教案5探究凸透镜成像规律
江西省南昌市第一中学胡荣
一、课型课时
实验探究型；1课时．
二、教学目标
通过科学探究过程，受到科学态度和科学精神的熏陶，学习科学探究的方法，掌握凸透镜成像的规律．
三、重点难点
1. 学习科学探究的方法．
2. 掌握凸透镜成像规律．
3. 实验由点及面的变化得到连续完整的凸透镜成像的规律．
四、教材分析
探究凸透镜成像规律是以探究实验为主线，寻找物理规律．如何确定方位，怎样设计实验，完成一个完整的探究过程，最后将点的变化串成完整的凸透镜成像的规律．
五、教学思路
1. 注意控制变量．
2. 实验由点及面，将点的变化推广至连续的变化规律．
3. 贯穿科学探究的几个重要环节：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、交流与合作．
4. 学生分组实验时课桌上的器材有：凸透镜、凹透镜、蜡烛、火柴、光具座、光屏．
六、教学过程
提出问题、猜想与假设
1. 提问
平面镜成像性质是什么?
2. 讨论
(1) 成像性质有哪些内容?
放大还是缩小、正立还是倒立、实像还是虚像、像的位置．
(2) 凸透镜会成怎样的像?
① 展示照相机拍摄的照片(照相机镜头——凸透镜)．
② 放映幻灯片(幻灯片镜头——凸透镜)．
(3) 凸透镜成像性质会与什么有关?
物距?凸透镜的焦距?物体大小?(现只讨论凸透镜成像性质与物距的关系)
制定计划与设计实验进行实验与收集证据
(4) 如何设计一个探究凸透镜成像规律的实验?
现有一些实验器材供同学们使用，老师启发性地进行器材介绍．
提示：① 注意控制变量法：a. 某一个凸透镜(保证f不变)；b. 同一物体(物体大小不变)．
② 改变物距：我们可以这样考虑：主光轴上的“F”与“2F”把主光轴分为三个区域，加上“F”和“2F”这两个特殊点，那么我们可以先考虑做出5个点的成像情况．
3. 实验
(学生分组实验．① 看看凸透镜成像性质是否与物距有关；② 根据以上讨论掌握的信息，设计并完成实验．完成后，请同学们说说自己是如何做的，谈谈看到的现象)
(1) 如何准备实验(如何放置)?
图1
① 放置到位(图1)．
② 调整到同一高度．
(2) 改变物距，使u>2f、u=2f、2f>u>f、u=f、u<f得到成像的一些情况(图2)．

(a)
(b)(c)(d)(e)
图2
分析与论证交流与合作
4. 归纳
(① 请同学上讲台演示：将实验过程连续起来做；② 放动画课件：http://www.flash8.net/flash/10852.shtml)
(1) 凸透镜成像规律：
物距u像距v像的大小像的正倒像的虚实u>2ff<v<2f缩小倒立实像f<u<2fv>2f放大倒立实像u<f与物同侧放大正立虚像
(2) 当u=f时，不成像，且这一点是实虚像的分界点；当u=2f时，凸透镜成一个等大的倒立的实像，且这一点是放大、缩小实像的分界点．
(3) 通过凸透镜成像，就实像而言，物距越小，像距越大，像也越来越大．
5. 应用
如果想通过一个光学仪器使比较小的图像放大可以怎么做?
人们常用的放大镜就是利用凸透镜当u<f时可成放大的虚像这一规律．
6. 作业
(1) 完成“探究凸透镜成像规律”实验报告．
(2) 利用网上搜索工具：www.google.com或www.baidu.com，自己在网上查找“凸透镜成像规律”的动画演示资料．
(3) 以上探究实验如果不事先认定物距(u>2f，f<u<2f，u<f)找成像规律，而是先成像，再反推成像性质与物距的关系，那么实验又将如何设计?