5.3 凸透镜成像的规律 教案-2023-2024学年人教版物理八年级上册

世界 第3节　凸透镜成像的规律 教材解读 　这一节是本章的重点,通过学习,不仅要使学生了解凸透镜的成像规律,而且要使学生初步了解科学探究的方法,强化学生学习的独立性、主动性。探究凸透镜成像的规律,教师可引导学生提出问题:凸透镜所成像的大小、正倒跟物体的位置有什么关系?然后,让学生提出猜想、制订实验计划,指导学生做实验,验证上面的猜想是否正确。要让学生明确实像与虚像的区别。在学生知道了什么是实像、什么是虚像之后,让他们根据上面探究的结果,讨论并总结凸透镜在什么情况下成实像、什么情况下成虚像,凸透镜所成虚像与平面镜所成虚像有什么相同之处。再结合凸透镜成像的规律,进一步认识照相机、投影仪、放大镜的原理。 教 学 目 标 知识与技能 　①知道凸透镜所成像的虚实、倒正、大小与物体位置的关系,进一步理解实像和虚像的概念; 　②能应用凸透镜成像规律讨论、解决一些简单的实际问题。 过程与方法 　①通过对知识的整理,提高学生的归纳能力和对信息进行分析、整理、应用的能力; 　②领会验证凸透镜成像规律的方法。 情感、态度 与价值观 　①尝试应用凸透镜成像规律解决实际问题,使学生乐于将所学的物理知识应用到日常生活中; 　②通过学生实际操作,体验到实验成功的喜悦。 重 难 点 处 理 重点 　对凸透镜成像规律的认识和理解。引导学生做好探究实验,可以再根据作图的方法认识凸透镜成像的实质,以加深学生的认识与理解。 难点 　运用凸透镜成像规律解决实际问题。根据凸透镜成像的数据进行总结,得出“物近像远像变大”的规律,再针对照相机、投影仪的调节进行训练。 图解记忆 典案一 　 教师活动 学生活动 设计意图 【导入新课】 情景引入: 1.回顾上节课学习的关于透镜的内容。 照相机、投影仪里面都有凸透镜,放大镜本身就是凸透镜,照相机能使景物在相片上成倒立、缩小的像,投影仪能把胶片上的画面放大到屏幕上成倒立、放大的像,放大镜能成正立、放大的像等。 2.问题:你们知道凸透镜在什么条件下成正立的像,什么情况下成倒立的像?什么条件下成放大的像,什么条件下成缩小的像?什么条件下能用光屏接收到像,什么条件下在光屏上不成像?什么条件下像与物在凸透镜两侧,什么条件下在同侧? 回忆生活中的透镜成像知识 倾听、思考 通过回顾上节所学内容引发思考,激发学生的求知欲和好奇心,使学生进入本节课的学习之中。 【探究新知】 一、探究凸透镜成像的规律 实验器材:光具座、蜡烛、火柴、凸透镜、光屏等。 调节顺序: (1)将蜡烛、凸透镜、光屏从左到右依次摆放在光具座上。 (2)调整它们的高度,使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度。 特别提示: ①本实验中“物体”是烛焰而不是蜡烛,所以研究对象是“烛焰的像”而不是“整根蜡烛的像”。 ②使它们的中心在“同一高度”(即在同一水平直线上),方便测量像距和物距,从而得出两者的关系。 二、探究过程及实验步骤 思路:①固定凸透镜,移动蜡烛和光屏进行实验;②固定蜡烛,移动凸透镜和光屏进行实验。 问题:根据设计方案需要记录哪些物理量及像的哪些特点? 启发学生明确要记录:物距、像距;像的性质等。 实验步骤: a.将凸透镜固定在光具座的中央,蜡烛和光屏放在凸透镜的两侧,使烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度。 b.将蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置,点燃蜡烛。 c.移动光屏,直到在光屏上得到最清晰的像为止。 d.记录蜡烛到凸透镜的距离、像到凸透镜的距离、像的大小和正倒。 听讲、思考、交流 听讲、思考 阅读教材,组内讨论,交流实验步骤的合理性,确定最终的操作流程,然后分组实验。 实验前先让学生明白探究什么问题,然后介绍实验装置和操作方法。 让学生知道研究对象,明确三者的中心在“同一高度”,是与水平面平行的同一直线上。 提高学生的实验设计能力,培养学生的创造思维能力。通过化整为零的方法将难点分散,可以使全体学生都能顺利完成探究过程,都能体会到成功的喜悦。 e.将蜡烛向凸透镜移近一段距离,重复上述操作,直到不能在光屏上得到烛焰的像。 f.继续把蜡烛向凸透镜靠近,试着用眼睛观察像在何处,像是怎样的。 三、进行实验与收集证据 探究活动1:在光屏上找到物体完整清晰的实像。 巡回指导:引导、启发、点拨或提示学生。 让学生代表讲解找到清晰完整像的方法。 ①物体、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度; ②光屏上的像最亮最清晰时,光屏所在位置就是像所在位置。 学生总结:光屏上可以找到倒立、缩小实像和倒立、放大实像。 探究活动2:探究凸透镜成倒立、放大实像和倒立、缩小实像的规律。 记录实验数据,得出凸透镜成像的初步规律。(P点为二倍焦距点) 1.当u>2f时,成倒立、缩小的实像,此时f<v<2f。 2.