凸透镜成像定律
《探索凸透镜成像规律》教学设计张国辉，山东省应城市实验中学
【设计思维】
展示“学习者不应该是信息的被动接受者，而是知识获取过程中的主动参与者”的教学理念，让中学生体验基本的科学探究过程，发现问题、解决问题、总结规律。
【教学目标】
一、知识与技能
1.探索凸透镜成像规律；
2、掌握科学探究的方法。
2.工艺与技巧
1、能够在探究过程中培养学习兴趣；
2、通过探究活动获得提问和解决问题的能力；
3、学会通过观察、比较、列举的方式进行归纳总结。
3. 情绪、态度和价值观
1、培养对科学的兴趣，乐于探索日常生活中的自然现象和化学原理凸透镜的成像规律表和口诀，拉近生活、社会、科技与化学的距离；
2、愿意参与观察、实验、生产等科学实践；
3.渗透科学、技术、社会（STS）教学指导思想。
【教案】
凸透镜、光幕、蜡烛、火柴、放大镜、秤、小水探照灯、金罐、小乌龟1只、水。
【教学重点】
了解科学探究的方法。
【教学难点】
凸透镜成像定律。
【教学过程】
1、创化学情境推测推陈出新
观察现象：通过金缸的侧壁观察小乌龟在缸中游动会看到什么现象？
中学生观察后会回答：因为金缸和水组成了一个放大镜，所以他们看到的小乌龟比实际放大了。
提出问题：用放大镜看物体时，物体是否总是被放大？
中学生实验，观察现象，回答：没有。 物体时而放大，时而变小，图像会由直立变为倒立。
从我们后来的研究中我们知道：
1、相机拍照时，物体离相机镜头较远，结果是缩小的、倒置的虚像。
2、放映机放映胶片时，物体距离放映机较近，造成虚像缩小、倒置。
3、用放大镜看物体时，物体离放大镜很近，形成放大的直立实像。
启发中学生推测：凸透镜成象可能与物体到凸透镜的距离有关。
这样的凸透镜可以成像。 所形成的形象有什么特点和规律？ 这节课凸透镜的成像规律表和口诀，我们将通过实验来探究凸透镜成像的规律。
2.实验研究
（一）主题板书：
探索凸透镜成像的规律。
(2)朋友利用桌上准备的实验器材进行实验。
实验计划：
1、测量凸透镜的焦距f并做记录。
方法：平行光聚焦法，小手探照灯代替平行光源。
2、指导中学生如图所示布置实验器材。
要求：将凸透镜、蜡烛、光屏放在同一条直线上。
调整凸透镜、蜡烛和光幕的高度，使它们的中心大致在同一高度。
3.提问并解释：
如何让物体形成的影像出现在光幕上？
中学生思考后会回答：调整物体，光幕到凸透镜的距离。
实验过程中应记录哪些现象和数据。
物体到凸透镜的距离（物距），像到凸透镜的距离（像距），像的大小，倒置或正立，虚像或实像。
实验要求：
1、认真细致。
2、光屏上的图像必须明亮清晰。
3、进行多次试验，仔细观察，做好实验记录。
每组2名中学生按照以下步骤进行实验探索：
1、将蜡烛放远，使物距u>2f，使蜡烛火焰在光屏上形成清晰的虚像，观察虚像的大小和倒置，测量物距和像距u （像到凸透镜的距离）。
2、将蜡烛移近凸透镜，使物距在2f和f之间，即2f>u>f，重复上述操作进行观察检测。
3、继续向蜡烛靠拢，使物距u按上述方案运行，将数据和观测结果填入下表。
镜头焦距f=
物距与焦距的关系
物距u/cm
喜欢大自然
像距u/cm
真假
尺寸
倒挂
u>2f
u>2f
2f>u>f
2f>u>f
uu班主任巡回指导，及时发现问题，启发引导中学生。
3. 沟通评价
1、各组提交自己的实验记录结果，进行投影展示，讲述发现的现象和规律。
2、引导中学生相互交流，进行评价，发表意见。
四、归纳与总结
通过本课小伙伴的探索，我们得到了如下规则：
投影显示：
1.当u>f时，成为虚像，当u2.U>2f时，成为缩小虚像，u&nbs