初中物理-第五节科学探究：凸透镜成像教学设计学情分析教材分析课后反思

科学探究：凸透镜成像的规律(沪科版)一教学目标（一）知识与技能了解什么是凸透镜，了解透镜的焦点、焦距，凸透镜对光的作用。（2）理解凸透镜的成像规律

（二）过程与方法1、能够在探究活动中，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。（三）情感态度与价值观1、具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常用品中的物理学原理。2、培养学生认真严谨的科学态度以及探究创造的心理品质。3、乐于参与观察、实验、制作等科学实践。二重点难点1、重点：理解凸透镜成像的规律，通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。2、难点：学习从物理现象中归纳科学规律的方法。理解虚像的成因。三教学用具小瓶矿泉水、水、光屏，凸透镜（f=10cm），光具座，凸透镜、凹透镜、学案纸，课件（flash、ppt、视频）四设计思路1、本节课的设计“以提高全体学生的科学素质”为目标，注重让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。2、用挑战性的游戏将远处的物体拉近引入新课，让学生发现凸透镜凹透镜看清远处的物体，引入新课，通过蜡烛火焰在墙壁上呈现不同的像，引出要探究的问题，诱发学生猜想；探究过程分为五步进行，探究过程循序渐进、逐步深入，这样做可以分散以往一次探究所有成像规律时学生探究实验杂乱无章的难点；之后师生通过播放视频如何利用光具座做实验和flsh课件，分析归纳得出凸透镜成像的规律；最后通过课堂练习对本节知识进行反馈。3、在教学中构建“参与式教学”与“探究性活动”相结合的学习平台，让学生在平等参与，自主探究，动手实验，合作交流中进行学习，获取知识。五教学过程1、利用透镜看清远处的物体？看看谁的方法最独特。2、介绍像水滴、盛水的瓶子都是透镜。讲解放大镜、照相机和望远镜都是凸透镜。3、介绍凸透镜的定义、光心、主光轴以及凸透镜对光线的作用，焦点、焦距。告诉同学们所分发的凸透镜的焦距的大小。4、思考凸透镜有几个焦点。创设情景提出问题1、通过凸透镜看到的物体的像都是放大的吗？2、取凸透镜看屏幕上面的焦点两字是正立的还是倒立的。3、凸透镜成像的性质与什么有关？通过凸透镜看近处的特体和远处的物体的像的特点，进行反思。进行对比后发现凸透镜成像有时是正立的，有时是倒立的。有时是放大的，有时是缩小的。猜想与假设1、猜想：凸透镜成像的性质与什么因素有关系。培养学生能有依据地进行猜想。分步探究得出规律1、介绍实验器材：视频《如何利用光具座做实验》2、实验进行前介绍一个小窍门：如果快速找到物体的像，将凸透镜固定不动。移动物体后固定不动。再移动光屏，直到呈最清晰的像为止。①物体、凸透镜、光屏三者中心在同一高度；使像呈现在光屏的中央。②光屏上的像最亮最清晰时，光屏所在位置就是像所在位置。3、探究1：光屏上找到倒立缩小实像和倒立放大实像。并记录实验数据。4、探究2：探究凸透镜成倒立缩小实像的规律。记录实验数据，5、探究3：探究凸透镜成倒立放大实像的规律。记录实验数据。6、探究4：探究凸透镜成倒立等大实像的规律。记录实验数据。7、探究5：探究凸透镜成放大虚像时物距的规律。记录实验数据。8、探究6：探究凸透镜置于焦点时还成像吗？思考为什么？借助flsh教学总结规律。一倍焦距分虚实，二倍焦距定大小；实像：物近像远像变大，物远先近像变小；虚像：物近像近像变小，物远像远像变大。离着焦点越近像越大。科学探究：凸透镜成像学案认识凸透镜、凹透镜凸透镜是利用原理制成的光学器件，其形状是、它是、、等光学仪器的基本原件。对光线有作用，所以又叫做。主光轴；光心；焦点；焦距。叫凹透镜，对光线有作用，所以凹透镜又叫做。5、叫凹透镜的焦点。二、实验探究：凸透镜成像规律提出问题：凸透镜成像有何规律？活动1、利用凸透镜、蜡烛在墙壁上成放大像2、利用凸透镜、蜡烛（或别的物体）成缩小的像3、让凸透镜离着手近一些观察手上的指纹。猜想与假设：设计实验与制定计划安装试验器材调节蜡烛的焰心、凸透镜的光心、光屏的中心在从而保证像呈现在光屏的中央。称为实像；成为虚像。物距；像距。进行实验与收集证据凸透镜的焦距是10cm则2f=cm.成缩小倒立实像物距(U)cm;像距（v)cm.U2ffv2f(><或=）成放大倒立实像u=cm;v=cm。fu2fv2f成等大的实像u=cmv=cm.u2fv2f成正立放大的虚像u=cmuf(这时像距无法测量不再记录）将蜡烛放在焦点处，观察是否能成像。改变物距，重复几次上面的操作。分析论证板书设计科学探究：凸透镜成像一、凸透镜：中央厚边缘薄凹透镜：中央薄边缘厚二、成像规律a)提出问题b)猜想与假设c)设计并进行实验d)得出数据e)分析得出结论学情分析在整个光学部分，教者应有全局一盘棋的思想，八年级学生正处在形象思维向抽象思维过渡的阶段，学生分析数据归纳规律的能力不强，所以要把折射规律与凸透镜成像联系起来还比较困难。学生对于凸透镜的了解，凭其生活经验仅知道它叫放大镜，能把物体放大，而对其成像规律是知之甚少的。因此要上好这节课，前期的准备是非常重要的。学生刚接触物理学习一个多月，能够初步感受到物理的学习方法和探究思想，对于学习物理的方法——实验法也比较熟悉；但是学生有计划的实验、有目的的观察的能力还没有形成，而通过观察到的现象提出问题并解决问题的能力还需要进一步训练。所以本节课的教学需要帮学生澄清探究目的和操作技巧，让学生经历观察、动手、记录、分析的过程，通过正确的引导使学生学会有目的操作和观察，并将观察的现象和数据记录下来，分析归纳得出结论。效果分析《凸透镜成像规律》是一节以学生为主体的科学探究实验课，将枯燥的物理理论寓于实验中，同时利用多媒体辅助，使抽象的成像过程生动形象化，很自然巧妙地在轻松愉快的气氛中掌握知识。也充分体现了新课程以学生为主体的轻松课堂理念。探究凸透镜成像规律，是初中物理光学部分的重点，也是难点。这节实验课中，我采用了分组实验、多媒体与白板相结合的组合方法。通过观察80%的学生能互助合作很好的完成实验，由于时间的限制，最后的测试题没能完成。本节课最好用2课时来完成。教材分析本节是沪科版八年级物理上册第四章《多彩的光》第五节内容，是本章的核心，它是前面光的反射、光的折射等知识的延伸和升华，同时又是学习《神奇的眼睛》的理论基础，体现了课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的思想，在教材中起着承上启下的重要作用。这节课是在学生对生活中常见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，从“意外发现”引出问题，激发学生的探究欲望。通过探究活动，研究凸透镜成像的规律，使学生通过自主探究体验科学探究的全过程和方法。新教材以探究凸透镜成像情况与物距关系为主线，安排了学生“提出问题、猜想、设计实验、进行实验、分析与论证”等教学过程，让学生经历产生兴趣、发现问题、激发矛盾、进一步解决问题的过程，很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识的精神，对今后进一步探究其他知识打下基础。评测练习一：随堂练习1、当物体离凸透镜的距离________2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，这是________的工作原理；当物体离凸透镜的距离在________之间时，凸透镜成倒立、放大的实像，这是________的工作原理；当物体离凸透镜的距离________时，凸透镜成正立的、放大的虚像，这是________的工作原理．2、放幻灯时，幻灯片应放在（）A．透镜的焦点以内B．透镜的两倍焦距以外C．透镜焦点以外的任一位置D．透镜两倍焦距以内，一倍焦距以外二：当堂检测：1.把高2cm的发光棒立于焦距为5cm的凸透镜前，在凸透镜后的光屏上成了4cm高的像，物体离凸透镜的距离可能是（）A．7.5cmB．12.5cmC．4.5cmD．10cm2．实验室里某凸透镜的焦距是8cm，把物体放在距该凸透镜10cm处，则物体通过该凸透镜成的像是（）A．正立、缩小的实像B．倒立、放大的实像C．正立、放大的虚像D．倒立、缩小的实像3．测绘人员绘制地图时，需从高空向地面照相，若使用的相机镜头焦距为50mm，则胶片到镜头的距离（）A．大于100mmB．等于50mmC．小于50mmD．介于50mm和100mm之间4．小明用凸透镜先后两次观察书本上的字，看到如图所示两种情景．以下说法中正确的是（）A．甲图中成的是实像；乙图中成的是虚像B．甲图中书本在凸透镜2倍焦距以外；乙图中书本在凸透镜l倍焦距以内C．甲图中凸透镜靠近书本，所成的像变小；乙图中凸透镜远离书本，所成的像也变小D．甲图中成像规律可应用于投影仪；乙图中成像规律可应用于照相机三：拓展练习

1.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距为10cm，当烛焰在光屏上成倒立、缩小实像时,蜡烛到凸透镜的距离应大于________cm，当蜡烛到凸透镜的距离小于________cm时，通过凸透镜能看到正立、放大的虚像．

2.实验题表中为某同学做“研究凸透镜成像”的实验时记录下某透镜的成像情况，由凸透镜成像规律，根据下表可推知该透镜的焦距应是__________________．

3、在“探究凸透镜成像规律”的实验中，必须先________，然后把蜡烛、光屏分别置于凸透镜两侧，调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心跟________大致在________．

4.在“研究凸运镜成像规律”的实验中，请你设计一个测量凸运镜焦距的简易实验方案，写出实验步骤：(1)________________________(2)________________________评估你的实验方案的优缺点：________．课后反思本节的教学重点是凸透镜成像规律知识，它是光学部分重点和难点，此部分内容的同样是初二物理的重点和难度。这个学习内容是要通过实验来完成的，这是我们第一次到实验室做大型的探究实验，所以到实验室完成实验的规则和要求，以及实验分组必须提前做好要求。本节的任务是通过探究活动使学生我们运用实验方式能加深学生对这一内容的认识，为学生思考提供大量感性材料，减轻学生抽象思维难度。探究实验本质上是模拟的科学研究活动，科学研究活动有其自身的规律、程序。物理探究性实验的目标在于：发展学生的能力，包括发现问题的能力、制定计划的能力和解决问题的能力；培养学生的问题意识和创新精神等。

在本节实验中发现了学生实验存在的问题，在做凸透镜成像实验时，一些学生不能按要求提前预习。学案如图虚设，很大一部分同学不知道该试验的具体内容，到实验室才开始翻看课本，临时抱佛脚。仓促之间，不能详细了解实验内容，动手操作时丢三落四。教师讲解时注意力无法集中，导致一些名词和步骤不清，严重影响实验效果。教师的指导难度大大增加。实验中不清楚应该记录的数据和现象，对看到的现象的意义。

基于这种实验时存在的问题，在今后的探究教学时要严格要求实