這是凸透鏡成像的常規(guī)教學(xué)要求，是教師和家長(zhǎng)參考的優(yōu)秀數(shù)學(xué)教案文章。
凸透鏡成像定律教學(xué)要求第1部分
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能：掌握凸透鏡成像規(guī)律。
2.過(guò)程與方法：通過(guò)探索凸透鏡成像規(guī)律的過(guò)程，提高科學(xué)探究能力。
3、情感、態(tài)度和價(jià)值觀：在探究的過(guò)程中，提高團(tuán)隊(duì)意識(shí)。
2、教學(xué)難點(diǎn)
【要點(diǎn)】凸透鏡成像規(guī)律。
【難點(diǎn)】凸透鏡成像規(guī)律總結(jié)。
三、教學(xué)過(guò)程
鏈接一：新課導(dǎo)出
提問(wèn)：請(qǐng)結(jié)合上節(jié)課所學(xué)的知識(shí)，想一想相機(jī)、投影儀和放大鏡所形成的圖像有什么特點(diǎn)？ 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(shí)像）
班主任指導(dǎo)：虛實(shí)、大小、像的倒置與物距凸透鏡的距離有什么關(guān)系？
第二場(chǎng)：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(shí)驗(yàn)設(shè)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(cè)物距和像距.
小組討論：如何利用已有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？ 請(qǐng)以數(shù)學(xué)興趣小組為單位，進(jìn)行十分鐘的小組討論。
班主任總結(jié)：結(jié)合中學(xué)生討論結(jié)果，實(shí)驗(yàn)步驟總結(jié)如下： (1) 將蠟燭放遠(yuǎn)，調(diào)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(diào)整光屏位置，記錄數(shù)據(jù)。
班主任補(bǔ)充說(shuō)：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(shí)驗(yàn)：請(qǐng)以數(shù)學(xué)興趣小組為單位，按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將數(shù)據(jù)以書本形式記錄下來(lái)。
班主任指導(dǎo)：由于凸透鏡對(duì)光線的偏轉(zhuǎn)程度與透鏡的焦距f有關(guān)，因此焦距可能是研究物距u變化時(shí)應(yīng)注意的一個(gè)參考距離。
班主任總結(jié)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，與中學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)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(shí)、上下顛倒、圖像大小有什么關(guān)系？ （一焦段是虛像和實(shí)像、正反的分界點(diǎn)；雙焦段是放大和縮小的分界點(diǎn)。）
第 4 節(jié)：總結(jié)作業(yè)
1.小結(jié)：師生共同總結(jié)本課的主要內(nèi)容。
2. 作業(yè)：結(jié)合本課所學(xué)知識(shí)，思考相機(jī)、投影儀、放大鏡使用的是哪種凸透鏡成像定律？
4.黑板設(shè)計(jì)
凸透鏡成像定律教學(xué)要求第2部分
教學(xué)目標(biāo)：
一、知識(shí)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(shí)像的條件。
2.工藝與技巧
(1)通過(guò)探究活動(dòng)體驗(yàn)科學(xué)探究的全過(guò)程和技巧。
(2)學(xué)習(xí)從化學(xué)現(xiàn)象中歸納出科學(xué)規(guī)律的技巧。
三、情緒心態(tài)與價(jià)值觀
(1)初步養(yǎng)成熱愛科學(xué)的心態(tài)、樂(lè)于探索的精神、與人合作的意識(shí)和創(chuàng)新精神。
（2）對(duì)科學(xué)有求知欲，樂(lè)于在日常生活中探索自然現(xiàn)象和數(shù)學(xué)原理。
教學(xué)重點(diǎn)：
1、凸透鏡的作用。
2.凸透鏡成像定律。
教學(xué)難點(diǎn)：
凸透鏡成像定律。
教學(xué)方法：
探索、總結(jié)、分析
課程表：
2小時(shí)
教學(xué)儀器：
凸透鏡、光具座、蠟燭、火柴、放大鏡
教學(xué)過(guò)程：
1.了解鏡頭
1. 透鏡——由透明物質(zhì)（玻璃或水晶）制成的光學(xué)器件。
觀察：遠(yuǎn)視太陽(yáng)鏡和散光太陽(yáng)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(guò)兩個(gè)球體中心的直線
光學(xué)中心——鏡片的中心
2.探索——鏡頭的光學(xué)特性
1、請(qǐng)教一個(gè)問(wèn)題：斜視和近視的人應(yīng)該配戴不同的鏡片，也就是說(shuō)凸鏡片和凹鏡片對(duì)光線的影響是不同的。 請(qǐng)猜猜凸透鏡對(duì)光有什么影響，凹透鏡對(duì)光有什么影響。
2、做個(gè)猜測(cè)：根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，猜測(cè)凸透鏡可能有聚光作用，凹透鏡可能有近視作用。
3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：（來(lái)自班主任的啟示：利用探索性實(shí)驗(yàn)凸透鏡的成像規(guī)律表格，讓中學(xué)生在學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)操作的同時(shí)，學(xué)習(xí)化學(xué)探究的過(guò)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(huì)聚光； 如果光斑變大，透鏡會(huì)使光線發(fā)散。
4、實(shí)驗(yàn)推斷：
思考：參照原光路方向和主光軸位置，經(jīng)過(guò)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(yīng)為收斂。
推論：凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用。
(2)折射光比原入射光離主光軸更遠(yuǎn)。 我們稱這些效應(yīng)為分歧。
推論：凹透鏡對(duì)光的發(fā)散效應(yīng)。
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(guò)凸透鏡后會(huì)聚到主光軸上的一點(diǎn)。
《科學(xué)探究：凸透鏡成像》（上海科技版）教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明：凸透鏡的背面有一個(gè)焦點(diǎn)和焦距。
(2)凸透鏡焦距檢測(cè)：
說(shuō)明：太陽(yáng)的光線其實(shí)是向周圍發(fā)出的發(fā)散光線，但由于太陽(yáng)離月球很遠(yuǎn)，所以太陽(yáng)向月球發(fā)出的光線可以看作是平行光線。
設(shè)備：給你一個(gè)凸透鏡，一張白紙，一個(gè)秤。 如何測(cè)量凸透鏡的焦距？
《科學(xué)探究：凸透鏡成像》（上海科技版）教學(xué)設(shè)計(jì)III． 探索：凸透鏡的成像規(guī)律
1. 問(wèn)問(wèn)題：
為什么同一個(gè)凸透鏡在大小、虛實(shí)、倒置等方面會(huì)形成不同的影像？ 猜猜這個(gè)結(jié)果與什么原因有關(guān)？
2.猜想和假設(shè)：
推測(cè)一：可能與物體到凸透鏡中心的距離有關(guān)。
推測(cè)二：可能與凸透鏡的焦距有關(guān)。
思考：凸透鏡在大小、虛實(shí)、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(guān)，也可能與凸透鏡到物體的距離有關(guān)。 你應(yīng)該如何處理這個(gè)猜測(cè)？
3.制定計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：
簡(jiǎn)介：實(shí)驗(yàn)室常用來(lái)研究凸透鏡成像的儀器——光具座。
說(shuō)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(shí)，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(jìn)行實(shí)驗(yàn)并收集證據(jù)：
(1) 設(shè)備：光具座、凸透鏡、蠟燭、光幕。
(2) 設(shè)備的組裝、放置和調(diào)整：將蠟燭、凸透鏡、光屏從左到右放置在光具座上。
(3) 調(diào)整：點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)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(shuō)明：實(shí)驗(yàn)中所有凸透鏡的焦距均為 10cm。
(4)實(shí)驗(yàn)步驟：
A。 將蠟燭、凸透鏡、光幕依次放在光具座上，并使它們?cè)谕恢本€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，縮小），顛倒，直立，真實(shí)圖像，真實(shí)圖像）。
溫馨提示：當(dāng)物距為5cm時(shí)，光屏上能看清圖像嗎？ 如果無(wú)法形成清晰的圖像，我們可以通過(guò)鏡頭看圖像的本質(zhì)。
五、分析論證：
通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索、數(shù)據(jù)分析進(jìn)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(guān)系嗎？ 物距在什么情況下會(huì)變成縮小的圖像？ 什么情況下會(huì)變成放大圖？
②圖像上下顛倒與物距有關(guān)嗎？ 物距在什么情況下形成正像？ 什么情況下會(huì)變成倒像呢？
③ 圖像的虛實(shí)與物距有關(guān)嗎？ 物距在什么情況下形成實(shí)像？ 什么情況下會(huì)變成虛像呢？ 是否有直立的虛像？ 有倒掛的真實(shí)形象嗎？
思考：根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)，當(dāng)凸透鏡形成放大的虛像時(shí)，比物距和像距大的是哪個(gè)？ 形成縮小虛像時(shí)，物距和像距哪個(gè)大？
總結(jié)：凸透鏡成像定律
(1) 當(dāng)u>2f時(shí)，形成倒置縮小的虛像，f<v<2f。
(2)當(dāng)u=2f時(shí)，形成倒置的大小相等的虛像，v=2f。
(3)當(dāng)f<u<2f時(shí)，形成倒置放大的虛像，v>2f。
(4) 當(dāng)u=f時(shí)，不成像。
(5)當(dāng)u<f時(shí)，形成直立放大實(shí)像，u>v。
6、交流評(píng)價(jià)：
實(shí)驗(yàn)中有沒(méi)有哪些步驟做得不好，需要改進(jìn)？ 猜測(cè)的結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果一樣嗎？ 你參與了整個(gè)詢價(jià)活動(dòng)嗎？
課堂總結(jié)：
你通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得了很多有用的數(shù)據(jù)。 科學(xué)家們也通過(guò)這種方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，分析數(shù)據(jù)，找出其中的規(guī)律。 學(xué)習(xí)本課你有什么收獲？
1、u>f時(shí)為虛像，u<f時(shí)為實(shí)像，焦點(diǎn)為虛像與實(shí)像的分界點(diǎn)。
2、u>2f時(shí)為縮小虛像，u<2f時(shí)為放大虛像，雙焦距點(diǎn)為放大虛像與縮小實(shí)像的分界點(diǎn)。
3、形成虛像時(shí)，當(dāng)物距減小時(shí)，像距變大，像變大； 當(dāng)物距減小時(shí)，像距變小，像變小。
4、形成虛像時(shí)，像與物在凸透鏡的反面； 成實(shí)像時(shí)，像和物在凸透鏡的同一側(cè)。
5、實(shí)像由實(shí)際光線匯聚而成，可在光屏上顯示。 實(shí)像是實(shí)際光線的反延長(zhǎng)線的交點(diǎn)，不顯示在光幕上。
家庭作業(yè)：
1.完成教學(xué)計(jì)劃。
2、通過(guò)畫圖進(jìn)一步鞏固凸透鏡的成像規(guī)律。
凸透鏡成像定律教學(xué)要求第3部分
【教材解析】
凸透鏡成像定律優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計(jì)
本節(jié)內(nèi)容是本章的核心內(nèi)容。 它基于中學(xué)生對(duì)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(rèn)識(shí)。 本節(jié)的主要內(nèi)容是讓中學(xué)生通過(guò)科學(xué)探究活動(dòng)，找出凸透鏡成像的規(guī)律。 使中學(xué)生全程自主研究，體驗(yàn)科學(xué)探究的全過(guò)程，培養(yǎng)科學(xué)研究方法，獲得清晰的凸透鏡成像規(guī)律。 同時(shí)也培養(yǎng)了中學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題、分析總結(jié)、做事和創(chuàng)造的能力，培養(yǎng)了他們對(duì)科學(xué)的好奇心和樂(lè)于探索的科學(xué)心態(tài)。
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)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(shí)、倒置、大小與位置的關(guān)系。
流程與技巧
1.能在探究練習(xí)中初步掌握提問(wèn)的能力。
2、通過(guò)探究活動(dòng)體驗(yàn)科學(xué)探究的全過(guò)程和技巧。
3、學(xué)習(xí)從化學(xué)現(xiàn)象中歸納出科學(xué)規(guī)律的技巧。
情緒心態(tài)和價(jià)值觀
1. 對(duì)科學(xué)有求知欲，樂(lè)于探索日常生活中的自然現(xiàn)象和數(shù)學(xué)原理，敢于探索日常器物中的數(shù)學(xué)原理。
2、愿意參與觀察、實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)等科學(xué)實(shí)踐。
【教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)】
1、了解凸透鏡成像規(guī)律。
2、使中學(xué)生初步了解科學(xué)探究的技巧。
【教案】
供多媒體、教師和中學(xué)生使用的燈臺(tái)、凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴。
【教學(xué)設(shè)計(jì)】
創(chuàng)造情境并介紹新課程
問(wèn)一個(gè)問(wèn)題
請(qǐng)同事做這樣一組小實(shí)驗(yàn)：
（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(yuǎn)距離看屏幕；
（近距離用凸透鏡看正立放大的實(shí)像；遠(yuǎn)距離用凸透鏡看倒立縮小的虛像。）
同樣是凸透鏡，成像出來(lái)的像卻有這么大的差別。 相信你一定有很多疑惑，請(qǐng)把你的疑惑寫下來(lái)，我們一起交流。
（①凸透鏡成像有什么規(guī)律？②為什么有時(shí)放大像有時(shí)縮小像？③什么時(shí)候是放大像，什么時(shí)候是縮小像？...）
其實(shí)小伙伴們肯定還有很多其他的疑問(wèn)，明天我們就先解決這個(gè)問(wèn)題：
（幻燈片）題目：凸透鏡成像有哪些規(guī)律
猜測(cè)
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(cè)依據(jù)是什么？
（與物距有關(guān)；與像距有關(guān)……當(dāng)放大鏡靠近物體時(shí)，形成直立放大的實(shí)像；當(dāng)放大鏡遠(yuǎn)離物體時(shí)，形成正立放大的實(shí)像；看到倒置和縮小的虛像。）
為了驗(yàn)證小伙伴們的猜想，我們必須怎么做呢？ （做實(shí)驗(yàn)）
制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃
在制定實(shí)驗(yàn)方案之前，我們先來(lái)回顧一下上節(jié)課所學(xué)的相機(jī)的使用方法。
請(qǐng)一位朋友上來(lái)與老師合作。
現(xiàn)在老師要用這個(gè)攝像頭拍他的臉，你看看老師能不能做到。
①（把鏡頭對(duì)著你）這樣拍能拍到他的臉嗎？ 我應(yīng)該怎么辦？
②（把鏡頭倒過(guò)來(lái)對(duì)準(zhǔn)自己）能拍到像嗎？ 誰(shuí)必須在場(chǎng)景、鏡頭和膠片的中間？
③（將數(shù)碼單反相機(jī)舉過(guò)頭頂）你能拍到他的臉嗎？ 我應(yīng)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(xué)會(huì)拍照了。 （合影） 同時(shí)，老師也相信你一定能設(shè)計(jì)好這次探索活動(dòng)。
小組討論并完成教案上的實(shí)驗(yàn)方案。
①你打算如何改變物距來(lái)研究圖像特性與物距的關(guān)系？
（先把物體放在u>2f，然后放在2f>u>f，最后放在u2f
30
2f>u>f
15
U① 圖像的大小與物距有關(guān)嗎？ 物距在什么情況下會(huì)變成縮小的影像？ 什么情況下會(huì)變成放大圖？
②圖像的上下顛倒與物體的遠(yuǎn)近有關(guān)嗎？ 什么情況下圖像會(huì)直立？ 什么情況下圖像會(huì)倒置？
③像的虛實(shí)與物距有關(guān)系嗎？ 物距在什么情況下會(huì)形成實(shí)像？ 什么情況下會(huì)變成虛像呢？ 是否有直立的虛像？ 有倒置的實(shí)像嗎？
思考：根據(jù)上表數(shù)據(jù)，當(dāng)凸透鏡形成放大虛像時(shí)，與像距相比，哪個(gè)大？ 當(dāng)形成縮小的虛像時(shí)，哪個(gè)較大？
總結(jié)：你在實(shí)驗(yàn)中做得很好，得到了很多有用的數(shù)據(jù)。 科學(xué)家們也通過(guò)這種方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，分析數(shù)據(jù)，找出其中的規(guī)律。 你從這節(jié)課中學(xué)到了什么？
其實(shí)相信朋友們還有很多其他的疑問(wèn)。 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(qǐng)寫下來(lái)：
1.
2.
...
2、猜想：造成凸透鏡成像條件不同的原因是什么？ 你的推測(cè)依據(jù)是什么？
3.制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃：
①你打算如何改變物距來(lái)研究圖像特性與物距的關(guān)系？
②你打算用什么設(shè)備來(lái)完成這次探索活動(dòng)？
③實(shí)驗(yàn)的具體步驟：
④ 你認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該注意什么？
4. 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
五、探索實(shí)驗(yàn)記錄表
物距與焦距的關(guān)系
物距u
（厘米）
圖像的性質(zhì)（f=10cm）
像距 v
（厘米）
倒掛
尺寸
虛與實(shí)
u>2f
30
2f>u>f
15
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(cè)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(fù)上述操作進(jìn)行觀察檢測(cè)。
3.繼續(xù)靠近蠟燭，使物距u2f
u>2f
2f>u>f
2f>u>f
你