探究凸透鏡成像的規(guī)律教學設(shè)計江西省樟樹市第二中學（331200） 黃建軍【教材分析】本節(jié)教材是選用人教版義務(wù)教育課程標準實驗教科書物理八年級上冊第三章第三節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容是本章的核心，也是中考的熱點問題，對學生來說有一定的難度。它是學生在學習了“透鏡”和對生活中常用的透鏡及對其成像情況獲得豐富、具體的感性認識的基礎(chǔ)上，帶著問題 ，用探究的方法研究本節(jié)的內(nèi)容 。本節(jié)的重點就是讓學生通過科學探究的活動，找出凸透鏡成像的規(guī)律，使學生在全過程中自主探究，體驗科學探究的全過程，從而激發(fā)學生探究成像規(guī)律的興趣，使學生能夠體驗科學探究的過程與方法。這一節(jié)是本章的重點。 也是初中物理中的第一節(jié)探究課。 通過學習， 不僅要使學生了解凸透鏡成像的規(guī)律， 而且要使學生初步了解實驗分析歸納的科學探究方法， 強化學生學習的獨立性、主動性。本節(jié)內(nèi)容較多，且很重要。準備分成兩節(jié)課講。第一課時，建立凸透鏡成像的概念，完成凸透鏡成像規(guī)律實驗?？偨Y(jié)凸透鏡成像規(guī)律。第二課時，對實驗數(shù)據(jù)分析論證，會動手解題的能力。【教法建議】初中八年級物理教材中的探究凸透鏡成像的規(guī)律是一節(jié)探究活動課，這一節(jié)探究活動課能較好的激發(fā)學生探究成像規(guī)律的興趣，使學生能夠體驗科學探究的過程與方法。筆者在安排教學過程時參考了教材的精髓并加入了自己的一些修改和補充意見想法，使教學和學生探究過程更加流暢，更加符合初中八年級學生心理特點。教材以探究凸透鏡成像性質(zhì)與物距像距關(guān)系為主線，安排了學生猜想、設(shè)計實驗、 實驗探究、 合作交流等教學過程，讓學生經(jīng)歷產(chǎn)生興趣、發(fā)現(xiàn)問題、 激發(fā)矛盾、 解決問題的過程。很好地體現(xiàn)了新教材讓學生在體驗知識的形成、發(fā)展過程中，主動獲取知識的精神。本節(jié)課是初中學生在物理學習過程中第一次進行全過程探究,本節(jié)課需要兩個課時(每課時 45 分鐘 ),第 1 課時重點在于培養(yǎng)學生猜想能力與設(shè)計實驗的能力,學生猜想時一般不懂怎樣去猜想 ,有時猜想與提出的問題毫無關(guān)聯(lián),所以我們關(guān)鍵應(yīng)該引導(dǎo)學生怎樣去猜想,在教學中創(chuàng)設(shè)合理猜想情景,并且引導(dǎo)學生知道猜想要有猜想的理由,不能胡亂猜想。設(shè)計實驗是探究的一個重要環(huán)節(jié),所以我們要引導(dǎo)學生進行設(shè)計實驗,讓學生明白實驗研究什么和怎樣去研究 ,實驗時應(yīng)該觀察什么、測量什么、記錄什么?第二課時的重點放在培養(yǎng)學生對實驗數(shù)據(jù)的分析和論證的能力方面 ,教師引導(dǎo)學生分析表格數(shù)據(jù)進行簡單的比較,分析它們的相同點與不同點 ,讓學生進行簡單的因果推理,讓學生以書面或口頭表述自己的觀點, 最后教師歸納總結(jié) ,這樣讓學生經(jīng)歷從物理現(xiàn)象和實驗歸納科學規(guī)律的過程,培養(yǎng)了學生的處理信息的能力、分析概括的能力 ,從而提高了學生的科學素養(yǎng)?！窘虒W目標】1知識與技能理解凸透鏡成像規(guī)律。知道凸透鏡成放大、縮小、實像和虛的條件。2過程與方法能在探究活動中,初步獲得提出問題的能力。通過探究凸透鏡成像規(guī)律的過程,體驗科學探究的主要過程與方法。學習從物理現(xiàn)象中歸納科學規(guī)律的方法。學習從物理現(xiàn)象中總結(jié)歸納科學規(guī)律的方法。3情感、態(tài)度與價值觀樂于參與觀察、實驗、制作等科學實踐。通過探究活動 ,激發(fā)學生的學習興趣 ,培養(yǎng)學生具有對科學的求知欲 ,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學道理 ,勇于探究日常生活中的物理學規(guī)律?！窘虒W重點】對凸透鏡成像規(guī)律的理解和認識。組織指導(dǎo)學生完成探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗?！窘虒W難點】指導(dǎo)學生在探究過程中,建立起實驗與物理模型之間的必然聯(lián)系。組織、指導(dǎo)學生完成探究凸透鏡規(guī)律的實驗?！窘虒W用器】多媒體光具座蠟燭火柴光屏凸透鏡【教學方法】演示法、實驗法、對比法、教師啟發(fā)、學生歸納分析、討論、探究、交流學習成果、練習等方法【教學媒體】實物、圖片、多媒體課件等【教學設(shè)計】因為這節(jié)課是本單元重點知識， 必須在有一定透鏡基礎(chǔ)上才能順利進行。 所以先進行課前復(fù)習，對透鏡前面知識進行鞏固并順序引入新課。通過上一節(jié)的學習， 我們知道了照相機、 投影儀里面都有凸透鏡， 而放大鏡本身就是一個凸透鏡，它們都是利用凸透鏡來成像的。下面我將請三位同學到前面來共同做一個游戲。讓三位同學分別扮演蠟燭（物體） 、照相機鏡頭（凸透鏡） 、膠卷（像） ，模擬照相機給蠟燭照相時，物體、凸透鏡和像三者的位置關(guān)系，讓學生判斷他們完成的正確與否，同時請扮演像的同學說出自己的特征。類似的方法，模擬投影儀、放大鏡成像的情況。師問：經(jīng)過游戲，大家已經(jīng)明白了凸透鏡能成像，且像有正倒、大小、虛實，那么除此之外，你還想知道什么呢？這節(jié)課我們就一起來探究凸透鏡成像的規(guī)律。 重點、難點化解（探求新知、質(zhì)疑導(dǎo)學、課堂反饋）：學生活動內(nèi)容老師活動內(nèi)容1、啟發(fā)學生猜想： （投影展示學生的猜想）物體離凸透鏡的距離遠，成倒立、縮小的實像； 物體離凸透鏡的距離較近， 成倒立、放大的實像；物體離凸透鏡的距離很近，成正立、放大的虛像。2、學生設(shè)計實驗方案3、學生交流實驗方案并進行實驗4、進行實驗（ 1）、給出凸透鏡的焦距為 f=10cm（ 2）把蠟燭放在較遠處，使物距 u 2f，調(diào)整光屏，使燭焰在光屏上成清晰的實像，觀察實像的大小和正倒，測出像距 v（像到凸透鏡的距離） 。（ 3）、把蠟燭向凸透鏡移近，使物距在 2f 和 f 之間，即 2f u f，重復(fù)以上操作，進行觀察和測量。（一）凸透鏡成像規(guī)律探究1、師：同學們說的很好，但是剛才的猜想說距離的遠近不好描述，我們可以給他找一個標準，即以透鏡的焦距為標準，如：當u 2f 時，稱之為遠， 當 2f uf 時，稱為近，當 u<f 時，稱之為很近。2、師對學生的實驗方案進行評價，可以提出實驗中應(yīng)注意的問題：（ 1）、為什么要將凸透鏡、蠟燭、光屏放在同一直線上，并且使它們的中心大致在同一高度？（ 2）、實驗時，保持透鏡位置不變，只移動蠟燭和光屏。（ 3）、實驗過程中應(yīng)記錄哪些現(xiàn)象和數(shù)據(jù)？如何設(shè)計記錄表格？3、師同時提出實驗要求：（ 1）、態(tài)度認真，一絲不茍。（ 4）繼續(xù)移近蠟燭，使物距 u f，在屏上還能得到蠟燭的像嗎？怎樣才能觀察到蠟燭的像？是虛像還是實像？觀察像的大小、正倒、測出物距。5、學生按上述實驗步驟進行實驗，交流與合作，將測量數(shù)據(jù)整理、填表6、學生將部分數(shù)據(jù)提交老師展示，并與老師一起分析；7、學生分析得出規(guī)律；8、學生找到“一倍焦距分虛實” “兩倍焦距分大小”9、學生進行課堂小結(jié)，談?wù)勛约旱氖斋@；10、學生利用課堂小練習鞏固新知；（ 2）、光屏上的像一定要調(diào)整到最明亮，清晰。（ 3）、多次進行測量，仔細觀察，進行實驗時要做好記錄。4、師對學生實驗裝置進行介紹，講清操作過程，并演示。5、師在學生實驗的過程中進行巡回指導(dǎo)。6、師及時發(fā)現(xiàn)學生實驗中存在的問題，并對此進行啟發(fā)和引導(dǎo)。7、師用展示臺展示學生的實驗數(shù)據(jù)，和學生一起分析數(shù)據(jù)；二、凸透鏡成像規(guī)律物距與焦像的性質(zhì)像距與焦距的關(guān)系正倒大小虛實距的關(guān)系u>2f倒立縮小實f<v<2f2f>u>f倒立放大實V>2fu<f正立放大虛/8、師用 flash 動畫展示凸透鏡的成像規(guī)律，引導(dǎo)學生逐步發(fā)現(xiàn)大小的分界點，實像與虛像的分界點。9、師引導(dǎo)學生進行課堂小結(jié)；10、師帶領(lǐng)學生完成課堂小練習。 歸納小結(jié)： 練習鞏固（課堂作業(yè)） ：1、在探究凸透鏡成像實驗中，已知凸透鏡焦距為f=8cm, 當蠟燭與凸透鏡距離為20cm 時，可以在光屏上得到一個 _ _的 _像 .當蠟燭與凸透鏡距離為13cm 時 ,可以在光屏上得到一個_ _的 _像 .當蠟燭與凸透鏡的距離為6cm 時,可以在光屏上得到一個_ _的 _像。2、如圖所示，是研究凸透鏡成像的一次實驗位置圖，光具座上A 、B、C 三點分別用于放置器材，其中 B 點應(yīng)放 _（填 “光屏 ”“蠟燭 ”或 “凸透鏡 ”）。若剛好光屏上得到清晰倒立、縮小的像，則蠟燭是放在 _點，此時蠟燭離凸透鏡的距離_焦距。3、太陽光正對透鏡照射時，在離透鏡10cm 處的一張紙上出現(xiàn)了一個十分亮的小光點，而且不一會就燒焦成一個小洞，那么，當用這個透鏡去做成像實驗時，將蠟燭置于離透鏡35cm處，就可以在光屏上得到一個（）A 、倒立放大的實像B、正立放大的虛像C、倒立縮小的實像D、正立縮小的虛像課外作業(yè)： 物理作業(yè)本第三章第三節(jié)【板書設(shè)計 】1 凸透鏡成像的規(guī)律像的性質(zhì)物距 u像距 v應(yīng)用大小正倒實虛u>2f縮小倒立實f<V<2f照相機u=2f等大倒立實V=2f測焦距2f>u>f放大倒立實v>2f投影儀u=f不成像探照燈u<f放大正立虛像物同側(cè)放大鏡凸透鏡成像規(guī)律小結(jié)：2口訣記憶一焦分虛實，二焦分大?。粚嵪癞悅?cè)倒，虛像同正大；物遠像近小，物近像遠大。