凸透镜成像规律探究 教学设计

物理科八年级上《凸透镜成像规律》教学设计广州市番禺区香江育才实验学校蒋宗均一、学与教的基本面分析1．教材分析《凸透镜成像规律》是人教版八年级上册第五章第3节的课题，探究凸透镜成像规律是初中光学部分的重中之重，呈现规律较多，变化相对复杂。从能力要求来看，对学生的抽象思维能力、探究实验设计能力、动手能力以及测量能力、分析和归纳能力都是一个考验，是一个完整的探究课题。从以往的教学经验来看，要想让学生自主探究，得到科学结论是一件较难的事情，所以课堂上教师应加大引导力度，减轻学生的任务。从知识结构上看，本节课是对光的折射现象的进一步延伸和细化。通过凸透镜对光的作用，将折射“现象”顺利地过渡到实际“应用”，有承上启下的作用。内容相对较多，如果成像规律呈现得不够清楚的话，会显得较繁杂，所以作为凸透镜成像规律探究的第一课，这里将内容拆分讲解，仅探究光屏上成像的特点，学生不因过多的知识点而分散注意。2．学情分析学生对于凸透镜了解很少，仅仅知道老花镜、放大镜是凸透镜，而如照相机、投影仪、幻灯机这类生活中的凸透镜几乎不知道。学习本节课的内容之前已经学习了光的直线传播、光的反射、光的折射等知识；知道透镜的焦点、焦距、主光轴等概念。了解了一些光学仪器，并了解这些光学仪器的成像规律，通过学习小孔成像实验和平面镜成像实验，学生已经了解了实像和虚像，进一步的理解需要在本节后续的课程中完成，但对实像的认识积累了经验，同时也具备了利用刻度尺读取数据的能力。从知识上为这节课的学习做好了充分的准备。学生虽然有了一定的观察能力、实验能力和思维能力，但分析判断能力还不成熟，在短时间内还不能完全自主地设计实验，在探究学习中完全放手、束缚太多都不太现实。因此实际教学中还是需要采取以导为主的策略，及时向学生展示正确的操作规范，及时给予学生必要的指导。学与教的目标定位：凸透镜成像规律：第一课时通过实验初步探究同一透镜在光屏上成像的特点及条件第二课时实验加作图研究成像完整规律及具体理解虚像、实像学与教的重点与难点（第一课时）1．重点：2．难点：四、学与教的方法1．经历从生活现象中提炼问题的过程，体会如何提出有价值的问题。2．经历用图片重叠来分析数据的过程，学会归纳实验数据的方法。五、学与教的过程设计教学环节教师活动学生活动设计意图1．创设情境，引入问题投影仪展示照片，引导问题：老师用了哪些工具将美丽的风景搬到屏幕上？观察图片，结合生活经验进行合理思考回答1：通过照相机照相并利用投影仪投影教师通过展示美丽的校园风光，自然顺畅的创设了凸透镜成像的情境，为提出本节课的问题做了铺垫，有助于学生将日常的生活经验与本节课的新知识建立联系，体现了从生活走向物理的理念。2．知识回顾展示照相机和投影仪，直接指出照相机和投影仪的镜头都是凸透镜形成结论：不同的凸透镜会成放大的像也可以成缩小的像。提问：同一透镜能不能产生放大的像以及缩小的像？了解照相机和投影仪回答：可以通过对照相机和投影仪成像的比较分析，补充了学生的认知经验3．猜想假设引导学生注意观察照相机到物体的距离以及投影仪到物体的距离提问：猜想凸透镜成像的大小可能和哪些因素有关？（当同学得出合理的猜想假设时给予肯定和鼓励！）学生稍作讨论，得出：可能和透镜与物体的距离有关在观察体验的基础上进行合理猜想，有效地培养了学生的猜想能力，激发了学生的学习热情，让学生感觉到学习的乐趣，体验到自己是学习的主人。4．设计实验1、研究物体到透镜的距离对光屏上像的大小可能的影响，认识光具座，物体，光屏。2、光屏、凸透镜、F光源三者按照什么顺序放置，为什么要在在同一高度？（待学生讨论后演示：让光屏上的像在光屏中央）3、怎么才能在光屏上找到它清晰的像呢？（提醒学生注意观察找清晰像的过程）4、教师缓慢移动光屏，提示学生观察光屏上的像，光屏上的像和物体比较有什么特点？5、教师改变物体和透镜的距离，重复找像的操作，像变小，光屏上的像什么特点？（物距概念提出，提醒学生找像的技巧，先粗调再细调）6、什么导致了以上像的变化？（像距概念提出）（注意实验中反复强调是同一透镜，在实验中提醒学生凸透镜不用移动）听教师介绍实验器材的名称和使用方法，体会器材的组装和使用方法。学生观察讨论。观察教师在光屏上找清晰的像的过程。观察光屏上的成的像为放大的。体会在改变物体和透镜位置变化后，光屏上找清晰像的过程，成缩小的像。物体和透镜距离改变。教师引导学生解决实验设计上的难点，为学生能顺利进行实验探究做好准备。教师要成为使学生顺利完成学习活动的支持者、帮助者，凸现了学生的主体性。5．进行实验说明实验要求：小组合作进行实验，观察现象，记录数据。在探究学习中由于学生之间存在很大差异，许多学生在进行自主探究学习时会感到不知所措，容易产生无效学习。因此，在学生的探究学习过程中，加强教师的指导具有更重要的意义。本环节中利用学习指导卡来降低学生处理实验数据的困难。6．分析论证在课件上记录下学生找到的蜡烛和像的位置。（缩小的用红色，放大的用黑色）红、黑区域的成像有什么不同？可不可以成等大的像？通过观察实验记录卡能否知道大概在什么位置？学生举手回答体现“学习者不应是信息的被动接受者，而应该是知识获取过程的主动参与者”这一教学理念，让学生在经历了基本的科学探究过程后，从中找出规律，总结规律。7．评估交流总结本节课的知识内容，实验中需要注意的地方在实验卡上的数据怎么保证一一对应？实验过程中，如果凸透镜遮住一半能不能看到像？F光源如果下降或者上升，光屏上的像会如何变化？学生思考、反思、相互交流：分组标记可以3、上升或下降体现物理来源于生活、服务于生活的理念。学生在实验探究中可能发现新的问题，产生新的困惑，同学们可以一起交流