探究凸透镜成像与焦距的关系

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1、探究凸透镜成像与焦距的关系河北衡水故城聚龙中学崔玉灵一、学情分析1、指导思想新课程标准对初中物理教学的要求是：从生活中来，走到社会中去。对学生来讲，就是让他们体会到：生活处处有物理，仔细观察皆学问。在透镜一章的《教学要求》中明确了“凸透镜教学中应强调实际应用”。多年的教学中，我发现：学生对于凸透镜成像的特点能熟练掌握，但涉及到物距，焦距，像距，像的大小变化时，常常出现困惑。教材中主要研究了凸透镜成像特点与物距的关系，没有探究其与焦距的关系，而此问题却是《眼睛》一节的核心问题，不明白怎样变焦就不会明白眼睛的调节与矫正；并且

2、随着变焦照相机的普及，学生经常会问到有关变焦的问题，因此我安排了这节实验探究课。2、知识储备学生对凸透镜成像与物距的关系实验已探究完毕，并总结出了凸透镜成像特点。对于凸透镜成像的基本问题及实验中应注意的事项已基本了解。二、教学目标1、知识与技能：学会测凸透镜焦距的方法验证凸透镜成像特点与焦距的关系2、过程与方法：培养初步的观察能力和提出问题的能力；9尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想；学习拟定简单的实验方案；学习从实验中归纳简单的科学规律，培养初步的分析概括能力，创新能力3、情感态度与价值观：培养学生具有对科学的

3、求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。乐于参与观察、实验、制作等科学实践活动。善于与他人合作，具有合作精神。三、教学重难点测凸透镜焦距凸透镜成像特点与焦距的关系如何引导学生设计实验，分析数据，归纳总结，得出规律四、教学器材：光具座凸透镜(两个焦距不同)蜡烛光屏火柴手电筒五、教学过程（一）创设情境，引发探究兴趣师：同学们，喜欢旅游吗？生：喜欢！师：我也喜欢，旅游可以使我们放松心情，开阔眼界，回归大自然。同学们，如果我们要去旅游，有一样东西是必需要带的，是什么？生：照相机！9师：会用照相机吗？生：会！师：拍照技术

4、怎么样？生：好！或不好！师：我的拍照技术就不太好！今年暑假去旅行，遇到一个旅行团，人家看我像模像样的挎着个数码相机，就让我给他们拍张合影；我说“我拍的不好”人家说:“没事，只要把人放进去就行！”结果，我拍了这么张照片，大家也欣赏一下吧！师：我拍的好吗？人家要求很低，只要把人放进去就行！生：不好！拍的不完整，那位老人一只胳膊，小朋友的一个手指没照进去！师：是啊，胳膊、手指都是人身体的一部分，咱得给放进去，如果我要重新照一张，我应怎么操作！生：你向后移动，离被照人远一些，同时，镜头向后缩。师：谁能说一下这样做的理论根据？生：

5、照相机镜头是凸透镜，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像也变小。师：如果我用的是可变焦的照相机，我还可以怎么做？可以和你的同学讨论一下。生：改变镜头焦距。师：怎样改变呢，是使焦距变大还是变小？大家猜想一下。生：变大。9生：变小。师：好，今天我们就来探究凸透镜成像性质与焦距的关系！验证一下你的猜想！（二）小组探究师：我们回忆上节课我们探究凸透镜成像性质与物距的关系时，是怎样设计的实验？生：焦距一定，改变物距大小，测量像距，观察像的性质。师：要探究凸透镜成像特点与焦距的关系，应怎样设计实验？生：物距一定，使用不同焦距的透镜

6、，测量像距，观察像的性质。1、测焦距师：我们每个实验桌上都有两个透镜，同学们，你们知道它们的焦距吗？生：不知道。师：你们能不能自己测出来？生：能。师：我也相信你们能测出来，因为我们在第一节课讲焦距的概念时测过，而我们上节课又知道了凸透镜成像规律，你可以用你所学过的知识大胆的尝试！下面，你们小组就集思广益，开始实验！（学生实验，教师巡回指导）师：好！每个小组都测完了吧！你们小组凸透镜的焦距是多少呢？（请同学回答），你们小组是用什么方法测的？说出理论根据！生9（1）把凸透镜固定在光具座上，让手电筒远远的正对凸透镜照射，并在透

7、镜另一侧移动光屏，直到出现最小、最亮的光斑。理论根据：平行于主光轴的光线会聚于焦点生（2）在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，使中心在同一高度，固定凸透镜的位置，让蜡烛和光屏分别从凸透镜处以同样速度向两侧运动，直到光屏上出现倒立等大的烛焰的像，读出物距或像距，则f=v。理论根据：当u=2f时，v=2f成倒立等大的实像生（3）从光屏一侧透过凸透镜看烛焰,当看不到烛焰时,读出蜡烛到凸透镜的距离就是焦距。理论根据：u=f时不成像生（4）在光具座上，从左至右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，使中心在同一高度，固定凸透镜的位置，调节蜡

8、烛的位置，使光屏上出现一个与凸透镜等大的光斑，移动光屏，光斑大小始终不变。测出此时的物距即为焦距。理论根据：从焦点射出的入射光线，折射光线平行于主光轴。生（5）在光具座上，从左至右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，使中心在同一高度，固定凸透镜的位置，使蜡烛离透镜尽可能的远（u>10f），移动光屏，直到光屏上出现一个倒立缩小