第六章第2节　学生实验：探究——凸透镜成像-北师大版八年级物理下册学案

第二节　学生实验：探究——凸透镜成像 1．知识与技能 (1)知道凸透镜成像规律。 (2)知道凸透镜所成像的虚实、正倒、大小与物体位置的关系，进一步理解虚像和实像的概念。 2．过程与方法 (1)通过研究凸透镜成像规律的过程，体验科学研究的过程与方法。 (2)学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法。 3．情感态度与价值观 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，勇于探究日常用品或新器件中的物理学原理。 重点：(1)对凸透镜成像规律的理解和认识。 (2)使学生初步了解科学的探究方法。 难点：(1)对凸透镜成像性质的描述。 (2)组织指导学生完成探索凸透镜成像规律的实验。 一、情景导入 教师提出问题：凸透镜除了对光线有会聚作用以外，它能否也像平面镜一样成像呢？如果能成像，那么所成的像是否与平面镜所成的像相同？ 学生带着疑问，用凸透镜观察课本上的字，并对观察到的现象进行讨论，由学生得出结论：凸透镜能成像。那么，凸透镜成像的情况跟什么有关呢？ 二、进行新课 1．提出问题 根据刚刚同学们观察到的现象，请同学们分组讨论一下：你们想知道哪些问题？ 集合学生的疑问，引出课题：确定本节课的探究内容——探究凸透镜成像规律，即像的大小、正倒、虚实及与物距的关系。 先让学生自己熟悉物距、像距的概念，然后教师作出必要的解释。 2．猜想并建立假设 (1)学生分组讨论：物距与像的大小、正倒、虚实的定性关系。 (2)学生板演各种猜想与假设。 (3)教师对学生的猜想与假设进行有选择地归纳。 3．设计实验 让学生明白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。 指导学生阅读教材第7～8页的内容，明确实验观察什么、测量什么和记录什么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、注意事项等，如：蜡烛、凸透镜、光屏的摆放位置。 实验1　如图所示，将蜡烛、凸透镜、光屏在一直线上依次排列，蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在光屏上成一个清晰的像。观察像的大小、正倒，分别测量物体、像到凸透镜的距离。 实验2　测出凸透镜的焦距，比较物距与焦距、像距与焦距的大小关系。[来源:Z.xx.k.Com] 4．进行实验 指导学生进行探究实验：移动蜡烛使火焰与透镜的距离由远及近，即物距由大到小，观察成像特点。将实验中观察到的现象填入表格。分下面几种情况研究： (1)物距大于2倍焦距时；(2)物距等于2倍焦距时；(3)物距大于1倍焦距小于2倍焦距时；(4)物距等于1倍焦距时；(5)物距小于1倍焦距时；(6)在以上成实像和成虚像的情况下，轻轻吹蜡烛的火焰，使它向左侧或右侧偏斜，观察火焰的像是向左侧或右侧偏斜，找出物和像的左右、上下关系。 教师巡视，对学生的探究过程进行指导，及时对学生在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数据(见下表)。 凸透镜焦距f＝________cm 物距与焦[来源:学*科*网Z*X*X*K][来源:Z_xx_k.Com][来源:Z。xx。k.Com] 距的关系[来源:学科网] 物距u/cm 像的性质 像距v/cm 实虚 大小 正倒 u＞2f u＝2f 2f＞u＞r u＜f 　　5.分析与论证 指导学生根据实验现象及数据思考得到结论。看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。 物体到凸透镜 的距离(物距) 像到凸透镜的 距离(像距) 像的情况 正立、倒立 放大、缩小 虚像、实像 u＞2f 2f＞v＞f 倒立 缩小 实像 u＝2f v＝2f 倒立 等大 实像 2f＞u＞f v＞2f 倒立 放大 实像 u＜f / 正立 放大 虚像 　　6.评估与交流 (1)讨论像虚实的分界点。 (2)讨论实像大小的分界点。 (3)讨论像和物体在透镜同侧还是异侧。 (4)讨论物像左右、上下关系是怎样的。 提醒学生注意：讨论上述第(3)、(4)小问时，要注意实像和虚像。 师生共同归纳总结： (1)两个分界点：1倍焦距是成虚像和实像的分界点；2倍焦距是成放大像和缩小像的分界点。 (2)物像位置关系：实像与物体在透镜异侧且倒立；虚像与物体在透镜同侧且正立。 (3)物像左右上下关系：当成虚像时，物、像的左右一致，上下一致；当成实像时，物、像的左右相反，上下相反。 三、课堂小结 教师用多媒体展示凸透镜成像规律。 四、布置作业 教材第10页作业1、2、3、4。 五、板书设计 物体到凸透镜 的距离(物距) 像到凸透镜的