2023八年級物理上冊 第四章 在光的世界里第5節(jié) 科學(xué)探究：凸透鏡成像第1課時 認(rèn)識透鏡教學(xué)實(shí)錄（新版）教科版

2023八年級物理上冊第四章在光的世界里第5節(jié)科學(xué)探究：凸透鏡成像第1課時認(rèn)識透鏡教學(xué)實(shí)錄（新版）教科版主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容：本節(jié)課主要講解凸透鏡的基本性質(zhì)和成像規(guī)律，包括凸透鏡的形狀、厚度、焦距等概念，以及凸透鏡成像的幾種情況。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：本節(jié)課內(nèi)容與八年級物理上冊第四章“在光的世界里”中“凸透鏡成像”相關(guān)，學(xué)生需要回顧已學(xué)過的光學(xué)基礎(chǔ)知識，如光的直線傳播、光的反射和折射等，為理解凸透鏡成像原理打下基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，通過實(shí)驗(yàn)探究凸透鏡成像規(guī)律，提升觀察、分析、推理和表達(dá)的科學(xué)思維；增強(qiáng)對物理現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)操作技能，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)；激發(fā)學(xué)生對光學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探索精神，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和價值觀。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-明確本節(jié)課的核心內(nèi)容，以便于教師在教學(xué)過程中有針對性地進(jìn)行講解和強(qiáng)調(diào)。

-凸透鏡成像規(guī)律：教師需強(qiáng)調(diào)凸透鏡成像的三種情況（實(shí)像、虛像、倒立像、正立像）及其條件，如物距與焦距的關(guān)系。

-成像公式推導(dǎo)：通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和幾何關(guān)系，推導(dǎo)凸透鏡成像公式，使學(xué)生理解成像規(guī)律與物距、焦距的關(guān)系。

-成像應(yīng)用：舉例說明凸透鏡在生活中的應(yīng)用，如放大鏡、望遠(yuǎn)鏡等，幫助學(xué)生理解物理知識的應(yīng)用價值。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-識別并指出本節(jié)課的難點(diǎn)內(nèi)容，以便于教師采取有效的教學(xué)方法幫助學(xué)生突破難點(diǎn)。

-成像公式的理解與應(yīng)用：成像公式的推導(dǎo)過程中，學(xué)生可能對公式中的變量（物距、焦距、像距）及其關(guān)系理解困難，需要教師通過實(shí)例和圖形進(jìn)行講解。

-成像規(guī)律的靈活運(yùn)用：學(xué)生在實(shí)際應(yīng)用成像規(guī)律時，可能難以準(zhǔn)確判斷成像情況，需要教師通過多組實(shí)驗(yàn)和討論，幫助學(xué)生掌握判斷方法。

-實(shí)驗(yàn)操作中的誤差分析：在進(jìn)行凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時，學(xué)生可能對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差分析不夠準(zhǔn)確，需要教師指導(dǎo)學(xué)生如何減小誤差，提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源-軟硬件資源：凸透鏡、蠟燭、光屏、光具座、刻度尺、白紙、激光筆

-課程平臺：物理教學(xué)軟件平臺

-信息化資源：凸透鏡成像原理動畫、凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)視頻

-教學(xué)手段：實(shí)物演示、多媒體教學(xué)、小組合作探究教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：教師展示生活中常見的凸透鏡應(yīng)用實(shí)例，如放大鏡、相機(jī)等，提問學(xué)生這些設(shè)備是如何工作的，激發(fā)學(xué)生對凸透鏡成像的興趣。

-回顧舊知：引導(dǎo)學(xué)生回顧光的直線傳播、光的反射和折射等基礎(chǔ)知識，為學(xué)習(xí)凸透鏡成像做好鋪墊。

2.新課呈現(xiàn)（約25分鐘）

-講解新知：教師詳細(xì)講解凸透鏡的形狀、厚度、焦距等基本概念，以及凸透鏡成像的三種情況（實(shí)像、虛像、倒立像、正立像）及其條件。

-舉例說明：通過具體例子，如蠟燭、凸透鏡、光屏組合的實(shí)驗(yàn)，展示凸透鏡成像的原理和規(guī)律。

-互動探究：分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察不同物距下凸透鏡成像的變化，引導(dǎo)學(xué)生討論和總結(jié)成像規(guī)律。

3.成像公式的推導(dǎo)（約10分鐘）

-教師引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用幾何關(guān)系推導(dǎo)凸透鏡成像公式，講解公式中各個變量的含義和關(guān)系。

-學(xué)生獨(dú)立完成公式的推導(dǎo)過程，教師巡視指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問。

4.成像應(yīng)用舉例（約5分鐘）

-教師舉例說明凸透鏡在生活中的應(yīng)用，如放大鏡、望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡等，讓學(xué)生了解物理知識的應(yīng)用價值。

-學(xué)生分享自己對凸透鏡應(yīng)用的認(rèn)識，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。

5.鞏固練習(xí)（約15分鐘）

-學(xué)生活動：讓學(xué)生獨(dú)立完成教材中的相關(guān)練習(xí)題，加深對成像規(guī)律的理解和應(yīng)用。

-教師指導(dǎo)：及時給予學(xué)生指導(dǎo)和幫助，解答學(xué)生在練習(xí)中的疑問。

6.總結(jié)與反思（約5分鐘）

-教師總結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用。

-學(xué)生分享學(xué)習(xí)心得，提出自己在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題和困惑，教師給予解答。

7.布置作業(yè)（約2分鐘）

-教師布置與凸透鏡成像相關(guān)的課后作業(yè)，如實(shí)驗(yàn)報(bào)告、練習(xí)題等，鞏固所學(xué)知識。

教學(xué)過程中，教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的參與度，鼓勵學(xué)生積極提問、參與討論，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。同時，教師要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，靈活調(diào)整教學(xué)節(jié)奏，確保教學(xué)效果。知識點(diǎn)梳理1.凸透鏡的基本性質(zhì)

-凸透鏡的形狀：中間厚，邊緣薄。

-凸透鏡的厚度：與焦距有關(guān)，焦距越小，厚度越大。

-凸透鏡的焦距：凸透鏡的光學(xué)中心到光焦點(diǎn)的距離。

2.凸透鏡成像規(guī)律

-成像類型：實(shí)像、虛像。

-實(shí)像：光線實(shí)際會聚形成的像，可以在光屏上呈現(xiàn)。

-虛像：光線看似會聚形成的像，不能在光屏上呈現(xiàn)。

-成像特點(diǎn)：倒立像、放大或縮小像。

-成像條件：物距與焦距的關(guān)系。

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。

-成像公式應(yīng)用：根據(jù)物距和焦距，計(jì)算像距和成像大小。

4.成像規(guī)律的應(yīng)用

-放大鏡：利用凸透鏡成正立、放大虛像的原理。

-望遠(yuǎn)鏡：利用凸透鏡和凹透鏡的組合，成正立、縮小虛像的原理。

-顯微鏡：利用凸透鏡和凹透鏡的組合，成放大實(shí)像的原理。

5.實(shí)驗(yàn)探究

-實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證凸透鏡成像規(guī)律，探究成像條件。

-實(shí)驗(yàn)器材：凸透鏡、蠟燭、光屏、光具座、刻度尺等。

-實(shí)驗(yàn)步驟：調(diào)整物距，觀察成像情況，記錄數(shù)據(jù)，分析成像規(guī)律。

6.誤差分析

-實(shí)驗(yàn)誤差來源：測量誤差、實(shí)驗(yàn)操作誤差等。

-誤差減小方法：多次測量取平均值、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)操作等。

7.科學(xué)探究方法

-觀察法：通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)成像規(guī)律。

-實(shí)驗(yàn)法：通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證成像規(guī)律。

-理論推導(dǎo)法：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，推導(dǎo)成像公式。

8.科學(xué)態(tài)度與價值觀

-培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，提高實(shí)驗(yàn)操作能力。

-激發(fā)學(xué)生對光學(xué)現(xiàn)象的興趣，培養(yǎng)探索精神。

-認(rèn)識到物理知識在生活中的應(yīng)用價值。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

1.回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)凸透鏡的基本性質(zhì)、成像規(guī)律和成像公式。

2.總結(jié)凸透鏡成像的三種情況：實(shí)像、虛像、倒立像、正立像，以及它們出現(xiàn)的條件。

3.強(qiáng)調(diào)成像公式1/f=1/v+1/u的應(yīng)用，以及如何根據(jù)物距和焦距計(jì)算像距和成像大小。

4.討論凸透鏡在生活中的應(yīng)用，如放大鏡、望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡等，并強(qiáng)調(diào)物理知識的應(yīng)用價值。

5.強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)探究的重要性，以及如何通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證成像規(guī)律和減小實(shí)驗(yàn)誤差。

當(dāng)堂檢測：

1.選擇題：判斷以下說法是否正確。

-A.凸透鏡的焦距與透鏡的厚度成正比。

-B.凸透鏡只能成實(shí)像。

-C.成像公式適用于所有凸透鏡成像情況。

-D.放大鏡是利用凸透鏡成正立、放大虛像的原理制成的。

2.填空題：根據(jù)成像公式1/f=1/v+1/u，填空。

-當(dāng)物距u大于2f時，像距v將（）焦距f。

3.簡答題：簡述凸透鏡成像規(guī)律，并舉例說明其在生活中的應(yīng)用。

4.實(shí)驗(yàn)題：設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證凸透鏡成像規(guī)律，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

5.應(yīng)用題：一凸透鏡的焦距為10cm，當(dāng)物體距離凸透鏡20cm時，求像距和成像大小。典型例題講解1.例題：一凸透鏡的焦距為15cm，當(dāng)物體距離凸透鏡30cm時，求像距和成像大小。

解答：根據(jù)成像公式1/f=1/v+1/u，其中f為焦距，v為像距，u為物距。

代入已知數(shù)值：1/15=1/v+1/30

解得：v=30cm

由于物距大于焦距的兩倍，成像為倒立、縮小的實(shí)像。

像距為30cm，成像大小為物體大小的1/4。

2.例題：一凸透鏡的焦距為20cm，物體放在距離凸透鏡10cm處，求像距和成像大小。

解答：根據(jù)成像公式1/f=1/v+1/u

代入已知數(shù)值：1/20=1/v-1/10

解得：v=40cm

由于物距小于焦距，成像為正立、放大的虛像。

像距為40cm，成像大小為物體大小的2倍。

3.例題：一凸透鏡的焦距為10cm，物體放在距離凸透鏡15cm處，求像距和成像大小。

解答：根據(jù)成像公式1/f=1/v+1/u

代入已知數(shù)值：1/10=1/v-1/15

解得：v=60cm

由于物距介于焦距和焦距的兩倍之間，成像為倒立、放大的實(shí)像。

像距為60cm，成像大小為物體大小的3倍。

4.例題：一凸透鏡的焦距為8cm，物體放在距離凸透鏡16cm處，求像距和成像大小。

解答：根據(jù)成像公式1/f=1/v+1/u

代入已知數(shù)值：1/8=1/v-1/16

解得：v=24cm

由于物距大于焦距的兩倍，成像為倒立、縮