凸透鏡成像的規(guī)律教學(xué)案例

1、凸透鏡成像的規(guī)律人教版2012教育部審定的義務(wù)教育教科書八年級(jí)物理上冊(cè)，第五章第三節(jié)（兩課時(shí)）凸透鏡成像的規(guī)律 一 、教學(xué)內(nèi)容分析1教學(xué)內(nèi)容： 凸透鏡成像規(guī)律是人教版2012教育部審定的義務(wù)教育教科書八年級(jí)物理上冊(cè)，第五章第三節(jié)的內(nèi)容，凸透鏡成像規(guī)律是本章的中心內(nèi)容，凸透鏡成像規(guī)律的探究是本章重點(diǎn)，在教材中起到了承前啟后的作用。物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)要求探究并知道凸透鏡成像的規(guī)律。本課主要讓學(xué)生通過科學(xué)探究活動(dòng)，找出凸透鏡成像的規(guī)律，培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)探究的方法，提升了學(xué)生理解物理規(guī)律、運(yùn)用規(guī)律分析解決問題的能力。完成本節(jié)教學(xué)內(nèi)容需要兩課時(shí)。 2.教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)：凸透鏡成像規(guī)律的探究過

2、程是重點(diǎn)，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析歸納、得出結(jié)論是難點(diǎn)?！巴雇哥R成像規(guī)律 ”這一內(nèi)容也是歷年來中考中的考試熱點(diǎn)，幾乎每年在中考中都會(huì)有所考查。二 、 教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)和技能1知道凸透鏡成像的規(guī)律。2.會(huì)應(yīng)用凸透鏡成像的規(guī)律解決簡單的實(shí)際問題。（二）過程和方法1學(xué)生能在探究活動(dòng)中初步獲得提出問題的能力。2.通過探究活動(dòng)，體驗(yàn)科學(xué)探索的全過程和方法。3.學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法。（三）情感、態(tài)度和價(jià)值觀1具有對(duì)科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)的道理，勇于探索日常生活中的物理學(xué)原理。2.培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度及探究創(chuàng)造的心理品質(zhì)。3 培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié) 、合作的精神。三、 學(xué)

3、生情況分析八年級(jí)學(xué)生的求知欲很強(qiáng)，動(dòng)手心情很迫切，對(duì)新生事物有很濃厚的興趣，渴望掌握知識(shí)。但學(xué)生的思維邏輯性較弱，對(duì)概念的理解、規(guī)律的分析有欠缺。學(xué)生對(duì)探究的問題進(jìn)行假設(shè)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想是否正確的能力不強(qiáng)，因此學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容較難，教師要組織 、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究、發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決，鼓勵(lì)學(xué)生取得的成績，用多種方法點(diǎn)燃學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和信心。四 、 教學(xué)準(zhǔn)備多媒體課件、 光具座、凸透鏡(f=10cm)、蠟燭、光屏、記錄表格和當(dāng)堂訓(xùn)練題（課前發(fā)給學(xué)生）等。五、 教學(xué)過程 導(dǎo)入新課教師：同學(xué)們用桌子上的凸透鏡觀察物理課本上的字的大小有什么變化。學(xué)生：字放大了。教師：播放flash課件（照相機(jī)、投影儀成

4、像）并提問照相機(jī)、投影儀各成什么像學(xué)生：照相機(jī)成倒立、縮小實(shí)像，投影儀成倒立、 放大實(shí)像教師：照相機(jī)、投影儀、放大鏡都是凸透鏡， 他們成像情況一樣嗎？學(xué)生：討論回答教師：總結(jié)：凸透鏡能成倒立放大和縮小的實(shí)像，也能成正立放大的虛像。那么成像有什么規(guī)律凸透鏡 ，引入課題并板書（教學(xué)設(shè)計(jì)意圖：通過學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和課件照相機(jī)、投影儀成像的動(dòng)畫激發(fā)學(xué)生習(xí)興趣） 新課教學(xué) （一） 實(shí)驗(yàn)探究1、提出問題教師：同樣是凸透鏡，所成的像卻有如此大的差別。相信大家一定有許多問題，請(qǐng)把你的問題寫下來，然后我們一起交流一下。學(xué)生：討論、交流后，學(xué)生舉手回答。學(xué)生經(jīng)過討論會(huì)提出各種各樣的問題，有些可能與課題無關(guān)，需要教師引

5、導(dǎo)可以提出下列問題：可能與物距有關(guān)；可能與焦距有關(guān)；可能與凸透鏡的大小有關(guān)；可能與凸透鏡的凹凸程度有關(guān)等。教師有選擇的板書學(xué)生提出的問題并總結(jié)學(xué)生提出的問題，確定本節(jié)需要探究的題目：像的虛實(shí)、大小、倒正跟物距的關(guān)系。同時(shí)用課件展示探究題目（教學(xué)設(shè)計(jì)意圖：通過學(xué)生討論回答問題培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維 ，培養(yǎng)學(xué)生初步的發(fā)現(xiàn)問題，提出問題的能力。）2、 猜想和假設(shè)教師：像的虛實(shí)、大小、倒正跟物距的關(guān)系有什么關(guān)系？同學(xué)們回想照相機(jī)、投影儀、放大鏡成像情況，想一想像的虛實(shí)、大小、倒正跟物距可能有什么關(guān)系。學(xué)生：分組討論，舉手回答。教師：學(xué)生無論正確與否都給與鼓勵(lì)（注意不要挫傷學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性）同時(shí)板書與課題相

6、關(guān)的猜想和假設(shè)。教師對(duì)學(xué)生的猜想總結(jié)：（1）物體離凸透鏡越遠(yuǎn)，成像越小，且是倒立的（2）物體離凸透鏡越近，成像越大，且是倒立的（3）物體離凸透鏡越近，成像越大，且是正立的（教學(xué)設(shè)計(jì)意圖：在觀察體驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行猜想， 培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)猜想能力 ）3、 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教師：驗(yàn)證猜想和假設(shè)需要的器材。學(xué)生：討論回答凸透鏡 蠟燭 光屏 刻度尺、火柴等教師：肯定學(xué)生的回答，介紹光具座（專門用來研究凸透鏡成像規(guī)律的儀器）。 通過一段視頻（bbb:/video.sinaaaabbb/v/b/93946678-3132964753.html） 介紹凸透鏡、蠟燭、光屏在光具座上擺放的順序 ，調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏的中

7、心在同一高度上。問：為什么調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上？學(xué)生：學(xué)生討論回答（像落在光屏中央）教師：桌子上的凸透鏡的焦點(diǎn)在什么位置?焦距是多大？學(xué)生：討論回答教師：桌子上凸透鏡的焦距是10cm，播放課件介紹物距（u）、像距(v)。 通過一段視頻（bbb:/video.sinaaaabbb/v/b/93947807-3132964753.html）介紹如何做實(shí)驗(yàn)教師可演示，如何使?fàn)T焰的像（清晰明亮）呈現(xiàn)于光屏上 ， 教師介紹如何改變物距來研究像的性質(zhì)與物距的關(guān)系，（把凸透鏡固定在標(biāo)尺的50cm處，在凸透鏡兩邊一倍、二倍焦距點(diǎn)對(duì)應(yīng)的標(biāo)尺處做好標(biāo)記）先把物體放在u>2f（大于20cm

8、）處，然后放在f<u<2f（大于10cm、小于20cm）處，最后放在u<f（小于10cm）處。這樣，由遠(yuǎn)到近，研究像的性質(zhì)與物距的關(guān)系。把觀察到像的性質(zhì)、物距、像距記錄在表格中（事先發(fā)給學(xué)生）像與物距的關(guān)系 凸透鏡的焦距f= 10 cm物距與焦距的關(guān)系物距u/cm像的性質(zhì)像距/cm虛實(shí)大小倒正（教學(xué)設(shè)計(jì)意圖：在教師的主導(dǎo)作用下，通過視頻和演示 ，展示實(shí)驗(yàn)器材的使用和實(shí)驗(yàn)步驟，規(guī)范實(shí)驗(yàn)要求，給學(xué)生留下形象直觀的印象，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度和良好的實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣，突破實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上的難點(diǎn) ，為學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備。） 4、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)教師：同學(xué)們根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求組裝儀器并進(jìn)行實(shí)

9、驗(yàn)。把蠟燭放在離凸透鏡不同的距離上，移動(dòng)光屏，觀察像的大小、倒正、虛實(shí)。每名學(xué)生做三次并記錄填在記錄單上 三組數(shù)據(jù)，最后小組再匯總。 教師課件展示注意事項(xiàng) ：（1） 調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上。（2）光屏上的像一定要清晰明亮(3)若光屏無清晰明亮的像，取下光屏，通過凸透鏡看蠟燭。學(xué)生：分組實(shí)驗(yàn)教師：巡回指導(dǎo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并對(duì)學(xué)生啟發(fā)和引導(dǎo) （教學(xué)設(shè)計(jì)意圖：通過學(xué)生小組探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié) 、合作的精神，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，學(xué)生的合作學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。）5、分析與論證教師：各小組分析數(shù)據(jù)，并把物距寫在表格下端的圖表中對(duì)應(yīng)的位置上教師巡視指導(dǎo)教師：小組內(nèi)討論回答下列問題，（1

10、）像的虛實(shí)：凸透鏡在什么條件下成實(shí)像？在什么條件下成虛像？（2）像的大?。和雇哥R在什么條件下成縮小的實(shí)像？在什么條件下成的像有沒有縮小的虛像。 （3）像的倒正：凸透鏡在什么條件下正立的像？在什么條件下成倒立的像？ 教師把部分小組的數(shù)據(jù)填在圖表上通過大屏幕顯示出來 學(xué)生：各小組回答。教師：對(duì)學(xué)生的回答給予鼓勵(lì)，并引導(dǎo)學(xué)生們看大屏幕，提問：（1）什么條件下成倒立、縮小的實(shí)像。（2）什么條件下成倒立放大的實(shí)像 。（3） 什么條件下成正立放大的虛像。學(xué)生：各小組討論回答。教師：總結(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律 ：（1）物距u>2f時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像。（2）物距f<u<2f時(shí)成倒立放大的實(shí)像

11、。（3）物距u<f時(shí)成正立放大的虛像。（教學(xué)設(shè)計(jì)意圖：通過課件展示問題，學(xué)生討論，再利用圖表總結(jié)規(guī)律，突出本課的教學(xué)難點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生分析觀察及語言表達(dá)能力和交流能力 ，培養(yǎng)學(xué)生的評(píng)估意識(shí)，提高科學(xué)探究能力。）6、評(píng)估與交流教師：同學(xué)們觀察大屏幕數(shù)據(jù)表還能發(fā)現(xiàn)什么問題？你在實(shí)驗(yàn)過程中，還有哪些新的發(fā)現(xiàn)？學(xué)生：各小組討論回答，并實(shí)驗(yàn)證教師：學(xué)生總結(jié)不全教師適當(dāng)提示凸透鏡成實(shí)像與虛像的分界點(diǎn)在哪兒？凸透鏡成放大像與縮小像的分界點(diǎn)在哪兒？當(dāng)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，隨著物距的減小，像距是怎樣變化的？像的大小怎樣變化？ 成實(shí)像時(shí)，用不透明的紙擋一半凸透鏡成像情況如何變化。教師：總結(jié)結(jié)論（1）凸透鏡成實(shí)像與虛像

12、的分界點(diǎn)在二倍的焦距點(diǎn)。（2）凸透鏡成放大像與縮小像的分界點(diǎn)是焦點(diǎn)。（3）物距是二倍的焦距點(diǎn)時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像（4）物距是焦距時(shí)，不成像。（5）物距大，像距小，像變小。 (6) 成實(shí)像時(shí)，用不透明的紙擋一半凸透鏡成時(shí)像的大小倒正不變，只是像變暗。 （教學(xué)設(shè)計(jì)意圖：通過展示圖表，學(xué)生討論及實(shí)驗(yàn)，教師提示，使學(xué)生的知識(shí)體系更加完整；從而使學(xué)生感受物理的美 。提高學(xué)生處理信息的能力及運(yùn)用歸納方法總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律的能力 ，培養(yǎng)學(xué)生的評(píng)估意識(shí)，提高科學(xué)探究能力。）（二）拓展應(yīng)用教師：展示課件凸透鏡應(yīng)用幻燈片，提出問題；1，什么儀器利用了物距u>2f時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像的規(guī)律。2、什么儀器利用了物距

13、f<u<2f時(shí)成倒立放大的實(shí)像的規(guī)律。 3、什么儀器利用了物距u<f時(shí)成正立放大的虛像規(guī)律。4有些老年人看不清溫度計(jì)的讀數(shù)，請(qǐng)你利用學(xué)過的知識(shí)替他想出辦法并說出理由。學(xué)生：觀看大屏幕，討論回答（教學(xué)設(shè)計(jì)意圖：通過觀看彩色幻燈片認(rèn)識(shí)物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用 ，培養(yǎng)學(xué)生理論了解實(shí)際的能力，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決問題的能力。）（三）鞏固小結(jié)教師：課件展示1、探究物理問題的幾個(gè)環(huán)節(jié)提 出問 題 猜 想假 設(shè) 設(shè)計(jì)實(shí) 驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)收集證據(jù)分 析論 證評(píng)估交 流 2、凸透鏡成像的規(guī)律 ：（1）物距u>2f時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像。（2）物距f<u<2f時(shí)成倒立放大的實(shí)像 。（

14、3）物距u<f時(shí)成正立放大的虛像。（4）凸透鏡成實(shí)像與虛像的分界點(diǎn)在二倍的焦距點(diǎn)。（5）凸透鏡成放大像與縮小像的分界點(diǎn)是焦點(diǎn)。（6）物距是二倍的焦距點(diǎn)時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像。（7）物距是焦距時(shí)，不成像。（8）物距大，像距小，像變小。學(xué)生：學(xué)生做筆記（成像規(guī)律）（教學(xué)設(shè)計(jì)意圖：多媒體展示探究過程加深對(duì)探究過程的認(rèn)識(shí) ，把成像規(guī)律總結(jié)為八點(diǎn)加深對(duì)成像規(guī)律的理解和記憶。）（四）反饋練習(xí)教師：同學(xué)們下面做當(dāng)堂訓(xùn)練題，教師巡視觀察學(xué)生答題情況 當(dāng)堂訓(xùn)練題1、物體到凸透鏡的距離大于2倍焦距成 的 的 像。物體到凸透鏡的距離在2倍焦距和焦距之間成 的 的 實(shí)像。物體到凸透鏡的距離小于焦距時(shí)成 的 的

15、像。2、如圖1所示 ，在做研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí), 先后使?fàn)T焰位于a、b、c、d四點(diǎn)，可以成實(shí)像的點(diǎn)是 ，成虛像的點(diǎn)是 成縮小實(shí)像的點(diǎn)是 ，成放大實(shí)像 如圖1 的點(diǎn)是 成等大實(shí)像的點(diǎn)是 。 3、在觀察凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，光屏上已成清晰、縮小的像，當(dāng)燭焰向凸透鏡靠近時(shí)，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)向_ (填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)透鏡的方向移動(dòng)，若要觀察到燭焰放大的虛像，燭焰到凸透鏡的距離應(yīng)_凸透鏡的焦距。 4、有一焦距為10 cm的凸透鏡，將物體從離凸透鏡30 cm處沿主光軸移到距透鏡20 cm處，這個(gè)過程中所成的像（ ） A.始終是正立、放大的實(shí)像 B.始終是倒立、放大的實(shí)像 C.離透鏡越來

16、越遠(yuǎn)，像變大 D.離透鏡越來越近，像變小5、用凸透鏡正對(duì)著太陽，發(fā)現(xiàn)在凸透鏡的另一側(cè)10cm處的光屏上得到一個(gè)亮點(diǎn)，那么將點(diǎn)燃的蠟燭放在位于凸透鏡前15cm處時(shí)，光屏上得到的像是（）A、正立放大的像B、正立縮小的像 C、倒立縮小的像 D、倒立放大的像6、如圖 2所示，是趙強(qiáng)同學(xué)用蠟燭、凸透鏡和光屏研究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置，其中還需要調(diào)整的是_。調(diào)整后燭焰能在光屏上成_立的實(shí)像，若想使像變大，應(yīng)將蠟燭向_ 移。 圖2 7、小明利用相機(jī)給小紅拍人頭像，拍完后，小明又給小紅拍全身像，應(yīng) 小紅與相機(jī)的距離，同時(shí) 鏡頭與底片的距離。學(xué)生：答題教師：巡視觀察學(xué)生答題情況。打開課件訓(xùn)練題，學(xué)生舉手回答，

17、對(duì)學(xué)生答題給予鼓勵(lì) ，統(tǒng)計(jì)學(xué)生正確率，適當(dāng)講解（教學(xué)設(shè)計(jì)意圖：精心選擇的習(xí)題，檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，提高學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決問題的能力，加深凸透鏡成像規(guī)律的理解和應(yīng)用 。教師了解學(xué)生學(xué)習(xí)的效果，發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的不足。）（五） 布置作業(yè)1、課本： 99頁2、4、5、6小題2、上網(wǎng)去了解一下照相機(jī)（數(shù)碼照相機(jī)）的價(jià)格、性能和使用方法六 、 教學(xué)反思本節(jié)課的重點(diǎn)是探究過程，在教學(xué)過程中學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)探究的全過程，實(shí)事求是的記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用圖表學(xué)生較容易歸納出結(jié)論，在教師指導(dǎo)下總結(jié)出成像規(guī)律，學(xué)生體驗(yàn)了探究的過程，加深學(xué)生對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的理解與應(yīng)用能力，整個(gè)探究過程中不限制學(xué)生思維活動(dòng)，采集多組原始數(shù)據(jù)，在教師指導(dǎo)下分析論證得出規(guī)律。通過這次教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生既學(xué)到了知識(shí)，又得到了科學(xué)思維和方法的熏陶。成功的愉悅使學(xué)生的終身學(xué)習(xí)愿望、對(duì)自然科學(xué)的親和力、情感態(tài)度等都受到潛移默化的培養(yǎng)，物理課程的價(jià)值得到了充分的體現(xiàn)。在教學(xué)過程中也發(fā)現(xiàn)部分