凸透镜成像动画演示

凸透镜成像动画演示

-

凸透镜成像的规律

一、教学设计思路

“凸透镜成像规律”是初中物理教学的一个难点。我认为，教学的策略，并不在于教师有没有讲清、

讲透，而是看教师有没有引导学生参与教学过程，主动获取知识，乐于探究。所以教师应想方设法把课堂

活动权交给学生，把发言权留给学生。基于此，教学中，一方面注意问题情境的创设，激发学生的学习兴

趣，主动探究，使学生形成积极主动的学习态度；另一方面也注意科学研究方法的渗透，引导学生动口、

动手、动脑，参与教学的过程，培养学生获取知识的能力，分析解决问题的能力、交流合作的能力。

二、教学目标

1．知识与技能

（1）知道凸透镜成像规律。

（2）知道物距和像距的概念。

（3）知道实像与虚像的区别。

（4）会运用凸透镜成像规律解释一些简单的现象。

2．过程与方法

（1）能在探究实践中根据观察到的现象初步提出问题、进行合理猜想，并设计实验进行探究。

（2）通过探究凸透镜成像规律的过程，体验科学研究的过程与方法。

（3）学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法。

3．情感、态度和价值观

（1）具有对科学的求知欲，乐于观察自然现象和日常生活中的物理现象，勇于实验探究日常生活现象

中的物理学规律。

（2）在探究问题的过程中，有克服困难的信心和决心。有主动与他人合作和交流的精神。

（3）密切联系实际，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。

三、教学重点与难点

重点：凸透镜成像规律的探究过程。

难点：引导学生设计实验方案，并从实验中得出凸透镜成像规律。

四、教学方法

采取小组合作探究与讨论交流相结合的教学方法。

五、教学资源

f=10cm和f=5cm凸透镜各一支、光具座、光屏、蜡烛、火柴、玻璃片、水、烧杯、滴管、多媒体课件。

六、教学流程

七、教学过程

教学环节及

时间安排

教师活动学生活动（预测）教学资源安排

视频激趣

引入新课

（3min）

师：先请大家观看一段视频。

播放完毕，师：江南四大才子之一的祝

枝山手上拿了什么？

师：请大家拿起桌上的放大镜，用手触

摸一下它的厚度，它一样厚吗？是什么

光学器件？

师：原来放大镜就是凸透镜，请大家利

用手上的凸透镜近距离看学案上的箭

头，会看到什么现象？

学生观看视频；

学生：放大镜。

学生：不一样，中间厚边

缘薄，是凸透镜。

学生：正立放大的箭头。

课件播放视频《金

装四大才子》第一

集中片段：

江南四大才子之

一的祝枝山与对

手进行蹴鞠比赛，

还忙里偷闲擦拭

他的放大镜。

师：箭头被放大了，是正立放大的像，

所以人们称之为放大镜。那么凸透镜只

能成正立放大的像吗？大家再用同一

支凸透镜观看远处大屏幕上的图片和

文字，看到什么？

师：将两次看到的现象进行对比，你发

现了什么？

师：那么凸透镜成像有什么规律呢？今

天我们就来学习《探究凸透镜成像规

律》

学生观看后答：倒立缩小

的像。

学生：同一支凸透镜能够

成各种不同的像。

课件显示：

一张放大镜成像

的图片。

观察对比

提出问题

（4min）

师：凸透镜不仅能成像，还能成各种不

同情况的像。有正立的，倒立的；还有

放大的和缩小的像。那么关于凸透镜成

像大家想知道什么呢？

说明：师应给一定的时间让学生小组讨

论思考，并将学生提出的各种问题写在

黑板上。

学生讨论并可能提出各种

问题：

1．什么情况成缩小的像？

什么情况成放大的像？

（或者：像的大小与哪些

因素有关？）

2．什么情况成倒立的像？

什么情况成正立的像？

（或者：像的倒正与哪些

因素有关？）

3．成不同像时物体到凸透

镜的距离和像到凸透镜的

距离有什么关系？

4．物和像在凸透镜的同侧

师介绍物距和像距的概念。

还是异侧？等等。

猜想假设

（2min）

师组织学生对提出的第一个问题进行

猜想。

提示：用同一只凸透镜近距离看课本上

的字和远距离看屏幕上的字一样吗？

学生小组讨论并猜想：可

能与物距有关，当物距大

时，成缩小的像，当物距

小时，成放大的像。

制定计划

设计实验

（9min）

师介绍光具座的作用以及用法。

师：在使用光具座时，像的位置和光屏

的位置具有不同的含义。如果移动光屏

使它得到清晰的像，这时光屏的位置就

是像的位置。

师：请同学们用点燃的蜡烛作为成像的

物体，自行选择其它器材，制定实验计

划探究凸透镜成的像的大小情况与物

距的关系。请同学们在小组内积极讨

论，制定研究方案。

师巡视指导，参与学生讨论，并强调：

在设计实验时要明确目的，理清思路。

目的是要探究成像的情况与物距是否

有关，所以实验思路就是，让一发光物

体通过凸透镜成像，然后改变物距，观

学生认真听讲

学生小组讨论。

出示光具座

察像的情况；或是让一发光物体通过凸

透镜成不同的像，比较物距。

师组织学生对各小组的方案进行评估，

兼顾研究其它问题，确定最佳方案

小组代表交流所选器

材和实验方案。

课件显示：

实验目的和

实验思路。

课件显示：

实验方案的

具体内容。

进行实验

收集证据

（5min）

师要求学生完成实验前的准备工作：

①将f=10cm的凸透镜固定在光具座的

中间位置，在光具座的刻度尺上的一倍

焦距处和二倍焦距处贴上小红点标记。

②将蜡烛和光屏分别放在凸透镜的两

侧，点燃蜡烛，调节烛焰的中心、透镜

的光心、光屏的中心大致在一条直线

上。

师：下面我要求第一至第七组的同学移

动蜡烛和光屏直至光屏上出现清晰的

缩小的像，第八至第十五组的同学移动

蜡烛和光屏直至光屏上出现清晰的放

大的像。

学生按教师要求动手进行

操作；

课件模拟显示在

光具座的刻度尺

上的一倍焦距处

和二倍焦距处贴

上小红点标记，并

调节三者高度。

教师巡视指导，强调实验中应注意的事

项。

学生按要求进行实验。

分析论证

评估交流

（12min）

师让小组代表上前将物、像的位置在屏

幕上用不同颜色的点标出来。

师引出实像的概念。

师由图象引导学生分析成倒立缩小实

像时的条件并板书：

U>2f倒立缩小实像，物像异侧

f

师由图象引导学生分析成倒立放大实

像时的条件并板书：

f

多位学生代表上前将物、

像的位置在屏幕上用不同

颜色的点标出来。

小组分析讨论，得出结论。

学生实验并汇报：在

光屏上观察不到像的情

课件显示：两幅图

片，图中不同颜色

的点可以用鼠标

拖放。

v>2f

师要求学生将蜡烛移到u

的像的情况。

师：不能呈现在光屏上的像是虚像，怎

样才能看到此时的虚像呢？

师板书：u

侧。

师要求学生将蜡烛移到u=2f和u=f处，

观察成的像的情况。

师板书：u=2f倒立等大的实像，物像

异侧v=2f；u=f时不成像

师：我们的猜想得到验证吗？与焦距是

否有关？同学们的问题都得到答案

吗？在实验中你还发现了什么新的问

题？

师：大家今天都很出色，像科学家一样

成功完成探究任务。（掌声鼓励）

况。

学生尝试观察后发现：从

光屏这一侧透过透镜就能

观察到正立的放大的虚

像。

生实验并汇报观察到的

情况，

学生思考并回答。

规律再现

总结提高

（5min）

师：接下来我用多媒体动画再现凸透镜

成像规律。

师演示“三段两点”成像的规律。

师：请同学们再认真观察，能不能发现

新的规律呢？

师移动动画中点燃的蜡烛从左向右逐

渐靠近凸透镜。

师：同学们总结得很好，说明同学们认

真做了实验，还动脑思考了，这是非常

好的，学习的重点是学会思考，如果养

成习惯，相信同学们学习会越来越好

的。

学生观察将知识内化。

学生再次观察后总结出新

的规律：一倍焦距处是成

虚像和实像的分界点，二

倍焦距处是成放大和缩小

像的分界点；成实像时，

物近像远像变大成虚像

时，物近像近像变小。

课件显示：Flash

动画演示凸透镜

成像规律

知识应用

解决问题

（5min）

师：现在请同学们解释一下，为什么用

凸透镜近距离看课本上的图片和文字

是正立、放大的？

师：这时凸透镜对物体起放大作用，所

以我们叫它放大镜。凸透镜大小相同

时，透镜越厚，焦距越小，折光本领越

强，放大倍数越大。所以通常选用焦距

比较短的厚凸透镜作为放大镜。

师：有一天边喝水边看书，不小心一滴

水滴到课本上，看到如屏幕所示的现

象，请大家用提供的玻璃片、水和滴管

动手操作并观察解释。

学生回答：因为这时书上

的字位于一倍焦距以内成

正立放大的虚像。

学生小组实验，用滴管将

一滴水滴到玻璃片上，然

后观察玻璃片下的字。

学生回答：水滴相当于凸

课件显示：

师：在日常生活中我们经常用照相机将

美丽的瞬间保留下来，如果别人给你照

了一张这样的相片，你满意吗？

师：那怎样才能使相片中的人像大一点

如第二张相片一样。

师：为什么呢？

透镜，当字位于它的一倍

焦距以内时就能起到放大

的作用。

学生：不满意，像太小了。

学生：人向前走一点。

学生：因为成实像时，物

近像远像变大。

水滴放大镜

课件显示：

两张背景相同但

人像大小不同的

相片。

课堂小结

布置作业

师引导学生从三个维度回顾这节课的

收获。

师布置课外作业。

学生代表积极发言，畅谈

这节课的收获。