人教版八年级物理上册第五章《透镜及应用》第三节凸透镜成像规律
用电流表准确测量水透镜（凸透镜）焦距及其应用
【内容
一、实验教学目标
1、通过实验，初步了解水透镜成像的规律。理解近视眼、远视眼的成因及矫正。 2、使学生在探究活动中学会提出问题和猜想，初步体验科学探索的过程和方法。 3、学习从物理现象中归纳科学规律的方法，乐于参与观察、实验、制作等科学实践。 教学重难点
重点：对水透镜成像规律的理解和认识
难点：1.指导学生在探究过程中，建立起实验与物理模型之间的必然联系；
2.通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。
二、教学内容设计
【实验器材】
节能灯（平行光源）、F型光源、光具座、光屏（上面载有光敏电阻）、位移传感器、水透镜、凸透镜、电流表、开关、学生电源
【传统实验中出现的不足】
1、不能随时改变凸透镜厚度判断不同透镜的折光能力 2、蜡烛在燃烧的过程中污染环境 3、确定凸透镜焦距的过程中产生误差 4、实验中不能准确确定像点的位置 5、不能形象的再现近视眼、远视眼成像规律 【实验改进要点】
(1) 用电流表准确测量水透镜焦距
(2) 探究水透镜的薄厚对折光能力大小的影响。 (3)在探究凸透镜成像规律时精确找到像点 (4)用位移传感器测量物距和像距的大小
(5)用水透镜模拟人眼成像规律及其近视眼、远视眼的矫正。
注：水透镜可变焦、取材便利，制作简单，成本低廉，操作方便，既可以逼真的模拟眼中晶状体的改变，形象的模拟眼睛成像的过程 ，也能很好的模拟近视眼和远视眼的成因及 矫正。
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选自：人教版八年级物理上册第五章《透镜及其应用》】
人教版八年级物理上册第五章《透镜及应用》第三节凸透镜成像规律
图1 实验装置图 三、实验原理
利用光敏电阻和位移传感器等现代教育技术。用电流表准确定位水透镜模糊的焦点，改变水透镜的薄厚，进而通过数据分析得出物距、像距和焦距之间的关系。
拓展应用：模拟人眼成像规律及其近视眼、 远视眼的矫正。 四、实验教学内容和过程
（1）认识水透镜
（2）用电流表准确地测量不同厚度水透镜焦距，进而确定水透镜的薄厚对折光能力大小的影响。
（3）探究水透镜成像规律
准确测量物距（u/cm）和像距（v/cm）,验证物距、像距和焦距之间的关系。 物距 （cm） 24.9 15 18 像距 （cm） 14.2 29.3 20.5 焦距 （cm） 10 10 10 物距倒数 像距倒数 焦距倒（cm） 0.4016 0.0667 0.0556 -1-1-1物距倒数与像距-1（cm） 数（cm） 倒数之和（cm） 0.070 0.034 0.049 0.1 0.1 0.1 0.111 0.101 0.104 通过实验得到：1/f=1/u+1/v
（4）用水透镜模拟人眼成像规律及其近视眼、远视眼的矫正 五、实验效果评价
评价：
1、可以准确测量水透镜的焦距，提高了测量的精度。 2、利用光敏电阻和位移传感器等现代教育技术。
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3、可以实现一套实验器材演示多个实验。
4、通过实验思考，应用生活实例，加深对凸透镜成像规律的理解。 反思：
整个教学过程，教师是一个引导者和参与者，课堂上要积极引导学生交流讨论，充分重视学生探究过程中各种能力的培养。
分组实验：
将全班学生分成若干个大组，各组实验所用水透镜焦距不同；每大组又分为四个小组，各大组中四个小组所用凸透镜完全相同。使他们不管用什么方法，分别在光屏得到一个清晰地放大的、缩小的、正立的及倒立的像，四小组分别命名为：放大组、缩小组、正立组和倒立组。
数据记录 焦距：f= cm
物距u/cm 像距v/cm 像的性质 分析数据，组内讨论：
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物距 u/cm u>2f u=2f f
《眼睛和眼镜》
探究一 正常眼睛的调节
1.将光源靠近水透镜，保持透镜及光屏的位置不变，调节水透镜的厚度，使光屏上成清晰的像。
2.将光源远离水透镜，保持透镜及光屏的位置不变，调节水透镜的厚度，使光屏上成清晰的像。 光源离透镜的距离 调节水透镜 （注水/抽水） 水透镜的厚度 （厚/薄） 水透镜的焦距 （长/短） 对光的折射能力 （强/弱） 结论：正常的眼睛看近处的物体，晶状体变___________，对光的折射能力变___________；
看远处的物体，晶状体变_____________，对光的折射能力变_____________。 眼睛相当于一架____________可调节的照相机。 探究二
近视眼的成因及矫正 将实验装置恢复到初始情况。
将光源靠近水透镜，向透镜里注水，使光屏上成清晰的像。
将光源远离水透镜，观察光屏上的像便模糊。近外的物体能看清，远处的物体看不清，
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此时相当于_____________眼(近视/远视)。
3、移动光屏，使光屏上成清晰的像。说明：像成在视网膜的______________。(前/后)根据学过的知识分析为什么?
4、将光屏恢复到原来的位置，在水透镜和光源之间放___________(凸透镜/凹透镜)，使光屏上成清晰的像。
5、用所学的知识解释
总结：近视眼的成因，晶状体太_________，像成在视网膜的___________用___________矫正。 探究三
远视眼的成因及矫正 将实验装置恢复到初始情况。
将光源远离水透镜，从水透镜中抽水，让光屏上成清晰的像。
将光源靠近水透镜，观察光屏上的像变模糊。远外的物体能看清，近处的物体看不清，此时相当于_________眼(近视/远视)。
3、移动光屏，使光屏上成清晰的像。像成在视网膜的___________。(前/后) 根据学过的知识分析为什么?
4、将光屏恢复到原来的位置，在水透镜和光源之间放__________(凸透镜/凹透镜)。使光屏上成清晰的像。
5、用所学的知识解释
总结：远视眼的成因，晶状体太_________，像成在视网膜的___________，用__________矫正。
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