一、教学目标

1. 知识与技能

- 理解凸透镜的基本概念及其对光的作用。

- 掌握凸透镜成像的基本规律，能够根据物距和像距判断成像性质（实像/虚像、放大/缩小、正立/倒立）。

- 能够通过实验操作观察并记录凸透镜成像现象，培养动手能力和科学探究能力。

2. 过程与方法

- 通过实验探究的方式，引导学生主动参与，提高学生的观察、分析和归纳能力。

- 引导学生使用科学方法进行实验设计与数据处理，提升其科学素养。

3. 情感态度与价值观

- 激发学生对光学现象的好奇心和探索欲望。

- 培养学生严谨的科学态度和合作精神。

二、教学重点与难点

- 重点：理解凸透镜成像的规律，掌握物距、像距与成像性质之间的关系。

- 难点：理解实像与虚像的区别，以及在不同物距下成像的变化规律。

三、教学准备

- 教具：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座、刻度尺、白纸等。

- 学生分组：每组4人，分工明确，确保实验顺利进行。

- 实验记录表：用于记录物距、像距及成像情况。

四、教学过程设计

1. 导入新课（5分钟）

- 展示生活中的实例图片（如照相机、投影仪、放大镜等），引导学生思考这些设备中都使用了什么光学元件。

- 提问：“凸透镜在我们生活中有哪些应用？它是如何成像的？”引发学生兴趣，引出课题。

2. 新课讲解（10分钟）

- 讲解凸透镜的基本结构和对光的作用（会聚光线）。

- 介绍“物距”、“像距”和“焦距”的概念，并简要说明它们在成像过程中的作用。

- 通过图示或动画演示凸透镜成像的基本原理，帮助学生建立直观认识。

3. 实验探究（25分钟）

- 实验目的：探究凸透镜在不同物距下的成像规律。

- 实验步骤：

1. 将凸透镜固定在光具座上，调整蜡烛和光屏的位置。

2. 改变物距（即蜡烛到透镜的距离），观察并记录像的大小、倒正、虚实情况。

3. 在不同位置重复实验，记录数据。

- 实验要求：

- 学生按小组进行操作，教师巡视指导。

- 鼓励学生提出问题，如“为什么有时能看到像，有时看不到？”

- 引导学生发现成像的规律。

4. 总结归纳（10分钟）

- 引导学生根据实验数据，总结凸透镜成像的规律。

- 使用表格形式展示不同物距范围对应的成像特点，如：

| 物距（u） | 像距（v） | 成像性质 |

|-----------|-----------|----------|

| u > 2f| f < v < 2f | 倒立、缩小、实像 |

| u = 2f| v = 2f| 倒立、等大、实像 |

| f < u < 2f| v > 2f| 倒立、放大、实像 |

| u = f | 无像| 平行光 |

| u < f | 虚像| 正立、放大、虚像 |

5. 巩固练习（5分钟）

- 设计几道选择题或填空题，检测学生对成像规律的理解。

- 举例说明实际应用中的成像情况，如照相机、幻灯机、放大镜的工作原理。

6. 拓展延伸（5分钟）

- 讨论：如果将凸透镜换成凹透镜，成像会有何不同？

- 引导学生查阅资料，了解现代光学仪器中透镜的应用，激发进一步学习的兴趣。

五、教学反思与评价

- 通过本节课的学习，学生能够理解凸透镜成像的基本规律，并能通过实验验证。

- 在实验过程中，部分学生操作不够规范，需加强指导。

- 鼓励学生在课后继续探索，如尝试用手机摄像头模拟凸透镜成像，增强学习的趣味性。

六、板书设计

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《探究凸透镜成像的规律》

一、基本概念：

- 凸透镜：会聚光线

- 物距（u）、像距（v）、焦距（f）

二、成像规律：

u > 2f → 倒立、缩小、实像

u = 2f → 倒立、等大、实像

f < u < 2f → 倒立、放大、实像

u = f → 平行光

u < f → 正立、放大、虚像

三、实验要点：

- 观察记录

- 分析归纳

- 合作探究

```

七、课后作业

1. 完成实验报告，整理实验数据并写出结论。

2. 思考题：为什么照相机需要调节镜头长度？

3. 自主查阅资料，了解“望远镜”和“显微镜”中透镜的应用。

备注：本教学设计注重学生主体地位，强调实践操作与思维训练相结合，旨在培养学生科学探究能力和创新意识。