時間：2023-09-22 09:48:22
導語：在初中物理虛像和實像的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領您探索更多的創(chuàng)作可能。
論文關鍵詞：中考，探究凸透鏡成像規(guī)律
“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗，不僅要求學生清楚凸透鏡的光學作用（對任何光線均具有會聚作用），理解凸透鏡的成像原理及其應用；而且要求學生同時具備一定的實驗操作技能和知識整合能力。之因此決定了本實驗既是初中光學教學的重點，同時也是光學教學的難點。這也是中考試題將“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗最為命題載體的重要原因。為了擴大凸透鏡成像知識面，有利于“凸透鏡成像規(guī)律”相關知識的整合。本文僅以人教版教材為例，對近年來中考試題中出現(xiàn)的關于“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗中延伸的相關內(nèi)容進行歸類分析。
一、教材中“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗的內(nèi)容
1、探究當物距( U)大于凸透鏡二倍焦距(2f)時，凸透鏡成像的性質及成像的區(qū)間。
2、探究當物距( U)等于凸透鏡二倍焦距(2f)時，凸透鏡成像的性質及成像的區(qū)間。
3、探究當物距( U)大于凸透鏡一倍焦距(f)小于凸透鏡二倍焦距(2f)時，凸透鏡成像的性質及成像的區(qū)間。
4、探究當物距( U)等于凸透鏡一倍焦距(f)時，凸透鏡能否成像。
5、探究當物距( U)小于凸透鏡一倍焦距(f)時，凸透鏡成像的性質及成像的區(qū)間。
為了便于分析比較和總結凸透鏡成像規(guī)律，筆者將上述實驗現(xiàn)象及其應用、凸透鏡的成像規(guī)律等內(nèi)容用表格呈現(xiàn)如下：
凸透鏡成像規(guī)律
物距
( U)
像的性質
成像的位置（區(qū)間）
應 用
正立或倒立
放大或縮小
實像或
虛像
像與物在透鏡
像距( v)
無窮遠
倒立
變成一點
實像
兩側
v =f會聚在焦點
利用太陽光測凸透鏡焦距
U＞2 f
倒立
縮小
實像
兩側
f＜v＜2 f
照相機
U=2 f
倒立
等大
實像
兩側
V=2 f
成實像大小的分界點
f ＜U＜2 f
倒立
放大
實像
兩側
v＞2 f
投影儀原理
U=f
不成像
無窮遠
成實像與虛像的分界點
U＜ f
正立
放大
虛像
同側
U＞v
放大鏡
當物距U大于凸透鏡一倍焦距f時，可成實像。當物距U逐漸增大時（物體遠離凸透鏡的焦點）初中物理論文初中物理論文，像距v隨著減小、像的大小也同步減??；當物距U逐漸減小時（物體逐漸靠近凸透鏡的焦點），像距v隨著增大、像的大小也同步變大。由此可見；在凸透鏡成像實驗中，物距與像距及像的大小是反向變化的。
關鍵詞：數(shù)軸模型；凸透鏡成像；照相機；投影儀；放大鏡；規(guī)律；涵義
光學知識的應用，歷年來，無論在畢業(yè)考試還是中考都是必考內(nèi)容。凸透鏡成像規(guī)律及其應用，是光學中的重中之重，一直都是初中物理教學中的重點和難點。本人利用數(shù)學中的“數(shù)軸模型”，把抽象的凸透鏡成像規(guī)律及其應用，直觀地反映在數(shù)軸圖像的不同區(qū)域，加深了學生對凸透鏡成像規(guī)律的深刻理解，有效地提高了學生對重點知識的得分率，較為輕松地解決了本章教學的重點和難點?，F(xiàn)介紹如下：
一、數(shù)軸圖像的建立
沿水平方向畫一條數(shù)軸，數(shù)軸的原點設在凸透鏡的中心，用“O”表示，并代表凸透鏡的光心。在光心位置豎直放置一個凸透鏡，在數(shù)軸上標出間距等于一倍焦距的特殊點F、2F（如下圖所示）。
二、由數(shù)軸圖像得規(guī)律（數(shù)軸圖像以下簡稱“圖像”）
1.照相機原理：物體放在凸透鏡2倍焦距以外，得到倒立、縮小的實像。觀察圖像理解其原理的涵義有四點：
（1）照相機的物體在二倍焦距以外（u>2f），像一定在一倍焦距和二倍焦距之間（f
（2）照相機的物距大于像距（u
（3）照相機的像是呈在光屏（膠片）上，所以是實像且是倒立的。
（4）照相機的物距增大時，像距一定減小，物距減小時像距一定會增大（簡記：u與v變化相反）。
2.投影儀原理：物體在凸透鏡一倍焦距和二倍焦距之間，得到放大的倒立的實像。觀察圖像理解其原理的涵義有四點：
（1）投影儀的物體在一倍焦距和二倍焦距之間（f
（2）投影儀的物距小于像距（u
（3）投影儀的像是呈在光屏上的，所以是實像且是倒立的。
（4）投影儀的物距增大時，像距一定減小，物距減小時像距一定增大（簡稱：u與v變化相反）。
3.放大鏡原理：物體放在凸透鏡一倍焦距以內(nèi)，得到放大正立的虛像。觀察圖像理解其原理的涵義有四點：
（1）物體放在一倍焦距以內(nèi)（uu的范圍內(nèi)。
（2）放大鏡的像距大于物距（v>u），所以像一定是放大的。
（3）放大鏡的像不能呈在光屏上，所以是虛像且是正立的。
（4）放大鏡的物距增大時，像距變大，物距減小時像距一定變?。ê営洠簎與v的變化相同）。
4.比較原理，觀察圖像，得出推論：
（1）凸透鏡成實像時，像一定是倒立的，像與物體在凸透鏡的異側；凸透鏡成虛像時，像一定是正立的，像與物體在凸透鏡的同側。
（2）凸透鏡成實像時，有放大、等大和縮小的像，但成虛像時只有放大的像。
（3）一倍焦距處是成虛像和實像的分界點；二倍焦距處，凸透鏡成等大的實像。因此二倍焦距處是成放大、縮小實像的分界點。
（4）凸透鏡成實像時，物距與像距變化相反；成虛像時，物距與像距變化相同。
（5）凸透鏡成實像時，總有|u+v|≥4f，因此，當物體和光屏的位置不變時，只移動凸透鏡要得到兩次實像的條件是|u+v|>4f。
（6）照相機的物體和所成的像與投影儀的物體和所成的像，剛好交換位置。因此，知道照相機的原理就能推出投影儀的原理。
三、利用圖像規(guī)律解決中考問題
例1 （2014黃岡中考）小明用凸透鏡先后兩次觀察書本上的字，看到如圖所示兩種情景。以下說法中正確的是（ ）
A.甲圖中成的是實像；乙圖中成的是虛像
B.甲圖中書本在凸透鏡2倍焦距以外；乙圖中書本在凸透鏡1倍焦距以內(nèi)
C.甲圖中凸透鏡靠近書本，所成的像變小；乙圖中凸透鏡遠離書本，所成的像也變小
D.甲圖中成像規(guī)律可應用于投影儀；乙圖中成像規(guī)律可應用于照相機
解析：選C。本題主要考查的是投影儀和放大鏡原理。由甲圖知，凸透鏡成正立放大的像，一定是放大鏡，且是虛像。乙圖是倒立放大的實像，一定是投影儀原理，所以A、B、D都是錯誤的。因為甲圖是虛像，物距和像距變化相同，乙圖是實像，物距和像距變化相反，所以C正確。
例2 （2014泰安中考）在某些重要會議入場時，采用人臉識別系統(tǒng)，識別系統(tǒng)的攝像機可以自動將鏡頭前0.5m處的人臉拍攝成數(shù)碼相片，通過信號線傳遞給計算機識別。攝像機的鏡頭（ ）
A.相當于凸透鏡，焦距可為0.5m
B.相當于凹透鏡，焦距可為0.5m
C.相當于凸透鏡，焦距可為0.2m
D.相當于凹透鏡，焦距可為0.2m
解析：選C。本題考查的是照相機原理。此題應該讓學生明白攝像機實質是可以連續(xù)拍照的照相機，所以鏡頭相當于一個凸透鏡；由u>2f即0.5m>2f，所以f
例3 （2013常州中考）物體從距凸透鏡12cm移到距凸透鏡18cm的過程中，調整光屏的位置，總能在光屏上得到倒立、放大的像，此凸透鏡的焦距可能是（ ）
A.6cm B.10cm C.16cm D.20cm
解析：選B。因為在光屏上總是得到放大的實像，所以是投影儀原理。由f
1. 主要概念和公式
（1） 光的折射規(guī)律
折射光線、入射光線和法線在同一平面上；折射光線和入射光線分居在法線兩側.
光從空氣斜射入水或玻璃時，折射角小于入射角；反之，折射角大于入射角. 入射角增大時，折射角也增大.
當光線垂直射向介質表面時，傳播方向不變. 在折射中光路是可逆的.
（2） 近視眼與遠視眼
人的眼睛的晶狀體相當于一個凸透鏡，來自物體的光經(jīng)晶狀體成像于視網(wǎng)膜上，再通過視覺神經(jīng)把信息傳到大腦，產(chǎn)生視覺.
① 近視眼是指遠處的物體通過晶狀體所成的像落在視網(wǎng)膜的前方，所以近視眼看不清遠處的物體. 因為凹透鏡對光線有發(fā)散作用，所以通過配戴凹透鏡可以使像成在視網(wǎng)膜上，起到矯正視力看清遠處物體的作用.
② 遠視眼是指近處的物體通過晶狀體所成的像落在視網(wǎng)膜的后方，所以遠視眼看不清近處的物休. 因為凸透鏡對光線有會聚作用，所以通過配戴凸透鏡可以使像成在視網(wǎng)膜上，起到矯正視力的作用.
（3） 凸透鏡成像的特點
① 焦點是物體成實像與虛像的分界點，物體在焦點處不成像.
② 二倍焦距處是成放大與縮小像的分界點，在2f處，物體成等大的像.
③ 實像總是倒立的，虛像總是正立的
④ 實像與物分居在鏡的兩側，虛像與物在同側.
⑤ 物距大于像距時，物大于像（即成縮小的像） ；物距小于像距時，物就小于像（即成放大的像） .
⑥ 物體向右移，像也向右移；物體向左移，像也向左移.
⑦ 物距大于一倍焦距時，“物（距）近、像（距） 遠、像變大；物（距） 遠、像（距）近、像變小”
⑧ 成實像時，物像“左右相反；上下顛倒”
2. 基本物理方法
（1） 建模法： 通過建立折射光線、入射光線、法線等物理模型表述相關規(guī)律.
（2） 對比法： 通過對比了解凸透鏡的會聚作用與凹透鏡發(fā)散作用的區(qū)別.
（3） 歸納法： 通過歸納探討凸透鏡成像規(guī)律及特點.
3. 易錯易混的問題
（1） 實像和虛像的區(qū)別
實像是實際光線會聚而形成的，在像的所在位置，有實際光線到達，是能用光屏接收得到的；虛像是反射光線或折射光線的反向延長線相交而成的，反射延長線并不是實際光線，因而在虛像所在的位置，并沒有實際光線到達，用光屏是接收不到的. 實像和虛像的成因不同. 如： 小孔成實像是由于光的直線傳播；凸透鏡能成實像（u>f） 是由于光的折射，平面鏡成虛像是由于光的反射.
（2） 凸透鏡成像規(guī)律中u>2f和f
（3） 光從空氣斜射入水中與從水中斜射入空氣中的兩種情況的區(qū)別.
（4） 放大與變大、縮小與變小 放大或縮小是像與物相比較而言；變大或變小則是指像的變化情況或變化過程.
（5） 會聚與相交 會聚是指折射光線比入射光線更靠攏主光軸，不一定相交.
二 考點聚焦
1. 命題趨勢
這部分內(nèi)容在各地中考題中均有出現(xiàn)，是光學部分知識考查的重點內(nèi)容，多以填空、選擇、作圖為主，試題主要以“日常生活”、“社會生產(chǎn)”、“現(xiàn)代科技發(fā)展”和“自然現(xiàn)象”等同學們熟悉的現(xiàn)象，特別是一些同學們感興趣的“熟悉而又陌生”的自然現(xiàn)象和天文奇觀（如“日出”） 為命題背景，考查同學們對基礎知識、基本技能和基本原理的理解掌握情況，使同學們感受并領悟物理知識的應用價值. 充分體現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念. 同時，也重視開放性試題的設計，突出了科學研究方法、猜想與假設、數(shù)據(jù)分析以及得出結論等環(huán)節(jié)的考查. 較好地考查了同學們運用知識分析問題、解決問題的能力，
2. 典題解析
題 1 在我國古代就有關于光現(xiàn)象的描述，如“撈不到的是水中月，摘不到的是鏡中花”、“潭清疑水淺”等. 其中“水中月”、“鏡中花”是光的現(xiàn)象；“疑水淺”是光的現(xiàn)象.
解析 “水中月”，“鏡中花”和各自的實物的大小相同，它們是由于光在水面和鏡面發(fā)生反射形成的虛像； “潭清疑水淺”是由于光的折射使潭底在水中形成一個虛像，像的位置比潭底高，所以潭看起來要淺.
點評 我國古代很多文學詞語都蘊含著豐富的物理知識，這要求我們在學好知識的同時，用心去挖掘蘊藏在這些詞語內(nèi)部的物理知識，感受物理知識的價值和物理學的美，激發(fā)我們對物理學習的興趣.
題 2 光線從空氣斜射到水中，入射角為α，折射角為β，光線射到液體底部水平放置的平面鏡上又反射出來，最后光線回到空氣中. 當光線由水中回到空氣中時折射角為多大？
解析 光線由空氣斜射到水面發(fā)生一次折射，然后由水中的平面鏡發(fā)生反射，最后由水到空氣再次發(fā)生折射. 根據(jù)光的反射和折射的規(guī)律，按題意要求畫出光路圖. 如圖1所示，入射光線斜射到水面，入射角為α，折射角為β，光線在水中按直線入射到平面鏡上，則此時的入射角大小也為β，則反射角大小也等于β. 根據(jù)光路的可逆性，當光線從水中斜射到空氣中時，由于入射角為β，則空氣中的折射角也為α，因此，光線由水中回到空氣中時折射角為α.
點評 借助于圖像建立物理模型是光學知識學習的重要方法之一，也是解決光學問題的重要途徑.解決此類問題行之有效的方法是，畫出滿足題意的示意圖，然后根據(jù)光的反射和折射特性以及光路的可逆性來加分析，從而解決問題.
題 3 在圖2中的虛線框內(nèi)的適當位置，填入符合要求的面鏡或透鏡.
解析 A、B、C三圖中的入射光相同，均為平行光. 圖A、B的出射光為發(fā)散光，圖C中的出射光仍為平行光，由此可判定圖A、B的框內(nèi)裝有透鏡，圖C的框內(nèi)裝有平面鏡. 延長各光線，它們的交點為入射點，也為出射點，即面鏡或透鏡所在的位置. 由此可定出圖C中的平面鏡是斜放的，圖A、B中的透鏡是直立的. 通過畫圖還可知，圖A中的光線經(jīng)過透鏡后發(fā)散，框內(nèi)裝的是凹透鏡；圖B中的光線先會聚再發(fā)散，框內(nèi)裝的是凸透鏡， 結果如圖3所示.
點評 “黑盒子”問題是難度較大、綜合性較強的填圖題. 解決這類問題時，要明確以下三點： （1） 根據(jù)光線在盒中是反射還是折射，判斷其中的光學元件是面鏡還是透鏡；（2） 入射光線與反射光線或折射光線的交點，就是面鏡或透鏡所在的位置；（3） 根據(jù)面鏡或透鏡對光線的作用判斷面鏡或透鏡的種類. 在初中階段，只要求平面鏡、凸透鏡和凹透鏡三種. 平面鏡只改變光路，凸透鏡使光線會聚，凹透鏡使光線發(fā)散. 總之，光學復習時要注重聯(lián)系生活實際，分析總結規(guī)律，運用作圖法去解決實際問題.
題 4 如圖4（a）所示，一條光線對著凸透鏡另一側的焦點射去，試確定它經(jīng)過凸透鏡偏折后的傳播的方向.
解析 此題如果直接作圖比較困難，不妨轉換一下思路，便可方便解題，如圖（b） 在入射光線上任找一點S，假設它是發(fā)光點，現(xiàn)利用三條特殊光線中任兩條作出S的像S′，因為折射光線一定要通過像點，所以以連接PS′點即為所求的折射光線.
點評 光路作圖是光學考查的基本內(nèi)容，應熟練掌握三條特殊光線的作圖方法，在此基礎上，我們應把握像是折射光線相交而成的，物體發(fā)出的入射光線經(jīng)凸透鏡后，其所有的折射光線必經(jīng)過像點. 利用特殊光線作出像點，再利用以上規(guī)律作出任意光線的折射光線是解決此類問題的重要方法.
題 5 小宇做完凸透鏡成像實驗后，又想用手表代替蠟燭，看到光屏上能成什么樣的像. 于是他在透明的玻璃板上用黑色筆畫了個手表盤，如圖5（甲）所示. 把這個玻璃板放在蠟燭的位置上，并用平行光源對著玻璃板上的表盤照射，如圖5（乙）所示. 移動光屏直到成清晰像為止. 此時表盤在光屏上所成的像是圖5（丙）中的哪一個？（） .
解析 像對于原來的物體而言： 左右顛倒、上下顛倒. 將手表左右顛倒如圖B，再上下顛倒如圖D所示，故選D.
點評 特別強調的是重視實驗，注意觀察實驗現(xiàn)象，親歷實驗探究過程，從實驗中總結規(guī)律和結論，列表對比相近或相類似的現(xiàn)象及規(guī)律，靈活運用，加深理解光學規(guī)律，升華內(nèi)化為自己的知識和技能.
題 6 在研究凸透鏡成像情況的實驗中，當燭焰到凸透鏡的距離是20cm時，在透鏡另一側的光屏上得到一個放大的像，則下列判斷不正確的是（） .
A. 該透鏡的焦距是20cm
B. 該透鏡可作為放大鏡
C. 當蠟燭距透鏡的距離是40cm時，光屏上可得到縮小的像
D. 當蠟燭距透鏡的距離是10cm時，在光屏上得不到像
解析 本題是考查靈活運用凸透鏡成像規(guī)律分析問題的能力. 在凸透鏡成像中，若要分析物體經(jīng)過透鏡后的成像性質，必須知道凸透鏡的焦距和物距，按凸透鏡成像規(guī)律“抓兩點，觀兩變”. 本題的關鍵是算出焦距f的大小及物體在鏡前不同位置與焦點的相對位置，再判斷像的性質，根據(jù)題意，當u=20cm時，在光屏上得到放大的像，可以知道此像一定是倒立的實像，則f
點評 凸透鏡成像的題目是初中光學中數(shù)量最多、難度最大的一類題目，在初中光學中占有重要的地位，這類題目考查的知識點是凸透鏡成像規(guī)律，熟練掌握凸透鏡成像的條件是解答這類題目的前提，而凸透鏡成像性質的變化取決于物距與焦距關系的變化. 因此，解答這類題目，首先要去弄清凸透鏡的焦距或焦距大小的范圍，比較物距與焦距的大小，根據(jù)物距與焦距的關系的大小和凸透鏡的成像規(guī)律，運用數(shù)學知識正確解答.
題 7 將物體從物距為1.5f處移向3f處，在移動過程中，物體的像（） . （兩解）
A. 先是放大像后是縮小像
B. 先是縮小像后是放大像
C. 逐漸變大
D. 逐漸縮小
解析 根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，物體在2f處所成的像是等大倒立實像，在物距大于f時所成的像均為倒立實像. 在物體由1.5f移至3f的過程中，物體所成的像均為倒立的實像. 在1.5f至2f區(qū)域，像是放大的（即像比物大） ；在2f至3f區(qū)域，像是縮小的. 選項A正確，B錯誤. 在移動過程中，像的大小在變化. 比較像的變化情況可知，隨著物體向3f處移動，像越來越小. 具體地說，在1.5f時像最大，此時像比物大，由1.5f移至2f的過程，像始終比物大，但相差越來越小；在2f處時像與物一樣大；由2f移至3f的過程，像都比物小，而且差別越來越大. 通過上述分析可知，選項C不正確，選項D正確.應選A、D.
點評 “放大”、“縮小”指像與物相比較的結果. 像比物大稱為放大的像，像比物小則為縮小的像. “變大”、“變小”則指像本身的變化情況，如果后一次的像比前一次的像大，稱為變大，后一次像比前一次像小則稱為變小.
題 8 小華去參觀展覽會，在一個小展室里看見一個女導游正在介紹商品，試著與她握手，卻發(fā)現(xiàn)是一個虛擬導游，可望而不可及. 后來他發(fā)現(xiàn)這個女導游只是在一個玻璃屏風后倒立的電視機屏幕上經(jīng)過處理的一個形象而已
解析 從圖中不難發(fā)現(xiàn)，屏風前的“女導游”相對屏風后電視機里的女導游是倒立的，且兩者在屏風的兩側，故屏風相當于一個凸透鏡，這個“女導游”是電視機里的女導游經(jīng)屏風成的實像. 再比較發(fā)現(xiàn)，看到的“女導游”比電視機里的女導游要大，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，電視機屏幕與玻璃屏風的距離（即物距u） 應滿足： f
點評 實像由實際光線的交點組成，能夠用屏幕顯示. 虛像處沒有實際光線通過，它由出射光線的反方向延長線交點組成，無法在屏幕上顯示，只能用眼睛或儀器觀察. 平面鏡、凹透鏡所成物體的像是虛像，在凸透鏡焦距以內(nèi)的物體也成虛像. 位于凸透鏡焦距以外的物體則成實像.
題 9 初三年級同學在拍畢業(yè)照時，照相機鏡頭上正停著一只蒼蠅，則拍出來的照片（）
A. 會有一只正立、放大的蒼蠅
B. 不會出現(xiàn)蒼蠅，但有一個大黑點
C. 不會出現(xiàn)蒼蠅，但比正常情況下暗一些
D. 會有一只倒立、放大的蒼蠅
解析 物體經(jīng)過凸透鏡成像的過程是： 物體上一點反射后到達凸透鏡各點的光線，經(jīng)凸透鏡折射后都交于一點，一只蒼蠅停在凸透鏡上時遮住這一點折射后成像的光線，但其余各點的光線仍交于一點. 從能量的角度看，只是到達光屏上的能量減少了一點. 蒼蠅自身在一倍焦距內(nèi)，不會在膠片上成像，所以應選C.
點評 即使凸透鏡碎成兩半，用其中的一半仍能成完整的像. 像是有多條光線會聚而成的，而不是只有三條特殊光線會聚而成的.
題 10 在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中：
第一組同學依次把點燃的蠟燭、透鏡、光屏放在光具座上. 但是，在實驗中無論怎樣移動光屏都找不到清晰的像，請你幫他們找出一個可能的原因： .
第1、2兩個實驗小組分別進行了若干次操作，并把實驗數(shù)據(jù)準確記錄在下面表格中. 請分析以上數(shù)據(jù)，你能得到什么結論？（寫出兩條即可）
解析 本題是一道發(fā)散性的實驗現(xiàn)象分析題. （1） 在光屏上找不到清晰的像可能是成虛像不能出現(xiàn)在屏上，或成實像但不在光屏上. 在物距小于焦距時，凸透鏡不會成實像；凸透鏡到物體的距離在1倍焦距處時，成像在無窮遠處；當凸透鏡到物體的距離在1倍焦距外，但接近1倍焦距時，雖然成像，但像的位置離凸透鏡很遠，光具座的長度可能達不到，另外，因為光具座為一直線狀，且光屏不可能太大，所以若光屏、凸透鏡、燭焰三者的中心不在同一高度上，像將會或上或下離開光屏的位置，綜上所述，主要原因有三個： ① 由于物距小于或等于焦距，凸透鏡不能成實像； ② 凸透鏡成實像，但由于物距太小，光屏調不到燭焰的像所在的位置； ③ 凸透鏡成實像，但光屏、凸透鏡、燭焰三者的中心不在同一高度.
對比實驗記錄數(shù)據(jù)從以下方面入手，即： 焦距相同、物距不同，成像情況. 焦距不同、物距相同，成像情況. （2） ① 在凸透鏡焦距一定，且成實像的情況下，物體到凸透鏡越遠（近） ，像離凸透鏡越近（遠） ；② 在成實像情況下，物距相同時，透鏡焦距越大，像離透鏡越遠；③ 物體到凸透鏡距離大于1倍焦距，成倒立的像.
點評 本題是探究凸透鏡成像規(guī)律中遇到的實際問題，要求我們在探究過程中善于觀察并從中發(fā)現(xiàn)問題，認真思考，不放過實驗中遇到的任何問題，提高自己的探究能力. 通過實驗數(shù)據(jù)記錄歸納出實驗結論也是科學探究中的一種能力，要特別注意挖掘題目中的內(nèi)涵，找出規(guī)律.
題 11 如圖7（a）所示，直線AB是光滑木板與棉布的分界線（木板與棉布處在同一水平面上） ，然后使一個小線軸（如縫紉機上的線軸） 沿著與直線AB成一角度的方向PO勻速滾動，可以看到，線軸在棉布上滾動的方向發(fā)生了改變. 如圖7（b）所示，一束光從空氣斜射入玻璃中時傳播方向也發(fā)生了改變.
解析 本題中線軸的甲輪從光滑木板運動到與棉布接觸時，由于受到了棉線上阻力的作用，使甲輪的運動狀態(tài)發(fā)生改變，故甲輪速度將變?。欢纵喤c棉布接觸時，乙輪仍在光滑木塊上運動，不受阻力作用，故乙輪速度大小不變；通過（1） 、（2） 兩圖的類比可知光由空氣斜射入玻璃時發(fā)生折射的原因可能是光的傳播速度發(fā)生了變化；初中物理中關于運用類比法的例子是比較多的， 如水流類比電流等.
點評 本題是集物理知識與物理方法為一體的新題型，新課程要求我們在掌握物理知識的同時，還要掌握一定的物理研究方法，同時還要滲透情感、態(tài)度與價值觀的教育.
三 創(chuàng)新試題
3. 在研究光的折射時，小明知道了光從空氣斜射入水中時，折射角小于入射角；光從水斜射入空氣中時，折射角大于入射角. 小明想： 光在其他透明介質的分界面發(fā)生折射時有什么規(guī)律呢？即什么條件下折射角小于入射角，什么條件下折射角大于入射角？
為了研究這個問題，他在老師的指導下做了如下實驗： 讓一激光手電筒射出的光束從水斜射入玻璃；再從玻璃依次斜射入冰、空氣中，其光路如圖9所示. 然后老師又告訴他光在一些透明介質中的傳播速度，如下表. 試回答：
（1） 針對小明提出的問題，仔細觀察圖中的光路，對照表格中的數(shù)據(jù)進行分析，你能得出什么結論？
（2） 根據(jù)你得出的結論，請在圖10中畫出光由玻璃斜射入酒精時，折射光線的大致位置.
4. 如圖11所示，華南中學初三（2）班STS課外興趣小組，在探究折射角與入射角關系時，將一束光從玻璃射向空氣，發(fā)現(xiàn)光在玻璃和空氣的分界面處同時發(fā)生折射和反射現(xiàn)象，且折射角大于入射角；當入射角不斷增大時，折射光線離法線越來越遠，且越來越弱，反射光線卻越來越強；當入射角增大到某一角度α時，折射角達到90°，折射光線就完全消失，只剩下反射回玻璃中的光線；再減少入射角，當入射角小于α時，折射光線和反射光線又同時存在；而讓光線從空氣射向玻璃時，無論怎樣改變?nèi)肷浣?，折射光線和反射光線都同時存在. 他們感到非常驚奇，大家又做了一遍，發(fā)現(xiàn)還是如此，這究竟是什么現(xiàn)象呢？
查閱資料得知，這種折射光線完全消失的現(xiàn)象叫全反射現(xiàn)象，折射角變成90°時的角度叫做臨界角，而且此現(xiàn)象在醫(yī)學和通信等方面都有廣泛的應用.
閱讀上面內(nèi)容，請回答下面問題：
（1） 用符號γ將圖中折射角標出；
（2） 如果將一束光從空氣射向玻璃，. （填“ 能”、“不能”或“可能”） 發(fā)生全反射現(xiàn)象；
（3） 發(fā)生全反射現(xiàn)象的條件是：
5. 某小組同學在“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，記下所用凸透鏡的焦距，按正確的方法安裝和調節(jié)好實驗裝置. 他們在光具座上先固定焦距為f1的凸透鏡，按表1中的物距u依次進行實驗，每次都使光屏上燭焰的像最清晰，并將相應的像距v記錄在表1中. 然后他們換用焦距為f2的凸透鏡，重復上述實驗，并將數(shù)據(jù)記錄在表2中. 為了進一步探究物距u和像距v之間的關系，他們進行適量的運算，將結果分別記錄在表1和表2的后四列中. （已知f1
【參考答案】
1. 減小 增大
2. B
3. （1） 光從傳播速度大的介質斜射入傳播速度小的介質中，折射角小于入射角. （2） 如圖
4. （1）
（2） 不能
（3） ① 從玻璃或水射入空氣；② 入射角大于或等于臨界角
5. （1） 同一凸透鏡，當它成實像時，像距隨物距的增大而減小
（2） 1與4（或2與5，或3與6）
（3） （a） 表1或表2中后兩列的數(shù)據(jù)及相關條件，可得出的結論是： 同一凸透鏡，當它成實像時，物距的倒數(shù)與像距的倒數(shù)之和是一個定值
關鍵詞：凸透鏡 教學計劃 教學目標 總結
中圖分類號：G633文獻標識碼：A文章編號：1009-5349（2017）09-0160-01
一、教材分析
教材的目的是讓學生初步體驗凸透鏡成像規(guī)律實驗探究的過程，重點掌握凸透鏡的成像規(guī)律，培養(yǎng)學生的自主精神、合作精神與創(chuàng)新精神，因此，本節(jié)課也作為初中物理教學與對學生進行人文精神教育相結合的典范。
二、教學目標
（一）知識與技能目標
（1）知道基本的定義：物距與像距，實像與虛像。
（2）能夠理解和描述凸透鏡成像的規(guī)律。
（二）過程與方法目標
采用任務驅動法，指導探究法，分組教學等方法，培養(yǎng)學生運用知識的能力，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力。
（三）情感、態(tài)度與價值觀目標
在探究過程中，領略凸透鏡成像現(xiàn)象之美；體會克服困難、解決問題的喜悅；培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度；培養(yǎng)團隊協(xié)作的精神。
教學重點：探究凸透鏡成像的規(guī)律。
教學難點：分析實驗數(shù)據(jù)總結凸透鏡成像的條件。
教學準備：多媒體課件、近視鏡、老花鏡、光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏等。
三、教學過程
（一）創(chuàng)設情境，問題引入
本節(jié)課一開始教師就利用多媒體向學生展示日常生活當中凸透鏡的一些應用，比如：放大鏡、投影儀、照相機等，學生通過觀看視頻聯(lián)想起自己戴眼鏡和利用相機照相的情景，老師順勢提問：大家知道不知道在什么情況下，通過凸透鏡能成縮小的像？在什么情況下成放大的像呢？通過視頻的導入，給學生設置了想象空間；緊密聯(lián)系學生自身，又讓他們產(chǎn)生了強烈學習動機。
（二）提出問題，進行猜想
教師提問：你認為凸透鏡成像的不同和什么有關呢？根據(jù)你所知道的常識大家猜一猜。學生展開討論并說出和物距、焦距還可能是凸透鏡大小、凹凸程度有關。教師將學生的猜想寫到黑板上。
（三）制訂計劃，實驗探究
我們都需要哪些器材來驗證自己的猜想呢？
教師首先介紹蠟燭、凸透鏡、光屏、光具座等實驗器材和各個實驗器材的作用。教師提示注意：調整蠟燭火焰的中心、凸透鏡的中心、光屏的中心必須在同一高度。接著教師通過實驗模擬演示凸透鏡成像，能夠讓學生從實驗中獲得以下知識：（1）凸透鏡、蠟燭、光屏在光具座上的具置？（2）什么是物距？什么是像距和什么是焦距？（3）如何操作使燭焰的清晰明亮像呈現(xiàn)于光屏上？那么怎樣改變物距來研究像的性質與物距的關系？通過以下五個實驗，由學生結合成小組自主探究學結，教師巡回指導：
實驗一：探究倒立、縮小的實像規(guī)律
實驗二：倒立、放大的實像的規(guī)律
實驗三：探究倒立、等大的實像的規(guī)律
實驗四：探究正立、放大的虛像的規(guī)律
實驗五：當u=f時，凸透鏡的成像情r
（四）實驗思考，總結規(guī)律
引導學生對實驗數(shù)據(jù)進行總結與分析，將凸透鏡成像規(guī)律做成圖表形式，具體如下：
（1）實像和虛像的分界點是二倍焦距處（即2f點）。
（2）放大像和縮小像、正立像和倒立像的分界點是一倍焦距處（即焦點）。
（3）凸透鏡成實像時，當物體到凸透鏡的距離變小時，則像到透鏡的距離變大，像也變在。即成實像時：物近像遠像變大。
五、獎品激勵，暢談感受
對于自主完成任務并總結出規(guī)律的小組每一名學生都獎勵一張表揚卡，最后教師再讓學生暢談以下本節(jié)課的各種收獲和感受，探究《凸透鏡成像規(guī)律》這節(jié)課讓學生覺得意猶未盡。通過這樣的教學方式，不僅可使教學課堂變得輕松愉快，而且還可以使學生更加積極地投身到課堂教學中，另一方面，教師也提高了教學質量。
六、作業(yè)布置
【教材分析】
本節(jié)內(nèi)容是本章的核心，它是在學生對生活中常用的透鏡及其成像情況，獲得豐富、具體的感性認識的基礎上，帶著問題，用探究的方法研究的內(nèi)容。本節(jié)的主要內(nèi)容，就是讓學生通過科學探究的活動，找出凸透鏡成像的規(guī)律。使學生在全過程中自主研究，體驗科學探究的全過程，從而培養(yǎng)科學研究方法，得出清晰的凸透鏡成像規(guī)律。同時還培養(yǎng)了學生的發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、分析歸納、動手、創(chuàng)造等多方面能力，以及培養(yǎng)了對科學的求知欲，樂于探究的科學態(tài)度。
【教學目標】
知識與技能
1．理解凸透鏡的成像規(guī)律，知道凸透鏡所成像的虛實、倒正、大小與發(fā)光置的關系。
過程與方法
1．能在探究實踐中，初步獲得提出問題的能力。
2．通過探究活動，體驗科學探究的全過程和方法。
3．學習從物理現(xiàn)象中歸納科學規(guī)律的方法。
情感態(tài)度與價值觀
1．具有對科學的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學道理，勇于探究日常用品中的物理學原理。
2．樂于參與觀察、實驗、制作等科學實踐。
【教學重點與難點】
1．理解凸透鏡成像規(guī)律。
2．使學生初步了解科學探究的方法。
【教學準備】
多媒體、教師和學生用光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴。
【教學設計】
創(chuàng)設情景，引入新課
提出問題
請同學們做這樣一組小實驗：
（幻燈）
你看到什么：
①用凸透鏡近距離的看書上的字；
②用凸透鏡遠距離的看屏幕；
（用凸透鏡近距離看看到正立、放大的虛像；用凸透鏡遠距離的看到倒立、縮小的實像。）
同樣是凸透鏡，所成的像卻有如此大的差別。相信大家一定有許多疑問，請把你的疑問寫下來，然后我們一起交流一下。
（①凸透鏡成像有什么規(guī)律？②為什么會有時成放大的像，有時成縮小的像？③什么時候成放大的像，什么時候成縮小的像？……）
當然，同學們一定還有許多其它的問題，今天我們先來解決這個問題：
（幻燈）課題：凸透鏡成像有什么規(guī)律
提出猜想
同學們想一想：凸透鏡成像的不同與什么因素有關？你這樣猜想的根據(jù)是什么？
（與物距有關；與像距有關……當放大鏡靠近物體時成正立、放大的虛像；當放大鏡遠離物體時看到倒立、縮小的實像。）
為了驗證同學們的猜想，我們必須干什么？（做實驗）
制定實驗計劃
在制定實驗計劃之前，我們先來回顧一下上節(jié)課學習的照相機的使用。
請一位同學到前面來，配合一下老師。
現(xiàn)在老師想用這架照相機拍下他的相貌，大家看看老師這樣做行不行。
①(把鏡頭對著大家)我這樣拍，能拍到他的臉嗎？怎么辦？
②（把鏡頭倒過來，對準自己）能拍到像嗎？景物、鏡頭和膠片必須誰在中間？
③（把相機高高舉過頭頂）能不能拍到他的臉？應該怎么辦？
④（把鏡頭非常的靠近該同學的臉部）能拍到像嗎？
好，現(xiàn)在老師學會拍照了。（拍下一張照片）同時，老師也相信大家一定能設計好本次的探究活動。
小組討論完成學案上的實驗計劃。
①你打算如何改變物距來研究像的性質與物距的關系？
（先把物體放在u>2f處，然后放在2f>u>f處，最后放在u<f處。這樣，由遠到近，研究像的性質與物距的關系。）
②你打算使用哪些器材來完成本次探究活動？
（蠟燭、凸透鏡、光屏、火柴、光具座）
介紹：大部分同學也許不了解光具座，它是專門用來研究凸透鏡成像規(guī)律的儀器。另外，本次實驗我為大家準備的凸透鏡焦距都是10cm的。
③實驗具體步驟：
（a、把蠟燭、凸透鏡和光屏依次擺放到光具座上，并使它們在同一直線、同一高度。
b、逐次固定蠟燭與凸透鏡的距離分別為：30cm、15cm和5cm，移動光屏，使光屏上成清晰的像，記錄像距和像的性質。
插入：在這里，老師有一個疑問，當物距為5cm時，會不會像我們剛才使用照相機一樣，在光屏上看不見像？如果無法成清晰的像，我們可以透過透鏡看看像的性質。
c、實驗完成后熄滅蠟燭并整理儀器。）
④你認為本次實驗還應注意什么？
（及時記錄數(shù)據(jù)……）
下面請同學們按照設計好的實驗步驟開始實驗。
（學生開始實驗，老師巡回指導）
好！實驗結束，請同學們把蠟燭熄滅。我們請一個小組匯報一下實驗結果。
物距與焦距關系
物距u
（cm）
像的性質（f=10cm）
像距v
（cm）
正倒
大小
虛實
u>2f
30
2f>u>f
15
U<f
5
（介紹像距與焦距的關系）
其他小組的實驗結果與他們的是否相似？
我們一起來討論一下，從這張數(shù)據(jù)表格中可以得到什么？
①像的大小與物距是否有關？當物距在什么情況下成縮小的像？在什么情況下成放大的像？
②像的正倒與物距是否有關？當物距在什么情況下成正立的像？在什么情況下成倒立的像？
③像的虛實與物距是否有關？當物距在什么情況下成虛像？在什么情況下成實像？有沒有正立的實像？有沒有倒立的虛像？
思考：根據(jù)上表的數(shù)據(jù)，凸透鏡成放大的實像時，物距跟像距相比，哪個比較大？成縮小的實像時，物距跟像距相比，哪個比較大？
小結：大家實驗做得很好，得到了許多有用的數(shù)據(jù)?？茖W家也是這樣經(jīng)過實驗探究、分析數(shù)據(jù)從而找出規(guī)律的。通過本節(jié)課的學習，同學們有哪些收獲？
當然，相信同學們還有其他許多的問題，同學們課后可以相互討論，也歡迎同學們與老師來共同探討。
附件：學案
一、引入新課：你透過凸透鏡看物體后，有哪些疑問？請把它們寫下來：
1．
2．
……
二、猜想：凸透鏡成像情況不同與哪些因素有關？你猜想的根據(jù)是什么？
三、制定實驗計劃：
①你打算如何改變物距來研究像的性質與物距的關系？
②你打算使用哪些器材來完成本次探究活動？
③實驗具體步驟：
④你認為本次實驗還應注意什么？
四、進行實驗。
五、探究實驗記錄表
物距與焦距關系
物距u
（cm）
像的性質（f=10cm）
像距v
（cm）
正倒
大小
虛實
u>2f
30
2f>u>f
15
U<f
5
可不填
六、結論
①像的大小與物距是否有關？當物距在什么情況下成縮小的像或放大的像？
②像的正倒與物距是否有關？當物距在什么情況下成正立的像或倒立的像？
教學目標
知識目標
1．凸透鏡成放大、縮小實像和虛像的條件
2．照相機的原理
能力目標
1．培養(yǎng)實驗能力
通過正確組裝、調整實驗儀器培養(yǎng)學生的實驗能力
2．培養(yǎng)分析概括能力
通過對凸透鏡成像現(xiàn)象的觀察分析，總結出凸透鏡成像規(guī)律，并用列表的方法歸納出凸透鏡成放大或縮小、正立或倒立、實像或虛像的條件．
3．培養(yǎng)應用知識解決實際問題的能力．
（1）利用凸透鏡的三條特殊光線，用作圖法解決凸透鏡的成像問題，培養(yǎng)學生運用所學知識解決實際問題的能力．
（2）通過對照相機原理的分析逐步培養(yǎng)運用所學基礎知識分析實際問題的能力．
4．通過觀察與實驗，就像和影、實像與虛像的成因，初步學習分析與綜合的思維方法．
分析，就是對各種相關現(xiàn)象分別進行研究，找出它們的相同點與不同點，找出最主要、最本質、帶決定性的因素．并在分析的基礎上，把通過對各種現(xiàn)象分析得到的結論以及相關因素聯(lián)系起來進行研究從而得到較為完整的認識．例如對實像、虛像的認識是在分析小孔成像、平面鏡成像、凸透鏡成像（三種情況）的基礎上，找出它們的共同點是由光形成，有光進入眼睛引起人們的視覺，因而與影有著本質的不同．但它們的不同點是，實像由實際光線會聚形成，虛像是由反射（折射）光線的反向延長線相交形成，因而決定了它們的顯像方法也不相同．這就是在分析基礎上的綜合，綜合指導下的分析．在物理學習中，形成概念，掌握規(guī)律離不開分析與綜合，有意識地培養(yǎng)學生這方面的能力將有助于今后的學習．
德育目標
通過研究凸透鏡成像的實驗，以及對其成像規(guī)律的分析有意識地滲透辯證唯物主義觀點．
通過照相機的教學，使學生基本掌握照相機的使用，使學生會用照相機去拍自然風景名
勝，培養(yǎng)學生的審美情趣．
教學建議
教材分析
本節(jié)內(nèi)容既是上節(jié)內(nèi)容《光的折射》基礎上的應用講述，又是第四節(jié)課《幻燈機放大鏡》的對比課．重點是物體在2倍焦距以外凸透鏡的成像規(guī)律教學．教材首先安排學生做實驗，觀察凸透鏡成縮小實像的情況和條件．在實驗的基礎上得出凸透鏡成倒立、縮小實像的條件．并說明這個像是物體射向凸透鏡的光通過凸透鏡會聚成的，是實像．然后在此基礎上講照相機的原理．說明照相機的鏡頭相當于一個凸透鏡，膠卷相當于光屏，被拍攝景物到鏡頭的距離大于二倍焦距，所以在膠卷上成倒立、縮小的實像．最后簡單介紹了調焦、選擇光圈等知識和照相機上的這些重要組成部分，增加學生的實際知識．
教法建議
本節(jié)是學生通過探索性實驗得出凸透鏡成像規(guī)律，進而理解它的應用，因此，本節(jié)課采用的教學方法建議為實驗法、討論法、探索法．
教學設計示例
一、研究凸透鏡成像規(guī)律的實驗教學說明
1．凸透鏡的成像規(guī)律是一個連續(xù)的變化過程，讓學生從這一物理現(xiàn)象變化全過程的高度來分析這一物理現(xiàn)象，有助于加深學生對這部分內(nèi)容的理解認識．
2．由于本實驗要求學生同時觀察和考慮的內(nèi)容比較多，如凸透鏡的焦距、凸透鏡焦點的位置、2倍焦距的位置、物體的位置、像的位置，同時還要觀察像的性質．對于一個初二的學生來講容易在觀察某一內(nèi)容時忽略觀察其他內(nèi)容，或者雖然觀察了但是頭腦中沒有反映出其他的內(nèi)容，這樣就很難從整體上把握整個物理變化過程，為此在本節(jié)實驗設計中采取兩個辦法．
（1）每進行完一個內(nèi)容的實驗（如物于2倍焦距以外），要求同學畫圖從理論上進行分析，并逐步形成物體在這個范圍內(nèi)成像的物理模型、然后由教師利用復合投影的燈片進行分析．從而使學生在實驗現(xiàn)象與物理模型之間建立起必然的聯(lián)系，從而加深對這一物理過程的認識和理解．
（2）在真實實驗的基礎上可用計算機模擬物體從2倍焦距以外移到2倍焦距的過程．直接觀看凸透鏡成像的整個動態(tài)變化，從而對凸透鏡成像形成一個宏觀的整體的認識（也可通過投影或畫圖進行）．
3．為便于操作，也為使學生對實驗現(xiàn)象形成深刻的認識從而為探索規(guī)律打下基礎，實驗前應要求學生在光具座透鏡兩側的標尺上明顯的標出與焦距和2倍焦距等長的位置以便在實驗中能迅速準確的找到應找的位置，并對物、像所處位置形成深刻的印象．
二、凸透鏡的成像規(guī)律教學說明
要教育、引導學生不要死記硬背凸透鏡的成像規(guī)律，要在理解的基礎上掌握它．掌握它的途徑有三個
1．認真完成研究凸透鏡成像規(guī)律的實驗，通過實驗獲得深刻的感性認識．
2．采用作圖法，作出凸透鏡在具體情況下的成像光路圖，從而在頭腦中形成凸透鏡成像的物理模型，并形成一個動態(tài)的變化過程．
3．將實驗現(xiàn)象、物理模型與平時應用照相機的實際有機聯(lián)系起來，以加深理解和記憶．
三、課時安排1課時
四、教具學具準備
光具座、凸透鏡、蠟燭，火柴、光屏、照相機、投影儀、放大鏡．
五、師生互動活動設計
（一）復習上節(jié)課講的內(nèi)容．
（二）完成“研究凸透鏡的成像規(guī)律”學生分組實驗．
1．完成分組實驗
2．利用凸透鏡的特殊光線，運用作圖法來研究凸透鏡的成像規(guī)律．
3．每完成一個階段的實驗及相應的理論分析后，討論、研究在實踐中哪些光學儀器是運用這一原理制作（工作）的．
（三）分析、研究凸透鏡成像的變化過程及變化規(guī)律．
（四）師生討論如何正確使用照相機．
六、教學過程設計
1．引入課題
方案：用計算機向學生展示各種精美的照片和各種型號的照相機，激發(fā)學生的求知欲望，繼而引入新課．
2．新課教學
學生實驗：向學生指明這節(jié)課要研究物于2倍焦距以外（畫出板圖）凸透鏡的成像情況（包括像的位置，像的性質（指像與物比是放大還是縮小、像是倒立還是正立、是虛像還是實像））．用u來表示物體到透鏡的距離，用v表示像到透鏡的距離、f表示焦距．
物距（u）像距（v）像的性質應用（板書）
教師介紹儀器、演示一下使用方法，并重點強調以下幾個問題
（1）告訴學生凸透鏡的焦距
（2）把透鏡放在標尺中央，從透鏡的位置開始在左右兩邊的標尺上用粉筆標出等于焦距和2倍焦距的位置．
（3）通過實驗研究物體在某一位置的成像情況．略調整一個物距和光屏位置，看像發(fā)生什么變化
（4）利用凸透鏡的特殊光線（兩條就可以），用作圖法研究凸透鏡在同一位置的成像情況．
教師講完后，問同學們有無問題，然后宣布開始第一個實驗，將物體（蠟燭）放在2倍焦距以外．
學生開始實驗，教師在同學中間巡視并進行指導．學生實驗結束，教師組織提問、進行總結．
當把蠟燭放在2倍焦距以外的位置時，在透鏡另一側，一倍焦距與2倍焦距之間，在屏幕上出現(xiàn)一個倒立、縮小的像，由于像可以用屏接收，所以是實像．
如果略改變一下物距，物體向透鏡方向移動，像變大．
利用凸透鏡的特殊光線，運用光路圖研究凸透鏡成像情況：將下圖用投影儀打在幕布上，教師邊指示圖形邊講解．
平行于主軸的光線被凸透鏡折射后經(jīng)過焦點，通過焦點的光線被凸透鏡折射以后平行于主軸射出，兩條折射光線在透鏡另一側1倍焦距與2倍焦距之間的位置相交于一點，AB發(fā)出的無數(shù)條光線經(jīng)透鏡折射后組成了AB的像，由于是由實際光線會聚形成，所以是實像．
教師簡單介紹照相機工作原理，用投影打出相應的光路圖，分析物體從2倍焦距以外向1倍焦距移近的過程中，凸透鏡成像的變化情況（有條件可用計算機模擬）．說明照相機的鏡頭相當于一個凸透鏡，膠卷相當于光屏，被拍攝景物到鏡頭的距離大于二倍焦距，所以在膠卷上成倒立、縮小的實像．最后簡單介紹調焦、選擇光圈等知識和照相機上的這些重要組成部分，增加學生的實際知識．
3．總結
分析照相機的工作原理，研究凸透鏡成像問題．
探究活動
【課題】關于膠卷的感光度
【組織形式】學生活動小組
【活動流程】
提出問題；猜想與假設；制訂計劃與設計實驗；進行實驗與收集證據(jù)；分析與論證；評估；交流與合作．
【參考方案】市場上常見的膠卷的規(guī)格，在某種照度的條件下，它們使用上有何差別．
【備注】
興趣是最好的老師，學生喜歡有趣味性的人和事，本課中通過“萌娃照鏡子”視頻，引入新課，符合初中生孩子的心態(tài)，學生在開心的同時觀察平面鏡成像。寓教于樂，學生在放松愉快的氛圍中提升課堂參與度。再向學生介紹梳妝鏡、水中倒影、平滑金屬面、平板玻璃都可以看成平面鏡，介紹平面鏡可以成像，引出課題，讓學生明確方向去思考，做到有的放矢。
2.重難點引導突破
通過小孔成像與平面鏡成像對比。讓大家試試，蠟燭在鏡中的像，能不能也用光屏接收到呢？老師演示平面鏡成的像是虛像還是實像，前后移動光屏，學生觀察并初步判斷平面鏡成的像能被眼睛看到，但不能呈現(xiàn)在屏上，平面鏡成的像是虛像。通過對比，讓學生明白實像與虛像的差異。這里與書本的探究順序有些差別，是讓學生一開始認識到平面鏡成的像是虛像，有助于學生攻克本節(jié)課的難點。用三個問題導向引發(fā)學生思考。問題1：如何比較像與物的大小？問題2：如何確定像的位置？問題3：如何比較像到鏡面的距離與物到鏡面的距離？學生思考，用桌上器材做一做，試找出解決問題的方法，這里給學生一些時間，讓他們琢磨這些問題。突破問題1：師：若將其中一只LED蠟燭作為物體A，你們?nèi)绾伪容^A的像與A的大小關系？A的像是虛像，虛的物體和實際物體怎么比大小呢？生：用一個相同的蠟燭B來替代A的像。師：為什么會想用蠟燭B來替代A的像呢？生：A在鏡中的像是虛像，虛的物體和實的物體沒有辦法比較，只有兩個實際存在的物體才可比大小，所以想到用一個相同的實實在在的蠟燭B來替代A的虛像。師：很好，用了等效替代的思想方法。用蠟燭B來等效替代A的虛像。師：可是我們通過平面鏡觀察只能看到蠟燭A的像，但是看不到蠟燭B呀？看不到，無法將B放在像的準確位置上。突破問題2：生：不用鏡子，用玻璃板。師：為什么舍棄成像清晰的鏡子，選用玻璃板呢？生：因為玻璃板是透明的，既能看到A的像又能看到蠟燭B。師：蠟燭B放在哪里？生：移動蠟燭B直至與A的像重合，蠟燭B的位置就是A的像的位置。師：很好，用玻璃板輕松確定像的位置。突破問題3：師：如何比較像到鏡面的距離與物到鏡面的距離？生：刻度尺測量。師：為了準確測量，可以記錄下物、像、玻璃板位置，再測量距離，所以我們還需要什么？生：白紙。在教師引導下，學生突破了這三個問題。教學過程中，避免了教師滿堂教，對學生的評價也會更關注物理方法，學生間合作，語言表達力，自我表現(xiàn)力。
3.重實踐自主探究
若完全放手讓學生探究，難度大；若照本宣科，學生只會變成一個執(zhí)行者，不知設計意圖，不知器材選擇，難以鍛煉思維，所以采用半開放式，讓學生思考、討論、合作，在教師的引導下攻克難點，從而有效的開展探究活動。有些地方?jīng)]有硬性的限制，使學生思路更開闊，對所學知識印象深刻。放手讓學生自主實驗，自主思考，教師也會欣喜的發(fā)現(xiàn)學生的能力是可以勝任探究任務的，而且不給他們條條框框時學生的思維也會發(fā)散開來，教師對學生的評價也不再單一，從注重評價學生獲得物理知識本身轉移到評價學生對知識的形成過程和隱含在其中的思維方法和獲取知識的體驗。
4.重分析總結規(guī)律
通過分析數(shù)據(jù)，讓學生糾正錯誤的前概念，讓學生認識到靠近或是遠離平面鏡，鏡中像大小始終不變。這是學生最容易混淆的點，通過實驗驗證，更容易讓學生信服，造成思想上的沖擊，認識到人的感覺有時是不可靠的，隨后學生自己總結出平面鏡成像的特點。
5.重應用回歸生活
關鍵詞：凸透鏡成像；實驗問題；反思
“探究凸透鏡成像規(guī)律”是初中學生必做的光學實驗，本節(jié)課的教學內(nèi)容既是光學中的重點又是難點。以往班里大部分學生都反映聽不懂，有些學生說老師上課講的時候似乎懂了，但一到具體的練習應用時，又困惑了。經(jīng)過幾年教學經(jīng)驗的積累，對于如何上好凸透鏡成像實驗這一課，我進行了不斷的反思和改進，取得了不錯的效果。
以前的教學過程大概是：在做實驗前首先要求學生利用幾分鐘看課本，自學實驗目的和實驗步驟，然后老師進一步強調應怎樣測量凸透鏡的焦距，并給學生做演示，做完演示，接下來就是讓學生帶著實驗冊去實驗室做實驗。由于學生課前只學習了透鏡對光線的作用，學生并不知道成像規(guī)律，因此在進行實驗時，很多學生都是云里霧里，不知要干什么，甚至個別學生根本沒按實驗要求做，只顧著好玩。
一、課前預習
針對這一系列的問題，我做了以下改進：讓學生先預習，并寫好實驗報告單。由于初一學生不知道什么是實驗報告單，因此有必要對他們加以引導，事先給他們一個模板。
二、課后作業(yè)
三、教學反思
1.優(yōu)點
學生通過自己動手總結出“透鏡成像規(guī)律”，印象深刻，記憶牢固，為后面的光學學習打下了扎實基礎。由學生親自動手做物理實驗，有利于發(fā)揮學生學習的主體作用，促進他們的個性得到發(fā)展，還能激發(fā)學生強烈的求知欲和濃厚的學習興趣，更有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力和實驗動手能力。
2.不足
課后，檢查學生的實驗報告單和實驗任務單時，發(fā)現(xiàn)以下問題：當出現(xiàn)倒立等大的實像時，有部分學生的物距不等于像距；有部分學生的物距、像距并不符合凸透鏡成像規(guī)律；學生對虛像描述并不準確，出現(xiàn)把虛像說成倒立，把實像說成正立，找到了虛像的像距等現(xiàn)象；甚至有個別學生交上來的是空白的報告單和任務單。思考學生出現(xiàn)各式結論的原因，我覺得可能有我教學方法問題，有實驗設備問題，也有學生態(tài)度問題等原因。
（1）教學方面的不足
實驗目的不夠明確。有些學生實驗做完了，卻不知道自己做這個實驗的目的是什么，所以有必要事先讓學生明確整個實驗的目的（凸透鏡成的像的虛實、大小、正倒跟物距有什么關系），讓他們有目的地去進行實驗。
教學上過度的開放。通過實驗教學，雖然在一定程度上培養(yǎng)了學生學習物理學科的興趣，但在上實驗課的態(tài)度方面有待加強，要讓學生養(yǎng)成一進入實驗室就安靜的習慣。沒考慮到學生的基礎問題，對實驗中一些專業(yè)術語沒有做必要的指導，整個實驗都是讓學生自己去設計自己去摸索，而且實驗前沒有進行特定的分組，事先也沒有進行演示教學，一些基礎差的學生有點不適應。
（2）實驗設備問題
①光源的不足：使用蠟燭時，燭焰所成的實像學生能輕易觀察到是上下相反倒立的，卻不能發(fā)現(xiàn)所成的實像也是左右相反的特點；由于蠟燭在燃燒的過程中不斷變短，因此燃燒一段時間后，燭焰中心、凸透鏡光心和光屏中心不在同一高度，而在光屏上找不到像時就必須重新調整三者的高度，這樣就會干擾學生的思維。②光屏的不足：以往光屏上成像的大小是用目測，如果成放大或縮小的實像就可以辨別出來。但當物于兩倍焦距上成等大的實像時，學生往往認為是縮小的，因為像比物要暗，從而造成變小的錯覺。這種情況下用目測的方法將得不出正確結論。當學生在光屏上找到一個與物體等大的實像時，實際上物距不等于像距，導致實驗現(xiàn)象與書本理論知識脫節(jié)。一堂實驗課的成功與否不僅取決于教師的教學方法和實驗設備等外部因素，更離不開學生對實驗的興趣和積極性。
反思自己的課，我有以下想法：
實驗課上要收放有度，很多時候要從學生的角度來思考問題。科學是一門以實驗為基礎的學科。教師做好演示實驗和學生上好實驗課是科學教學中的重要環(huán)節(jié)。尤其是物理現(xiàn)象的實驗，目的是讓學生學會觀察實驗現(xiàn)象，學會分析實驗數(shù)據(jù)，從而加深對現(xiàn)象的理解，進一步得出實驗結論和規(guī)律。因此，在教學中要采用觀察—分析—總結的方法。這種方法的核心是：①學生的觀察；②師生的分析；③師生的總結。在分析數(shù)據(jù)環(huán)節(jié)時，應該在學生活動方面深入挖掘，通過一些問題調動學生思考的積極性，拋出問題比讓學生自發(fā)地問問題更有效。
該如何上好一堂實驗課？我概括為四點：①做好準備工作；②合理安排時間和內(nèi)容；③激發(fā)學生興趣和積極性；④重視學生能力的培養(yǎng)。
參考文獻：
［1］全日制義務教育物理課程標準（實驗稿）.
［2］梁樹森.物理教學論［M］.南寧:廣西教育出版社，1996.
1.創(chuàng)設適合探究式教學的情境，激發(fā)學生學習欲望
物理課堂也是非常需要創(chuàng)設教學情境的，學生可以在教學情境中提升對于物理知識的理解，并且加深學生認識物理知識的應用型。教師可以在教學情境中設置適合學生回答的問題，讓學生在探究問題的過程中，找到物理學習的樂趣。合理的教學情境，可以提高課堂教學以及學生學習的效率。教學情境的創(chuàng)設需要符合學生目前的學習狀況，以學生所學習的知識為主，進行教學情境的創(chuàng)設。學生也需要在教學情境中，自主地解答教師所提出的問題，并且運用身邊的資料進行問題的探究，有益于將自身所學習的知識進行更為深入地了解。例如，在教授杠桿時，教師就可以在課堂上進行杠桿的作用原理演示，并且讓學生親自動手操縱杠桿，感受杠桿所帶來的省力。這種學生進行親身的體驗，可以加強學生對于物理學習的認同感，并且知道了物理知識是在日常生活中非常有用的。教師創(chuàng)設合理的教學情境，不僅可以取得高效的課堂效率，還可以讓學生更好地記憶物理知識。
2.開放性教學，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新力
物理教學是一種循序漸進的過程。學好物理，可以讓學生獲得解決一般問題的能力。開放式的教學模式，非常適合初中階段的物理教學，能夠讓學生在物理的學習中培養(yǎng)自己的創(chuàng)造力。開放式的教學模式，需要教師進行教學理念的轉變，為學生拓展思維的思考空間，讓學生可以在課堂上自由地思考，不再受到任何約束。開放式教學是不同于傳統(tǒng)的教學模式，打破傳統(tǒng)課堂的束縛，讓學生在物理的學習中找到屬于自己的創(chuàng)造力，并且發(fā)展創(chuàng)造力。例如，在教學《光的描述》時，教師可以利用多媒體為學生展示生活中的各種光束與光波，讓學生充分地認識到生活中的光波。然后就可以進行實驗：讓一個手電筒的光束通過一個帶有小孔的紙板演示光波的傳輸過程。學生可以根據(jù)光波出現(xiàn)的現(xiàn)象進行提問，教師最后總結光波的物理概念以及實驗中所使用的物理知識，這樣就可以很自然地引入本節(jié)課所需要講授的物理知識。物理學習是非常需要學生的創(chuàng)造力的，而開放性的教學就能夠提升學生的創(chuàng)造力，所以，就需要不斷地發(fā)展開放式教學模式。
3.類比方法，加深學生對于知識的理解
類比學習是物理學習的一個重要方法。類比方法可以讓學生在學習的過程中占據(jù)主要地位，并且對于知識有更深入的把握。類比方法通常是找到一個確定研究對象和尋找類比的對象，可以讓學生認識到物理知識之間的聯(lián)系性。學生在進行類比學習時，就可以在類比的過程中養(yǎng)成總結、反思的習慣，對自己知識的掌握有一個大致的了解。例如，在研究“凸透鏡成像”時，就可以類比“凹透鏡成像”，就可以知道“凸透鏡對光是會聚的，并且所成的像可以是正立、倒立；虛像、實像；放大、等大、縮小的”，而“凹透鏡對光是發(fā)散的，只能成正立、縮小的虛像”。通過類比方法，就可以讓學生輕松地掌握知識。
二、結語