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1、 中小學(xué)教育資源站（)，百萬(wàn)資源免費(fèi)下載，無(wú)須注冊(cè)！ 《科學(xué)探究：凸透鏡成像》教學(xué)設(shè)計(jì) 教 材： 滬科八年級(jí)物理第四章第五節(jié) 楊新儒 一、教材分析 本節(jié)是初中物理光學(xué)的重要內(nèi)容，凸透鏡成像又是初二物理知識(shí)的重點(diǎn)，本節(jié)既是學(xué)習(xí)凸透鏡成像原理基礎(chǔ)，又是進(jìn)一步學(xué)習(xí)眼睛成像和照相機(jī)等儀器原理的基礎(chǔ)，是一節(jié)集物理現(xiàn)象、物理概念、物理實(shí)驗(yàn)、物理規(guī)律于一體的課。 二、學(xué)生分析 通過(guò)上節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道了光的折射規(guī)律。但由于初二的學(xué)生認(rèn)知能力還比較低，對(duì)知識(shí)的歸納概括以及遷移能力還不強(qiáng)。所以要把折射規(guī)律和凸透鏡成像聯(lián)系起來(lái)還比較困難。對(duì)于凸透鏡也僅僅知道它叫放大鏡，能把物體放大，

2、但對(duì)凸透鏡能成縮小實(shí)像和放大實(shí)像他們是知之甚少的。 三、設(shè)計(jì)思路 1、在凸透鏡成像規(guī)律的探究過(guò)程中，通過(guò)給學(xué)生創(chuàng)設(shè)問(wèn)題的情景，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，使學(xué)生去討論、去猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生成為凸透鏡成像規(guī)律的“發(fā)現(xiàn)者”，課堂的主人，使本節(jié)課的教學(xué)過(guò)程如研究課題那樣去進(jìn)行。 2、在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，教師是學(xué)生的合作者、引導(dǎo)者和參與者。教學(xué)過(guò)程是師生交流、共同發(fā)展的互動(dòng)過(guò)程。當(dāng)學(xué)生遇到困難時(shí)，教師要和學(xué)生一起猜想、分析，從中點(diǎn)撥其思維。 3、教學(xué)的真正目的是讓學(xué)生探索規(guī)律，獲得研究、思維的方法，然后通過(guò)方法的獲得以及運(yùn)用方法探索、創(chuàng)造的過(guò)程，使學(xué)生形成對(duì)科學(xué)研究有親近熱愛(ài)、和諧

3、相融的情感，具有樂(lè)于探索物理現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)原理的科學(xué)精神。因此，本節(jié)課將把思維程序作為貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程的主線，教給學(xué)生一種研究問(wèn)題的思維方法，從而培養(yǎng)學(xué)生的多種能力，尤其是創(chuàng)造能力，達(dá)到教學(xué)的真正目的。 四、教學(xué)目標(biāo) 根據(jù)全面提高學(xué)生素質(zhì)的總體目標(biāo)與課程標(biāo)準(zhǔn)的要求以及學(xué)生已有的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)，我確定了本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)如下： 1、知識(shí)目標(biāo) （1）知道什么是凸透鏡，以及凸透鏡對(duì)光線的會(huì)聚作用。 （2）知道凸透鏡的光心、焦點(diǎn)、焦距和主光軸 （3）通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn)得出凸透鏡成像的規(guī)律。 2、能力目標(biāo) （1）培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力 （2）通過(guò)學(xué)生自己制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律

4、，培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治鰡?wèn)題解決問(wèn)題的能力，以及組織協(xié)調(diào)能力。 3、情感與價(jià)值目標(biāo) （1）通過(guò)探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，有意識(shí)的滲透辯證唯物主義觀點(diǎn)。 （2）通過(guò)介紹我國(guó)古代勞動(dòng)人民利用冰透鏡對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)光取火的事例，對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義教育和民族自豪感的教育。 五、重點(diǎn)和難點(diǎn) 凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用和它的成像規(guī)律是本節(jié)的重點(diǎn)。 學(xué)生用實(shí)驗(yàn)探究凸透鏡成像規(guī)律是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)。 六、教具準(zhǔn)備 1、不同焦距的凸透鏡（f=5cm和f=10cm)；光具座；蠟燭；光屏；火柴；激光手電 2、多媒體課件 七、教學(xué)流程 （一）、創(chuàng)設(shè)情景，引入新課 師：冰鏡能夠取火嗎？ 生：用冰做成

5、一個(gè)凸透鏡，對(duì)著陽(yáng)光，就可以燒著干草 師：這位同學(xué)真聰明，能告訴大家你是怎么知道這種方法的嗎？ 生：從書上看到的。 師：書籍是人類進(jìn)步的階梯，希望大家向這位同學(xué)學(xué)習(xí)，請(qǐng)同學(xué)們看投影： 張華(232～300)在《博物志》中云：“削冰令圓，舉以向日，以艾于后承其影，則得火。清代鄭復(fù)光就做過(guò)這一實(shí)驗(yàn)。1819年，他取透明度極好的冰，用手工削制成透鏡，因表面“甚難得圓”而招致失敗。后用凹底錫壺，充以熱水，放在冰塊上旋轉(zhuǎn)，得到形狀很好的冰凸透鏡，用它對(duì)日聚焦，竟使“火煤”燃燒起來(lái)，可見冰鏡取火不是妄說(shuō)。 師：這段文字說(shuō)明了什么？ 生：我國(guó)古代的勞動(dòng)人民在很久以前就知道用冰磨成凸透鏡的樣子，來(lái)

6、取火。 師：從鄭復(fù)光的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們能學(xué)到什么？ 生：不怕失敗，勇于實(shí)驗(yàn)的科學(xué)精神。 生：能夠改進(jìn)試驗(yàn)方法的精神。 師：對(duì)，只有不怕失敗，勇于實(shí)驗(yàn)，善于實(shí)驗(yàn)的人才能與步步邁向科學(xué)的巔峰。 [本節(jié)設(shè)計(jì)意圖：貼近學(xué)生生活舉例，從生活走向物理，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。并不失時(shí)機(jī)地進(jìn)行民族自豪感教育] （二）學(xué)法指導(dǎo)，探究新知 師：請(qǐng)同學(xué)們觀察一下實(shí)驗(yàn)桌上的凸透鏡。 （組織觀察、討論分析得出凸透鏡的形狀特征） 生：中間突起，邊緣薄一些 師板書： 1、 凸透鏡：中間厚，邊緣薄的透鏡。 師：我們知道了光的折射規(guī)律，那么光線穿過(guò)凸透鏡時(shí)會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢？ （1)按照課本圖4-40用

7、激光手電照射凸透鏡，記下觀察到的現(xiàn)象； （2)光線經(jīng)凸透鏡后向主光軸 , 凸透鏡對(duì)光線有 作用。 學(xué)生通過(guò)手中的器材，可以教輕松的完成任務(wù)。在學(xué)生完成任務(wù)后，讓學(xué)生思考以下幾個(gè)問(wèn)題： （1)對(duì)照光路畫出光路圖，并在圖中標(biāo)出主光軸、光心、焦點(diǎn)、焦距。 本題的目的是讓學(xué)生對(duì)凸透鏡的有關(guān)概念進(jìn)一步熟悉和掌握。 (2)完成下列光路圖： 師： 利用多媒體投影儀演示凸透鏡對(duì)光線的會(huì)聚作用，從而介紹幾個(gè)相關(guān)名詞：光心、焦點(diǎn)、焦距和主光軸。讓學(xué)生對(duì)凸透鏡的作用有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，并熟練掌握凸透鏡3條特殊光線的作圖方法。 [本節(jié)設(shè)計(jì)目的：通過(guò)學(xué)生觀察實(shí)物、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和多媒體

8、課件展示，使學(xué)生能直觀的、快速的認(rèn)識(shí)凸透鏡對(duì)光線的會(huì)聚作用。培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蜌w納概括能力，符合其認(rèn)知規(guī)律。] 1、.提出問(wèn)題 師：請(qǐng)同學(xué)們先拿著凸透鏡近距離的觀察書上的字，再拿著凸透鏡慢慢的遠(yuǎn)離書上的字，或者觀察遠(yuǎn)處的物體，思考：通過(guò)凸透鏡看到的物體都是放大的嗎？ 生：我看到一個(gè)清晰的放大、正立的像，當(dāng)我移到透鏡時(shí)像會(huì)變大，再移動(dòng)像就模糊不清了師：很好，你的發(fā)現(xiàn)真不錯(cuò)，其他同學(xué)這種感受嗎？（有） 師：用凸透鏡觀察遠(yuǎn)處的物體，同樣移動(dòng)凸透鏡對(duì)比下像有何變化？ 生：我看到一個(gè)倒立的、縮小的像，移動(dòng)透鏡時(shí)像會(huì)變大 師：很好！同學(xué)們剛剛我們用同一個(gè)凸透鏡觀察物體看到不同的像

9、，請(qǐng)你樣回顧剛才的操作想一想：像為什么會(huì)不同呢？可能與什么因素有關(guān)系呢？ 2、提出猜想 生：與物體到凸透鏡的距離有關(guān)系，也可能與像到凸透鏡的距離有關(guān)系。 師：你猜想的真好，猜想是否正確呢？ 生：需要驗(yàn)證才知道 3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)： 師：好，下面請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材67-68頁(yè)，并思考老師提供的問(wèn)題： 投影導(dǎo)學(xué)思考題: （1）. 實(shí)驗(yàn)需要哪些器材?有何作用?如何組裝? （2）. 需要測(cè)哪幾種像? （3）. 怎樣找到這些像? （4）. 記錄哪些數(shù)據(jù)? （5）. 小組成員如何分工? 生：以小組為單位開始合作討論，或者用器材進(jìn)行操作，解決以上問(wèn)題。 生：蠟燭、光屏、火柴

10、、底座、凸透鏡，把它們都放在底座上調(diào)整高度就可 師：糾正“底座”名叫光具座， 生：上臺(tái)展示其實(shí)驗(yàn)方案。 師：點(diǎn)撥實(shí)驗(yàn)方案。 （哪是物距呢？哪是像距呢？是不是在光屏上得到像后，記錄下物距、像距和成像情況，做完這一次實(shí)驗(yàn)就行了呢？為了使得出的結(jié)論更加準(zhǔn)確，可以取不同的物距多做幾次，具體情況可參照你們報(bào)告單上的實(shí)驗(yàn)記錄表格進(jìn)行。） 4、進(jìn)行試驗(yàn)與收集證據(jù) 　?。ㄕn件出示實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：⑴調(diào)整燭焰焰心、透鏡光心、光屏中心在同一高度；⑵必須在光屏上成清晰的像。） 　　師：這是實(shí)驗(yàn)時(shí)大家必須注意的。第一條，為什么要求在同一高度呢？這樣可以保證像能成在光屏上。第二條，只有光屏上成清晰像時(shí)，光屏所

11、在的位置才是像的位置。 生：學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)。 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生中大致會(huì)出現(xiàn)三種情況：A 、沒(méi)有找到像；B、找到了放大或縮小的像；C、光屏上燭焰的輪廓不清晰，本不是像。對(duì)A種情況，老師稍加提示，使之轉(zhuǎn)變成第二種情況。針對(duì)部分學(xué)生可能會(huì)對(duì)像產(chǎn)生的誤解，教師要明確的指出：有的同學(xué)找到的不是像，同學(xué)們也許會(huì)感覺(jué)疑惑，急于想知道自己找到的是不是像，老師這時(shí)再通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)如何找像，什么是像。 師：指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)：蠟燭放在距凸透鏡兩倍焦距(2f)處，你猜會(huì)觀察到什么樣的像。(試試看) 把凸透鏡恰好放在距物體一倍焦距(f)處，又會(huì)出現(xiàn)什么

12、情況？(先猜，后試試) 請(qǐng)學(xué)生把實(shí)驗(yàn)中得出的數(shù)據(jù)填入學(xué)案的表格內(nèi)。 　　凸透鏡焦距f=10cm 次數(shù) 物距范圍 物距u（cm） 像的性質(zhì) 像距v（cm） 正倒 大小 實(shí)虛 1 u＞2f 2 3 2f＞u＞f 4 5 u＜f 6 5、數(shù)據(jù)分析與論證 師：請(qǐng)同學(xué)們以小組為單位，分析討論凸透鏡成不同的像時(shí)，物距和焦距之間有什么規(guī)律。 　　課件出示： 　?、磐雇哥R的成像情況與哪個(gè)因素有關(guān)？ 　?、葡竦奶搶?shí)：

13、凸透鏡在什么條件下成實(shí)像？在什么條件下成虛像？ 　?、窍竦拇笮。和雇哥R在什么條件下成縮小實(shí)像？在什么條件下成放大實(shí)像？有沒(méi)有縮小的虛像？ 　　⑷像的正倒：凸透鏡所成的像有沒(méi)有正立的實(shí)像？有沒(méi)有倒立的虛像？ 生：討論分析總結(jié)，并展示。 學(xué)生在討論后可以得出成各種不同像時(shí)的規(guī)律，在綜合結(jié)論時(shí)學(xué)生對(duì)于大于1倍還是2倍焦距可能存在疑問(wèn)和不足，在這里可設(shè)計(jì)兩個(gè)問(wèn)題： ①讓學(xué)生將成倒立放大像時(shí)的物距和成倒立縮小像時(shí)的物距比較，都大于焦距，但大的程度是否相同？ ②將蠟燭在略小于2倍焦距處經(jīng)過(guò)2倍焦距向略大于2倍焦距處移動(dòng)，讓學(xué)生觀察像的變化。 師：根據(jù)學(xué)生的分析，板書凸透鏡成像規(guī)律 6、拓展

14、與交流 師：在學(xué)生完成成像規(guī)律的總結(jié)后，讓學(xué)生動(dòng)手研究以下問(wèn)題： ①把蠟燭分別放在焦點(diǎn)和2倍焦距處，觀察所成的像，并思考蠟燭放在1倍焦點(diǎn)處為什么不成像？ ②將凸透鏡1半遮住，觀察成像有何變化。 ③將蠟燭逐漸向凸透鏡靠近，觀察成像大小及光屏的位置有何變化。 生：小組探究，討論交流 第一個(gè)問(wèn)題讓學(xué)生認(rèn)識(shí)在焦點(diǎn)上不成像、在2倍焦距處成等大的像，并引導(dǎo)學(xué)生并討論這兩個(gè)點(diǎn)作為分界點(diǎn)的作用，認(rèn)識(shí)“一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大小”，加深學(xué)生對(duì)成像規(guī)律的理解。第二個(gè)問(wèn)題將凸透鏡1半遮住，透過(guò)光線變少，所成的像會(huì)變暗，并不像學(xué)生想象的變成一半，讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)凸透鏡成像原理；中考中要求學(xué)生理解像距和

15、物距的定性關(guān)系，第三個(gè)問(wèn)題將蠟燭逐漸向凸透鏡靠近，可讓學(xué)生讓學(xué)生進(jìn)一步明確“物近像變大變遠(yuǎn)、物遠(yuǎn)像變小變近”的道理。 (三)、模擬演示，再現(xiàn)規(guī)律 　　多媒體動(dòng)畫再現(xiàn)凸透鏡成像規(guī)律，可以加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)規(guī)律的理解。 師：我們一起回顧一下整個(gè)探究過(guò)程，看經(jīng)歷了哪些環(huán)節(jié)？ （四）歸納小結(jié)，深化目標(biāo)，布置作業(yè)。 1、小結(jié)本課的知識(shí)點(diǎn)。 （1）凸透鏡的定義。（2）凸透鏡對(duì)光線的會(huì)聚作用。什么是焦點(diǎn)、光心、焦距和主光軸。 2、告訴學(xué)生：大家實(shí)驗(yàn)做得很好，得到了許多有用的數(shù)據(jù)?？茖W(xué)家也是這樣經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、分析數(shù)據(jù)從而找出規(guī)律的。從而激發(fā)學(xué)生的探索熱情。 3、課后練習(xí)以及閱讀信息窗的內(nèi)容。了解凹透鏡

16、有哪些特點(diǎn)？ 八、課后反思 本設(shè)計(jì)用一個(gè)非常有趣的問(wèn)題導(dǎo)入，激起了學(xué)生強(qiáng)烈的好奇；然后讓學(xué)生用凸透鏡觀察四周景物和書本上的字，從而發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題；提出問(wèn)題后接著猜想，然后用嘗試進(jìn)行科學(xué)探討。整個(gè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)學(xué)生積極介入并自主探究，讓經(jīng)歷完整的探討過(guò)程，充實(shí)浮現(xiàn)了課改的理念和要求。 　　回首整個(gè)教學(xué)過(guò)程發(fā)現(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)放置得較緊湊，留有的自由時(shí)間較少，所以一節(jié)課內(nèi)的節(jié)奏就快，學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備、探討、思慮、鞏固就不太充實(shí)，要全數(shù)完成教學(xué)設(shè)計(jì)也會(huì)很緊張。此外，本節(jié)課中涉及到的物理概念多：物距、像距、焦距、光屏、燭心、成像性質(zhì)、實(shí)像、虛像、正立、倒立、放大、縮小、成像規(guī)律等，故探討過(guò)程中反映出的問(wèn)題很多，學(xué)生在一節(jié)課內(nèi)完有些難度。所以，設(shè)計(jì)時(shí)可以充分參考學(xué)情，按照所教班級(jí)學(xué)生的具體情形進(jìn)行科學(xué)的詳略調(diào)整，還應(yīng)分利用多媒體提高效率，這樣教學(xué)效果會(huì)更好。 中小學(xué)教育資源站