這是凸透鏡成像的常規(guī)教學要求，是教師和家長參考的優(yōu)秀數(shù)學教案文章。

凸透鏡成像定律教學要求第1部分

一、教學目標

1、知識與技能：掌握凸透鏡成像規(guī)律。

2.過程與方法：通過探索凸透鏡成像規(guī)律的過程，提高科學探究能力。

3、情感、態(tài)度和價值觀：在探究的過程中，提高團隊意識。

2、教學難點

【要點】凸透鏡成像規(guī)律。

【難點】凸透鏡成像規(guī)律總結。

三、教學過程

鏈接一：新課導出

提問：請結合上節(jié)課所學的知識，想一想相機、投影儀和放大鏡所形成的圖像有什么特點？投影儀的鏡頭距離比較近，形成倒置放大的虛像；物體離放大鏡比較近，形成直立放大的實像）

班主任指導：虛實、大小、像的倒置與物距凸透鏡的距離有什么關系？

第二場：新課講座

班主任講解：物體到凸透鏡的距離叫物距，像到凸透鏡的距離叫像距。出示實驗設備：蠟燭、白卡紙、光具座等，并介紹光具座的作用：使蠟燭火焰、凸透鏡、光屏在同一直線上，可檢測物距和像距.

小組討論：如何利用已有的實驗設備進行實驗？請以數(shù)學興趣小組為單位，進行十分鐘的小組討論。

班主任總結：結合中學生討論結果，實驗步驟總結如下： (1) 將蠟燭放遠，調整光幕到凸透鏡的距離，使蠟燭火焰形成清晰的屏幕上的虛像，記錄物距和像距；(2)不斷將蠟燭移近凸透鏡，調整光屏位置，記錄數(shù)據(jù)。

班主任補充說：為了使像在光屏的中心，蠟燭火焰的中心、凸透鏡的光心、光屏的中心要在同一高度。

探索性實驗：請以數(shù)學興趣小組為單位，按照實驗步驟進行實驗，將數(shù)據(jù)以書本形式記錄下來。

班主任指導：由于凸透鏡對光線的偏轉程度與透鏡的焦距f有關，因此焦距可能是研究物距u變化時應注意的一個參考距離。

班主任總結：根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，與中學生總結實驗規(guī)律，要求小組代表將本組得到的成像規(guī)律寫在黑板上。

第三步：鞏固提升

焦距與虛實、上下顛倒、圖像大小有什么關系？（一焦段是虛像和實像、正反的分界點；雙焦段是放大和縮小的分界點。）

第 4 節(jié)：總結作業(yè)

1.小結：師生共同總結本課的主要內(nèi)容。

2. 作業(yè)：結合本課所學知識，思考相機、投影儀、放大鏡使用的是哪種凸透鏡成像定律？

4.黑板設計

凸透鏡成像定律教學要求第2部分

教學目標：

一、知識與能力

(1)了解鏡片，知道凸透鏡的作用。

(2)了解凸透鏡的成像規(guī)律。

(3)了解用凸透鏡放大和縮小虛像和實像的條件。

2.工藝與技巧

(1)通過探究活動體驗科學探究的全過程和技巧。

(2)學習從化學現(xiàn)象中歸納出科學規(guī)律的技巧。

三、情緒心態(tài)與價值觀

(1)初步養(yǎng)成熱愛科學的心態(tài)、樂于探索的精神、與人合作的意識和創(chuàng)新精神。

（2）對科學有求知欲，樂于在日常生活中探索自然現(xiàn)象和數(shù)學原理。

教學重點：

1、凸透鏡的作用。

2.凸透鏡成像定律。

教學難點：

凸透鏡成像定律。

教學方法：

探索、總結、分析

課程表：

2小時

教學儀器：

凸透鏡、光具座、蠟燭、火柴、放大鏡

教學過程：

1.了解鏡頭

1. 透鏡——由透明物質（玻璃或水晶）制成的光學器件。

觀察：遠視太陽鏡和散光太陽鏡鏡框的區(qū)別

2.兩種鏡片：

凸透鏡——中心厚邊薄的透鏡

凹透鏡——中心薄邊厚的透鏡

3. 主光軸和光心的概念

主光軸——通過兩個球體中心的直線

光學中心——鏡片的中心

2.探索——鏡頭的光學特性

1、請教一個問題：斜視和近視的人應該配戴不同的鏡片，也就是說凸鏡片和凹鏡片對光線的影響是不同的。請猜猜凸透鏡對光有什么影響，凹透鏡對光有什么影響。

2、做個猜測：根據(jù)生活經(jīng)驗，猜測凸透鏡可能有聚光作用，凹透鏡可能有近視作用。

3、設計實驗：（來自班主任的啟示：利用探索性實驗凸透鏡的成像規(guī)律表格，讓中學生在學習實驗操作的同時，學習化學探究的過程和技巧。）

探究：拿一只手探照燈照在一張白紙上，觀察光斑大小，然后將鏡頭放在手探照燈上，觀察光斑大小。如果光斑變小，透鏡會聚光；如果光斑變大，透鏡會使光線發(fā)散。

4、實驗推斷：

思考：參照原光路方向和主光軸位置，經(jīng)過透鏡折射的光線發(fā)生了哪些變化？

(1) 折射光比原入射光更靠近主光軸。我們稱這些效應為收斂。

推論：凸透鏡對光的會聚作用。

(2)折射光比原入射光離主光軸更遠。我們稱這些效應為分歧。

凸透鏡的成像規(guī)律表格_圓柱狀透鏡成像規(guī)律_透鏡成像的規(guī)律

推論：凹透鏡對光的發(fā)散效應。

5、凸透鏡的焦距和焦距：

(1)凸透鏡的焦距和焦距

演示：平行于主光軸的光線通過凸透鏡后會聚到主光軸上的一點。

《科學探究：凸透鏡成像》（上海科技版）教學設計說明：凸透鏡的背面有一個焦點和焦距。

(2)凸透鏡焦距檢測：

說明：太陽的光線其實是向周圍發(fā)出的發(fā)散光線，但由于太陽離月球很遠，所以太陽向月球發(fā)出的光線可以看作是平行光線。

設備：給你一個凸透鏡，一張白紙，一個秤。如何測量凸透鏡的焦距？

《科學探究：凸透鏡成像》（上?？萍及妫┙虒W設計III．探索：凸透鏡的成像規(guī)律

1. 問問題：

為什么同一個凸透鏡在大小、虛實、倒置等方面會形成不同的影像？猜猜這個結果與什么原因有關？

2.猜想和假設：

推測一：可能與物體到凸透鏡中心的距離有關。

推測二：可能與凸透鏡的焦距有關。

思考：凸透鏡在大小、虛實、倒置等方面形成不同的影像？原因可能與凸透鏡的焦距有關，也可能與凸透鏡到物體的距離有關。你應該如何處理這個猜測？

3.制定計劃和設計實驗：

簡介：實驗室常用來研究凸透鏡成像的儀器——光具座。

說明：根據(jù)光具座的描述，物體到鏡頭中心的距離稱為物距（u），像距鏡頭中心的距離稱為圖像距離 (v)。使用光具座時，成像的位置和光屏的位置是不一樣的。意義。在光屏上得到非常清晰的圖像，屏幕的位置就是圖像的位置。

4. 進行實驗并收集證據(jù)：

(1) 設備：光具座、凸透鏡、蠟燭、光幕。

(2) 設備的組裝、放置和調整：將蠟燭、凸透鏡、光屏從左到右放置在光具座上。

(3) 調整：點燃蠟燭，調整蠟燭的高度，使蠟燭火焰中心、凸透鏡中心、光屏中心大致在同一高度。

說明：實驗中所有凸透鏡的焦距均為 10cm。

(4)實驗步驟：

A。將蠟燭、凸透鏡、光幕依次放在光具座上，并使它們在同一直線上凸透鏡的成像規(guī)律表格，處于同一高度。

b. 一一固定好蠟燭與凸透鏡的距離：40cm、30cm、17cm、13cm和7cm、4cm，接上光屏，在光屏上清晰成像，記錄成像距離和圖像屬性（變焦放大，縮?。?，顛倒，直立，真實圖像，真實圖像）。

溫馨提示：當物距為5cm時，光屏上能看清圖像嗎？如果無法形成清晰的圖像，我們可以通過鏡頭看圖像的本質。

五、分析論證：

通過實驗探索、數(shù)據(jù)分析進而找出規(guī)律。哪組能完整概括凸透鏡成像的規(guī)律？

討論：

① 圖像的大小與物距有關系嗎？物距在什么情況下會變成縮小的圖像？什么情況下會變成放大圖？

②圖像上下顛倒與物距有關嗎？物距在什么情況下形成正像？什么情況下會變成倒像呢？

③ 圖像的虛實與物距有關嗎？物距在什么情況下形成實像？什么情況下會變成虛像呢？是否有直立的虛像？有倒掛的真實形象嗎？

思考：根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)，當凸透鏡形成放大的虛像時，比物距和像距大的是哪個？形成縮小虛像時，物距和像距哪個大？

總結：凸透鏡成像定律

(1) 當u>2f時，形成倒置縮小的虛像，f<v<2f。

(2)當u=2f時，形成倒置的大小相等的虛像，v=2f。

(3)當f<u<2f時，形成倒置放大的虛像，v>2f。

(4) 當u=f時，不成像。

(5)當u<f時，形成直立放大實像，u>v。

6、交流評價：

實驗中有沒有哪些步驟做得不好，需要改進？猜測的結果和實驗結果一樣嗎？你參與了整個詢價活動嗎？

課堂總結：

你通過實驗獲得了很多有用的數(shù)據(jù)。科學家們也通過這種方式進行實驗研究，分析數(shù)據(jù)，找出其中的規(guī)律。學習本課你有什么收獲？

1、u>f時為虛像，u<f時為實像，焦點為虛像與實像的分界點。

2、u>2f時為縮小虛像，u<2f時為放大虛像，雙焦距點為放大虛像與縮小實像的分界點。

3、形成虛像時，當物距減小時，像距變大，像變大；當物距減小時，像距變小，像變小。

4、形成虛像時，像與物在凸透鏡的反面；成實像時，像和物在凸透鏡的同一側。

5、實像由實際光線匯聚而成，可在光屏上顯示。實像是實際光線的反延長線的交點，不顯示在光幕上。

家庭作業(yè)：

1.完成教學計劃。

2、通過畫圖進一步鞏固凸透鏡的成像規(guī)律。

凸透鏡成像定律教學要求第3部分

【教材解析】

凸透鏡成像定律優(yōu)秀教學設計

本節(jié)內(nèi)容是本章的核心內(nèi)容。它基于中學生對日常生活中常用鏡頭及其成像條件的豐富而具體的感性認識。本節(jié)的主要內(nèi)容是讓中學生通過科學探究活動，找出凸透鏡成像的規(guī)律。使中學生全程自主研究，體驗科學探究的全過程，培養(yǎng)科學研究方法，獲得清晰的凸透鏡成像規(guī)律。同時也培養(yǎng)了中學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、分析總結、做事和創(chuàng)造的能力，培養(yǎng)了他們對科學的好奇心和樂于探索的科學心態(tài)。

【教學目標】

知識和技能

1、了解凸透鏡的成像規(guī)律，知道凸透鏡成像的光源的虛實、倒置、大小與位置的關系。

流程與技巧

1.能在探究練習中初步掌握提問的能力。

2、通過探究活動體驗科學探究的全過程和技巧。

3、學習從化學現(xiàn)象中歸納出科學規(guī)律的技巧。

情緒心態(tài)和價值觀

1. 對科學有求知欲，樂于探索日常生活中的自然現(xiàn)象和數(shù)學原理，敢于探索日常器物中的數(shù)學原理。

2、愿意參與觀察、實驗、生產(chǎn)等科學實踐。

【教學重點難點】

1、了解凸透鏡成像規(guī)律。

2、使中學生初步了解科學探究的技巧。

【教案】

供多媒體、教師和中學生使用的燈臺、凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴。

圓柱狀透鏡成像規(guī)律_透鏡成像的規(guī)律_凸透鏡的成像規(guī)律表格

【教學設計】

創(chuàng)造情境并介紹新課程

問一個問題

請同事做這樣一組小實驗：

（幻燈片）

你看到了什么：

① 用凸透鏡近距離閱讀書上的文字；

②用凸透鏡遠距離看屏幕；

（近距離用凸透鏡看正立放大的實像；遠距離用凸透鏡看倒立縮小的虛像。）

同樣是凸透鏡，成像出來的像卻有這么大的差別。相信你一定有很多疑惑，請把你的疑惑寫下來，我們一起交流。

（①凸透鏡成像有什么規(guī)律？②為什么有時放大像有時縮小像？③什么時候是放大像，什么時候是縮小像？...）

其實小伙伴們肯定還有很多其他的疑問，明天我們就先解決這個問題：

（幻燈片）題目：凸透鏡成像有哪些規(guī)律

猜測

朋友們想一想：造成凸透鏡成像差異的原因有哪些？你的推測依據(jù)是什么？

（與物距有關；與像距有關……當放大鏡靠近物體時，形成直立放大的實像；當放大鏡遠離物體時，形成正立放大的實像；看到倒置和縮小的虛像。）

為了驗證小伙伴們的猜想，我們必須怎么做呢？（做實驗）

制定實驗計劃

在制定實驗方案之前，我們先來回顧一下上節(jié)課所學的相機的使用方法。

請一位朋友上來與老師合作。

現(xiàn)在老師要用這個攝像頭拍他的臉，你看看老師能不能做到。

①（把鏡頭對著你）這樣拍能拍到他的臉嗎？我應該怎么辦？

②（把鏡頭倒過來對準自己）能拍到像嗎？誰必須在場景、鏡頭和膠片的中間？

③（將數(shù)碼單反相機舉過頭頂）你能拍到他的臉嗎？我應該怎么辦？

④（把鏡頭離朋友的頭很近）你能拍張照片嗎？

好了，現(xiàn)在老師已經(jīng)學會拍照了。（合影）同時，老師也相信你一定能設計好這次探索活動。

小組討論并完成教案上的實驗方案。

①你打算如何改變物距來研究圖像特性與物距的關系？

（先把物體放在u>2f，然后放在2f>u>f，最后放在u2f

2f>u>f

U① 圖像的大小與物距有關嗎？物距在什么情況下會變成縮小的影像？什么情況下會變成放大圖？

②圖像的上下顛倒與物體的遠近有關嗎？什么情況下圖像會直立？什么情況下圖像會倒置？

③像的虛實與物距有關系嗎？物距在什么情況下會形成實像？什么情況下會變成虛像呢？是否有直立的虛像？有倒置的實像嗎？

思考：根據(jù)上表數(shù)據(jù)，當凸透鏡形成放大虛像時，與像距相比，哪個大？當形成縮小的虛像時，哪個較大？

總結：你在實驗中做得很好，得到了很多有用的數(shù)據(jù)。科學家們也通過這種方式進行實驗研究，分析數(shù)據(jù)，找出其中的規(guī)律。你從這節(jié)課中學到了什么？

其實相信朋友們還有很多其他的疑問。課后朋友可以互相討論，也歡迎朋友和老師一起討論。

附件：教案

1. 引入新課：你用凸透鏡看物體后，有什么疑惑？請寫下來：

...

2、猜想：造成凸透鏡成像條件不同的原因是什么？你的推測依據(jù)是什么？

3.制定實驗計劃：

①你打算如何改變物距來研究圖像特性與物距的關系？

②你打算用什么設備來完成這次探索活動？

③實驗的具體步驟：

④ 你認為這個實驗應該注意什么？

4. 進行實驗。

五、探索實驗記錄表

物距與焦距的關系

物距u

（厘米）

圖像的性質（f=10cm）

像距 v

（厘米）

倒掛

尺寸

虛與實

u>2f

2f>u>f

U2f，使蠟燭火焰在光屏上形成清晰的虛像，觀察虛像的大小和倒置，測量物距和像距u（像到凸透鏡的距離）。

2、將蠟燭移近凸透鏡，使物距在2f和f之間，即2f>u>f，重復上述操作進行觀察檢測。

3.繼續(xù)靠近蠟燭，使物距u2f

u>2f

2f>u>f

你

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教師資格證考試《凸透鏡成像規(guī)律的總結》

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