教科版八上《科學(xué)探究：凸透鏡成像》教案

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(guò)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(lái)還比較困難。對(duì)于凸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

2、規(guī)律的探究過(guò)程中,通過(guò)給學(xué)生創(chuàng)設(shè)問(wèn)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(guò)程如研究課題那樣去進(jìn)行。2 、在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,教師是學(xué)生的合作者、引導(dǎo)者和參與者。教學(xué)過(guò)程是師生交流、共同發(fā)展的互動(dòng)過(guò)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)律 ,獲得研究、思維的方法,然后通過(guò)方法的獲得以及運(yùn)用方法探索、創(chuàng)造的過(guò)程,使學(xué)生形成對(duì)科學(xué)研究有親近熱愛(ài)、和諧相融的情感 ,具有樂(lè)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

3、維程序作為貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程的主線,教給學(xué)生一種研究問(wèn)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。（ 2）知道凸透鏡的光心、焦點(diǎn)、焦距和主光軸（ 3）通過(guò)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(guò)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?wèn)題解決問(wèn)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(guò)探究凸透鏡成像

4、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(guò)介紹我國(guó)古代勞動(dòng)人民利用冰透鏡對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)光取火的事例,對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛(ài)國(guó)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)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(yáng)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(shū)上看到的。師：書(shū)籍是人類(lèi)進(jìn)步的階梯，希望大家向這位同學(xué)

5、學(xué)習(xí)，請(qǐng)同學(xué)們看投影：張華(232300)在博物志中云： 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(guò)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(lái)，可見(jiàn)冰鏡取火不是妄說(shuō)。師：這段文字說(shuō)明了什么？生：我國(guó)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(lái)取火。師：從鄭復(fù)光的實(shí)驗(yàn)過(guò)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

6、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(shū)：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(guò)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)凸透鏡后向主光軸 ,凸透鏡對(duì)光線有 作用。學(xué)生通過(guò)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(wèn)題：(1)對(duì)照光路畫(huà)出光路圖，并在圖中標(biāo)出主光軸、光心、

7、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(guò)學(xué)生觀察實(shí)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(wèn)題師：請(qǐng)同學(xué)們先拿著凸透鏡近距離的觀察書(shū)上的字,再拿著凸透鏡慢慢的遠(yuǎn)離書(shū)上的字,或者觀察遠(yuǎn)處的物體,思考：通過(guò)凸透鏡看到的物體都是放大的嗎？生：我看到一個(gè)

8、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 生：與物體到凸透鏡的距離有關(guān)系,也可能與像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(yè) ,并思考老師提供的問(wèn)題：投影導(dǎo)學(xué)思考題 :（ 1

9、 ） . 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(kāi)始合作討論,或者用器材進(jìn)行操作,解決以上問(wèn)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)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

10、、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)：調(diào)整燭焰焰心、透鏡光心、光屏中心在同一高度；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(guò)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(méi)有找到像；B、找到了放大或縮小的像；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(jué)疑惑, 急于想知道自己找到

11、的是不是像, 老師這時(shí)再通過(guò)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)。凸透鏡焦距f=10cm次數(shù)物距范圍物距 u(cm)像的性質(zhì)像距v (cm)正倒大小實(shí)虛1u>2f232f >u>f45uv f65、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：凸透鏡的成像情況與哪個(gè)因素有關(guān)？像的虛實(shí)：凸透鏡在什么條件下成實(shí)

12、像？在什么條件下成虛像？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(méi)有縮 小的虛像？像的正倒：凸透鏡所成的像有沒(méi)有正立的實(shí)像？有沒(méi)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(wèn)和不足，在這里可設(shè)計(jì)兩個(gè)問(wèn)題：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？將蠟燭在略小于 2倍焦距處經(jīng)過(guò) 2倍焦距向大于 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(shū)凸透鏡成像規(guī)律6、拓展與交流師：在學(xué)生完成成像規(guī)律的總結(jié)后，讓學(xué)生動(dòng)手研究以下問(wèn)題

13、：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？將凸透鏡1半遮住，觀察成像有何變化。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，討論交流第一個(gè)問(wèn)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(wèn)題將凸透鏡1半遮住，透過(guò)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(wèn)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

14、像變大變遠(yuǎn)、物 遠(yuǎn)像變小變近”的道理。（三） 、模擬演示, 再現(xiàn)規(guī)律多媒體動(dòng)畫(huà)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(guò)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(guò)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、課后反思本設(shè)計(jì)用一個(gè)非常有趣的問(wèn)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(shū)本上的字, 從而發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題；提出問(wèn)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(guò)程, 充實(shí)浮現(xiàn)了課改的理念和要求?；厥渍麄€(gè)教學(xué)過(guò)程發(fā)現(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)放置得較緊湊,