《六、学生实验：探究凸透镜成像》教学设计(北京市县级优课)-八年级物理教案

课题：§8——6学生实验：探究凸透镜成像上课教师：邢月萍上课班级：初二3班上课时间：2017、6、1一、教学内容分析探究凸透镜成像规律是初中光学部分的重要实验，规律较多且相对复杂。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、动手操作实验能力以及采集数据、对数据分析和归纳能力都是一个考验。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，如果成像规律不够清楚的话，对后面的学习会造成较大的困扰。二、学生情况分析本节是八年级下的一个大探究实验，学生经过近一个学年的训练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，在探究学习中既不能完全放手、又不能束缚太多。因此教学中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。鼓励学生参与设计实验方案，掌握解决问题的方法和途径。三、教学目标1.知识与技能(1)经历实验探究，知道凸透镜成像特点与物距和焦距有关。通过对凸透镜成像规律的进一步认识，知道物体在什么位置能成什么样的像。(2)通过实验，对凸透镜成像特点进行观察和对比，进一步加深对实像、虚像的认识。2.过程与方法经历探究凸透镜成像规律的过程，领会探究未知现象的物理方法，逐步提高分析问题的能力，通过对数据的收集和处理，逐步提高分析数据、概括规律的能力。3.情感、态度与价值观通过探究，逐步养成有计划、有步骤地进行科学探究的习惯。四、教学重难点1、教学重点：学生实验，完成对凸透镜成像特点的探究，从而掌握凸透镜成像规律。2、教学难点：(1)制订合理的探究计划。(2)分析实验数据，并总结出凸透镜成像的条件。五、教学方法和手段小组实验探究分析为主，多媒体辅助教学六、教学用具光具座、凸透镜（f＝10cm、f＝5cm）、蜡烛、光屏、火柴、学案、课件七、板书设计u与f的关系成像特点像距范围倒立、正立放大、缩小实像、虚像u>2f倒立缩小实像2f>v>fu=2f倒立实像v=2f2f>u>f倒立放大实像v>2fu=f无像u<f正立放大虚像八、教学流程教学环节教师活动学生活动设计意图一、激趣设疑提出问题【活动一】投影图片说明：这些光学元件均是人们利用凸透镜对光线的折射作用成像达到我们的目的。【活动二】投影学生任务：1）、学生利用实验桌上的凸透镜靠近学案观察上面的字，问题：你看到了什么现象？放大的字是倒立的还是正立的？2）、利用凸透镜观察屏幕上的“6”字，在透镜的另一侧用一张白纸接收找到“6”字的像。问题：你看到了什么？观察倾听按要求操作观察到字“变大了”。观察到倒立、缩小的字引入，明确主题由1和2初步感知凸透镜不但能成正立放大的像，还能成倒立缩小的像。并为学生设计实验做铺垫二、指导探究渗透方法【活动一】引导学生有根据地猜想问题1：同一个凸透镜成像情况不同，你认为凸透镜成像与什么因素有关？引导学生用两个焦距不同的凸透镜在相同的物距处观察学案上的字。问题2：在这个实验中，你认为凸透镜成像还与什么因素有关？【活动二】引导学生明确研究问题和探究的方法：问题1：为了探究凸透镜成像与物距的关系，应该控制谁不变？改变谁？观察谁？问题2：利用桌上的器材如何摆放探究？【活动三】强调1.烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度。2.为了顺利完成实验，建议调节蜡烛由远及近进行操作。3.找清晰实像的方法；虚像的观察方法。4、向学生明确附加测量项目，明示与题目没有必要的关联，是教师的附加项目。猜想1：成像的情况与物距有关。按要求完成观操作，回答观察到的现象猜想2：成像的情况与焦距有关。找到不变量自变量和因变量根据观察屏幕上的字的操作尝试完成器材的摆放并根据光具座的刻度知道如何读出物距和相距明确实验中应该注意的问题和老师附加的测量项目知道找清晰实像和观察虚像的方法。引导学生在观察的基础上，对实验现象进行分析。做到有根据地进行猜想。对控制变量法有更深刻的理解针对性强，能够有效降低学生设计探究实验的思维强度。三、实验探究分析归纳【活动一】进行实验，收集数据巡视指导，了解各组实验情况【活动二】指导学生分析数据，说明个别数据不准确的原因：小的差异是由于仪器自身原因和人对像的判定差异引起，可以允许。完成探究任务一，采集数据。完成快的小组，将数据录入Excel表格。尝试分析数据，得出相应的结论锻炼学生的动手操作能力和小组协作能力增强对数据的分析概括能力四、验证规律的普遍性设疑：我们用f=10cm的凸透镜进行实验得出的结论是否具有普遍性，对于其他的透镜是否同样适用，请同学们思考怎样完成？巡视指导分组讨论，在教师的引导下分析可用猜想2来验证成像规律的普遍性并尝试说明实验方法完成实验猜想2，分析数据验证实验结论认识到用实验证明结论的正确，实验必须具有普遍性对控制变量法中不变量有更深刻的理解五、应用提高用动画演示物距由较远处（远大于2f）向凸透镜光心靠近过程中的成像特点。问题：利用这个光具座，换用一个f=30cm的凸透镜研究凸透镜成像规律是否可行？说明理由？观看动画。思考尝试回答对三个区域和两个特殊点做全景式小结。反馈对实验及凸透镜成像规律的的理解程度六、小结评估与交流1、本节课你学到了什么?2.小组合作的情况怎样？总结、梳理知识。谈一谈实践中遇到过什么问题？是怎样解决的？其他同学发表个人看法，进行评价创设相互交流的平