探究凸透镜成像规律（实验）

《探究凸透镜成像规律》 教学目标： 知识与技能：知道凸透镜成放大像与缩小像、正立像与倒立像、实像与虚像等的条件。 过程与方法：设计探究凸透镜成像规律的实验，完成探究的全过程，学习用控制变量法来安排操作步骤。 情感态度与价值观：1、通过实验探究，体验参与的快乐和成功喜悦，并有助于养成积极主动地与人交流合作的习惯。2、通过小制作培养学生将所学知识运用于实际的愿望。 教学重难点： 重点：凸透镜成像的规律及应用 难点：凸透镜成像规律的探究；凸透镜成像中像的虚实、大小及物距、像距的变化问题 二、教学过程： 1、检查并装配器材 各组同学对照实验报告检查桌面的器材，了解器材的作用，了解光具座的用法。将蜡烛、凸透镜、光屏依次安放在光具座上。 器材的调节 点燃蜡烛，调节凸透镜和光屏的高度，使烛焰的中心、凸透镜的光心、光屏的中心大致在同一高度上。（作用：使烛焰的像能成在光屏的中心） 3、实验过程 实验一：探究凸透镜成像的特点 (一)实验步骤： 将蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置，点燃蜡烛； 移动光屏直到光屏上出现边缘清晰的蜡烛的像为止； 记录下蜡烛到凸透镜的距离、像到凸透镜的距离、像的大小和倒正； 将蜡烛向凸透镜移近一段距离，重复上述操作，直到不能在屏上得到蜡烛的像； 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？ 实验时注意分工合作，边实验边记录数据，并填入表格。 （说明：设计实验是探究过程中较难的环节，教师在此环节应给学生以提示和帮助，使学生对实验的器材和方法有较全面和深入的认识，从而使实验较顺利地进行。） （二）进行实验： 学生进行实验，学生以小组为单位进行实验操作，同时教师巡视指导，将学生的大量数据汇集于表格中。 记录表格： 物体到凸透镜的距离（u/cm） 像到凸透镜的距离(v/cm) 缩小与放大 倒立或正立 实像或虚像 （三）分析论证 师：我们从实验中获得了许多数据，请同学们根据成像的情况对数据进行分类； 生：根据成像的情况，数据可分为三类：一、倒立、缩小的像；二、倒立、放大的像；三、正立、放大的像。 师：成倒立缩小的像的规律是什么？ 生：学生讨论分析数据的特点并得出结论（若学生找不到2倍焦距这个分界点，教师可提示）。物体到凸透镜的距离大于2倍焦距成倒立的缩小的像。（板书结论。） 师：成倒立放大的像的规律是什么？ 生：讨论分析得出结论：物体到凸透镜的距离在2倍焦距和焦距之间成倒立放大的像。（板书结论） 师：成正立、放大的像的规律是什么？ 生：讨论分析得出结论：物体到凸透镜的距离小于焦距时成正立放大的像。 （说明：对数据首先进行分类可以降低分析论证的难度，分析论证由学生讨论交流得出既体现了学生的主体地位，又培养了学生的归纳、分析和概括的能力。） 实验二：凸透镜所成像的大小、虚实变化与物距的关系 请你进一步猜测并根据上面探究所得资料进行分析，在什么情况下凸透镜成实像？在什么情况下成虚像？ 生：讨论并回答，当物体到凸透镜的距离大于焦距时成实像；当物体到凸透镜的距离小于焦距时成虚像。 师：能否简单谈谈当初所做的猜想和假设与探究结果之间有何差异？ 生：猜想时认为成像情况与物体到凸透镜距离的远近有关，探究结果对距离描述得更加准确。 （说明：小结的前两个问题对本节课的教学重点进行了巩固，第三个问题渗透了评估的思想。） 提出问题: 问题1、观察现有的实验数据及成像情况，在凸透镜成实像时，随着物距的减小，凸透镜所成的像的大小、像距的大小有何变化？ 学生: 随着物距的减小, 所成的实像逐渐变大,而且像距也在变大. 问题2、凸透镜成虚像时，当物体逐渐远离凸透镜，所成的像的大小又是如何变化的呢？请大家通过实验，观察并总结出变化的规律。 学生实验后 ... ...