2024-2025學(xué)年八年級(jí)物理上冊(cè)4.1折射成像復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)新版蘇科版

Page1《折射成像復(fù)習(xí)》教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)：1、通過復(fù)習(xí)，駕馭折射成像的相關(guān)學(xué)問，培育應(yīng)用規(guī)律解決實(shí)際問題的實(shí)力；2、貫穿“生活—物理—社會(huì)”的教學(xué)設(shè)計(jì)，培育學(xué)生學(xué)以致用、關(guān)注生活的意識(shí)；3、加強(qiáng)思維訓(xùn)練，培育學(xué)生深究事物本質(zhì)的意識(shí)和尋求解決方法的實(shí)力；4、通過學(xué)生動(dòng)手試驗(yàn)、視察，培育實(shí)事求是的看法、歸納演繹的方法、分工合作的實(shí)力。試驗(yàn)內(nèi)容：1、演示試驗(yàn)：“小鴨”影子形成試驗(yàn)——光的直線傳播（課堂導(dǎo)入，承上啟下）；2、學(xué)生試驗(yàn)：（1）碗底“小鴨”再現(xiàn)——碗中加水，小鴨再現(xiàn)，折射成像；（2）制作水透鏡，視察放大“小鴨”——凸透鏡成像；（3）透過水杯看“小鴨”——橫向放大的小鴨（完善相識(shí)，究其本質(zhì)）；（4）用凸透鏡近距離看“小鴨”——成虛像時(shí)，物近像近像變??；（5）找尋“實(shí)像鴨”①學(xué)生演示投影儀成像——成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大；②模擬照相機(jī)成像原理——成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大；（6）“奇妙鴨”現(xiàn)象——碗底再現(xiàn)的小鴨又消逝了（拓寬思路，活化學(xué)問）；（7）奇妙的吸管（備用，可以作為課后試驗(yàn)）。3、試驗(yàn)器材：（1）學(xué)生試驗(yàn)：一張畫有小鴨的紙板，一只碗底有小鴨圖案的塑料碗；一張保鮮膜；一只裝有適量水的燒杯（250ml）；一只玻璃杯（圓柱形）；一把凸透鏡；光具座（包括有小鴨圖案的光源、光屏）；兩根吸管。（2）演示試驗(yàn)：一張剪成小鴨形態(tài)的紙板；手電筒；一臺(tái)光學(xué)投影儀（拆去反射鏡）。試驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)思路：本節(jié)課是八年級(jí)物理第四章《光的折射透鏡》新授課之后的一堂復(fù)習(xí)課。學(xué)生經(jīng)過新課學(xué)習(xí)，已經(jīng)相識(shí)了折射和凸透鏡成像規(guī)律，并且具備確定的利用規(guī)律解決問題的實(shí)力。但由于成像規(guī)律較為困難和抽象，許多學(xué)生簡(jiǎn)潔混淆，遇到實(shí)際問題時(shí)又會(huì)受生活閱歷影響，被表象迷惑，不能挖掘其本質(zhì)，從而發(fā)生各種各樣的錯(cuò)誤。老師摒棄了以平常規(guī)的教學(xué)方式：在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上讓學(xué)生記住成像規(guī)律，然后通過大量的練習(xí)嫻熟應(yīng)用規(guī)律，在練習(xí)中鞏固學(xué)問，得到確定的紙上談兵的“實(shí)力”。而是針對(duì)八年級(jí)學(xué)生有確定的生活閱歷和視察實(shí)力，又對(duì)生活和社會(huì)、科技充溢了新奇和探究精神，老師設(shè)計(jì)了“五看小鴨”的一串趣味試驗(yàn)，讓學(xué)生在放手玩嬉戲的活動(dòng)中通過更為敏捷的、開放的方式內(nèi)化物理規(guī)律，活化物理學(xué)問，培育學(xué)生更為敏銳的視察力、聯(lián)想力，提升應(yīng)用科學(xué)技術(shù)解決生活問題的實(shí)力和改善生活的意識(shí)、激情。折射成虛像和凸透鏡成像是學(xué)生最難理解的學(xué)問點(diǎn)之一，為什么常常會(huì)發(fā)生一學(xué)就忘、混淆不清的現(xiàn)象呢？究其根本緣由，還是由于學(xué)生沒有從折射本質(zhì)和凸透鏡成像規(guī)律上理解、認(rèn)同學(xué)問，在新課學(xué)習(xí)中沒有“同化”和“內(nèi)化”的過程。而靠死記硬背就算一時(shí)會(huì)運(yùn)用解題，但轉(zhuǎn)瞬即忘。所以，我們不能把復(fù)習(xí)課等同于習(xí)題課，把學(xué)問的理解寄予于習(xí)題的操練。假如能讓學(xué)生在極富情趣又特別熟識(shí)的生活場(chǎng)景中，通過自主視察、溝通探討逐步內(nèi)化學(xué)問規(guī)律，在老師適當(dāng)引導(dǎo)下逐步學(xué)會(huì)運(yùn)用規(guī)律弄清并說明自己所不熟識(shí)的現(xiàn)象，那么，抽象的物理規(guī)律就不再空洞，原本紙上死板的習(xí)題變活了、詳細(xì)了、有情趣了，基于真實(shí)而綻開的探討和學(xué)習(xí)就有其真實(shí)的價(jià)值所在，學(xué)生學(xué)到的是解決實(shí)際問題的本事而非應(yīng)付考試的實(shí)力，這種本事是能伴隨一生的。于此同時(shí)，學(xué)生有了關(guān)注生活和科技的意識(shí)，有了用簡(jiǎn)潔的物理學(xué)問也能解決困難現(xiàn)象的意識(shí)和自信。綜上所述，設(shè)計(jì)者將一堂復(fù)習(xí)折射的習(xí)題課變更成一堂學(xué)生自主解決真實(shí)問題的“另類復(fù)習(xí)課”。教學(xué)重點(diǎn)：運(yùn)用折射規(guī)律說明光學(xué)現(xiàn)象。教學(xué)難點(diǎn)：培育敏捷運(yùn)用透鏡成像規(guī)律解決生活實(shí)際問題的意識(shí)和實(shí)力。教學(xué)過程：一、情趣體驗(yàn)，觀點(diǎn)初成【活動(dòng)一：“一看黑鴨”】師：今日，咱們來做個(gè)嬉戲，看看誰能猜到老師手中的是什么？（演示：光源照耀紙板小鴨，讓小鴨影子投射在幕布上，光源前面用白板攔住，不讓學(xué)生望見紙板小鴨）生：鴨子。師：大家的推斷依據(jù)是什么？生：依據(jù)影子的形態(tài)。師追問：依據(jù)影子的形態(tài)就能推斷物體的形態(tài)，你們有物理原理作為依據(jù)嗎？生：光在勻稱介質(zhì)中沿直線傳播。師：（顯示影子形成的動(dòng)畫）大家的分析特別正確！光的直線傳播形成了許多好玩的物理現(xiàn)象，包括剛才大家望見的這只巨大的黑鴨（手指屏幕）。光不僅會(huì)發(fā)生直射，在確定條件下還會(huì)發(fā)生反射和折射。反射會(huì)形成對(duì)稱的“鴨子”，那折射又會(huì)形成怎樣的“鴨子”呢？下面，就讓我們一起探討奇妙的折射成像。細(xì)細(xì)分析，你會(huì)發(fā)覺他們背后隱藏著的是最簡(jiǎn)潔的光學(xué)原理。設(shè)計(jì)目的：好玩的物理現(xiàn)象往往是激發(fā)學(xué)生愛好最好的方法，用學(xué)生最熟識(shí)的直線傳播現(xiàn)象承上啟下，調(diào)動(dòng)學(xué)生投入學(xué)習(xí)?！净顒?dòng)二：“二看水底鴨”】師：大家望見桌子上的白色塑料碗了嗎？看，小鴨跑到碗內(nèi)側(cè)底部去了！生：（笑）師：接下來，接著咱們的嬉戲。請(qǐng)將碗放在課桌前端。眼睛要始終盯住碗底小鴨。接著，將身體漸漸往后靠，直至看不見小鴨時(shí)，就不要?jiǎng)恿?。?qǐng)想一想，保持碗和人的位置不變，怎樣才能使小鴨重新呈現(xiàn)在我們眼前呢？生：倒水師：真的是這樣嗎？讓我們做一做吧！生：試驗(yàn)，并視察現(xiàn)象師：××同學(xué)的想法好嗎？（生：好）××，我們照著你的想法去做了，都覺得挺好的，請(qǐng)問為什么這么做？生：描述折射成像過程（如：光從水中射向空氣時(shí)，發(fā)生折射，成虛像等等）師：語言描繪有點(diǎn)繁瑣，可以用圖來描述成像緣由嗎？這里有四幅圖，其中哪一幅是正確的？生：A師：為什么這幅圖是正確的？生：光線從水中射向空氣，折射角大于入射角……師：其它幾幅圖又錯(cuò)在哪兒？（依據(jù)學(xué)生回答狀況確定依次分析哪些圖）師：生活中還有類似的現(xiàn)象嗎？請(qǐng)舉例并簡(jiǎn)潔說明。生：舉例并說明（光線從水中射向空氣時(shí)，所成的虛像變淺，在物體上方）師：已經(jīng)學(xué)會(huì)舉一反三了，很不錯(cuò)！二、逆向思維，聚焦本質(zhì)師：那想象一下，假如水底是真實(shí)的鴨子，它正新奇地盯著我們看呢！在鴨子眼中，我們是變高了還是變矮了？（這個(gè)問題還挺有挑戰(zhàn)性，不妨相互幫助，小組探討一下。）生：探討，眾說紛紜，但是有部分同學(xué)通過光路圖提示，有了正確相識(shí)師：我信任大家通過熱情的探討，有了清楚的相識(shí)。誰來說說？生：我們變得又高又大。如B圖，光線從空氣射入水中時(shí)，光線向法線偏折，所成像在物體上方（若學(xué)生回答不到位，老師可點(diǎn)撥：如①原委是誰看誰？②光路怎樣傳播？③四幅圖中有沒有哪幅圖可以幫助你思索？）師：其實(shí)無論是岸上看水中，還是水中看岸上，成像都遵循折射定律。不知道你留心過嗎？站在岸上看水中的人，水中人腿會(huì)變短；若你在水下看岸上的人，則變高了。這是不是一個(gè)可逆的過程？生：是。設(shè)計(jì)目的：從直觀的試驗(yàn)現(xiàn)象引發(fā)對(duì)折射定律的回憶，學(xué)會(huì)用光路圖說明成像原理。老師通過追問“小鴨的眼中，會(huì)望見怎樣的我們”引導(dǎo)學(xué)生逆向思維，從而聚焦成像的本質(zhì)乃折射定律也。三、完善相識(shí)，形成方法師：看過變淺的小鴨之后，大家想來看看變大的小鴨嗎？生：想?！净顒?dòng)三：“三看水中鴨”】找尋“變大鴨”師：如何讓碗底的小鴨變大呢？生：放大鏡師：好方法，不過，老師并沒有給大家配放大鏡，你能用桌上的器材解決這個(gè)問題嗎？生：進(jìn)行試驗(yàn)（用保鮮膜松松地蒙在碗口上，在保鮮膜上倒適量水）。師：誰來講講你們小組的做法和視察到的現(xiàn)象？生：用保鮮膜松松地蒙在碗口上，在保鮮膜上倒適量水，透過水，小鴨看起來變大了。師追問：誰讓小鴨變大了？（生：保鮮膜上的這灘水）為什么這灘水能讓小鴨變大？（生：這灘水相當(dāng)于凸透鏡）何以見得這灘水相當(dāng)于凸透鏡？（生：中間厚邊緣?。煟簩?duì)，凸透鏡未必是玻璃做的，也可以是水做的。許多中間厚邊緣薄的透亮物體都有凸透鏡的特征。師：望見的是小鴨的實(shí)像還是虛像？生：虛像師：為什么此刻能成正立、放大的虛像？生：物體在凸透鏡一倍焦距內(nèi)。（PPT打出相應(yīng)的規(guī)律）設(shè)計(jì)目的：其一是引發(fā)學(xué)生關(guān)注到凸透鏡的本質(zhì)：中間厚邊緣薄的透亮物體。相識(shí)到生活中許多東西都相當(dāng)于凸透鏡。其二是從學(xué)生最熟識(shí)的放大鏡現(xiàn)象——成正立放大的虛像入手復(fù)習(xí)凸透鏡成像規(guī)律。找尋“變胖鴨”師：一灘水可以成為凸透鏡，那一杯水呢？小鴨又跑到紙板上去了，請(qǐng)大家往圓柱形水杯中倒入適量清水，透過水杯看紙板上的小鴨，會(huì)怎樣？（邊說邊演示試驗(yàn)動(dòng)作，小鴨圖片正立貼放在水杯后面，眼睛平視水杯）生：試驗(yàn)，視察。師：說說你看到了什么？生：小鴨變大了師追問：是象前一個(gè)試驗(yàn)一樣勻稱的變大嗎？生：不是，似乎只是橫向放大了。師：望見的是一只變“胖”的小鴨。想想這又是為什么？生：思索、探討……師點(diǎn)撥：這樣一個(gè)凸透鏡是柱狀的，比較個(gè)圓柱形水柱縱向截面和橫向截面那個(gè)更具有中間厚邊緣薄的特征？生：橫向截面。師：那應(yīng)當(dāng)橫向放大還是縱向放大？成怎樣的像？生：橫向放大，變胖的像。找尋“變長(zhǎng)鴨”師：假如我們希望透過水杯望見一只變長(zhǎng)的小鴨，該怎么辦呢？生：將小鴨圖片橫放。動(dòng)手試驗(yàn)，視察。設(shè)計(jì)目的：學(xué)生從試驗(yàn)室的凸透鏡到自制水凸透鏡，再到柱狀物體的凸透鏡功能，一步步思索、領(lǐng)悟凸透鏡本質(zhì)，思維不僅橫向發(fā)散，更是縱向深挖規(guī)律本質(zhì)。規(guī)律“畫畫看”師：無論是一灘水，還是水柱，甚至玻璃棒等，符合中間厚邊緣薄的特點(diǎn)，都起到凸透鏡的作用。對(duì)于最基本的凸透鏡（出示凸透鏡），它的成像規(guī)律又是怎樣的呢？我們用箭頭代表物體，請(qǐng)大家將紙上的物體所成的像畫在相應(yīng)的位置，留意像的大小和正、倒。要求1分30秒內(nèi)完成，起先！生：快速畫出像的位置和特征師：大家都提前完成啦，相當(dāng)棒！給30s時(shí)間同桌相互檢查一下對(duì)錯(cuò)。老師請(qǐng)同學(xué)到前面來，找尋合適的像并在黑板上標(biāo)出像的位置。（一條一條規(guī)律貼，一條一條評(píng)價(jià)，同時(shí)用PPT打出規(guī)律）生：被請(qǐng)到的同學(xué)上臺(tái)，找尋合適的像——貼到合適的位置——說出相應(yīng)的規(guī)律其他同學(xué)視察同伴表現(xiàn)——作出評(píng)價(jià)——供應(yīng)幫助師：更細(xì)致地視察物、像的位置及成像的特征，還可以發(fā)覺什么？生：（1）成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大；（可以從這3張圖的變更中視察出這個(gè)結(jié)論）（2）一倍焦距分虛實(shí)；（從第3、4兩張圖上可以看出）（3）兩倍焦距分大??；（從1、2兩張圖上可以看出）（4）成虛像時(shí)，物近像近像變小。師：“成虛像時(shí)，物近像近像變小?！边@個(gè)規(guī)律從這幾張圖上是看不出的，不妨拿出桌肚里藏著的凸透鏡，請(qǐng)透過透鏡視察紙板上的小鴨，驗(yàn)證這條結(jié)論。生：動(dòng)手試驗(yàn)，發(fā)覺規(guī)律師：許多規(guī)律與其死記硬背，不如動(dòng)手做個(gè)試驗(yàn)，一目了然，對(duì)吧？（若學(xué)生沒有提到這一條規(guī)律，老師可以避而不談，以后再探討無妨）四、敏捷應(yīng)用，規(guī)律內(nèi)化【活動(dòng)四：“四看實(shí)像鴨”】師：大家對(duì)凸透鏡規(guī)律駕馭的不錯(cuò)，下一步讓我們用這些規(guī)律來一起找找伸縮變更的實(shí)像鴨吧！師：介紹投影儀，光源、小鴨圖片位置（物體）、鏡頭（凸透鏡）、光屏（像的位置）。（將反光平面鏡去掉，投影儀橫過來放）師：成怎樣的像？為什么？生：倒立、放大實(shí)像。物距滿意f<U<2f條件。師：夠大了嗎？能將像變得更大一些嗎？誰上來實(shí)際操作一下？告知大家操作方法，并說說依據(jù)是什么？生：投影儀向后移動(dòng)，同時(shí)將鏡頭向物體一側(cè)移動(dòng)。物近像遠(yuǎn)像變大。（老師指引：就是變更什么距離）投影儀向后移動(dòng)，同時(shí)將鏡頭向下移動(dòng)。物近像遠(yuǎn)像變大。師：生活到處有物理呀。通過凸透鏡還可以成縮小的小鴨嗎？生：行，物距滿意f＞2U。師：生活中有相關(guān)的應(yīng)用嗎？生：照相機(jī)（也會(huì)有學(xué)生答其它的答案，老師賜予確定）師：你能不能用光具座、凸透鏡、光屏、小鴨來模擬照相機(jī)成像？找到像之后舉手。生：試驗(yàn)。師：將方法讓像變大一些嗎？操作并嘗試說明。生：試驗(yàn)，視察并歸納。（老師指引：試驗(yàn)時(shí)關(guān)注什么距離？怎么變更？）師：現(xiàn)在的照相機(jī)不僅可以調(diào)整物距、像距，同時(shí)還可以調(diào)整焦距呢。假如是變更焦距，焦距將變大還是變小呢？課后不妨思索一下。設(shè)計(jì)目的：僅靠背誦的規(guī)律來解題是可以保證正確率的，但機(jī)械的記憶運(yùn)用不是我們的目的，在親自操作的過程中反復(fù)與已有的試驗(yàn)規(guī)律相互應(yīng)征，直至內(nèi)化成自己的學(xué)問才是正確的做法。五、挑戰(zhàn)新高，活化學(xué)問【活動(dòng)五：“五看奇妙鴨”】師：本節(jié)課，我們已經(jīng)四看小鴨，從小鴨身上感受到光學(xué)之美，物理之魅力，現(xiàn)在，讓我們來五看小鴨。我們都知道，假如看不見碗底小鴨，只要在碗中加適量水，就能再次望見小鴨，對(duì)吧！接下來，請(qǐng)保持人的位置不動(dòng)，將桌上的一只小燒杯倒轉(zhuǎn)，豎直扣到裝有水的碗中，正好扣在小鴨的上方。你有什么發(fā)覺？這是為什么？生：再次試驗(yàn)，有新的發(fā)覺——小鴨又不見了！探討，百思不得其解師：大家細(xì)致視察，有沒有留意到此時(shí)燒杯內(nèi)、外水面有何不同？這個(gè)變更對(duì)