这是凸透镜成像的常规教学要求，是教师和家长参考的优秀数学教案文章。
凸透镜成像定律教学要求第1部分
一、教学目标
1、知识与技能：掌握凸透镜成像规律。
2.过程与方法：通过探索凸透镜成像规律的过程，提高科学探究能力。
3、情感、态度和价值观：在探究的过程中，提高团队意识。
2、教学难点
【要点】凸透镜成像规律。
【难点】凸透镜成像规律总结。
三、教学过程
链接一：新课导出
提问：请结合上节课所学的知识，想一想相机、投影仪和放大镜所形成的图像有什么特点？ 投影仪的镜头距离比较近，形成倒置放大的虚像； 物体离放大镜比较近，形成直立放大的实像）
班主任指导：虚实、大小、像的倒置与物距凸透镜的距离有什么关系？
第二场：新课讲座
班主任讲解：物体到凸透镜的距离叫物距，像到凸透镜的距离叫像距。 出示实验设备：蜡烛、白卡纸、光具座等，并介绍光具座的作用：使蜡烛火焰、凸透镜、光屏在同一直线上，可检测物距和像距.
小组讨论：如何利用已有的实验设备进行实验？ 请以数学兴趣小组为单位，进行十分钟的小组讨论。
班主任总结：结合中学生讨论结果，实验步骤总结如下： (1) 将蜡烛放远，调整光幕到凸透镜的距离，使蜡烛火焰形成清晰的屏幕上的虚像，记录物距和像距；(2)不断将蜡烛移近凸透镜，调整光屏位置，记录数据。
班主任补充说：为了使像在光屏的中心，蜡烛火焰的中心、凸透镜的光心、光屏的中心要在同一高度。
探索性实验：请以数学兴趣小组为单位，按照实验步骤进行实验，将数据以书本形式记录下来。
班主任指导：由于凸透镜对光线的偏转程度与透镜的焦距f有关，因此焦距可能是研究物距u变化时应注意的一个参考距离。
班主任总结：根据实验数据，与中学生总结实验规律，要求小组代表将本组得到的成像规律写在黑板上。
第三步：巩固提升
焦距与虚实、上下颠倒、图像大小有什么关系？ （一焦段是虚像和实像、正反的分界点；双焦段是放大和缩小的分界点。）
第 4 节：总结作业
1.小结：师生共同总结本课的主要内容。
2. 作业：结合本课所学知识，思考相机、投影仪、放大镜使用的是哪种凸透镜成像定律？
4.黑板设计
凸透镜成像定律教学要求第2部分
教学目标：
一、知识与能力
(1)了解镜片，知道凸透镜的作用。
(2)了解凸透镜的成像规律。
(3)了解用凸透镜放大和缩小虚像和实像的条件。
2.工艺与技巧
(1)通过探究活动体验科学探究的全过程和技巧。
(2)学习从化学现象中归纳出科学规律的技巧。
三、情绪心态与价值观
(1)初步养成热爱科学的心态、乐于探索的精神、与人合作的意识和创新精神。
（2）对科学有求知欲，乐于在日常生活中探索自然现象和数学原理。
教学重点：
1、凸透镜的作用。
2.凸透镜成像定律。
教学难点：
凸透镜成像定律。
教学方法：
探索、总结、分析
课程表：
2小时
教学仪器：
凸透镜、光具座、蜡烛、火柴、放大镜
教学过程：
1.了解镜头
1. 透镜——由透明物质（玻璃或水晶）制成的光学器件。
观察：远视太阳镜和散光太阳镜镜框的区别
2.两种镜片：
凸透镜——中心厚边薄的透镜
凹透镜——中心薄边厚的透镜
3. 主光轴和光心的概念
主光轴——通过两个球体中心的直线
光学中心——镜片的中心
2.探索——镜头的光学特性
1、请教一个问题：斜视和近视的人应该配戴不同的镜片，也就是说凸镜片和凹镜片对光线的影响是不同的。 请猜猜凸透镜对光有什么影响，凹透镜对光有什么影响。
2、做个猜测：根据生活经验，猜测凸透镜可能有聚光作用，凹透镜可能有近视作用。
3、设计实验：（来自班主任的启示：利用探索性实验凸透镜的成像规律表格，让中学生在学习实验操作的同时，学习化学探究的过程和技巧。）
探究：拿一只手探照灯照在一张白纸上，观察光斑大小，然后将镜头放在手探照灯上，观察光斑大小。 如果光斑变小，透镜会聚光； 如果光斑变大，透镜会使光线发散。
4、实验推断：
思考：参照原光路方向和主光轴位置，经过透镜折射的光线发生了哪些变化？
(1) 折射光比原入射光更靠近主光轴。 我们称这些效应为收敛。
推论：凸透镜对光的会聚作用。
(2)折射光比原入射光离主光轴更远。 我们称这些效应为分歧。
推论：凹透镜对光的发散效应。
5、凸透镜的焦距和焦距：
(1)凸透镜的焦距和焦距
演示：平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚到主光轴上的一点。
《科学探究：凸透镜成像》（上海科技版）教学设计说明：凸透镜的背面有一个焦点和焦距。
(2)凸透镜焦距检测：
说明：太阳的光线其实是向周围发出的发散光线，但由于太阳离月球很远，所以太阳向月球发出的光线可以看作是平行光线。
设备：给你一个凸透镜，一张白纸，一个秤。 如何测量凸透镜的焦距？
《科学探究：凸透镜成像》（上海科技版）教学设计III． 探索：凸透镜的成像规律
1. 问问题：
为什么同一个凸透镜在大小、虚实、倒置等方面会形成不同的影像？ 猜猜这个结果与什么原因有关？
2.猜想和假设：
推测一：可能与物体到凸透镜中心的距离有关。
推测二：可能与凸透镜的焦距有关。
思考：凸透镜在大小、虚实、倒置等方面形成不同的影像？ 原因可能与凸透镜的焦距有关，也可能与凸透镜到物体的距离有关。 你应该如何处理这个猜测？
3.制定计划和设计实验：
简介：实验室常用来研究凸透镜成像的仪器——光具座。
说明：根据光具座的描述，物体到镜头中心的距离称为物距（u），像距镜头中心的距离称为图像距离 (v)。 使用光具座时，成像的位置和光屏的位置是不一样的。 意义。 在光屏上得到非常清晰的图像，屏幕的位置就是图像的位置。
4. 进行实验并收集证据：
(1) 设备：光具座、凸透镜、蜡烛、光幕。
(2) 设备的组装、放置和调整：将蜡烛、凸透镜、光屏从左到右放置在光具座上。
(3) 调整：点燃蜡烛，调整蜡烛的高度，使蜡烛火焰中心、凸透镜中心、光屏中心大致在同一高度。
说明：实验中所有凸透镜的焦距均为 10cm。
(4)实验步骤：
A。 将蜡烛、凸透镜、光幕依次放在光具座上，并使它们在同一直线上凸透镜的成像规律表格，处于同一高度。
b. 一一固定好蜡烛与凸透镜的距离：40cm、30cm、17cm、13cm和7cm、4cm，接上光屏，在光屏上清晰成像，记录成像距离和图像属性（变焦放大，缩小），颠倒，直立，真实图像，真实图像）。
温馨提示：当物距为5cm时，光屏上能看清图像吗？ 如果无法形成清晰的图像，我们可以通过镜头看图像的本质。
五、分析论证：
通过实验探索、数据分析进而找出规律。 哪组能完整概括凸透镜成像的规律？
讨论：
① 图像的大小与物距有关系吗？ 物距在什么情况下会变成缩小的图像？ 什么情况下会变成放大图？
②图像上下颠倒与物距有关吗？ 物距在什么情况下形成正像？ 什么情况下会变成倒像呢？
③ 图像的虚实与物距有关吗？ 物距在什么情况下形成实像？ 什么情况下会变成虚像呢？ 是否有直立的虚像？ 有倒挂的真实形象吗？
思考：根据记录表中的数据，当凸透镜形成放大的虚像时，比物距和像距大的是哪个？ 形成缩小虚像时，物距和像距哪个大？
总结：凸透镜成像定律
(1) 当u>2f时，形成倒置缩小的虚像，f<v<2f。
(2)当u=2f时，形成倒置的大小相等的虚像，v=2f。
(3)当f<u<2f时，形成倒置放大的虚像，v>2f。
(4) 当u=f时，不成像。
(5)当u<f时，形成直立放大实像，u>v。
6、交流评价：
实验中有没有哪些步骤做得不好，需要改进？ 猜测的结果和实验结果一样吗？ 你参与了整个询价活动吗？
课堂总结：
你通过实验获得了很多有用的数据。 科学家们也通过这种方式进行实验研究，分析数据，找出其中的规律。 学习本课你有什么收获？
1、u>f时为虚像，u<f时为实像，焦点为虚像与实像的分界点。
2、u>2f时为缩小虚像，u<2f时为放大虚像，双焦距点为放大虚像与缩小实像的分界点。
3、形成虚像时，当物距减小时，像距变大，像变大； 当物距减小时，像距变小，像变小。
4、形成虚像时，像与物在凸透镜的反面； 成实像时，像和物在凸透镜的同一侧。
5、实像由实际光线汇聚而成，可在光屏上显示。 实像是实际光线的反延长线的交点，不显示在光幕上。
家庭作业：
1.完成教学计划。
2、通过画图进一步巩固凸透镜的成像规律。
凸透镜成像定律教学要求第3部分
【教材解析】
凸透镜成像定律优秀教学设计
本节内容是本章的核心内容。 它基于中学生对日常生活中常用镜头及其成像条件的丰富而具体的感性认识。 本节的主要内容是让中学生通过科学探究活动，找出凸透镜成像的规律。 使中学生全程自主研究，体验科学探究的全过程，培养科学研究方法，获得清晰的凸透镜成像规律。 同时也培养了中学生发现问题、解决问题、分析总结、做事和创造的能力，培养了他们对科学的好奇心和乐于探索的科学心态。
【教学目标】
知识和技能
1、了解凸透镜的成像规律，知道凸透镜成像的光源的虚实、倒置、大小与位置的关系。
流程与技巧
1.能在探究练习中初步掌握提问的能力。
2、通过探究活动体验科学探究的全过程和技巧。
3、学习从化学现象中归纳出科学规律的技巧。
情绪心态和价值观
1. 对科学有求知欲，乐于探索日常生活中的自然现象和数学原理，敢于探索日常器物中的数学原理。
2、愿意参与观察、实验、生产等科学实践。
【教学重点难点】
1、了解凸透镜成像规律。
2、使中学生初步了解科学探究的技巧。
【教案】
供多媒体、教师和中学生使用的灯台、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴。
【教学设计】
创造情境并介绍新课程
问一个问题
请同事做这样一组小实验：
（幻灯片）
你看到了什么：
① 用凸透镜近距离阅读书上的文字；
②用凸透镜远距离看屏幕；
（近距离用凸透镜看正立放大的实像；远距离用凸透镜看倒立缩小的虚像。）
同样是凸透镜，成像出来的像却有这么大的差别。 相信你一定有很多疑惑，请把你的疑惑写下来，我们一起交流。
（①凸透镜成像有什么规律？②为什么有时放大像有时缩小像？③什么时候是放大像，什么时候是缩小像？...）
其实小伙伴们肯定还有很多其他的疑问，明天我们就先解决这个问题：
（幻灯片）题目：凸透镜成像有哪些规律
猜测
朋友们想一想：造成凸透镜成像差异的原因有哪些？ 你的推测依据是什么？
（与物距有关；与像距有关……当放大镜靠近物体时，形成直立放大的实像；当放大镜远离物体时，形成正立放大的实像；看到倒置和缩小的虚像。）
为了验证小伙伴们的猜想，我们必须怎么做呢？ （做实验）
制定实验计划
在制定实验方案之前，我们先来回顾一下上节课所学的相机的使用方法。
请一位朋友上来与老师合作。
现在老师要用这个摄像头拍他的脸，你看看老师能不能做到。
①（把镜头对着你）这样拍能拍到他的脸吗？ 我应该怎么办？
②（把镜头倒过来对准自己）能拍到像吗？ 谁必须在场景、镜头和胶片的中间？
③（将数码单反相机举过头顶）你能拍到他的脸吗？ 我应该怎么办？
④（把镜头离朋友的头很近）你能拍张照片吗？
好了，现在老师已经学会拍照了。 （合影） 同时，老师也相信你一定能设计好这次探索活动。
小组讨论并完成教案上的实验方案。
①你打算如何改变物距来研究图像特性与物距的关系？
（先把物体放在u>2f，然后放在2f>u>f，最后放在u2f
30
2f>u>f
15
U① 图像的大小与物距有关吗？ 物距在什么情况下会变成缩小的影像？ 什么情况下会变成放大图？
②图像的上下颠倒与物体的远近有关吗？ 什么情况下图像会直立？ 什么情况下图像会倒置？
③像的虚实与物距有关系吗？ 物距在什么情况下会形成实像？ 什么情况下会变成虚像呢？ 是否有直立的虚像？ 有倒置的实像吗？
思考：根据上表数据，当凸透镜形成放大虚像时，与像距相比，哪个大？ 当形成缩小的虚像时，哪个较大？
总结：你在实验中做得很好，得到了很多有用的数据。 科学家们也通过这种方式进行实验研究，分析数据，找出其中的规律。 你从这节课中学到了什么？
其实相信朋友们还有很多其他的疑问。 课后朋友可以互相讨论，也欢迎朋友和老师一起讨论。
附件：教案
1. 引入新课：你用凸透镜看物体后，有什么疑惑？ 请写下来：
1.
2.
...
2、猜想：造成凸透镜成像条件不同的原因是什么？ 你的推测依据是什么？
3.制定实验计划：
①你打算如何改变物距来研究图像特性与物距的关系？
②你打算用什么设备来完成这次探索活动？
③实验的具体步骤：
④ 你认为这个实验应该注意什么？
4. 进行实验。
五、探索实验记录表
物距与焦距的关系
物距u
（厘米）
图像的性质（f=10cm）
像距 v
（厘米）
倒挂
尺寸
虚与实
u>2f
30
2f>u>f
15
U2f，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.继续靠近蜡烛，使物距u2f
u>2f
2f>u>f
2f>u>f
你