教學(xué)目標(biāo)
1、了解凸透鏡的成像規(guī)律。
2.了解凸透鏡放大和縮小虛像和實像的條件。
教學(xué)難點
教學(xué)重點：認(rèn)識和認(rèn)識凸透鏡成像的規(guī)律。
教學(xué)難點：引導(dǎo)中學(xué)生在探究過程中建立實驗與數(shù)學(xué)模型之間的必然聯(lián)系。
教學(xué)用品
光具座、凸透鏡、蠟燭、火柴、光幕。
教學(xué)過程
（一）新課程介紹
通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道相機投影儀上面有一個凸透鏡，放大鏡本身就是一個凸透鏡，但是相機可以把照片上的景物做成倒像，形成的圖像是比物體小。 小膠卷上的畫面在屏幕上放大供您觀看，即形成的影像比物體大，是倒立的； 放大鏡可以把小物體放大，使我們看得清楚，所形成的像是直立的，放大的。
你知道凸透鏡在什么條件下成正像，在什么條件下成倒像嗎？ 什么情況下是放大圖，什么情況下是縮小圖？ 什么情況下圖像可以被光屏接收到，什么情況下圖像不會在光屏上成像？ 什么情況下像和物在凸透鏡的背面，什么情況下它們在同一側(cè)？
看來凸透鏡真是個神秘而又能干的東西。 現(xiàn)在，我們將根據(jù)上節(jié)課所學(xué)的知識，大膽地進行推測，然后通過實驗和探索活動進一步認(rèn)識凸透鏡。
（二）推廣一門新課——凸透鏡成像定律
1. 問問題
凸透鏡所成像的大小、前后與物體的位置有什么關(guān)系？ 想一想，大膽猜測一下。
2. 推測
給中學(xué)生幾分鐘時間和提示，讓他們盡可能做出合理的猜測。 班主任把有價值的思考記錄在黑板上，以便分析和整理。
3.設(shè)計實驗
小伙伴們推測的很好，現(xiàn)在我們設(shè)計實驗來驗證里面的推測是否正確。 中學(xué)生討論起草實驗方案，班主任參觀指導(dǎo)。
4. 進行實驗
器材：光具座、光具座配件、蠟燭、火柴、凸透鏡
說明：凸透鏡在蠟燭和光幕之間。
使蠟燭、凸透鏡、光幕在同一條直線上。
調(diào)整它們的高度，使蠟燭火焰、凸透鏡和光幕的中心大致在同一高度。
固定好凸透鏡，接上蠟燭和光屏，進行觀察實驗。
固定蠟燭，連接凸透鏡和光屏，進行觀察實驗。
問題：設(shè)計方案需要記錄圖像的哪些數(shù)學(xué)量和特征？
啟發(fā)中學(xué)生清晰記錄：物距、像距； 圖像的性質(zhì)（放大、縮小、倒置、正置、虛擬、實體）...
指出注意事項和實驗步驟：
a.將凸透鏡固定在光具座中心，蠟燭和光屏在凸透鏡的一側(cè)，使蠟燭火焰中心、透鏡和光屏處于同一高度
b.將蠟燭放置在離凸透鏡盡可能遠的地方，點燃蠟燭
c.連接光屏，直到光屏上出現(xiàn)清晰的蠟燭火焰圖像
d.記錄蠟燭到凸透鏡的距離，像到凸透鏡的距離，像的大小和倒數(shù)
e.將蠟燭移近凸透鏡一定距離，重復(fù)上述操作，直到屏幕上無法獲得蠟燭火焰的圖像為止
F。 繼續(xù)把蠟燭靠近凸透鏡，試著用鼻子觀察成像在哪里，怎么樣？
進行實驗并收集證據(jù)：
探索一：在光屏上找到物體完整清晰的虛像。
班主任巡回指導(dǎo)：指導(dǎo)、啟發(fā)、輔導(dǎo)或提示中學(xué)生。
請中學(xué)生代表講解尋找清晰完整圖像的技巧。
①物體中心、凸透鏡中心、光幕中心在同一高度； ②當(dāng)光屏上的圖像最亮、最清晰時，光屏的位置就是圖像的位置。
中學(xué)生小結(jié)：在光屏上可以找到倒置縮小的虛像和倒置放大的虛像。
探索二：探究凸透鏡反轉(zhuǎn)、虛像放大、虛像反轉(zhuǎn)縮小的規(guī)律。
記錄實驗數(shù)據(jù)，初步得出凸透鏡成像規(guī)律。
1.當(dāng)u>2f時，會形成倒置縮小的虛像。 此時，f<v<2f。
2、當(dāng)u=2f時，形成倒置的大小相等的虛像，此時v=2f。 此點為虛像大小的分界點。
3、當(dāng)f<u<2f時，形成倒置放大的虛像，此時v>2f。
4.當(dāng)u=f時凸透鏡成像的規(guī)律教學(xué)反思，不形成圖像。 此點是成像虛實的分界點。
5.當(dāng)u<f時，形成正立放大實像。
實驗形式
5. 論證分析
借助NB化學(xué)實驗，重復(fù)昨天中學(xué)生的探究過程，得到與中學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)。
根據(jù)成像情況對數(shù)據(jù)進行分類
①焦點是虛像與實像的分界點。 焦點外的物體形成虛像，焦點內(nèi)的物體形成實像。 也就是說，一倍焦距的內(nèi)外都分虛實。
②倍焦距是放大和縮小的分界點。 物體在倍焦距外變成小像，在倍焦距內(nèi)變成大像。 雙焦距內(nèi)外點的大小。
③實像必須兩面倒置，實像同一面必須正立。
④u>v，好像縮小了，u<v，好像放大了。
⑤ 形成虛像時，物距鏡頭越近，像距鏡頭越遠，像越大； 物體離鏡頭越遠，像離鏡頭越近，像越小。 形成虛像時，近處的物體像遠而大，遠處的物體像近而小。 成像時，物體離鏡頭越近，成像越小，物體離鏡頭越遠，成像越大。 形成實像時，近處的物體像小，遠處的物體像大。 物體離焦點越近，圖像就越大。
⑥實像是實際光線的交點，可以在光屏上呈現(xiàn)，但實像是光線的反向延長線的交點，不能在光屏上呈現(xiàn)。 虛像可以縮小或放大，但實像必須放大。
排版設(shè)計
凸透鏡成像定律
1.成像規(guī)則及應(yīng)用
2.近圖和遠圖變大
離焦點越近，圖像越大
焦距加倍以辨實，焦距加倍以區(qū)分大小
教學(xué)反思
凸透鏡成像規(guī)律一直是中學(xué)生學(xué)習(xí)的難點。 一般在講授這部分內(nèi)容時，老師往往先在宿舍演示凸透鏡成像規(guī)律，中學(xué)生再過來驗證。 事實上，中學(xué)生在實驗時可以在光屏上找到圖像，但他們只是像往常一樣畫葫蘆，結(jié)果對物距、像距和焦距沒有影響。 一些中學(xué)生還想不通。 規(guī)則也很難記住，很容易忘記。
按照新教材強調(diào)探究和讓中學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中主動獲取知識的精神，我安排了提出問題、設(shè)計實驗探索、合作交流等幾個過程。 成像規(guī)律，中學(xué)生完成實驗后，用NB化學(xué)實驗重現(xiàn)實驗過程凸透鏡成像的規(guī)律教學(xué)反思，結(jié)合中學(xué)生實驗數(shù)據(jù)，虛實結(jié)合分析論證，進一步加深理解結(jié)合中學(xué)生的記憶和記憶，結(jié)合生活中的照相機、幻燈機等實例。 實踐知識加深了對凸透鏡成像規(guī)律的理解和記憶。