师：同学们好，上一节课我们已经认识了凸透镜，那凸透镜可以成像吗？老师手里现在有一个 f 型光源和一个凸透镜，请同学们观察，在黑板上能看到什么？
生：我们看到了一个倒立放大的实像。
师：通过这个实验，我们发现凸透镜是可以成像的。那么凸透镜成像有什么特点呢？这一节课，我们就一起来探究这个问题。
为了完成今天的探究任务，我们选取的实验器材有光具座。首先将光源、凸透镜、光屏依次安装在光具座上。打开光源，移动光屏，同学们看到了什么？
生：我们在光屏上看到了一个倒立缩小的实像。
师：将光源靠近凸透镜，我们发现光屏上的像变模糊了。再次移动光屏，同学们又看到了什么？
生：这个时候在光屏上成一个倒立放大的实像。
师：通过这个实验，我们发现凸透镜成像的特点可能与物体到凸透镜之间的距离有关。所以我们把物体到凸透镜之间的距离叫做物距，用 u 来表示；把像到凸透镜之间的距离叫做像距，用 v 来表示。
请同学们根据实验现象思考以下问题：不同的物距成像不同，有放大的、缩小的，什么时候放大，什么时候缩小呢？放大的像和缩小的像的分界点在哪里呢？凸透镜可以成实像，那么凸透镜可以成虚像吗？如果可以成虚像，那成虚像的条件又是什么？实像和虚像的分界点又在哪里？请同学们思考。
物理是一门实验科学，所以下面我们用实验来验证我们的猜想。在实验之前，我们首先需要设计实验，在设计实验的过程中，需要围绕“用什么”“怎么做”“观察并记录什么”这三个方面展开。首先是“用什么”，本实验使用的实验器材有 f 型光源、焦距是 10 厘米的凸透镜、可以接收像的光屏。我们把距离凸透镜 10 厘米的位置标记为一倍焦距处，把距离凸透镜 20 厘米的位置标记为二倍焦距处。关于“怎么做”这一环节，我们需要解决以下 4 个问题，请同学们结合课本内容思考。
同学们，思考好了吗？下面我们一起来看第一个问题：怎样使像成在光屏的中央呢？
生：为了使像成在光屏的中央，在实验之前我们首先要调节光源的中心、凸透镜的光心以及光屏的中心在同一高度。
师：怎样观察实像和虚像呢？
生：对于实像，我们可以通过光屏来观察；对于虚像，我们可以在光屏一侧透过凸透镜去观察。
师：为了使本次实验更具普遍性，我们采用什么方式观察像的特点？
生：采用物体由远及近的方式靠近凸透镜来观察像的特点。
师：怎样找到像的位置呢？
生：在改变物距的同时移动光屏，直到在光屏上成清晰的像，那么此时光屏所在的位置就是像的位置。
师：解决了以上四个问题，那“怎么做”环节具体该怎么做呢？
生：首先要调节光源的中心、凸透镜的光心以及光屏的中心在同一高度，简称为“三心等高”。在改变物距的同时移动光屏，直到在光屏上得到清晰的像，此时光屏所在的位置就是像的位置。
师：那“观察并记录什么”呢？
生：在实验过程中我们要注意观察实验现象，观察所成的像是放大的还是缩小的，是正立的还是倒立的，是实像还是虚像，并根据光具座上的刻度尺读出物距和像距，将实验数据记录在实验表格中。
师：下面我们就根据刚才的实验设计方案来进行本次实验。在实验之前，首先要调节光源的中心、凸透镜的光心、光屏的中心在同一高度。将物体远离凸透镜，请同学们观察光源的形状，打开光源，移动光屏，直到在光屏上成清晰的像。请同学们观察此时像的特点与物体的特点有什么关系？
生：我们发现此时在光屏上成一个倒立缩小的实像，此时的物距是 31 厘米，像距是 14 厘米。
师：请将实验数据记录在实验表格中。所以当物距等于 31 厘米时，像距等于 14 厘米，此时在光屏上成倒立缩小的实像，物距大于像距。继续实验，将物体靠近凸透镜，发现光屏上的像变模糊了。继续移动光屏，直到在光屏上成清晰的像。同学们再次观察光屏上所成的像与物体又有什么关系呢？
生：我们发现此时在光屏上成一个倒立放大的实像，此时的物距是 15 厘米，此时的像距是 27 厘米。
师：请再次将实验数据记录在实验表格中。当物距等于 15 厘米时，像距等于 27 厘米，此时在光屏上成倒立放大的实像，此时物距小于像距。同学们请看，当物距等于 31 厘米的时候，成倒立缩小的实像；当物距等于 15 厘米时，成倒立放大的实像，那么放大的像与缩小的像的分界点在哪里呢？
生：通过大量科学实验，我们发现当物距在二倍焦距处时，像距也等于二倍焦距，此时可以在光屏上成一个倒立等大的实像。
师：所以当物距等于 20 厘米时，像距也等于 20 厘米，此时在光屏上成一个倒立等大的实像，此时物距等于像距。我们继续实验。当物体再次靠近凸透镜，当物距等于 8 厘米的时候，再次移动光屏，发现无论怎样移动光屏都不能在光屏上成清晰的像。此时取下光屏，在光屏一侧透过凸透镜去观察，看到一个正立放大的虚像。所以当物距等于 8 厘米时，成正立放大的虚像，此时物距小于像距。同学们再次看实验数据表，当物距等于 15 厘米时，成倒立放大的实像；当物距等于 8 厘米时，成正立放大的虚像。那么实像与虚像的分界点又在哪里呢？