2024秋八年級物理上冊 第3章 光和眼睛 3.6 探究凸透鏡成像規(guī)律教學(xué)設(shè)計（新版）粵教滬版

2024秋八年級物理上冊第3章光和眼睛3.6探究凸透鏡成像規(guī)律教學(xué)設(shè)計（新版）粵教滬版學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具教學(xué)內(nèi)容教材章節(jié)：2024秋八年級物理上冊第3章光和眼睛3.6探究凸透鏡成像規(guī)律

內(nèi)容：本節(jié)課主要圍繞凸透鏡成像規(guī)律展開，通過實驗探究，了解凸透鏡成像的特點，掌握凸透鏡成像公式，學(xué)會分析成像情況，并能應(yīng)用于實際生活中的成像問題。具體內(nèi)容包括：凸透鏡成像實驗、成像規(guī)律總結(jié)、成像公式推導(dǎo)和應(yīng)用實例。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神、實踐能力和創(chuàng)新思維。學(xué)生通過實驗探究凸透鏡成像規(guī)律，提升觀察、分析、推理等科學(xué)思維能力。同時，學(xué)習(xí)如何將物理知識與實際生活相結(jié)合，增強(qiáng)應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和責(zé)任感。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學(xué)生在進(jìn)入本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了光學(xué)基礎(chǔ)知識，包括光的直線傳播、光的反射和折射等。此外，學(xué)生對平面鏡成像有一定的了解，這為理解凸透鏡成像規(guī)律奠定了基礎(chǔ)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

八年級學(xué)生對物理學(xué)科普遍保持較高的興趣，他們好奇心強(qiáng)，喜歡通過實驗來驗證理論知識。學(xué)生的能力方面，部分學(xué)生可能具備較強(qiáng)的動手操作能力和觀察能力，能夠快速掌握實驗步驟和現(xiàn)象。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生既有喜歡獨立思考的，也有偏好合作學(xué)習(xí)的，因此在教學(xué)過程中需要兼顧不同風(fēng)格的學(xué)生。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在探究凸透鏡成像規(guī)律時，可能會遇到以下困難：一是對成像公式的理解和應(yīng)用存在困難，需要教師耐心講解和示范；二是實驗操作中可能存在誤差，學(xué)生需要學(xué)會分析誤差來源并提高實驗精度；三是將成像規(guī)律應(yīng)用于實際問題時，學(xué)生可能缺乏實際經(jīng)驗，需要教師提供適當(dāng)?shù)陌咐椭笇?dǎo)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有2024秋八年級物理上冊教材，以便查閱相關(guān)章節(jié)內(nèi)容。

2.輔助材料：準(zhǔn)備凸透鏡成像規(guī)律相關(guān)的圖片、圖表和視頻，以幫助學(xué)生直觀理解成像特點。

3.實驗器材：準(zhǔn)備凸透鏡、蠟燭、光屏、光具座等實驗器材，確保其完整性和安全性。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，安排實驗操作臺，確保學(xué)生能夠有序進(jìn)行實驗探究。教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（用時5分鐘）

1.提問：同學(xué)們，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了平面鏡成像，知道平面鏡成像是光的反射現(xiàn)象。那么，當(dāng)光線通過透鏡時，會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？今天我們就來探究凸透鏡成像的規(guī)律。

2.展示圖片：展示生活中常見的凸透鏡應(yīng)用，如放大鏡、照相機(jī)等，激發(fā)學(xué)生的興趣。

3.引導(dǎo)思考：結(jié)合圖片，引導(dǎo)學(xué)生思考凸透鏡成像的特點和規(guī)律。

二、新課講授（用時15分鐘）

1.實驗演示：展示凸透鏡成像實驗，讓學(xué)生觀察并記錄成像現(xiàn)象。

-演示內(nèi)容：將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放置在光具座上，調(diào)整位置，觀察成像情況。

-分析：引導(dǎo)學(xué)生觀察蠟燭成像的大小、正倒、虛實等特征，初步感知凸透鏡成像規(guī)律。

2.成像規(guī)律總結(jié)：

-講解凸透鏡成像規(guī)律，包括物距、像距、成像大小、正倒、虛實等關(guān)系。

-結(jié)合實驗現(xiàn)象，舉例說明成像規(guī)律的應(yīng)用。

3.成像公式推導(dǎo)：

-引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)凸透鏡成像公式，并解釋公式的物理意義。

三、實踐活動（用時15分鐘）

1.實驗操作：學(xué)生分組進(jìn)行凸透鏡成像實驗，觀察并記錄成像現(xiàn)象。

-操作內(nèi)容：按照實驗步驟，調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏的位置，觀察成像情況。

-指導(dǎo)：教師巡視指導(dǎo)，確保學(xué)生正確操作，觀察并記錄實驗數(shù)據(jù)。

2.成像規(guī)律應(yīng)用：

-學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，分析成像規(guī)律，回答以下問題：

-當(dāng)物距等于2倍焦距時，成像情況如何？

-當(dāng)物距大于2倍焦距時，成像情況如何？

-當(dāng)物距小于焦距時，成像情況如何？

3.成像公式應(yīng)用：

-學(xué)生運用成像公式，計算不同物距下的像距和成像大小，驗證成像規(guī)律。

四、學(xué)生小組討論（用時10分鐘）

1.討論成像規(guī)律的應(yīng)用：

-學(xué)生討論如何利用凸透鏡成像規(guī)律解決實際問題，如照相機(jī)、投影儀等。

-舉例回答：

-照相機(jī)如何利用凸透鏡成像規(guī)律？

-投影儀如何利用凸透鏡成像規(guī)律？

2.討論實驗誤差分析：

-學(xué)生討論實驗過程中可能出現(xiàn)的誤差，如光具座傾斜、蠟燭燃燒等。

-舉例回答：

-如何減小光具座傾斜對實驗結(jié)果的影響？

-如何處理蠟燭燃燒對實驗結(jié)果的影響？

3.討論成像公式推導(dǎo)的思路：

-學(xué)生討論成像公式推導(dǎo)的思路，總結(jié)推導(dǎo)過程。

-舉例回答：

-成像公式是如何推導(dǎo)出來的？

-推導(dǎo)過程中需要注意哪些問題？

五、總結(jié)回顧（用時5分鐘）

1.回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容：

-凸透鏡成像規(guī)律：物距、像距、成像大小、正倒、虛實等關(guān)系。

-成像公式：推導(dǎo)過程和物理意義。

2.強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的重難點：

-重難點：凸透鏡成像公式的推導(dǎo)和應(yīng)用。

-舉例說明：

-如何利用成像公式計算不同物距下的像距和成像大小？

-如何將凸透鏡成像規(guī)律應(yīng)用于實際生活中的成像問題？

3.布置作業(yè)：

-完成教材課后習(xí)題，鞏固所學(xué)知識。

-收集生活中利用凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用實例，下節(jié)課分享。知識點梳理1.凸透鏡的基本概念

-凸透鏡是一種中間厚、邊緣薄的透鏡，對光線有會聚作用。

-凸透鏡的形狀和材料對其會聚光線的能力有影響。

2.凸透鏡的成像規(guī)律

-當(dāng)物體位于凸透鏡的焦點外時，成像為倒立的實像。

-當(dāng)物體位于焦點與透鏡之間時，成像為正立的虛像。

-成像的大小、正倒、虛實與物體到透鏡的距離（物距）和透鏡的焦距有關(guān)。

3.成像公式

-成像公式：1/f=1/v+1/u，其中f為焦距，v為像距，u為物距。

-公式說明：通過物距和焦距可以計算出像距，從而確定成像的位置和大小。

4.物距與像距的關(guān)系

-當(dāng)物距大于2倍焦距時，成像為倒立、縮小的實像，像距在2倍焦距與焦距之間。

-當(dāng)物距等于2倍焦距時，成像為倒立、等大的實像，像距等于2倍焦距。

-當(dāng)物距在焦距與2倍焦距之間時，成像為倒立、放大的實像，像距大于2倍焦距。

-當(dāng)物距小于焦距時，成像為正立、放大的虛像，像距為負(fù)值。

5.成像規(guī)律的應(yīng)用

-照相機(jī)：利用凸透鏡成像規(guī)律，將遠(yuǎn)處的景物成像在膠片上。

-投影儀：利用凸透鏡成像規(guī)律，將小的圖像放大投影到屏幕上。

-放大鏡：利用凸透鏡成像規(guī)律，將小的物體放大觀察。

6.實驗注意事項

-實驗過程中，確保凸透鏡、蠟燭和光屏的中心大致在同一高度。

-調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏的位置，觀察成像現(xiàn)象。

-記錄實驗數(shù)據(jù)，如物距、像距、成像大小等。

-分析實驗結(jié)果，驗證成像規(guī)律。

7.誤差分析

-實驗過程中可能出現(xiàn)的誤差：光具座傾斜、蠟燭燃燒等。

-誤差處理方法：調(diào)整光具座，處理蠟燭燃燒等。

8.成像規(guī)律與實際應(yīng)用

-了解凸透鏡成像規(guī)律在實際生活中的應(yīng)用，如照相機(jī)、投影儀、放大鏡等。

-討論如何利用凸透鏡成像規(guī)律解決實際問題。重點題型整理1.題型一：計算成像距離

-題目：已知凸透鏡的焦距為10cm，物體距離透鏡20cm，求像距。

-解答：根據(jù)成像公式1/f=1/v+1/u，代入f=10cm，u=20cm，解得v=20cm。因此，像距為20cm。

2.題型二：判斷成像性質(zhì)

-題目：一個物體放在凸透鏡前15cm處，如果物體距離凸透鏡的距離小于焦距，請判斷成像的性質(zhì)。

-解答：當(dāng)物體距離凸透鏡的距離小于焦距時，根據(jù)成像規(guī)律，成像為正立、放大的虛像。

3.題型三：分析成像大小

-題目：一個物體放在凸透鏡前30cm處，如果物體距離凸透鏡的距離是焦距的兩倍，請分析成像的大小。

-解答：當(dāng)物體距離凸透鏡的距離是焦距的兩倍時，根據(jù)成像規(guī)律，成像為倒立、等大的實像。

4.題型四：應(yīng)用成像規(guī)律解決問題

-題目：一個凸透鏡的焦距為15cm，要使物體成像在屏幕上，物體距離凸透鏡的最小距離是多少？

-解答：要使物體成像在屏幕上，成像必須是實像。根據(jù)成像規(guī)律，物距必須大于焦距，因此物體距離凸透鏡的最小距離為15cm。

5.題型五：設(shè)計實驗驗證成像規(guī)律

-題目：設(shè)計一個實驗來驗證凸透鏡成像規(guī)律，包括實驗步驟和預(yù)期結(jié)果。

-解答：

實驗步驟：

1.準(zhǔn)備一個凸透鏡、蠟燭、光屏和光具座。

2.將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放置在光具座上，調(diào)整位置，使蠟燭的像清晰地成在光屏上。

3.改變蠟燭與凸透鏡的距離，觀察并記錄成像情況。

4.重復(fù)實驗，記錄不同物距下的成像情況。

預(yù)期結(jié)果：

1.當(dāng)物距大于2倍焦距時，成像為倒立、縮小的實像。

2.當(dāng)物距等于2倍焦距時，成像為倒立、等大的實像。

3.當(dāng)物距在焦距與2倍焦距之間時，成像為倒立、放大的實像。

4.當(dāng)物距小于焦距時，成像為正立、放大的虛像。板書設(shè)計①凸透鏡成像規(guī)律

-物距與焦距關(guān)系

-成像性質(zhì)（實像/虛像）

-成像大小（放大/縮?。?/p>

-成像正倒（正立/倒立）

②成像公式

-公式：1/f=1/v+1/u

-變形：v=fu/(u-f)

-焦距（f）、像距（v）、物距（u）的關(guān)系

③實驗步驟

-準(zhǔn)備實驗器材：凸透鏡、蠟燭、光屏、光具座

-調(diào)整位置：蠟燭、凸透鏡、光屏中心大致在同一高度

-改變物距：觀察成像情況，記錄數(shù)據(jù)

-分析結(jié)果：驗證成像規(guī)律課堂1.課堂評價

-提問評價：在課堂教學(xué)中，通過提問的方式，檢查學(xué)生對凸透鏡成像規(guī)律的理解程度。例如，提問學(xué)生：“當(dāng)物體距離凸透鏡的距離小于焦距時，成像會是什么性質(zhì)？”通過學(xué)生的回答，可以了解他們對成像規(guī)律的認(rèn)識。

-觀察評價：觀察學(xué)生在實驗過程中的操作是否規(guī)范，是否能按照實驗步驟進(jìn)行，以及他們對實驗現(xiàn)象的觀察是否細(xì)致。例如，觀察學(xué)生在調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏的位置時，是否注意保持三者的中心大致在同一高度。

-小組討論評價：在小組討論環(huán)節(jié)，評價學(xué)生是否能積極參與討論，是否能提出有見地的問題和觀點，以及是否能夠傾聽他人的意見。例如，評價學(xué)生在討論中是否能夠提出：“如果改變凸透鏡的焦距，成像會有什么變化？”等問題。

-實驗結(jié)果評價：通過學(xué)生的實驗結(jié)果，評價他們對成像規(guī)律的掌握程度。例如，評價學(xué)生在不同物距下觀察到的成像情況是否符合成像規(guī)律。

-課堂測試評價：通過隨堂測試或小測驗，評價學(xué)生對凸透鏡成像規(guī)律知識的掌握情況。測試可以包括選擇題、填空題和簡答題等形式。

2.作業(yè)評價

-作業(yè)批改：對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改，確保作業(yè)的準(zhǔn)確性和完整性。對于作業(yè)中的錯誤，要進(jìn)行詳細(xì)的點評，指出錯誤原因，并提供正確的解題思路。

-作業(yè)反饋：及時反饋學(xué)生的作業(yè)情況，讓學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)成果和需要改進(jìn)的地方。例如，在作業(yè)批改后，可以告訴學(xué)生：“你的作業(yè)中對于成像公式的應(yīng)用部分掌握得很好，但在分析成像規(guī)律時，需要注意物距和焦距的關(guān)系。”

-鼓勵學(xué)生：在作業(yè)評價中，鼓勵學(xué)生繼續(xù)努力，提出更高的學(xué)習(xí)目標(biāo)。例如，可以寫道：“你的實驗操作非常規(guī)范，如果在下次實驗中能更加關(guān)注成像的細(xì)節(jié)，相信你的實驗結(jié)果會更加準(zhǔn)確?！?/p>

-個性化評價：針對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，進(jìn)行個性化的評價和指導(dǎo)。例如，對于理解能力較強(qiáng)的學(xué)生，可以布置一些更具挑戰(zhàn)性的問題；對于理解能力較弱的學(xué)生，可以提供更多的輔導(dǎo)和練習(xí)。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實驗探究式教學(xué)：本節(jié)課采用實驗探究的方式，讓學(xué)生親自動手操作，通過實驗現(xiàn)象來理解凸透鏡成像規(guī)律，這種教學(xué)方式能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的動手能力和觀察能力。

2.多媒體輔助教學(xué)：利用多媒體資源，如圖片、視頻等，幫助學(xué)生直觀地理解成像規(guī)律，尤其是對于成像特點的描述，多媒體輔助教學(xué)能夠提高教學(xué)效果。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生對成像公式的理解不足：在課堂上，部分學(xué)生對于成像公式的推導(dǎo)和應(yīng)用感到困難，這可能是由于他們對公式的物理意義理解不深，或者缺乏必要的數(shù)學(xué)運算能力。

2.實驗操作的規(guī)范性：部分學(xué)生在實驗操作過程中，未能嚴(yán)格按照實驗步驟進(jìn)行，導(dǎo)致實驗數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差，這可能與學(xué)生的實驗態(tài)度和操作習(xí)慣有關(guān)。

3.課堂互動不足：在課堂討論環(huán)節(jié)，部分學(xué)生參與度不高，可能是由于學(xué)生對討論話題缺乏興趣或者害怕在課堂上表達(dá)自己的觀點。

反思改進(jìn)措施（三）

1.加