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1、 最新教科版八上《科學(xué)探究：凸透鏡成像》教案 教 材： 滬科八年級(jí)物理第四章第五節(jié) 楊新儒 一、教材分析 本節(jié)是初中物理光學(xué)的重要內(nèi)容 ,凸透鏡成像又是初二物理知識(shí)的重點(diǎn) ,本節(jié)既是學(xué)習(xí)凸 透鏡成像原理基礎(chǔ) ,又是進(jìn)一步學(xué)習(xí)眼睛成像和照相機(jī)等儀器原理的基礎(chǔ) ,是一節(jié)集物理現(xiàn)象、物理概念、物理實(shí)驗(yàn)、物理規(guī)律于一體的課。 二、學(xué)生分析 通過上節(jié)課的學(xué)習(xí) ,學(xué)生已經(jīng)知道了光的折射規(guī)律。但由于初二的學(xué)生認(rèn)知能力還比較 低 ,對(duì)知識(shí)的歸納概括以及遷移能力還不強(qiáng)。所以要把折射規(guī)律和凸透鏡成像聯(lián)系起來還比 較困難。對(duì)于凸

2、透鏡也僅僅知道它叫放大鏡,能把物體放大 ,但對(duì)凸透鏡能成縮小實(shí)像和放大 實(shí)像他們是知之甚少的。 三、設(shè)計(jì)思路 1、在凸透鏡成像規(guī)律的探究過程中 ,通過給學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題的情景 ,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極 性 ,使學(xué)生去討論、去猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并動(dòng)手做實(shí)驗(yàn) ,讓學(xué)生成為凸透鏡成像規(guī)律的“發(fā)現(xiàn)者” ,課堂的主人 ,使本節(jié)課的教學(xué)過程如研究課題那樣去進(jìn)行。 2、在整個(gè)教學(xué)過程中 ,教師是學(xué)生的合作者、引導(dǎo)者和參與者。教學(xué)過程是師生交 流、共同發(fā)展的互動(dòng)過程。當(dāng)學(xué)生遇到困難時(shí) ,教師要和學(xué)生一起猜想、分析 ,從中點(diǎn)撥其思 維。 3、教學(xué)的真正目的是讓學(xué)生探索規(guī)

3、律 ,獲得研究、思維的方法 ,然后通過方法的獲得以 及運(yùn)用方法探索、創(chuàng)造的過程 ,使學(xué)生形成對(duì)科學(xué)研究有親近熱愛、和諧相融的情感 ,具有樂 于探索物理現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)原理的科學(xué)精神。因此 ,本節(jié)課將把思維程序作為貫 穿整個(gè)教學(xué)過程的主線 ,教給學(xué)生一種研究問題的思維方法 ,從而培養(yǎng)學(xué)生的多種能力 ,尤其 是創(chuàng)造能力 ,達(dá)到教學(xué)的真正目的。 四、教學(xué)目標(biāo) 根據(jù)全面提高學(xué)生素質(zhì)的總體目標(biāo)與課程標(biāo)準(zhǔn)的要求以及學(xué)生已有的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ) ,我確定了本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)如下： 1、知識(shí)目標(biāo) （ 1）知道什么是凸透鏡 ,以及凸透鏡對(duì)光線的會(huì)聚作用。 （

4、2）知道凸透鏡的光心、焦點(diǎn)、焦距和主光軸 （ 3）通過探究性實(shí)驗(yàn)得出凸透鏡成像的規(guī)律。 2、能力目標(biāo) （ 1）培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力 （ 2）通過學(xué)生自己制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃 ,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律 ,培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治鰡栴}解決問題的能力 ,以及組織協(xié)調(diào)能力。 3、情感與價(jià)值目標(biāo) （ 1）通過探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn) ,有意識(shí)的滲透辯證唯物主義觀點(diǎn)。 （ 2）通過介紹我國古代勞動(dòng)人民利用冰透鏡對(duì)準(zhǔn)太陽光取火的事例 ,對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育和民族自豪感的教育。 五、重點(diǎn)和難點(diǎn) 凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用和它的成像規(guī)律是本節(jié)的重點(diǎn)。 學(xué)生用實(shí)

5、驗(yàn)探究凸透鏡成像規(guī)律是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)。 六、教具準(zhǔn)備 1、不同焦距的凸透鏡（ f=5cm 和 f=10cm) ；光具座；蠟燭；光屏；火柴；激光手電 2、多媒體課件 1 / 5 七、教學(xué)流程 （一）、創(chuàng)設(shè)情景 ,引入新課 師：冰鏡能夠取火嗎？ 生：用冰做成一個(gè)凸透鏡 ,對(duì)著陽光 ,就可以燒著干草 師：這位同學(xué)真聰明 ,能告訴大家你是怎么知道這種方法的嗎？ 生：從書上看到的。 師：書籍是人類進(jìn)步的階梯 ,希望大家向這位同學(xué)學(xué)習(xí) ,請(qǐng)同學(xué)們看投影： 張華 (232～ 300) 在《博物志》中云

6、： “削冰令圓 ,舉以向日 ,以艾于后承其影 , 則得火。清 代鄭復(fù)光就做過這一實(shí)驗(yàn)。 1819 年 ,他取透明度極好的冰 ,用手工削制成透鏡 ,因表面 “甚難得 圓”而招致失敗。后用凹底錫壺 ,充以熱水 ,放在冰塊上旋轉(zhuǎn) ,得到形狀很好的冰凸透鏡 ,用它對(duì) 日聚焦 ,竟使 “火煤 ”燃燒起來 ,可見冰鏡取火不是妄說。 師：這段文字說明了什么？ 生：我國古代的勞動(dòng)人民在很久以前就知道用冰磨成凸透鏡的樣子 ,來取火。 師：從鄭復(fù)光的實(shí)驗(yàn)過程中 ,我們能學(xué)到什么？ 生：不怕失敗 ,勇于實(shí)驗(yàn)的科學(xué)精神。 生：能夠改進(jìn)試驗(yàn)方法的精神。 師：對(duì) ,只

7、有不怕失敗 ,勇于實(shí)驗(yàn) ,善于實(shí)驗(yàn)的人才能與步步邁向科學(xué)的巔峰。 [ 本節(jié)設(shè)計(jì)意圖：貼近學(xué)生生活舉例 , 從生活走向物理 ,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。并不失 時(shí)機(jī)地進(jìn)行民族自豪感教育 ] （二）學(xué)法指導(dǎo) ,探究新知 師：請(qǐng)同學(xué)們觀察一下實(shí)驗(yàn)桌上的凸透鏡。 （組織觀察、討論分析得出凸透鏡的形狀特征） 生：中間突起 ,邊緣薄一些 師板書： 1、凸透鏡：中間厚 ,邊緣薄的透鏡。 師：我們知道了光的折射規(guī)律 ,那么光線穿過凸透鏡時(shí)會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢？ （ 1)按照課本圖 4-40 用激光手電照射凸透鏡 ,記下觀察到的現(xiàn)象； （ 2)光線經(jīng)凸透

8、鏡后向主光軸 , 凸透鏡對(duì)光線有 作用。 學(xué)生通過手中的器材 ,可以教輕松的完成任務(wù)。在學(xué)生完成任務(wù)后 ,讓學(xué)生思考以下幾個(gè) 問題： （ 1)對(duì)照光路畫出光路圖 ,并在圖中標(biāo)出主光軸、光心、焦點(diǎn)、焦距。本題的目的是讓學(xué)生對(duì)凸透鏡的有關(guān)概念進(jìn)一步熟悉和掌握。 (2)完成下列光路圖： 師： 利用多媒體投影儀演示凸透鏡對(duì)光線的會(huì)聚作用 ,從而介紹幾個(gè)相關(guān)名詞：光心、焦 點(diǎn)、焦距和主光軸。讓學(xué)生對(duì)凸透鏡的作用有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí) ,并熟練掌握凸透鏡 3 條特殊光 線的作圖方法。 [ 本節(jié)設(shè)計(jì)目的：通過學(xué)生觀察實(shí)

9、物、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和多媒體課件展示 ,使學(xué)生能直觀的、 快速的認(rèn)識(shí)凸透鏡對(duì)光線的會(huì)聚作用。培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力 ,實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蜌w納概括能力 ,符 合其認(rèn)知規(guī)律。 ] 1、 .提出問題 2 / 5 師：請(qǐng)同學(xué)們先拿著凸透鏡近距離的觀察書上的字 ,再拿著凸透鏡慢慢的遠(yuǎn)離書上的字, 或者觀察遠(yuǎn)處的物體 ,思考：通過凸透鏡看到的物體都是放大的嗎？ 生：我看到一個(gè)清晰的放大、正立的像 ,當(dāng)我移到透鏡時(shí)像會(huì)變大 ,再移動(dòng)像就模糊不清了 師：很好 ,你的發(fā)現(xiàn)真不錯(cuò) ,其他同學(xué)這種感受嗎？（有） 師：用凸

10、透鏡觀察遠(yuǎn)處的物體 ,同樣移動(dòng)凸透鏡對(duì)比下像有何變化？ 生：我看到一個(gè)倒立的、縮小的像 ,移動(dòng)透鏡時(shí)像會(huì)變大 師：很好！同學(xué)們剛剛我們用同一個(gè)凸透鏡觀察物體看到不同的像 ,請(qǐng)你樣回顧剛才的操作 想一想：像為什么會(huì)不同呢？可能與什么因素有關(guān)系呢？ 2、提出猜想 ,也可能與像到凸透鏡的距離有關(guān)系。 生：與物體到凸透鏡的距離有關(guān)系 師：你猜想的真好 ,猜想是否正確呢？ 生：需要驗(yàn)證才知道 3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) ： 師：好 ,下面請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材 67-68 頁 ,并思考老師提供的問題： 投影導(dǎo)學(xué)思考題 :

11、（ 1） . 實(shí)驗(yàn)需要哪些器材 ?有何作用 ?如何組裝 ? （ 2） . 需要測(cè)哪幾種像 ? （ 3） . 怎樣找到這些像 ? （ 4） . 記錄哪些數(shù)據(jù) ? （ 5） . 小組成員如何分工 ? 生：以小組為單位開始合作討論 ,或者用器材進(jìn)行操作 ,解決以上問題。 生：蠟燭、光屏、火柴、底座、凸透鏡 ,把它們都放在底座上調(diào)整高度就可 師：糾正 “底座 ”名叫光具座 , 生：上臺(tái)展示其實(shí)驗(yàn)方案。 師：點(diǎn)撥實(shí)驗(yàn)方案。 （哪是物距呢？哪是像距呢？是不是在光屏上得到像后 , 記錄下物距、像距和成像情況 , 做 完這一次實(shí)

12、驗(yàn)就行了呢？為了使得出的結(jié)論更加準(zhǔn)確 , 可以取不同的物距多做幾次 , 具體情 況可參照你們報(bào)告單上的實(shí)驗(yàn)記錄表格進(jìn)行。 ） 4、進(jìn)行試驗(yàn)與收集證據(jù) （課件出示實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：⑴調(diào)整燭焰焰心、透鏡光心、光屏中心在同一高度；⑵必 須在光屏上成清晰的像。） 師：這是實(shí)驗(yàn)時(shí)大家必須注意的。第一條 , 為什么要求在同一高度呢？這樣可以保證像 能成在光屏上。第二條 , 只有光屏上成清晰像時(shí) , 光屏所在的位置才是像的位置。 生：學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn) , 教師巡視指導(dǎo)。 經(jīng)過一段時(shí)間的實(shí)驗(yàn) , 學(xué)生中大致會(huì)出現(xiàn)三種情況： A 、沒有找到像； B、找到了放大 或縮

13、小的像； C、光屏上燭焰的輪廓不清晰 , 本不是像。對(duì) A 種情況 , 老師稍加提示 , 使之轉(zhuǎn) 變成第二種情況。針對(duì)部分學(xué)生可能會(huì)對(duì)像產(chǎn)生的誤解 , 教師要明確的指出：有的同學(xué)找到 的不是像 , 同學(xué)們也許會(huì)感覺疑惑 , 急于想知道自己找到的是不是像 , 老師這時(shí)再通過演示實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)如何找像 , 什么是像。 師：指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)：蠟燭放在距凸透鏡兩倍焦距 (2f) 處 , 你猜會(huì)觀察到什么樣的像。 ( 試試看 ) 把凸透鏡恰好放在距物體一倍焦距 (f) 處 , 又會(huì)出現(xiàn)什么情況？ ( 先猜 , 后試試 ) 請(qǐng)學(xué)生把實(shí)驗(yàn)中得出的數(shù)據(jù)填入學(xué)案的表格內(nèi)。

14、 3 / 5 凸透鏡焦距 f=10cm 次數(shù) 物 距 u 像的性質(zhì) 像距 v（ cm） 物距范圍 （ cm） 正倒 大小 實(shí)虛 1 u＞ 2f 2 3 2f ＞ u＞ f 4 5 u＜ f 6 5、數(shù)據(jù)分析與論證 師：請(qǐng)同學(xué)們以小組為單位 ,分析討論凸透鏡成不同的像時(shí) ,物距和焦距之間有什么規(guī)律。 課件出示： ⑴凸透鏡的成像情況與哪個(gè)因素有關(guān)？ ⑵像的虛實(shí)：凸透鏡在什么條件下成實(shí)像？在什么條

15、件下成虛像？ ⑶像的大小：凸透鏡在什么條件下成縮小實(shí)像？在什么條件下成放大實(shí)像？有沒有縮 小的虛像？ ⑷像的正倒：凸透鏡所成的像有沒有正立的實(shí)像？有沒有倒立的虛像？ 生：討論分析總結(jié) ,并展示。 學(xué)生在討論后可以得出成各種不同像時(shí)的規(guī)律 ,在綜合結(jié)論時(shí)學(xué)生對(duì)于大于 1 倍還是 2 倍焦 距可能存在疑問和不足 ,在這里可設(shè)計(jì)兩個(gè)問題： ①讓學(xué)生將成倒立放大像時(shí)的物距和成倒立縮小像時(shí)的物距比較 ,都大于焦距 ,但大的程度是 否相同？ ②將蠟燭在略小于 2 倍焦距處經(jīng)過

16、2 倍焦距向略大于 2 倍焦距處移動(dòng) ,讓學(xué)生觀察像的變 化。 師：根據(jù)學(xué)生的分析 ,板書凸透鏡成像規(guī)律 6、拓展與交流 ,讓學(xué)生動(dòng)手研究以下問題： 師：在學(xué)生完成成像規(guī)律的總結(jié)后 ①把蠟燭分別放在焦點(diǎn)和 2 倍焦距處 ,觀察所成的像 ,并思考蠟燭放在 1 倍焦點(diǎn)處為什么不成 像？ ②將凸透鏡 1 半遮住 ,觀察成像有何變化。 ③將蠟燭逐漸向凸透鏡靠近 ,觀察成像大小及光屏的位置有何變化。 生：小組探究 ,討論交流

17、 第一個(gè)問題讓學(xué)生認(rèn)識(shí)在焦點(diǎn)上不成像、在 2 倍焦距處成等大的像 ,并引導(dǎo)學(xué)生并討論 這兩個(gè)點(diǎn)作為分界點(diǎn)的作用 ,認(rèn)識(shí)“一倍焦距分虛實(shí) , 二倍焦距分大小” ,加深學(xué)生對(duì)成像規(guī) 律的理解。第二個(gè)問題將凸透鏡 1 半遮住 ,透過光線變少 ,所成的像會(huì)變暗 , 并不像學(xué)生想象 的變成一半 ,讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)凸透鏡成像原理；中考中要求學(xué)生理解像距和物距的定性關(guān) 系 ,第三個(gè)問題將蠟燭逐漸向凸透鏡靠近 ,可讓學(xué)生讓學(xué)生進(jìn)一步明確“物近像變大變遠(yuǎn)、物遠(yuǎn)像變小變近”的道理。 4 / 5

18、( 三 ) 、模擬演示 , 再現(xiàn)規(guī)律 多媒體動(dòng)畫再現(xiàn)凸透鏡成像規(guī)律 , 可以加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)規(guī)律的理解。 師：我們一起回顧一下整個(gè)探究過程 , 看經(jīng)歷了哪些環(huán)節(jié)？ （四）歸納小結(jié) , 深化目標(biāo) , 布置作業(yè) 。 1、小結(jié)本課的知識(shí)點(diǎn)。 （ 1）凸透鏡的定義。（ 2）凸透鏡對(duì)光線的會(huì)聚作用。什么是焦點(diǎn)、光心、焦距和主 光軸。 2、告訴學(xué)生：大家實(shí)驗(yàn)做得很好, 得到了許多有用的數(shù)據(jù)?？茖W(xué)家也是這樣經(jīng)過實(shí)驗(yàn) 探究、分析數(shù)據(jù)從而找出規(guī)律的。從而激發(fā)學(xué)生的探索熱情。 3、課后練習(xí)以及閱讀信息窗的內(nèi)容。了解凹透鏡有哪些特點(diǎn)？ 八、課后反思 本

19、設(shè)計(jì)用一個(gè)非常有趣的問題導(dǎo)入 , 激起了學(xué)生強(qiáng)烈的好奇；然后讓學(xué)生用凸透鏡觀察 四周景物和書本上的字 , 從而發(fā)現(xiàn)和提出問題；提出問題后接著猜想 , 然后用嘗試進(jìn)行科學(xué) 探討。整個(gè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)學(xué)生積極介入并自主探究 , 讓經(jīng)歷完整的探討過程 , 充實(shí)浮現(xiàn)了課改的 理 念 和 要 求 。 回首整個(gè)教學(xué)過程發(fā)現(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)放置得較緊湊 , 留有的自由時(shí)間較少 , 所以一節(jié)課內(nèi)的 節(jié)奏就快 , 學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備、探討、思慮、鞏固就不太充實(shí) , 要全數(shù)完成教學(xué)設(shè)計(jì)也會(huì)很緊 張。此外 , 本節(jié)課中涉及到的物理概念多：物距、像距、焦距、光屏、燭心、成像性質(zhì)、實(shí) 像、虛像、正立、倒立、放大、縮小、成像規(guī)律等 , 故探討過程中反映出的問題很多 , 學(xué)生 在一節(jié)課內(nèi)完有些難度。所以 , 設(shè)計(jì)時(shí)可以充分參考學(xué)情 , 按照所教班級(jí)學(xué)生的具體情形進(jìn)行科學(xué)的詳略調(diào)整 , 還應(yīng)分利用多媒體提高效率 , 這樣教學(xué)效果會(huì)更好。 5 / 5