《探究凸透镜成像规律》物理教案（1）

教法分析

本节课是初中学生在物理学习过程中第一次进行全过程探究，本节课需要两个课时（每课时40分钟），第1课时重点在于培养学生猜想能力与设计实验的能力，学生猜想时一般不懂怎样去猜想，有时猜想与提出的问题毫无关联，所以我们关键应该引导学生怎样去猜想，在教学中创设合理猜想情景，并且引导学生知道猜想要有猜想的理由，不能胡乱猜想。设计实验是探究的一个重要环节，所以我们要引导学生进行设计实验，让学生明白实验研究什么和怎样去研究，实验时应该观察什么、测量什么、记录什么？第二课时的重点放在培养学生对实验数据的分析和论证的能力方面，教师引导学生分析表格数据进行简单的比较，分析它们的相同点与不同点，让学生进行简单的因果推理，让学生以书面或口头表述自己的观点，最后教师归纳总结，这样让学生经历从物理现象和实验归纳科学规律的过程，培养了学生的处理信息的能力、分析概括的能力，从而提高了学生的科学素养。

教学目标

↘知识与技能

①理解凸透镜成像规律。

②知道凸透镜成放大、缩小实像和虚的条件。

↘过程与方法

①能在探究活动中，初步获得提出问题的能力。

②通过探究凸透镜成像规律的过程，体验科学探究的主要过程与方法。

③学习从物理现象中归纳科学规律的方法。学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法。

↘情感态度与价值观

①乐于参与观察、实验、制作等科学实践。

②通过探究活动，激发学生的学习兴趣，培养学生具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常生活中的物理学规律。

教学重点与难点

重点

①对凸透镜成像规律的理解和认识。

②组织指导学生完成探究凸透镜成像规律的实验。

难点

①指导学生在探究过程中，建立起实验与物理模型之间的必然联系。

②组织、指导学生完成探究凸透镜规律的实验。

教学过程

新课导入

（第1课时）

（3分钟）根据上节课生活中的透镜提出利用什么光学元件成像和成像有什么差异的问题，再由凸透镜成像的差异引入新课。回忆生活中的透镜成像情况并回答问题，并产生凸透镜有什么规律的想法，从而激发探究的兴趣。创设问题情景，从生活走向物理，使学生对凸透镜成像规律产生科学探究的兴趣。

新课导学

提出问题

猜想

设计实验

进行实验

分析和论证

（第2课时）

照相机、投影仪和放大镜都有凸透镜，但有大小、倒正和虚实的差异，通过引导学生由凸透镜成像的差异提出凸透镜成像的大小、倒正与物距有什么关系。

继续观察投影仪、照相机和放大镜成像的同相点及不同点，引导学生针对像的大小、倒正和虚实分析并做出其与物距或者像距大小关系有关的猜想与假设，同时板书。

指导学生要检验猜想是否正确需要实验，提出实验是探究物理知识最基本的一种方法。

给出器材，让学生根据猜想设计实验方法，并说出器材在其中所起的作用。

指导学生阅读教材P66，明确实验观察什么、测量什么和记录的数据以及实验的主要步骤及过程。

演示：根据学生的实验方法补充说明实验操作步骤、注意事项，如：蜡烛、凸透镜、光屏的摆放位置。

根据猜想，实验时先改变物距，由大到小进行几次实验。

并提醒学生怎样观察像；怎样记录物距、像距；注意分工合作。

教师巡视，对学生的探究过程进行指导，及时对学生探究过程中出现的问题进行指导，并鼓励最先完成实验的学生填写黑板的数据。（见附表）

教师事先画好表格，指导学生根据实验现象及数据思考得到什么结论，是否证实了猜想和假设，并进一步思考、归纳出凸透镜成像的规律并让学生以书面或口头形式表达自己的观点。

学生观察投影仪、照相机和放大镜的成像情景，从而提出问题。

学生讨论、观察投影仪、照相机和放大镜成像情况，做出猜想与假设。

学生阅读、讨论、作答，举手发言。其他同学评估、改进实验方法。明确实验目的。

回顾凸透镜焦距测量的方法，并让两位学生测出本节课凸透镜的焦距。

分二人小组实验，观察记录，思考猜想是否正确。

实验、记录、思考、作答。

讨论思考得出凸透镜所成像的大小、倒正与物距或与物距和像距的大小关系有关，进一步综合、分析归纳出：

当u>2f时，成倒立、缩小的实验像；

当u成实像时，物距变小时，像距变大，像也变大。

创设问题情景，培养学生由生活现象发现问题、提出问题的能力。

学生猜想有多种多样，有正确的，也有不正确的猜想，但需给予肯定与鼓励。教师可以创设适当的猜想情景，引导学生猜想，并明确猜想的理由是什么，同时，教师板书学生猜想，体现学生主体地位。

培养学生科学的能力及精神。

培养交流合作精神、制订计划能力、创造能力、表达能力、评估能力、勇于发表见解的意识。

教师指导、让动手能力较强的学生示范实验过程，是为了使所有学生明确实验目的及方法，强化对物距、像距概念的理解，从而突破难点。起到教师的引导作用。

培养动手能力、观察能力、科学探究精神、实事求是的科学态度、交流合作精神、创造意识。激励学生的自我表现意识与成功感。

启发学生从实验数据中找出规律。数据较多，要加强引导。自行总结出凸透镜成像规律，加深了对知识的认识和理解，突破了难点，培养了分析归纳的能力。

归纳小结请学生小结本节课的收获，教师同时用Flash动画展示凸透镜成像规律。

从知识、方法、有什么体会方面小结，并观看动画进一步理解凸透镜成像的规律。重点小结凸透镜成像规律和科学探究方法，让知识和方法系统化。利用Flash动画提高了学生的学习兴趣，同时体现的新技术在教学中的运用。

教学反思

本节课的教学活动给学生一个全新的体验，学生活动进行热热闹闹，但我们一定要注意，要达成本节课的教学目标，结合凸透镜成像规律的特点的探究，通过培养学生对实验数据的分析和论证的能力，使学生得到从感性认识到理性认识的飞跃。让学生亲身体验在不断发现问题和提出问题的过程中逐步完善和升华，深化对凸透镜成像规律的认识，从而用实验探究的方法来得出凸透镜成像规律的特点，使学生进一步理解照相机、投影仪和放大镜的原理。

《探究凸透镜成像规律》物理教案（2）

【学习目标】

知道凸透镜所成像性质与发光体位置的关系。通过探究活动，体验科学探究的全过程，学会从现象中归纳出规律的方法。培养学生乐于参与观察、实验的兴趣。

【重点难点】

理解凸透镜成像规律，使学生初步了解科学探究的方法。

【学习过程】

1.实验引入

演示本中实验，根据实验现象鼓励并引导学生提出问题。

学生阅读本，知道物距、像距

引导学生对凸透镜成像性质的影响因素作出猜想

2.实验探究

帮助学生认识并组装实验台上的器材，分析实验的步骤及实验数据的处理，教师巡回指导。

实验

次数像的性质焦距

f/cm物距

u/cmu与f

关系像距

v/cmv与f

关系

1倒立缩小的实像

2倒立等大的实像

3倒立放大的实像

讲解：当无论怎样移动光屏都没有像时，把光屏取走，透过透镜看蜡烛，并完成下表。

实验

次数像的性质焦距

f/cm物距

u/cmu与f

关系像距

v/cmv与f

关系

4正立放大的虚像不填不填

3.分析与认证

当物距焦距时，成倒立等大的像；当物距焦距时，成倒立放大的像；当物距焦距时，成倒立缩小的像；当物距焦距时，成正立放大的像。

4.评估交流

学生阅读本，讨论本的相关问题，尤其要鼓励学生讨论自己在实验中所遇到的问题

5.典型例题

例1在“观察凸透镜所成的像”的实验中，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在a、b、c、d和e点，如图所示，同时调整光屏的位置，那么：

1)把烛焰放在______点，图上出现的像最小；

2)把烛焰放在______点，屏上出现的像最大；

3)把烛焰放在______点，屏上不出现烛焰的像.

《探究凸透镜成像规律》物理教案（3）

一、教学目标

1.知道凸透镜成放大、缩小实像和虚的条件，理解凸透镜成像规律。

2.通过探究凸透镜成像规律的过程，体验科学探究的主要过程与方法。

3.通过探究活动，激发学生的学习兴趣，培养学生具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常生活中的物理学规律。

二、教学重难点

【重点】对凸透镜成像规律的理解和认识。

【难点】在探究过程中，学生建立起实验与物理模型之间的必然联系。

三、教学过程

(一)新课导入

提出问题：请结合上节课所学的知识思考照相机、投影仪和放大镜所成的像具有怎样的特点呢?(物体离照相机镜头比较远，成倒立、缩小的实像;物体离投影仪的镜头比较近，成倒立、放大的实像;物体离放大镜比较近，成正立、放大的虚像)

教师引导：像的虚实、大小、正倒与物体离凸透镜的距离有什么关系呢?进而引出课题《探究凸透镜成像的规律》。

(二)新课讲授

猜想与假设：学生猜想离凸透镜越近所成的像越大。

制定计划与设计实验：

教师讲解：物体到凸透镜的距离称为物距，像到凸透镜的距离称为像距。出示实验器材：蜡烛、白色纸板、光具座等，介绍光具座的作用：使烛焰、凸透镜、光屏在同一直线上，并且可测量物距和像距。

小组讨论：根据现有实验器材如何判断成像的特点呢?像的虚实、大小、正倒与物体离凸透镜的距离有什么关系?请学生以物理兴趣小组为单位，进行为时十分钟的小组讨论。教师进行巡视指导。

教师总结：由于凸透镜对光的偏折程度跟透镜的焦距f有关系，所以在研究物距u的变化时，焦距可能是个应该注意的参照距离，因此在实验的过程中应该重点关注物距在焦距整倍数前后的成像情况。结合学生的讨论结果，总结实验步骤为：(1)把蜡烛放在较远处，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在屏上成清晰的实像，记录物距和像距，同时观察像的大小及正倒的变化规律;(2)不断把蜡烛向凸透镜移近，调节光屏的位置，多测几组，记录数据;(3)继续向凸透镜移动蜡烛并调整光屏位置，撤去光屏，从光屏一侧向透镜方向看去，记录数据。

教师提问：为使像能够更好被观察到，烛焰、凸透镜、光屏应该如何放置?

学生：应使烛焰的中心、凸透镜的光心、光屏中心在同一高度上。

进行实验与收集数据：请大家以物理兴趣小组为单位，根据实验步骤进行实验，并将数据记录在书上表格内。

分析与论证：根据实验数据，与学生共同总结实验规律，并让小组代表将小组内所得的成像规律进行板书。

(三)巩固提高

焦距与像的虚实、正倒、大小有什么关系?

(一倍焦距是实像与虚像，正立与倒立的分界点;二倍焦距是放大与缩小的分界点。)。

(四)小结作业

1.小结：学生总结。

2.作业：思考生活中还有哪些地方运用到了凸透镜成像规律。

《探究凸透镜成像规律》物理教案（4）

一、教学目标

1.知道物距、像距的概念，掌握凸透镜成像的规律。

2.通过探究凸透镜成像规律的过程，提升科学探究的能力。

3.提升克服困难的信心和决心，形成主动与他人合作和交流的精神。

二、教学重难点

重点：凸透镜成像的规律。

难点：凸透镜成像规律的探究过程。

三、教学过程

环节一：新课导入

多媒体展示图片：照相机、投影仪、放大镜，提问学生：他们在结构上有什么共同点?(都有凸透镜。)

教师引导：都是凸透镜，为什么我们看到的像不同?凸透镜成像有怎样的规律?引出课题《凸透镜成像的规律》。

环节二：新课教学

多媒体展示：照相机和投影仪所成的像与物体到镜头的距离特征，提出问题：照相机和投影仪成像情况有何不同?(物体离照相机镜头较远，成缩小的实像;物体离投影仪镜头较近，成放大的实像。)

教师讲解：物体与凸透镜的距离是物距，像与凸透镜的距离是像距。

提出问题：凸透镜成像的正倒、大小、虚实和什么因素有关呢?

猜想与假设：学生大胆猜想，有的认为可能与物距有关，有的认为与凸透镜的焦距有关。

制定计划与设计实验：展示实验器材(蜡烛、凸透镜、白色硬纸板、光具座)，介绍光具座的作用：可以调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置和高度，并且可测量物距和像距。

提出问题：根据这些实验器材，如何设计具体的实验步骤以及实验记录表格?

提示学生由于凸透镜对光的偏折程度和透镜的.焦距有关系，所以研究物距的变化时，重点关注物距等于、大于或小于一倍焦距和二倍焦距时的成像情况。然后组织学生小组讨论，由组长反馈讨论结果，教师总结，并在多媒体上出示实验记录表和具体实验步骤：

①每组选用不同焦距的凸透镜，记录其焦距，再组装实验器材，使烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏中心在同一高度上。

②将烛焰向凸透镜由远及近移动，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上出现清晰完整的像，观察像的大小正倒虚实的变化规律，多测几组，并记录。

进行实验与收集证据：学生组装实验器材，进行实验。教师进行巡视指导，对组装和操作有问题的同学进行指点和帮助。

分析与论证：引导学生根据实验数据总结实验规律，让小组代表将小组内所得的成像规律进行板书。

环节三：巩固提高

提问：实像和虚像的分界点，放大与缩小的分界点，正立与倒立的分界点分别是什么位置?(一倍焦距是实像与虚像、正立与倒立的分界点;二倍焦距是放大与缩小的分界点。)

环节四：小结作业

小结：凸透镜成像的规律，可用顺口溜记忆：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，(成实像时)物近像远像变大，物远像近像变小。

作业：思考用照相机照相时，发现底片上的像有点小，想要使像更大一些应该如何操作?

四、板书设计