陳星霖探究凸透鏡成像規(guī)律的教學(xué)設(shè)計(jì)

1、探究凸透鏡成像規(guī)律的教學(xué)設(shè)計(jì)陳星霖 博羅縣龍溪中學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)理念新的物理課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生探究凸透鏡成像的規(guī)律，從提出問(wèn)題-猜想-實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證-得出結(jié)論，這些都要求學(xué)生去完成。為了學(xué)生順利地探究出凸透鏡成像的規(guī)律，要求教師給學(xué)生創(chuàng)設(shè)出豐富的問(wèn)題情景，激發(fā)學(xué)生的求知欲。整節(jié)課讓學(xué)生多動(dòng)手，多操作，突出學(xué)生的主體地位，使整個(gè)教學(xué)過(guò)程按照科學(xué)研究那樣去進(jìn)行。真正體現(xiàn)“學(xué)習(xí)者不應(yīng)是信息的被動(dòng)接受者，而應(yīng)該是知識(shí)獲取過(guò)程的主動(dòng)參與者”這一教學(xué)理念。教學(xué)內(nèi)容分析探究凸透鏡成像規(guī)律選自滬科粵教版八年級(jí)上冊(cè)第三章第六節(jié)，是光的折射后進(jìn)一步學(xué)習(xí)。這節(jié)內(nèi)容是讓學(xué)生探究凸透鏡成像原理，并聯(lián)系實(shí)際掌握放大鏡的原理。探究凸透鏡

2、成像規(guī)律是本章的重點(diǎn)，是體現(xiàn)課程基本理念“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的一個(gè)很好的范例。本節(jié)內(nèi)容為下一節(jié)透鏡與影像中特別是照相機(jī)、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡等在生活中的廣泛應(yīng)用打好基礎(chǔ)，并且更加確立了它在光學(xué)及物理學(xué)中的舉足輕重地位和作用。教學(xué)對(duì)象分析八年級(jí)的學(xué)生雖然接觸物理學(xué)習(xí)的時(shí)間不太長(zhǎng)，但通過(guò)前面兩章內(nèi)容的學(xué)習(xí)已經(jīng)掌握了科學(xué)探究的基本環(huán)節(jié)，已經(jīng)學(xué)會(huì)了小組合作學(xué)習(xí)，但提出問(wèn)題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案仍對(duì)學(xué)生有一定的困難，所以我認(rèn)為讓學(xué)生順利的提出探究的問(wèn)題必須教師創(chuàng)設(shè)良好的問(wèn)題情景，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案也應(yīng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行必要的引導(dǎo)，動(dòng)手實(shí)驗(yàn)過(guò)程教師應(yīng)巡視，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)糾正。在探究過(guò)程中，充分發(fā)揮教師主導(dǎo)作

3、用落實(shí)學(xué)生主體地位。教學(xué)策略通過(guò)給學(xué)生創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，讓學(xué)生提出問(wèn)題，教師進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析，點(diǎn)明本節(jié)課要研究的內(nèi)容，讓學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。通過(guò)讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，營(yíng)造探究氛圍，給學(xué)生主動(dòng)探索、自主學(xué)習(xí)和提高能力留有充足的空間，整節(jié)課讓學(xué)生多動(dòng)手，多操作，突出學(xué)生的主體地位。教師成為學(xué)生學(xué)習(xí)的合作者、引導(dǎo)者、參與者。通過(guò)使用多媒體技術(shù)，幫助學(xué)生掌握凸透鏡成像規(guī)律，優(yōu)化課堂教學(xué)，提高課堂教學(xué)效率和質(zhì)量。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1、探究凸透鏡成像規(guī)律； 2、探究凸透鏡所成像的虛實(shí)、倒正、大小與物體位置的關(guān)系，進(jìn)一步理解虛像和實(shí)像概念；3、掌握科學(xué)探究的方法。過(guò)程與方法1、能在探究實(shí)踐中初步獲得提

4、出問(wèn)題的能力；2、通過(guò)研究凸透鏡成像規(guī)律的過(guò)程體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程與方法；3、學(xué)會(huì)用觀察、比較、列表的方法對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行歸納和總結(jié)。情感態(tài)度與價(jià)值觀1、培養(yǎng)對(duì)科學(xué)的興趣，樂(lè)于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理，拉近生活、社會(huì)、科技與物理的距離；2、樂(lè)于參與觀察、實(shí)驗(yàn)等科學(xué)實(shí)踐；3、在探究問(wèn)題的過(guò)程中，有克服困難的信心和決心，有主動(dòng)與他人合作和交流的精神。教學(xué)重點(diǎn)掌握科學(xué)探究的方法，科學(xué)探究凸透鏡成像規(guī)律。教學(xué)難點(diǎn)凸透鏡成像規(guī)律的理解。教學(xué)用具光具座、蠟燭、凸透鏡、光屏、火柴、多媒體課件。教學(xué)形式探究型教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)說(shuō)明新課引入設(shè)計(jì)情景引導(dǎo)思考問(wèn)題“上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了透鏡及其對(duì)光線的作用

5、，知道凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用那么如果將一個(gè)物體放在凸透鏡前，會(huì)有什么現(xiàn)象呢?” 在教室里利用凸透鏡觀察明亮的窗戶在紙上成的像。 “凸透鏡為什么會(huì)成不同特點(diǎn)的像?成不同特點(diǎn)的像可能與哪些因素有關(guān)?凸透鏡成像有什么規(guī)律呢?” 板書(shū)： 物距（u）：物體到透鏡光心的距離像距（v）：像到透鏡光心的距離提煉學(xué)生提出問(wèn)題中的知識(shí)點(diǎn)，確定本節(jié)課探究的題目：像的大小、正倒跟物距間的關(guān)系？強(qiáng)調(diào)光具座的使用，蠟燭、凸透鏡、光屏三者中心大致在同一高度的目的。學(xué)生回答現(xiàn)象并總結(jié)：凸透鏡可以成像學(xué)生進(jìn)行猜想：學(xué)生小組討論：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究凸透鏡成像規(guī)律?制定出以下幾個(gè)方面的計(jì)劃A.選用與探究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)相關(guān)的器材B.讓

6、發(fā)光體經(jīng)凸透鏡成放大縮小等大的像C.量出成像時(shí)的物距和像距D.用不同焦距的凸透鏡重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，分析焦距的長(zhǎng)短與成像間的關(guān)系。學(xué)生猜想的各種可能：1、物體離凸透鏡越遠(yuǎn)，成的像越小，是正立的；2、物體離凸透鏡越遠(yuǎn)，成的像越小，是倒立的；3、物體離凸透鏡越近，成的像越大，是倒立的；4、物體離凸透鏡越近，成的像越大，是正立的；這是學(xué)生事先不容易想到的，會(huì)激起學(xué)生很大興趣，適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生討論，提出問(wèn)題，猜想和假設(shè)，經(jīng)歷提出問(wèn)題和猜想的過(guò)程。歸納總結(jié)學(xué)生提出的各種問(wèn)題指導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)器具擺放，將蠟燭、透鏡、光屏放在光具座上一直線，應(yīng)注意燭焰、透鏡中心和光屏的中心“等高、共線”等問(wèn)題。指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)實(shí)

7、驗(yàn)數(shù)據(jù)“你如何設(shè)計(jì)方案來(lái)驗(yàn)證你自己的猜想?”設(shè)計(jì)表格f=10cm物距（u）像的性質(zhì)像距(v)應(yīng)用正（倒）放大（縮?。?shí)（虛）u2f     u=2f     fu2f     u=f     uf     教師巡視，對(duì)學(xué)生的探究過(guò)程進(jìn)行指導(dǎo)，及時(shí)對(duì)學(xué)生探究過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行指導(dǎo)分析數(shù)據(jù)，比較物距和焦距的關(guān)系，得出成放大、倒立像的條件和縮小、倒立像

8、的條件 分析部分學(xué)生的數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，和學(xué)生一塊探討出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能情況并改正。指導(dǎo)學(xué)生把表格填好物距（u）像的性質(zhì)像距(v)應(yīng)用正（倒）放大（縮?。?shí)（虛）u2f倒立縮小實(shí)像2f>v>f照相機(jī)u=2f倒立等大實(shí)像v=2ffu2f倒立放大實(shí)像v>2f投影儀u=f  不成像uf 正立放大 虛像放大鏡提問(wèn)；把蠟燭放在離凸透鏡多遠(yuǎn)處在光屏上得不到像了?如果把光屏取下，從光屏這一側(cè)觀看：你會(huì)看到什么現(xiàn)象?這個(gè)像與在光屏上得到的像有什么區(qū)別?與平面鏡成虛像類似。強(qiáng)調(diào) “實(shí)像與虛像”的意義探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程：將蠟燭火焰與透鏡的距離由遠(yuǎn)及近，即物距由大到小移動(dòng)。觀察

9、成像特點(diǎn)，將實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象填入表格。分下面幾種情況研究：(1)物距大于兩倍焦距時(shí)，(2)物距等于兩倍焦距時(shí)，(3)物距大于一倍焦距小于兩倍焦距，(4)物距等于一倍焦距時(shí)，(5)物距小于一倍焦距時(shí)，(6)在以上成實(shí)像和成虛像的情況下，輕輕吹蠟燭的火焰，使它向左側(cè)或右側(cè)偏斜，觀察火焰的像是向左側(cè)或右側(cè)偏斜，找出物和像的左右、上下關(guān)系。(7)用不同焦距的凸透鏡重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，分析焦距的長(zhǎng)短與成像間的關(guān)系。學(xué)生討論得到的放大的像和縮小的像的共同特點(diǎn)：倒立，光屏可接到，是實(shí)際光線會(huì)聚成的，是實(shí)像。看到一個(gè)放大、正立的像。正立、放大光屏得得不到，不是由實(shí)際光線會(huì)聚的。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)引導(dǎo)學(xué)生根

10、據(jù)數(shù)據(jù)得出結(jié)論能用光屏接收眼睛也能看到，是實(shí)像。在光屏上找不到像，人眼逆著光線看去成正立的像，這是虛像。評(píng)估教師利用多媒體將學(xué)生總結(jié)整個(gè)凸透鏡成像規(guī)律總結(jié)展示出來(lái)。學(xué)生總結(jié)的結(jié)論：1、物距大于兩倍焦距時(shí)，成倒立、縮小的像；2、物距大于一倍焦距小于兩倍焦距時(shí)，成倒立、放大的像；3、物距等于兩倍焦距時(shí)，成倒立、等大的像；4、物距小于一倍焦距時(shí)，光屏上得不到像，只能從光屏這一側(cè)看到一個(gè)放大、正立的像?？偨Y(jié)結(jié)論：1、物距大于兩倍焦距時(shí)，成倒立、縮小的像；2、物距大于一倍焦距小于兩倍焦距時(shí)，成倒立、放大的像；3、物距等于兩倍焦距時(shí)，成倒立、等大的像；4、物距小于一倍焦距時(shí)，光屏上得不到像，只能從光屏這一

11、側(cè)看到一個(gè)放大、正立的像。小結(jié)這節(jié)課探究凸透鏡成像規(guī)律，請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)一下，這節(jié)課學(xué)到了些什么？你們都收獲了些什么？進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到了凸透鏡成像規(guī)律。物距與成像的關(guān)系、生活中的應(yīng)用。學(xué)會(huì)了科學(xué)探究的基本過(guò)程，懂得了合作，提高了動(dòng)手能力。通過(guò)提問(wèn)幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)的建立。 課堂小試課后P73練習(xí)題5把物體放在主光軸上，當(dāng)物體在距凸透鏡40cm處時(shí)，在光屏上得到一個(gè)倒立、放大的像，則該凸透鏡的焦距可能為（ ）A.40cm B.30cm C.20cm D.10cm分析：光屏上得到倒立、放大的像時(shí)，物距與焦距的關(guān)系，fu2f，即f40cm2f,解不等式可以得到，20cmf40cm選擇B反饋使學(xué)生了解學(xué)習(xí)情況，

12、而且讓教師掌握和反思教學(xué)情況。作業(yè)設(shè)計(jì)課本P72 第1、4題練習(xí)冊(cè)P39 第3題作業(yè)是評(píng)價(jià)學(xué)生解決問(wèn)題的思維過(guò)程和思維方法的重要工具。板書(shū)設(shè)計(jì)3.6 探究凸透鏡成像規(guī)律1、物距（u）：物體到透鏡光心的距離像距（v）：像到透鏡光心的距離2、蠟燭、凸透鏡、光屏三者中心大致在同一高度的目的。3、設(shè)計(jì)表格 f=10cm物距（u）像的性質(zhì)像距(v)應(yīng)用正（倒）放大（縮?。?shí)（虛）u2f     u=2f     fu2fu=f     uf &#

13、160;   4、結(jié)論：物距（u）像的性質(zhì)像距(v)應(yīng)用正（倒）放大（縮?。?shí)（虛）u2f倒立縮小實(shí)像2f>v>f照相機(jī)u=2f倒立等大實(shí)像v=2ffu2f倒立放大實(shí)像 v>2f投影儀u=f不成像uf正立放大虛像放大鏡（1）、物距大于兩倍焦距時(shí)，成倒立、縮小的像；（2）、物距大于一倍焦距小于兩倍焦距時(shí)，成倒立、放大的像；（3）、物距等于兩倍焦距時(shí)，成倒立、等大的像；（4）、物距小于一倍焦距時(shí)，光屏上得不到像，只能從光屏這一側(cè)看到一個(gè)放大、正立的像。通過(guò)提綱式的板書(shū)將所學(xué)的內(nèi)容精要地濃縮在黑板上，不但有助于學(xué)生了解和掌握本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，而且讓學(xué)生明晰了學(xué)習(xí)的進(jìn)行程序和思維過(guò)程。附件2 ： 教學(xué)