发布时间：2023-09-22 18:14:36
绪论：一篇引人入胜的初中物理虚像和实像，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
让我们从教科版初中物理教材八年级上册第四章的“家庭实验室―――制作有透镜的照相机”说起：
我要把针孔照相机改成带凸透镜的照相机，它能照近处的花朵，也能照远处的景物.
观察实像实像能用光屏承接.如果不设光屏，你能不能观察到实像？用实验检验你的想法.
这里通过对“科学探究：凸透镜成像规律”的学习，同学们可以进一步认识到凸透镜既能成实像（它的应用是照相机、投影仪等），又能成虚像（它的应用主要是放大镜）.实像和虚像的区别是：实像既可以用眼睛观察到，又可以呈现在光屏上，虚像只能用眼睛观察到，而不能呈现在光屏上.注意：像的特征就是能观察到.
一、考查凸透镜成像的规律及其应用，应对每一种成像的情况以及特点熟知，并能与相应的应用相联系.
[链接一]
（2013年哈尔滨中考调研）一位同学探究“凸透镜成像规律”，凸透镜的焦距是10cm，某次实验蜡烛距透镜18cm，移动光屏，光屏上出现清晰像的特点是_______，据此人们制成了________________.
探索与点拨
根据凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立放大的虚像；物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大的实像，像距大于二倍焦距；物距大于二倍焦距成倒立缩小的实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距.每一种成像情况都对应了不同的应用，据此来进行分析即可.
解答：由于凸透镜的焦距是10cm，则2f=20cm.蜡烛距透镜18cm，大于一倍焦距小于二倍焦距，此时，在光屏上成倒立放大的实像，这一特点的应用主要是投影仪和幻灯机.
答案：倒立放大的实像；投影仪（幻灯机）.
二、探究凸透镜成像的实验，考查学生对实验操作的要求，一定要注意实验前的调整工作.
[链接二]
（2012年哈尔滨）某物理学习小组在研
究“凸透镜成像规律”时，使用的器材如图.（凸透镜的焦距是l0cm，刻度尺上标记着点，相邻两点间距为10cm）
（l）实验前，蜡烛、凸透镜、光屏摆放和调整好的要求是____________________；
（2）凸透镜放在D点，当图中光屏上承接到烛焰的倒立、放大、清晰的像时，蜡烛应放在图中的______________________；
（3）保持凸透镜位置不动，在实验（2）的基础上，想要在光屏上得到烛焰缩小、清晰的像，那么，接下来的操作是__________.
探索与点拨
在实验中，为使像能清晰地成在光屏的中心，应调整装置中的烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度、同一直线上；在凸透镜成实像的规律中，物体距离凸透镜越近，所成的实像距离凸透镜越远，所成的实像越大；反之，物体距离凸透镜越远，所成的实像距离凸透镜越近，所成的实像越小.
解答：（2）根据凸透镜成像规律可知，物于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，所以蜡烛应放在图中的B和C两点之间（在透镜左侧，距凸透镜lOcm至20cm之间；或“在透镜左侧，到凸透镜的距离大于一倍焦距，小于二倍焦距”）.
（3）蜡烛向左移动一定距离，物距变大，像距变小，成的像也变小，因此想要在光屏上得到烛焰缩小、清晰的像，接下来的操作是将蜡烛移到B点左侧（只要体现出B点左侧的某一区域或某一点即可），并调整光屏位置于一倍焦距和二倍焦距之间.
答案：（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在同一直线上，并且使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度；
（2）B、C两点之间；
（3）将蜡烛移到B点左侧，将光屏移到E、F两点之间.
三、考查影响凸透镜焦距大小的因素.主要是考查学生对凸透镜聚光程度的理解以及实验探究能力，这是初中物理课标上明确要求的、需要掌握的一种能力.
[链接三]
（2013年哈尔滨市香坊区一模）小聪同学通过学习眼睛的知识，知道眼睛的晶状体相当于凸透镜，它在睫状肌的拉伸下，会变薄或变厚，会引起自身焦距的变化.于是他想探究一下“凸透镜的焦距与透镜的薄厚（指凸起程度）的具体关系？”他找来了三个除薄厚不同外，其它条件都相同的凸透镜1、凸透镜2和凸透镜3，且三个透镜按顺序一个比一个厚（即凸起程度一个比一个大）.请你帮他设计这次探究的全过程：
（1）在探究中除需要借助太阳光外，还需要什么器材？
（2）请你写出探究的主要步骤，并把所要测量的物理量用相应的字母表示.
（3）根据步骤中所收集到的实验数据，请写出如何分析论证从而得出实验结论.
探索与点拨
利用控制变量法进行探究性实验.要探究凸透镜的焦距与透镜的薄厚的关系，首先我们要知道如何测量焦距，即让凸透镜正对太阳光，调整凸透镜和地面的距离，直到地面上出现很小、很亮的光斑，测出凸透镜和光斑的距离.据此分析即可知道需要的器材和如何设计实验.
解答：我们先确定焦点的位置，然后测量每个凸透镜的焦距，最后比较即可.在探究中除需要三个除薄厚不同外，其他条件都相同的凸透镜1、凸透镜2和凸透镜3，借助太阳光外，还需要测量长度的刻度尺、做记号的白纸.
答案：（1）还需要刻度尺、白纸；
（2）①将三个凸透镜1、2、3依次放在太阳光下，并用白纸接收到各自最小、最亮的光斑；
②用刻度尺分别测出三个凸透镜到各自最小、最亮光斑的距离f1、f2、f3.
（3）如果f1>f2>f3，则在其它条件相同时，凸透镜越薄（或凸起程度越小），焦距越大；如果f1
四、考查凸透镜成像的应用，要搞清物距与像距之间的关系，即凸透镜成像的特点是由物距与像距之间的关系决定的.
[链接四]
（2012年哈尔滨市香坊区一模）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、透镜及光屏的相对位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像.下列哪种光学器材的成像原理与其相同（）
A.电影机B.投影仪
C.放大镜D.照相机
探索与点拨
由图知，物距大于像距，所以此时成倒立、缩小的实像；
A.电影机是根据物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，像距大于物距，成倒立、放大实像的原理制成的.不符合题意；
B.投影仪是根据物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，像距大于物距，成倒立、放大实像的原理制成的.而此时图中所示像距小于物距.不符合题意；
C.放大镜是根据物距小于焦距时，成正立、放大虚像的原理制成的，所以不符合题意；
D.照相机是根据物距大于像距，成倒立、缩小的实像制成的.故符合题意.
五、利用凸透镜成像特点，考查透镜的光路图，利用凸透镜三条特殊的光线作图.
[链接五]
（2013年哈尔滨市松北区二模）如图所示，请你再画出一束光路图，并确定发光点S像的位置.
[中图分类号] G633.7 [文献标识码] A [文章编号] 1674 6058（2016）17 0065
在物理教学中，应有目的、有计划地培养学生的观察能力，使他们形成良好的观察习惯。在观察物理现象时，一般可以先对现象有一个整体，大致的认识，再着重观察它的主要方面及某些次要的但值得注意的细节，最后要注意各部分和各种现象之间的联系，使他们对所观察的事物有一个比较完整、清晰的认识。但对初学物理的学生来说，他们常不知道观察些什么？怎样观察？这就要求教师在教学过程中逐步培养和训练学生的观察能力。
透镜的成像规律是初中物理的一个难点，要求学生通过实验观察得出透镜成像的规律，这就要求教师在实验教学中进行必要的观察指导，培养和训练学生的观察能力，下面谈一下我在透镜成像规律教学中对学生的观察指导。
一、指导学生按一定的顺序进行观察
对于刚学物理的初二学生来说，开始的观察是无目的、无顺序的，这就要求教师在教学过程中要有意识地交代清楚观察的对象，并进行规范观察指导。
1.在对光具座进行观察时，指导学生先观察光具座标尺的测量范围、分度值，再观察刻度的特点，然后再观察放实验器材的底座，明确光具座上放置实验器材的顺序，为后面的物距、像距的测量做好准备。
2.在测焦距时，学生往往只注意光屏上的亮点，而忽略了其他情形的观察。在教学中，教师应注意指导学生先观察透镜的凹凸，再观察平行光源，然后放正凸透镜，调节凸透镜与光屏的距离，观察如何得到最亮点，再测量焦距，使学生在规范观察的同时，感性体会凸透镜的会聚作用及会聚作用与凸透镜凹凸的关系。
3.在观察物距、像距、成像的情况时，有意识地指导学生先调物距，然后调光屏，观察像的情况，再观察像距，使学生认识到同一透镜，物距决定成像情况和像距，明确什么时候的距离才是像距。
二、指导学生根据现象的特征进行观察
在教学中，要充分利用所观察到的现象的特征，使学生通过观察得到正确的结论。
例如，在实像、虚像的成像特征观察上，可以让学生从以下几方面进行观察。
1.观察光屏上的成像情况：实像，能通过调节光屏的位置，清晰地呈现在光屏上；虚像则无论怎样调节光屏的位置，都不能呈现在光屏上；从而引导学生归纳出实像是由实际的折射光线会聚而成的，虚像是由折射光
线的反向延长线会聚而成的，使学生在本质上认识实像和虚像。
2.观察方法：实像，可以通过光屏看到；虚像则需要透过透镜才能看到，从中归纳出实像与物在凸透镜的两侧，而虚像和物则处于凸透镜的同侧的结论。
3.观察像的正立、倒立情况：实像倒立、虚像正立。
4.对成实像和虚像的物距、像距观察：通过调节物距，观察当物距大于一倍焦距时成实像，物距小于一倍焦距时成虚像，从中引导学生认识一倍焦距处是成实像和虚像的分界点。
三、对比观察，指导学生对前后几次实验或实验数据进行比较
对比观察，有定性观察和定量观察之分，定性观察就是对前后现象进行观察比较，进而引导学生找出结论。定量观察就是通过对前后实验的观察取得的数据进行比较，进而归纳，找出规律。那么在具体观察凸透镜成像规律时，就可让学生先定性观察，再定量观察，逐步引导学生突破思维障碍，得出成像规律。
（一）定性观察成像
1.观察放大像、缩小像的情况：通过调节物距和像距，观察到随着物距的改变，像距也随之改变，光屏上成的像时而缩小、时而放大、时而消失，使学生认识到成放大、缩小像取决于物距的大小。
2.观察实像、虚像的情况：通过调节物距和像距，观察到随着物距的改变，光屏上的像时有时无，认识到成实像或虚像存在某个分界点，在这个分界点的两侧分别成实像和虚像。
3.观察像变大、变小的情况：通过反复调节物距和像距，观察随着物距的改变，光屏上的像和像距随着物距的变大而变小，随着物距的变小而变大，认识到成放大像或缩小像存在某个分界点，在这个分界点的两侧分别成放大像和缩小像。
这样，通过定性观察凸透镜的成像情况，使学生在感叹、惊奇之余，更加激起学生进一步探究的欲望，在教学中，可就顺势引导学生进一步对凸透镜成像进行定量观察。
（二）定量观察成像
1.进行实验，得到实验数据，建立实验数据表格
通过前面的实验已测得凸透镜的焦距为10厘米，让学生通过实验得到数据，完成上面表格。
面对实验表格中的数据，由于有了前面对凸透镜成像的定性观察，这就使学生建立起了对凸透镜成像理解的观察实体与理论实体间的有效逻辑关系，使学生能顺利克服思维障碍，通过观察实验数据得出成像规律。
2.观察表格中的数据，找出成像规律
指导学生通过对实验数据的定量观察，结合前面的定性观察，得出凸透镜成像规律。
四、指导学生对现象进行全面观察，使学生了解观察对象的全貌
学生观察能力的培养应循序渐进，引导他们学会对现象进行全面观察，培养学生全面观察能力。
在教学中指导学生通过对上面成像规律的进一步观察，得出：一倍焦距处是成实像和虚像的分界点；二倍焦距处是成放大像和缩小像的分界点；成实像时，物距变大，像距变小，像变小，反之亦然；等等。
在教学中还指导学生：通过对光屏上得不到像的观察，分析其成因有哪些；通过观察物体、透镜上下左右移动时，光屏上像的移动情况；通过观察将透镜遮住一半或一部分时，光屏上的成像情况，进一步分析凸透镜成实像的实质；通过保持物距不变，改变凸透镜的焦距，观察其成像情况，进一步归纳凸透镜的成像规律。
通过这一系列的观察，使学生对凸透镜的成像有一个全面观察，使学生能全面掌握凸透镜成像规律。
“探究凸透镜成像规律”实验，不仅要求学生清楚凸透镜的光学作用（对任何光线均具有会聚作用），理解凸透镜的成像原理及其应用；而且要求学生同时具备一定的实验操作技能和知识整合能力。之因此决定了本实验既是初中光学教学的重点，同时也是光学教学的难点。这也是中考试题将“探究凸透镜成像规律”实验最为命题载体的重要原因。为了扩大凸透镜成像知识面，有利于“凸透镜成像规律”相关知识的整合。本文仅以人教版教材为例，对近年来中考试题中出现的关于“探究凸透镜成像规律”实验中延伸的相关内容进行归类分析。
一、教材中“探究凸透镜成像规律”实验的内容
1、探究当物距( U)大于凸透镜二倍焦距(2f)时，凸透镜成像的性质及成像的区间。
2、探究当物距( U)等于凸透镜二倍焦距(2f)时，凸透镜成像的性质及成像的区间。
3、探究当物距( U)大于凸透镜一倍焦距(f)小于凸透镜二倍焦距(2f)时，凸透镜成像的性质及成像的区间。
4、探究当物距( U)等于凸透镜一倍焦距(f)时，凸透镜能否成像。
5、探究当物距( U)小于凸透镜一倍焦距(f)时，凸透镜成像的性质及成像的区间。
为了便于分析比较和总结凸透镜成像规律，笔者将上述实验现象及其应用、凸透镜的成像规律等内容用表格呈现如下：
凸透镜成像规律
物距
( U)
像的性质
成像的位置（区间）
应 用
正立或倒立
放大或缩小
实像或
虚像
像与物在透镜
像距( v)
无穷远
倒立
变成一点
实像
两侧
v =f会聚在焦点
利用太阳光测凸透镜焦距
U＞2 f
倒立
缩小
实像
两侧
f＜v＜2 f
照相机
U=2 f
倒立
等大
实像
两侧
V=2 f
成实像大小的分界点
f ＜U＜2 f
倒立
放大
实像
两侧
v＞2 f
投影仪原理
U=f
不成像
无穷远
成实像与虚像的分界点
U＜ f
正立
放大
虚像
同侧
U＞v
放大镜
