凸透镜成像规律-初中-物理-教学设计

凸透镜成像的规律蔡晓婷西安滨河学校一、教材分析《凸透镜成像的规律》是人苏科版八年级上册第四章第三节的内容，本课是一节典型的实验探究课，从开始提出问题就把主动权交给学生，让学生带着问题在教师的引导下经历一个个探究环节，本课按照科学探究的过程设置了提出问题——猜想假设——设计实验——进行实验——分析数据---交流与讨论六个环节。主要让学生通过科学探究活动，找出凸透镜成像的规律，培养了学生科学探究的方法，提升了学生理解物理规律、运用规律分析解决问题的能力。凸透镜成像规律是本章的重点，也是光学的核心内容。因此“凸透镜成像规律”这一内容也是历年来中考中的考试热点，几乎每年在中考中都会有所考查。二、学情分析1.学生已具备的知识与技能：本章通过对前面知识的学习，学生已初步明确了凸透镜对光的作用，焦距、实像和虚像等基本的物理概念，这就为本节的教学做好了知识上的储备。通过前面的学习学生已具备了一定的观察、实验和分析归纳能力。2.学生学习本课存在的困难：本课存在的困难是学生如何顺利完成探究过程，理解和应用得出的凸透镜成像规律。由于学生刚学物理经历科学探究的全过程经验并不丰富，对实验器材的使用也不熟悉需要教师引导学生从探究目的出发，熟悉实验器材的使用，指出实验过程中的注意事项，帮学生细化实验步骤，使全体学生都能顺利完成探究全过程，都能体会到成功的喜悦。三、教学目标（一)物理观念1.通过自主学习知道物距,像距的含义2.结合数据分析能总结出凸透镜成像的规律（二）科学思维1.能在探究活动中初步获得提出问题的能力2.学习从物理现象中归纳科学探究的全过程和方法科学探究1.通过实验探究凸透镜成像的规律2.通过探究活动体验科学探究的全过程和方法科学态度与责任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的道理勇于探索日常生活中的物理学原理。2.培养学生认真严谨的科学态度及探究创造的心理品质。3.培养学生乐于参与观察、实验、制作等科学实践活动四、教学重点、难点（一）教学重点：凸透镜成像规律的探究过程。（二）教学难点：对实验数据的进行分析归纳得到凸透镜成像规律五、教学过程实验器材：光具座凸透镜火柴光屏蜡烛（一）导入新课创设情境学生观察凸透镜既可以成大小，正倒不同的像设计意图：让学生感受凸透镜成像的多样性，激发学生对凸透镜成像规律的好奇心（二）推进新课这部分教学按照科学探究的过程设置了提出问题——猜想假设——设计实验——进行实验——分析数据--交流与讨论六个环节。具体实施环节如下1.提出问题：借助引入内容，引导学生提出问题。学生思维灵活会提出：为什么凸透镜成像情况会不一样“像的虚实、大小、正倒跟什么有关”等一系列问题。提问：凸透镜能成各种不同的像，与什么因素有关呢？设计意图：这一环节是科学探究的开始，可以培养学生初步的发现问题，提出问题的能力。2.猜想假设：以小组为单位交流讨论问题，提出合理的猜想及其依据。在这里要让学生结合生活经验畅所欲言，学生可能提出：成像情况可能与物距有关、焦距有关、凸透镜的大小、凹凸程度等有关。教师引导学生提出本节课探究的主要问题。不要急于对问题解释吊起学生的胃口谁是谁非我们通过下面用实验进行验证。设计意图：这样可以有效地培养了学生的科学猜想能力让其智慧的火花在这里碰撞，绽放光彩。设计实验引导学生认识新知识自主学习、合作交流完成实验设计。通过自主学习完成下列知识点：1物距u2像距v3如何摆放实验器材？4如何在光屏上找到清晰的像？设计意图：设计让学生自己找清晰地像，原因是：何为清晰？如何找？对学生来说是个难点，这让学生更好地理解如何操作会使像成在光屏中心，这也为后面实验探究作了铺垫和准备。通过化整为零的方法将难点分散，可以使全体学生都能顺利完成探究全过程，都能体会到成功的喜悦。4.进行实验探究一：.A、将蜡烛放在距凸透镜较远的地方移动光屏在光屏上找到清晰的倒立缩小的像，从光具座上分别读出蜡烛和光屏到凸透镜的距离填入表格。像的性质序号物距像距倒立缩小的像12B、继续向右移动蜡烛并移动光屏在光屏上再次找到清晰的倒立放大的像，从光具座上分别读出蜡烛和光屏到凸透镜的距离填入表格像的性质序号物距像距倒立放大的像12探究二：分析上面的结论，你认为在何种情况下可以得到倒立、等大的像？试一试，成倒立、等大的像时的物距和像距各是多少？由此可知：当物距（大于/等于/小于）二倍焦距时成倒立、等大的(实/虚）像。探究三：把物距调到小于焦距时，移动光屏，在光屏上能看到烛焰的像吗？取下光屏，在光屏那一侧用眼睛通过透镜观察烛焰，你能看到它的像吗？这个像是（放大/缩小）的，是（正立/倒立）的，你（能/不能）在光屏上找到它。由此可知：当物距（大于/等于/小于）一倍焦距时，成正立、放大的（实/虚）像。探究四：把蜡烛从距凸透镜较远处逐渐移近透镜，同时移动光屏保证屏上的像清晰，注意观察像的大小、正倒以及像距的大小，看有什么规律。教师活动：把实验注意事项讲解清楚并打在投影仪上。在小组内分别巡回指导，如何调节蜡烛与凸透镜只之间的距离，如何在光屏上找到最清晰的像。设计意图：学生通过自主探究发现凸透镜成像规律加深凸透镜成像规律的理解。不仅培养学生自主探究能力而且可以培养学生小组合作能力。5.分析数据：引导学生对实验数据进行分析归纳得到凸透镜成像规律。物距与焦距的关系像距与焦距的关系像的性质正倒大小虚实同异侧u>2f2f>u>fU=fu<f6.交流与讨论：分析上表的记录,小组讨论下面几个问题：1.在实验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗？2.在实验中，你能发现放大的像和缩小的像的分界点在什么位置？3.什么情况下。像与物体在凸透镜的异侧?什么情况下。像与物体在凸透镜的同侧?4.实验中有没有正立的实像？有没有倒立的虚像？口诀：小游戏：小蜡烛找像设计意图：寓教于乐，理解凸透镜成像规律交流与评估：1）将凸透镜的一半用纸挡住，像有何变化？2）若无论怎样移动光屏都无法在光屏上得到像，可能原因是什么？课后思考：查看上表的数据,凸透镜成放大的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?成缩小的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?由此可以得出什么结论?2）.凸透镜成实像时物距减小，像距将怎样变化？像的大小呢？7.课堂小结：自主梳理知识点，建成知识体系六、板书设计七、教学反思本节课我的设计思路是创设情境让学生观察到凸透镜的成像性质有大小，正倒之分，进而提出问题：凸透镜能成各种不同性质的像与什么有关呢？从而引发学生提出猜想。在引导学生设计实验时，引发学生思考：如何在光屏上找到一个清晰地像？这是后面探究凸透镜成像规律的关键，也是学生在实验过程中的一个难点，我利用多媒体“找像小窍门”给学生方法指导，降低了操作难度，在进行实验时，学生借助学案完成探究一，师生一起分析数据发现规律，从而引发学生思考在二倍焦距处凸透镜会成等大的像吗？也就是探究二，的内容学生在进行探究三时发现在光屏上找不到像，指导学生取下光屏，在光屏那一侧通过凸透镜观察，你看到了什么？也让学生加强理解实像和虚像。然后让小组讨论分析数据，得出凸透镜成像规律，最后经过交流与讨论环节，师生一起总结规