5.3凸透镜成像的规律（学历案）2026—2027学年人教版八年级物理上册

该初中物理学历案围绕“凸透镜成像的规律”，设置探究规律及应用规律解决问题的学习任务，通过实验探究（含提出问题、猜想假设等步骤）、实例分析（实例1-5）和实验评估（实虚像分界等）搭建学习支架。 以科学探究为主线，通过光具座等器材操作培养科学探究能力，结合问题链（像的分界点、像距变化等）发展科学思维，实例题（如实例2的焦距动态分析）强化应用，体现学生主体与教师引导的融合。

第3节 凸透镜成像的规律 《课程标准》相关内容 1.探究并了解凸透镜成像的规律。 学习目标 1.通过实验探究知道凸透镜成像的规律； 2.会用凸透镜成像规律解决有关问题。 评价任务 1.独立完成实例1、2、3、4、5。 2.独立完成教材典例。 3.师生合作完成实验。 4.独立完成课后检测。 学法建议：实验、观察、分析、归纳 教学过程（三学+N） 教学准备 多媒体课件、光具座、F光源、凸透镜、光屏等。 教学过程 一、引入新课 通过前面的学习，我们已经看到了形形色色的凸透镜成像情况。凸透镜成像究竟有什么规律呢？ 二、新课教学 任务一（指向目标1、2）：探究凸透镜成像的规律 1.提出问题：凸透镜成像像的虚实、大小、正倒跟什么有关？ 2.猜想与假设：可能跟物体离凸透镜的距离（物距）有关。 3.实验准备：几个术语：一倍焦距f、二倍焦距2f、物距u、像距v 4.思考：如何组装实验装置？凸透镜、发光物体、光屏如何放置？ 实验开始时将发光二极管、凸透镜和光屏依次排列在光具座上，并调整它们的高度，使发光物体、凸透镜和光屏的中心大致在____________，目的是_____________________，并且实验中要依次改变发光物体的位置并移动光屏直到找到_______的像。 5.设计实验：把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐靠近，把每次观察到的物距以及像的虚实、大小、正倒等情况记录在表格中，比较数据，寻找规律。由于凸透镜对光的偏折程度跟透镜的焦距f 有关，所以研究物距u的变化时，焦距可能是个应该注意的参考距离，当u>2f为远，f<u<2f为较远，u<f为近。 6.进行实验 分别使物距(u)在 （1）大于二倍焦距（u>2f ）；（2）等于二倍焦距（u=2f ）；（3）大于一倍焦距小于二倍焦距（f<u<2f ）；（4）等于一倍焦距（u=f ）；（5）小于一倍焦距（u<f ）的范围内，观察像的虚实、大小、正倒等情况，记录在表格中。 （2）根据老师的讲解和实验完成实验单 实验七：探究凸透镜成像的规律 ①成像规律 物距（u） 像的特征 位置 像距(v) 像距与物距关系 应用 变化规律 7.问题与思考 （1）在实验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗？ （2）在实验中，你能发现放大的像和缩小的像的分界点在什么位置吗？ （3）什么情况下像和物体在凸透镜两侧？什么情况下像和物体在凸透镜同侧？ （4）当凸透镜成实像时，随着物距的减少，像距是怎样变化的？ （5）规律精炼 8.照相机的调节 实例1：想一想，第一张照片变成了第二张照片，拍照的人是怎样做到的？ 9.实验评估 （3）实像与虚像 ①实像是由__________会聚而成的像，______用光屏承接，实像都是_______的，且物像位于凸透镜________。 ②虚像是由实际光线的_____________相交而成的像，_______用光屏承接，虚像都是_________的，且物像位于凸透镜______。 （4）无论怎样移动光屏，光屏上始终没有出现像的原因：________________________、_______________________、__________________________、_______________________。 （5）光屏上的像偏高（偏低）的原因：____________________________________________。 （6）若实验中光屏上能得到清晰的像，遮住凸透镜的一部分仍成______________的像,只是像看起来更______。 （7）若在光屏上成倒立缩小（放大）的实像，调换物与光屏的位置，光屏上成_________________，因为___________。 （8）实验过程中发光物体高度降低（蜡烛燃烧不断缩短），会导致光屏上的像_________移动。 （9）在发光物体和凸透镜之间放上（去掉）一个焦距合适的透镜后，如何才能成清晰的像。（会聚作用增强，则像距变小像变小；会聚作用减弱，则像距变大像变大） （10）透镜成像的原理是什么？_____________。 实例2：在做“凸透镜成像”的实验中，凸透镜焦距是10cm，当光屏距凸透镜16cm时，烛焰在光屏上成清晰的像。若光屏不动，将凸透镜向光屏方向移动2cm，要使光屏上再次得到清晰的像，下列说法正确的是（　 　） A．蜡烛不动，像变小 B．蜡烛靠近凸透镜，像变小 C．蜡烛远离凸透镜，像变大 D．蜡烛远离凸透镜，像变小 实例3:在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（　 　） A．光屏上成倒立、缩小的实像 B．图中成像特点与照相机的成像特点相同 C．透镜不动，蜡烛向左移动，光屏向右移 动，可再次得到清晰的像 D．透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置，光屏上仍能得到清晰的像 实例4：夜晚，发着光的小萤火虫从放大镜的2倍焦距处沿着主光轴匀速飞行过程中，萤火虫发出的通过放大镜部分的光逐渐减少，则萤火虫的像（　 　） A．远离放大镜，平均速度小于萤火虫的飞行速度 B．远离放大镜，平均速度大于萤火虫的飞行速度 C．靠近放大镜，平均速度小于萤火虫的飞行速度 D．靠近放大镜，平均速度大于萤火虫的飞行速度 实例5：做凸透镜成像实验，当蜡烛距透镜15cm时，在光屏上成放大的像，则下列说法错误的是 （　 　） A．蜡烛距透镜45 cm时，一定成缩小的实像 B．蜡烛距透镜20 cm时，一定成放大的实像 C．蜡烛距透镜18 cm时，可能成放大的实像 D．蜡烛距透镜6 cm时，一定成放大的虚像 三、课堂小结：说说本节课你的收获。 【课后检测】：课时分层作业 A组·基础达标 1. 如图，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，下列说法正确的是 （　 　） A．物体上的二维码是光源 B．扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外 C．要使屏幕上二堆码的像变小，只需将二维 码靠近凸透镜 D．影像传感器上成的是正立的实像 2. 在探究凸透镜成像规律的实验中，将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置，在凸透镜后20cm的光屏上出现一个等大倒立的像，如果将蜡烛移动到凸透镜前25cm处，则 （　 　） A．光屏上会出现倒立放大的实像 B．将光屏靠近凸透镜一段距离，光屏上会出现倒立缩小的实像 C．将光屏远离凸透镜一段距离，光屏上会出现倒立放大的实像 D．无论怎样移动光屏，光屏上均找不到像 3. 蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物——中华虎风蝶，他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲，为了拍摄照片乙，应（　　 ） A．相机适当靠近蝴蝶，镜头略向外伸 B．相机适当靠近蝴蝶，镜头略向内缩 C．相机适当远离蝴蝶，镜头略向外伸 D．相机适当远离蝴蝶，镜头略向内缩 4. 蜡烛距凸透镜40cm，能在距凸透镜30cm的光屏上得到一个倒立缩小的实像，则透镜的焦距可能是（　　 ） A．40cm B．25cm C．16cm D．12cm 5. 探究小组将装有半杯清水的圆柱形透明玻璃杯放在水平窗台上，透过玻璃杯观察街对面的指路牌。当从水面上方观察时，看到指路牌上的箭头指向右方；若从水面下方观察，下面有关现象和成像原理说法正确的是（　　） A．箭头指向右方 B．指路牌上下宽度变大 C．指路牌上的字上下颠倒 D．原理类似于照相机成像 B组·能力提升 6. 某小组同学利用如图甲所示的装置，做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）为使凸透镜所成的像位于光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在_____________上。该实验在光线较______的环境中进行更便于观察； （2）小王同学三次在光屏上看到烛焰的像如图乙所示，A‘、B’、C′分别是烛焰A、B、C在光屏上所成的像。在此之前调节仪器时，曾在光屏上看到窗外景物所成的清晰的像，这个像与图乙中烛焰 ______（选填“A”“B”或“C”）的成像原理相同。当把蜡烛移动到M点时，在光屏上找不到烛焰的像，因为此时烛焰 ___________（选填“成实像”“成虚像”或“不成像”）； （3）分析图乙中信息，凸透镜所成的实像都是 _______（选填“正”或“倒”）立的。蜡烛远离凸透镜时，烛焰所成的像________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。因此用相机拍照，拍完近景再拍远景时，应将相机的镜头向_________（选填“靠近”或“远离”）景物的方向调一些，才能拍出清晰的照片； 【课后反思】 1 学科网（北京）股份有限公司 $