2022年2022年滬科版初中物理《探究凸透鏡成像規(guī)律》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載設(shè)置體驗(yàn)性試驗(yàn)突破探究難點(diǎn) - 探究凸透鏡成像規(guī)律教學(xué)設(shè)計(jì)內(nèi)容簡(jiǎn)析本節(jié)主要內(nèi)容有：通過提出問題.猜想與假設(shè).制定方案與設(shè)計(jì)試驗(yàn).試驗(yàn)與觀看.分析與論證.溝通與合作,探究凸透鏡成像的規(guī)律；明白放大鏡的工作原理；凸透鏡成像規(guī)律為本章最重要的規(guī)律之一,讓同學(xué)觀看體驗(yàn)凸透鏡成各種像的條件和像的特點(diǎn),得到凸透鏡成像的規(guī)律,為本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)；凸透鏡成像的規(guī)律涉及到物距.焦距,像的大小.倒正.虛實(shí)等,成像情形比較復(fù)雜, 對(duì)于同學(xué)來說, 做好“凸透鏡成像規(guī)律”的試驗(yàn)雖然并不太難,但通過試驗(yàn)得出凸透鏡成像的規(guī)律,并記住它,確有肯定的難度,因而為本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)；目標(biāo)定位本節(jié)課 把

2、凸透鏡成像作為培育同學(xué)科學(xué)探究才能的載體；要求同學(xué)通過自己的試驗(yàn)探究學(xué)習(xí)凸透鏡成像的規(guī)律,體驗(yàn)和感受爭(zhēng)論的過程,領(lǐng)悟爭(zhēng)論的方法,同時(shí)仍要知道凸透鏡成像的規(guī)律,明白凸透鏡成像規(guī)律在實(shí)際中的應(yīng)用；因而本課教學(xué)目標(biāo)如下：一.學(xué)問與技能知道凸透鏡成像的規(guī)律；知道放大鏡的工作原理；二.過程與方法精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載經(jīng)受探究凸透鏡成像規(guī)律的全過程,通過試驗(yàn)探究,得出凸透鏡成像的規(guī)律；三.情感態(tài)度與價(jià)值觀在試驗(yàn)探究凸透鏡成像規(guī)律的過程中,體驗(yàn)參加的歡樂和勝利的歡樂,養(yǎng)成積極主動(dòng)與他人溝通合作的習(xí)慣；方法闡釋探究凸透鏡成像的試驗(yàn)需要的器材較多 （如凸透鏡. 光屏. 物體.光具座或刻度

3、尺等） ,對(duì)操作的要求較高 （如調(diào)整凸透鏡. 物體.光屏的中心在同一高度, 查找清晰的像的位置等） ,需要觀測(cè)的項(xiàng)目眾多（如物距.像距.像的大小.像的倒正.像的虛實(shí)等）,因此,它為初中物理中比較困難的試驗(yàn)之一；假如讓同學(xué)依據(jù)老師擬好的試驗(yàn)步驟進(jìn)行試驗(yàn),比較簡(jiǎn)單完成試驗(yàn). 獲得查找凸透鏡成像規(guī)律所需要的數(shù)據(jù)；但為這樣做, 許多同學(xué)不知道自己每一步 操作的目的, 只為按方抓藥式地機(jī)械操作,難以達(dá)到對(duì)試驗(yàn)過程和方法的體驗(yàn)和領(lǐng)悟,也就不能真正落實(shí)讓同學(xué)經(jīng)受科學(xué)探究過程.培育科學(xué)探究才能的新課程目標(biāo)；因此, 本節(jié)課依據(jù)同學(xué)認(rèn)知規(guī)律, 讓同學(xué)通過一系列自主學(xué)習(xí)活動(dòng),經(jīng)受探究的過程, 得出凸透鏡成像規(guī)律；教

4、學(xué)流程i 自主預(yù)習(xí)形成環(huán)節(jié)一熟悉感知凸透鏡1. 摸索：能否把桌面上的透鏡分為兩類？比一比誰的方法多；2. 如何利用激光燈.礦泉水瓶.蚊香.火柴爭(zhēng)論凸透鏡和凹透鏡對(duì)光的作用.精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載摸索：如何把光線顯現(xiàn)出來.看一看誰的方案更可行.并畫下光路圖：3. 小結(jié)：主光軸： ；光心： 焦點(diǎn)： ；焦距： 【設(shè)計(jì)意圖】讓同學(xué)感受凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用,加深對(duì)焦點(diǎn).焦距的熟悉；環(huán)節(jié)二 預(yù)備探究凸透鏡成像規(guī)律提出問題1. 試驗(yàn)體驗(yàn)1：通過凸透鏡觀看課本上的字,前后移動(dòng)凸透鏡,看到的“字”有什么變化？2. 試驗(yàn)體驗(yàn)2：（ 1）將凸透鏡對(duì)著窗外的景物（樹木或建筑物）,在透鏡另一側(cè),

5、用白紙做光屏,前后移動(dòng)凸透鏡,看能否在光屏上得到室外景物的像；（2）減小 或增大 凸透鏡與窗外的景物（樹木或建筑物）的距離, 適當(dāng)移動(dòng)光屏獲得清晰的像,觀看像的變化情形；（ 3）觀看其它物體通過凸透鏡所成像的情形（大小.倒立正立.能否在光屏上出現(xiàn)）；依據(jù)試驗(yàn)體驗(yàn),提出想要探究的問題：嘗試猜想對(duì)比摸索： 在以上試驗(yàn)中, 同一物體通過同一凸透鏡成像大小變化的緣由；推測(cè)凸透鏡成像情形跟可能跟 有關(guān)；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載【設(shè)計(jì)意圖】 讓同學(xué)通過試驗(yàn)發(fā)覺“近處的物體成的像較大,遠(yuǎn)處的物體成像較小”的事實(shí),熟悉到物體通過凸透鏡所成的像的情形（大小等特點(diǎn)）跟物體到透鏡的距離有關(guān),為

6、同學(xué)提出問題,作出猜想供應(yīng)幫忙,較好地突破了“在探究活動(dòng)中,應(yīng)當(dāng)探究什么.如何去探究”的難點(diǎn)；制定方案設(shè)計(jì)試驗(yàn):1. 閱讀課本明白以下內(nèi)容：（1）物體到光心的距離簡(jiǎn)稱為 ；（ 2）像到光心的距離簡(jiǎn)稱為 v ；（ 3）熟悉光具座；2. 設(shè)計(jì)試驗(yàn) :摸索：（ 1）為驗(yàn)證你的猜想,需要哪些器材？（ 2）為了使像成在光屏的中心上蠟燭.透鏡.光平三者的高度有什么要求？（ 3）探究凸透鏡成像規(guī)律需要不斷轉(zhuǎn)變物距,我們通常用焦距（或焦點(diǎn)）作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)（參照）表述物距的變化情形,用物距跟焦距的相對(duì)大小關(guān)系描述物距的變化；探究思路 : 不斷轉(zhuǎn)變蠟燭與透鏡的距離,觀看成像情形,比較物距與焦距的關(guān)系；試驗(yàn)方案：（

7、4） 試驗(yàn)中需要收集哪些數(shù)據(jù)呢？需要觀看哪些現(xiàn)象？請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)表格,記錄數(shù)據(jù)和觀看到的現(xiàn)象；【設(shè)計(jì)意圖】通過一系列問題引導(dǎo)同學(xué)明確探究方向.形成探究思路；ii 合作展現(xiàn)探究精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載環(huán)節(jié)一 出示溝通展現(xiàn)內(nèi)容和活動(dòng)支配1談?wù)勀銓?duì)凸透鏡成像情形的初步熟悉；2溝通探究通過凸透鏡成像規(guī)律的試驗(yàn)方案；3小組展現(xiàn)學(xué)習(xí)成果,優(yōu)化探究方案4實(shí)施分組探究,5全班溝通展現(xiàn)探究成果【設(shè)計(jì)意圖】 明確本節(jié)課重點(diǎn)問題和活動(dòng)程序,引領(lǐng)同學(xué)小組內(nèi)的爭(zhēng)論溝通.試驗(yàn)探究以及全班范疇內(nèi)的展現(xiàn)溝通活動(dòng)；環(huán)節(jié)二 小組爭(zhēng)論個(gè)人預(yù)習(xí)成果1爭(zhēng)論溝通對(duì)凸透鏡成像現(xiàn)象的熟悉.體會(huì)；2爭(zhēng)論溝通探究探究透鏡成像

8、規(guī)律的方案；【設(shè)計(jì)意圖】 實(shí)施小組內(nèi)的合作學(xué)習(xí),加深對(duì)凸透鏡成像現(xiàn)象的熟悉.體會(huì),形成探究折射規(guī)律的初步方案,降低探究難點(diǎn)；環(huán)節(jié)三 展現(xiàn)溝通小組合作學(xué)習(xí)成果展現(xiàn)一： 試驗(yàn)體驗(yàn)提出問題老師啟示：同學(xué)們通過試驗(yàn),有什么發(fā)覺？精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載當(dāng)凸透鏡距離書本比較近時(shí),透過凸透鏡書觀看本上的字,可以看到字被放大了,當(dāng)凸透鏡更加靠近書本時(shí),看到的字會(huì)變小一些；當(dāng)略微增大書本與凸透鏡之間的距離時(shí), 看到的字有所增大；當(dāng)凸透鏡距離書本比較遠(yuǎn)時(shí),看到的字就倒過來了；用凸透鏡觀看窗外的樹木,看到的為倒立的縮小的像；用凸透鏡對(duì)著窗戶,在凸透鏡后面的白紙上可以看到窗戶倒立的縮小的像；老

9、師點(diǎn)撥： 同一個(gè)凸透鏡, 觀看近處書本上的字時(shí)可以看到字的正立放大的像,觀看遠(yuǎn)處的樹木,可以看到倒立縮小的像,說明物體通過凸透鏡成像情形跟什么因素有關(guān)？跟凸透鏡和物體之間的距離有關(guān),距離遠(yuǎn)的時(shí)候成倒立縮小的像,距離大的時(shí)候成正立放大的像；我仍發(fā)覺： 窗戶通過凸透鏡在白紙上成的像也會(huì)有變化,當(dāng)離窗戶遠(yuǎn)和近時(shí),雖然都為倒立的像,但離窗戶越近,成的像似乎為越大一些像；正立的像不能用光屏出現(xiàn),倒立的像可以在光屏上顯現(xiàn)出來；老師總結(jié) : 能夠用光屏承接的像為實(shí)像,不能能夠用光屏承接的像為虛像；老師點(diǎn)撥：對(duì)于以上現(xiàn)象你有什么疑問,你預(yù)備弄清晰什么問題？物體通過凸透鏡成像有什么規(guī)律？物體通過凸透鏡成的像跟物

10、體離凸透鏡的遠(yuǎn)近有什么關(guān)系？精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載凸透鏡和物體之間的距離遠(yuǎn)的時(shí)候成倒立縮小的像,距離大的時(shí)候成正立放大的像；那么到底多大距離成正立的像,多大距離成縮小的像？【設(shè)計(jì)意圖】通過引導(dǎo)同學(xué)溝通試驗(yàn)體驗(yàn),幫忙同學(xué)建立凸透鏡成像情形,明確物體.凸透鏡.像.光屏等術(shù)語,為后面描述成像規(guī)律鋪平了道路,引導(dǎo)同學(xué)發(fā)覺并提出問題；展現(xiàn)二：?jiǎn)⑹静孪肜蠋燑c(diǎn)撥： 同學(xué)們提出的問題都很有價(jià)值,在問題中都熟悉到“物距變化為導(dǎo)致像變化的緣由”,那么請(qǐng)同學(xué)們考慮：怎樣才能較為精確的描述物距的變化程度？可以用凸透鏡的焦距為標(biāo)準(zhǔn),拿物距跟焦距進(jìn)行比較來說明物距變化的程度；老師點(diǎn)撥： 同學(xué)們能否

11、依據(jù)自己的體驗(yàn),推測(cè)一下成像的規(guī)律和物距變化之間的詳細(xì)關(guān)系？當(dāng)物距小于像距時(shí),形成正立.放大像,當(dāng)物距大于像距時(shí),形成倒立縮小像；【設(shè)計(jì)意圖】 通過引導(dǎo)同學(xué)依據(jù)觀看到的現(xiàn)象對(duì)問題作出猜想,明確探究目標(biāo), 為后面的設(shè)計(jì)試驗(yàn)和試驗(yàn)探究做好鋪墊；展現(xiàn)三：探究方案老師點(diǎn)撥：怎樣通過試驗(yàn)探究凸透鏡成像規(guī)律,驗(yàn)證猜想？通過觀看“轉(zhuǎn)變物距時(shí),像的變化情形”,分析歸納出凸透鏡成像的規(guī)律；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載讓物體分別在焦點(diǎn)以外和焦點(diǎn)以內(nèi)時(shí),觀看凸透鏡成像情形；課本上仍有個(gè)2 倍焦距,有什么作用？為否也需要2 倍焦距物距進(jìn)行比較呢？老師點(diǎn)撥： 最終這個(gè)想法,大家可以在試驗(yàn)中試試看；假如

12、為個(gè)特別的點(diǎn),我們就可以把探究物距大于焦距時(shí)的規(guī)律分成兩種情形去探究：一為物距大于焦距,小于 2 倍焦距； 二為物距大于2 倍焦距【設(shè)計(jì)意圖】重點(diǎn)引導(dǎo)同學(xué)的探究思路；對(duì)于同學(xué)不明白為什么要跟2 倍焦距比較,沒有詳細(xì)說明, 只為提示同學(xué)通過試驗(yàn)自己探究這個(gè)問題,為同學(xué)留下想象的空間,有助激發(fā)探究愛好；環(huán)節(jié)四試驗(yàn)探究 1 收集數(shù)據(jù)1. 先測(cè)出凸透鏡的焦距為 ；2為了便于測(cè)量物距和像距應(yīng)將凸透鏡固定在光具座上；引導(dǎo)同學(xué)用蠟燭和光具座做試驗(yàn)； 提示同學(xué)留意：為了便于觀看成像的情形,在試驗(yàn)時(shí)要將凸透鏡.光屏和蠟燭火焰的 中心調(diào)在同一高度；將點(diǎn)燃的蠟燭分別放在焦點(diǎn)以內(nèi)或焦點(diǎn)以外,從光具座的刻度尺上讀出來的

13、物距和像距,以及觀看到的成像情形：像的放大.縮小或像的倒.正等記錄在設(shè)計(jì)好的表格中；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載試驗(yàn)次數(shù)像放大或縮小像的正.倒物距 u/cm像距 v/cm精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載凸透鏡焦距f= cm1 縮小2 縮小3 放大4 放大精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載3. 用不同的透鏡,重復(fù)以上步驟,看能否得出相同的結(jié)論；環(huán)節(jié)五 展現(xiàn)溝通探究結(jié)論老師啟示： 依據(jù)你們的試驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得出什么結(jié)論？當(dāng)物距大于2 倍焦距時(shí),成縮小.倒立的像；當(dāng)物距大于焦距,小于2 倍焦距時(shí),成倒立放大的像；當(dāng)物體位于凸透鏡焦點(diǎn)以即物距小于焦距時(shí),成正立

14、放大的像；當(dāng)物距大于像距時(shí),成倒立縮小的實(shí)像；當(dāng)物距小于像距時(shí),成倒立放大的實(shí)像；老師點(diǎn)撥：物距等于像距時(shí)會(huì)怎樣. 物距等于像距時(shí)、 成倒立等大的像；當(dāng)物距小于焦距時(shí),不能成像；【設(shè)計(jì)意圖】 同學(xué)自主完成探究試驗(yàn),老師只為起到引導(dǎo)組織的作用；老師布置試驗(yàn)時(shí),并沒有面面俱到得把全部問題介紹給同學(xué),而為重在引領(lǐng)同學(xué)得探究思路,有些試驗(yàn)中可能遇到得問題就留在巡回指導(dǎo)同學(xué)試驗(yàn)得過程中解決,給同學(xué)以更多的思維空間和操作空間；環(huán)節(jié)六 試驗(yàn)探究 2 觀看虛像完善規(guī)律老師點(diǎn)撥：剛才有的同學(xué)說：當(dāng)物距小于焦距時(shí),不能成像,下面我們都試試看,為否為這樣？為的, 把蠟燭放在焦點(diǎn)以內(nèi)時(shí),無論怎樣移動(dòng)光屏,都不能在光屏

15、上看到蠟燭的像；老師點(diǎn)撥：請(qǐng)把光屏拿掉,然后從光屏一側(cè)透過凸透鏡看過去,又什么發(fā)覺？”精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載看到一個(gè)放大的蠟燭；老師點(diǎn)撥：你看到的為蠟燭仍為蠟燭的像？看到一個(gè)正立放大的蠟燭的像；老師提問：這為個(gè)實(shí)像嗎？老師引導(dǎo)：“假如為實(shí)像,在成像處放一個(gè)光屏,光屏上就會(huì)出現(xiàn)出像來,試一試！”同學(xué)試驗(yàn)后, 老師組織引導(dǎo)同學(xué)對(duì)本次試驗(yàn)探究的結(jié)論進(jìn)行梳理總結(jié),完成了這次科學(xué)探究之旅；【設(shè)計(jì)意圖】 對(duì)于物體通過凸透鏡成虛像的問題,老師側(cè)重于讓同學(xué)體驗(yàn)正立放大的虛 像,而沒有設(shè)計(jì)更多的探究過程；這為由于一方面同學(xué)受凸透鏡成實(shí)像的影響,不簡(jiǎn)單意識(shí)到會(huì)在凸透鏡的物體一側(cè)成像,另一方面,這部分也不為重點(diǎn),故予以適當(dāng)簡(jiǎn)化,讓同學(xué)知道其成像規(guī)律就可以了；教有所思本節(jié)