
虛實(shí)
位置
變化規(guī)律
u>2f
f