物理人教版八年级上册第3节《探究凸透镜成像的规律》教学设计

广西初中课程资源库建设教案设计 物 理 人民教育出版社八年级 第五章透镜及其应用3.凸透镜成像的规律 4. 眼睛和眼镜 5. 显微镜和望远镜 作者：沈榜芬贵港市港北区第五初级中学第3节探究凸透镜成像的规律教学设计贵港市港北区第五中学 沈榜芬教材分析：凸透镜成像规律是光学中的一个重要内容，也是光学的难点，是培养学生科学方法和科学思维的好题材。但学生对这一节的内容学习起来往往很困难，因此在新课程背景下如何实施这一内容的教学是值得探索的。我们注意到，本节内容是本章的核心，它是学生在学习第二节“生活中的透镜”，对生活中常用的透镜及对其成像情况获得丰富、具体的感性认识的基础上，带着问题，用探究的方法研究本节的内容，符合了科学家探索科学的思路观察和分析生活中的现象提出问题猜想和假设设计实验验证进行实验分析论证总结规律，同时使学生能够体验科学探究的过程与方法，从而激发学生探究凸透镜成像规律的兴趣。为了降低学生理解凸透镜成像规律的难度，这次人教版新教材把另一个难点实像和虚像放到了“生活中的透镜”中，相对于第一版来说，这次教材明确提出了实验时物体离凸透镜的距离，同时给出了详细的实验步骤，在得出凸透镜成像规律的结论时以提问的形式得出，教材这样处理，着重于学生的实际情况，降低探究的难度，这样更加有利于学生的学习的兴趣，有利于探究的目的性，做到有的放矢。“想想议议”栏目让学生思考凸透镜成放大实像和缩小的实像，物距与像距的大小关系这样加深学生对凸透镜规律，又让学生运用所学知识，分析生活中的透镜的成像原理。教材这样处理，体现了课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的思想。学情分析：学生在学习第二节“生活中的透镜”，对生活中常用的透镜及对其成像情况获得丰富、具体的感性认识,在这个基础上，学生带着问题，用探究的方法研究本节的内容。新问题的出现，能激发学生的求知欲望，并能吸引学生探究的兴趣，但学生的思维逻辑性较强，对概念的理解、规律的分析有欠缺，学生对探究的问题进行假设和设计实验，检验猜想是否正确的能力不强，因此学生学习本节内容较难，教师要组织引导学生进行探究，发现问题及时解决，不断地鼓励，用多种方法点燃学生学习的热情和信心。教法分析：本节课是初中学生在物理学习过程中第一次进行全过程探究。本课需要两个课时，第一课时重点培养学生提出问题的能力，猜想能力和设计实验的能力，因为没有问题就没有研究，学生一般不知如何猜想，有时猜想与提出问题毫无联系，要引导学生怎样去猜想，因此在教学中创设合理猜想情境，引导学生有理有据去猜想，设计实验是探究的一个重要环节，我们也要引导学生进行设计实验，让学生明白实验研究什么和怎样去研究，实验时应该观察什么，测量什么，记录什么？第二课时重点放在培养学生对实验数据的分析和论证能力方面，引导学生分析数据进行比较、分析相同与不同点，进行简单推理总结，最后老师归纳总结。整个教学过程是让学生经历了从物理现象到实验归纳科学规律的过程，培养了学生的处理信息和分析问题的能力，从而提高了学生的科学素养。教学设计：教学目标知识与技能：1、会测量凸透镜的焦距。2、理解并掌握凸透镜成像的规律。过程与方法：1、能在探究活动中，初步获得提出问题的能力。2、通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。3、学习从物理现象中归纳科学规律的方法。情感、态度与价值观：1、体会实验探究活动在认识事物过程中的重要意义，建立生活与物理知识的联系。 2、乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。 内容分析重点：科学探索究凸透镜成像规律并掌握其规律。难点：做好凸透镜成像的探究实验并归纳出成像规律。关键：探究方法的引导。教学方法实验探究、讨论、观察、归纳、练习。教学与学具凸透镜、光具座、光屏、蜡烛、投影仪、多媒体课件、火柴、电灯等，老花眼镜片、近视眼镜片。教学流程图复习导入观察对比提出问题猜想假设设计实验进行实验收集数据分析论证评估交流规律再现总结提高知识应用解决问题课堂小结布置作业。教学过程：教学环节教学内容和教师活动学生活动设计意图复习导入新课1、复习透镜对光的作用及焦点、焦距。2、复习生活中透镜的成像应用。3、实验：将一支点燃的蜡烛和一张白纸竖直放在凸透镜的两侧，移动蜡烛和白纸的位置，能发现什么？4、引导学生观察成像的不同，提问引入新课。1、学生回答测焦距的方法2、学生回答透镜能成实像、虚像、倒立、正立、放大和缩小的像。学生带着问题进入新课激发探究兴趣。提出问题同样一把凸透镜，有时成倒立的像，有时成正立的像，有时成放大的，有时成缩小的像，跟什么因素有关呢？请同学们猜猜看。学生根据观察到的现象讨论、思考。培养学生发现问题，提出问题的能力。猜想和假设1、利用课件展示凸透镜成像现象和引导实验，帮助学生提出猜想和假设。2、课件展示物距，像距。3、引导学生细心观察后思考得出结论：是否与物距、像距有关？4、鼓励学生大胆猜测假设学生提出猜想和假设：1、可能跟凸透镜的焦距有关。2、可能跟物体到透镜的距离大小有关等。3、学生认真观察实验现象。1、培养学生积极参与意识和动手能力。2、培养学生观察能力。3、培养学生分析推理的能力。设计实验1、要验证猜想就得做实验。2、教师介绍实验仪器：凸透镜、光具座（重点：光具座上的刻度、光屏、物体，以及透镜光屏都是可以移动的）、蜡烛、火柴。3、让学生参考课本97、98页，鼓励学生利用现有的实验器材，设计一个可行的实验方案来验证自己的猜想。4、让实验组交流自己的实验方案，指导观察实验数据表格，明确实验观察和记录的项目，强调实验注意事项。1、学生讨论并设计实验方案。2、交流自己的实验方案。3、学生同时观察实验数据表格，明确实验观察和记录项目。4、讨论所给的器材，设计并组装器材（注意调节三心同高），给出方案，学生回答设计方案。1、设疑让学生感悟培养思维发现问题能力。2、培养学生科学探究能力。3、培养学生交流合作精神。进行实验和收集数据1、指导学生测凸透镜焦距。2、指导学生实验，发现问题：有的组成像在光屏的边缘怎么办？怎样的像才是清晰的像。3、提问：在光屏上得不到像时，怎样观察像？引导学生回答。4、课件展示问题：在哪个位置像由缩小的变成放大的？在哪个位置由实像变成虚像？在哪个位置像由倒立变正立？1、学生小组测凸透镜焦距。2、学生点燃蜡烛移动光屏，观察、读出物距和像距，将数据记录在设计的表格中，结合猜想，思考，合作解决得到什么结论。3、学生在光屏的一侧透过凸透镜观察到正立放大的虚像。4、填写学生实验报告。1、培养学生动手能力，实事求是的科学态度，解决实验过程中出现的实际问题。2、亲身探究和感受培养动手能力，合作精神，解决问题能力。3、培养合作精神发现问题能力。分析和论证1、选出学生较标准的数据实物投影，指导学生，根据实验现象和数据讨论是否证实了猜想，进一步分析归纳出凸透镜成像的规律。2、请学生认真观察数据，仔细思考、寻找，回答课件展示的问题：像的虚实的分界点在哪里？像的大小的分界点在哪里？像的正倒的分界点在哪里？3、根据上表数据成放大实像或缩小实像的物距和像距相比，哪个大？1、学生根据实物投影开始讨论，分析归纳出凸透镜成像的规律。2、学生仔细思考讨论归纳总结。3、学生总结：一倍焦距处分虚实、分正倒；二倍焦距处分大小。4、成放大实像时uv；成缩小实像uv。1、引导学生分析数据，找出规律，培养分析归纳的能力。2、培养学生观察分析思维能力和表达能力。评估让学生对实验的设计探究测量等进行评估，让学生交流探究过程，相互改正错误，指出不足。学生进行自我评估，教师组织学生进行交流。培养评估表达能力。应用解决问题1、演示成像动画，让成像规律再现，照相机的原理、投影仪的原理，放大镜的原理。2、课件展示问题：（1）凸透镜被遮挡或破损还能成像吗？（2）凸透镜带上老花眼镜片或近视眼镜片成像的位置发生变化吗？3、用讨论、提问的形式，引导学生解答课件展示的课堂练习。1、指导学生认识构造，结合凸透镜成像的规律进一步认识照相机、投影仪、放大镜的原理。2、学生观察思考得出原理。3、指导学生进一步探究课件展示的问题。分析讨论观察到现象。1、总结提高。2、培养探究日常用品中的物理原理的意识。3、培养学生深入探究的思想，能深化理解知识。4、培养学生运用知识能力。课堂小结1、 课件展示：谈谈你的收获。2、 请同学们谈谈今天的课里有什么新的收获？学生交流，简单汇报。让知识和方法系统化。布置作业教材第99页第2、3、4、5题。板书设计探究凸透镜成像规律1、 凸透镜成像的规律：当u2f时，凸透镜成倒立缩小的实像 应用 照相机当fu2f时，凸透镜成倒立放大的实像 应用 投影仪当uf时，凸透镜成正立放大的虚像 应用 放大镜2、归纳小结：一倍焦距分虚实、正倒，二倍焦距分大小教学设计反思凸透镜成像这一节是光学的难点，学生对这一节的内容学习起来往往很困难，大多数同学到这个地方就不懂了，所以这次教学活动设计以知识传授和教师指导下的学生探究相结合的方式，重点放在培养学生分析论证能力上，整个探究过程不限制学生思维活动，在学生大致了解凸透镜成像性质与物距有关的前提下设计实验，收集多组原始数据，在教师指导下分析论证找到规律、通过这次教学活动，学生既学到了知识，又得到了科学思维的培养，模仿了一次科学家探究问题的历程。成功的愉悦使学生激发了学习的愿望，同时对自然科学的亲和力等情感态度得到了培养，物理课程的价值得到了充分的体现。 这节课学生学后易忘，因此我之后用课件动画多次再现成像规律，同时多做练习，使学生对成像规律得到巩固提高。第四节眼睛和眼镜教学设计 贵港市港北区第五中学 沈榜芬教材分析： 本节是学生学习了凸透镜成像规律知识后的延续，把“眼睛”作为一个照相机那样的光学仪器，深入浅出地向学生介绍眼睛的成像原理，眼疾的原因及其矫正的方法，使学生获得一些正确用眼和护眼的眼保健知识，提高了学生用眼卫生意识。同时本节课教学内容涉及到凸透镜的初步知识、凸透镜成像规律、照相机成像原理等物理知识，涉及到生物学科知识，都是与人们生活密切联系的内容，体现了新课程标准让物理回归生活的教育理念。同时本节也是凸透镜成像规律知识的延续，学生通过学习不仅能加深了学生对新学规律的巩固与运用，又能使学生学会了终身有用的用眼卫生知识，是一节实用性高的教学内容。学情分析：学生从生物课中已经了解了眼睛的构造及其功能，人眼看物体的一般原理，对学习这节内容已具备了一些知识储备，本节将在学生现有的知识基础上，让学生通过学习知道眼睛的作用相当于凸透镜，知道如何矫正、保护视力。教法分析：本节课的教学设想是从学生已有的知识入手，按照新课程标准的教学模式：“发现问题提出问题分析问题解决问题”来构建教学程序，眼睛的作用相当于凸透镜、眼睛的原理与照相机非常相似，利用课件创设情景，把眼睛与照相机做比较，让学生“发现问题”，“提出问题”，激发学生的探索学习的欲望，“分析问题”引导学生从生活走向物理探究近视眼和远视眼的特点、成因及矫正。重现上节课探究活动，凸透镜戴上近视眼镜片和老花眼镜片的试验，让学生真切的从实验中感受近视眼、远视眼的成因。“解决问题”通过“近视和远视”眼的探究和“眼健康保健知识的教育”使学生了解用眼保健知识，学生正确用眼和护眼，体现了新课标教育理念“从生活走向物理，从物理走向生活。”教学设计：教学目标1、 知识与技能：（1） 认识眼睛，知道眼睛相当于照相机，知道眼睛是怎样看见物体的。（2） 知道近视眼和远视眼的特点、成因及矫正方法。2、 过程与方法：（1） 利用课件，了解眼球的构造、成像原理。（2） 利用课件和实验、探究近视眼与远视眼的成因及其矫正方法。（3） 通过学生眼睛和照相机的对比，增强科学探究能力和实践能力。3、 情感态度与价值观：（1） 增加保护眼睛的意识，形成良好的用眼习惯。（2） 增加将科学技术应用于日常生活、服务于人类的意识。内容分析重点：眼睛的成像原理。难点：近视眼、远视眼的成因及其矫正。教学方法实验探究 比较法 讨论 观察 归纳 练习教学学具多媒体课件、眼球模型、光具座、凸透镜、蜡烛，老花镜镜片和近视眼镜片、近视眼矫正视频。教学流程图眼睛的结构与光学原理眼睛视物远、近的原理近视眼及其矫正远视眼及其矫正联系生活，畅谈用眼卫生教学过程：教学环节教学内容和教师活动学生活动设计意图创设情景导入新课1、我们每个人都有一双眼睛，你知道他的结构吗？知道眼睛是如何看到物体的吗？2、让学生回忆生物课上学过的有关眼睛的结构知识。3、课件展示眼睛看物体的一般原理图。1、小组互相交流，提出问题，解决问题。2、可能的问题：眼睛睫状体起什么作用？眼睛的瞳孔起什么作用？视网膜起什么作用？在视网膜成倒立的像，而我们看见的物体都是直立的像？1、设疑引入，让学生对充满奥妙的眼睛产生探究的兴趣。2、利用图片，有利于帮助学生重现旧知识，巩固记忆。眼睛成像特点及原理1、展示眼睛模型，课件展示眼睛成像的动画。2、问题：眼睛的结构及成像特点跟学过的生活仪器相似？3、让学生讨论照相机的成像调节。4、问题：用眼睛看远近不同的物体时，像都成在视网膜上，即像与透镜之间的距离不变，这不是与透镜成像有矛盾吗？眼睛是怎样调节的？1、学生将眼睛与照相机从结构和成像上进行对比。2、让学生对比分析正常眼睛看远近物体的调节图，得出眼睛的自我调节。这是物理学常用的一种研究方法，让学生通过对比加深对知识的理解，降低了学生认识的难度，突破难点。教师小结眼睛照相机结构角膜、晶状体相当于一个凸透镜镜头相当于一个凸透镜瞳孔光圈视网膜（有感光细胞）底片（有感光材料）成像缩小，倒立，实像缩小、倒立、实像调节作用像距不变。当物体距变小或变大时，晶状体自动变厚（或变薄），以减小（或增大）焦距，使物体在视网膜上成清晰的像。焦距不变。当物距增大（或减小）时，减小（或增大）镜头与底片间的距离（即像距），使物体在底片上成清晰的像。近视眼的成因及矫正1、问题：我们很多同学都近视了，戴上了近视眼镜，摘下近视眼镜有什么感受呢？你们知道近视眼是怎样形成的吗？让学生说一下自己近视眼的形成的原因。2、学生用光具座探究，分析近视眼的成因和矫正。3、用课件重现近视眼的成因和矫正动画，让学生从物理角度讨论分析矫正近视眼。1、学生通过光具座的探究分析得出近视眼的成因和矫正，针对自己的实际，提出改善视力、预防视力的建议和方法，并与同桌交流。2、学生观察近视眼镜1、让学生通过动手实验来探究近视眼的成因，及矫正的原理，发挥学生的主动性、增加感性认识。2、通过课件动画展示，降低了学生认识的难度，突破难点。教师小结近视眼镜用凹透镜的目的是使光线发散，从而达到光线重新成像在视网膜上，这样我们就能看清物体了，生活中每个人的近视程度不同，聚光程度也不同，因而要佩戴合适的凹透镜才能达到矫正的目的。远视眼的成因及矫正1、学生用光具座探究分析得出远视眼的成因和矫正。2、课件动画展示：演示远视眼的成因和矫正。3、让学生从物理角度去讨论分析矫正远视眼。4、让学生看科学世界。1、学生通过光具座的探究分析得出远视眼的成因和矫正。2、学生观察远视眼镜。借助光具座探究和课件动画展示远视眼的成因和矫正有助于学生的理解，降低理解难度。联系生活，畅谈用眼卫生1、今天我们学习了眼睛的相关知识，知道了近视眼和远视眼的成因，小组讨论一下，在平常生活中，我们怎样保护我们的眼睛。2、课件展示，预防近视。体现物理回归生活，最终的目的是为我们的生活服务。课堂小结1、指导同学们阅读科学世界“眼镜的度数”。2、同学们今天学到哪些知识。1、自主学习，拓展知识。2、学生自由发言总结本节所学知识。通过这样的总结方式，既让学生巩固所学知识，又增强学生所学知识服务于社会的意识。课堂练习课件展示，提问解答。学生小组交流讨论、作答。巩固新知识。布置作业动手动脑学物理板书设计四、眼睛和眼镜1、眼睛的结构和成像原理。2、近视眼的成因及其矫正凹透镜。3、远视眼的成因及其矫正凸透镜。4、用眼卫生。教学设计反思本节课的难点是近视眼和远视眼的成因及其矫正。教学设计是因为眼睛的作用相当于凸透镜，眼睛的原理与照相机非常相似，所以利用课件创设情景把眼睛与照相机做比较，了解照相机通过改变凸透镜与胶片的距离成像，眼睛是利用睫状体自动调节晶状体的厚薄自我调节成像，引入新课，发现问题，提出问题，然后运用实验探究和课件动画展示，帮助学生直观形象的认识近视眼和远视眼的形成及其矫正，突破重点和难点，降低学生的学习难度，整个设计过程严密，过渡自然，方式多样，学生学习热情，在教师的指导下探究目的明确，利用多种资源进行探究活动，教学效果较好。第五节 显微镜和望远镜教学设计 贵港市港北区第五中学 沈榜芬教材分析： 显微镜和望远镜是光学仪器研究和使用过程中的一个飞跃，它使人类对微观世界和广阔的宇宙空间有了更加深入的了解。这一节课是前面所学凸透镜成像内容的扩展，教学内容的安排对学生要求掌握的程度不高，只是要求简单了解它们的结构、成像过程，了解它们的发展史和类型。学生能够动手用不同焦距的凸透镜组装成简单的显微镜和望远镜，探究它们的成像特点，提高学生实际解决问题的能力，通过学习使学生不仅知识得到扩展，还能使学生加深理解凸透镜成像原理，了解科学知识的应用，能大大提高学生自身的科学素养。学情分析：显微镜和望远镜的学习是所学凸透镜成像内容的扩展，根据教学目的要求，只让学生简单了解它们的结构和成像过程，了解它们的发展史和应用，学生已经学习了生活中的透镜应用和凸透镜成像的规律，在前面所学知识的基础下，学习理解本节内容不会很难的。教法分析：在新课程标准的教育理念下，采用探究式进行望远镜和显微镜的教学，引导学生观察，归纳总结视角概念，引导设计组装望远镜和显微镜，学生可掌握视角、透镜应用的基本知识、基本技能，还可学习归纳总结形成概念的思想方法，设计实验的思想方法，注意思维方法培养，激发创新思想。教学设计：教学目的知识与技能：了解显微镜、望远镜的基本结构。过程与方法：尝试应用已知的科学规律解释具体问题，获得初步的分析概括能力。情感态度与价值观：初步认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响。教学重点：了解显微镜、望远镜的基本结构和成像原理。教学难点：视角的理解。教学准备：1、 显微镜、望远镜、两个焦距不同的凸透镜、一个凹透镜、光具座、光屏、蜡烛、多媒体课件。2、 安排学生预习教学方法：实验探究、讨论、观察、归纳、练习等。教学流程：复习巩固，实验探究，引入新课显微镜的结构和成像原理望远镜的结构和成像原理探究视角的问题课堂小结。教学过程：教学环节教师活动学生活动设计意图复习巩固提问：凸透镜成像规律回答提问复习应用新课引入1、概述显微镜的科学应用。2、展示一个极小的物体，让学生猜测是什么物体，再通过一个凸透镜观察，呈现出一只蚊子的清晰放大的像。3、引导：一只凸透镜可以将一只小小的蚊子变得如此之大。4、问题：同学们手里有两个凸透镜，怎样搭配才能实现两次放大效果？1、提出方案：再用一个凸透镜去观察那个放大的像，在一次放大的基础上，将像再放大一次。2、尝试操作。1、培养学生思维发现问题的能力，科学探究的能力。2、培养学生交流合作精神，亲身探究感受成功的喜悦。3、亲身探究感受成功的喜悦二、望远镜1、老师：利用两个透镜的组合可以制成显微镜。2、引导：先取一只凸透镜和凹透镜，凹透镜作目镜，凸透镜作物镜，调节它们的距离，看远处的物体，有什么发现？3、这是制作望远镜的透镜组合，那么两个不同焦距的凸透镜可以制作望远镜吗？如何组合？做一做？4、展示实物和实物图片，展示望远镜的结构图和望远镜的成像原理。5、总结望远镜的结构和成像原理。1、尝试操作，探究问题。2、回答问题：看到远处的物体变近了。3、按照