《凸透鏡成像的規律》教學設計

馮楓

教學內容分析：

《凸透鏡成像》選自人教版初中物理八年級上冊第五章第三節。它是本章的核心內容，同時也是本章的教學難點。從本章內容看，教材編寫體現了新課標“從生活走向物理，從物理走向社會”的思想。本章先介紹了生活中的《透鏡》，在此基礎上通過本節內容的學習進行歸納總結，升華成透鏡成像的物理規律，同時也為后面學習《眼睛和眼睛》和《顯微鏡和望遠鏡》兩節內容提供了理論基礎。因此，本節內容在教材中起著承上啟下的重要作用。

課程標準要求“探究并知道凸透鏡成像的規律。了解凸透鏡成像的應用”。因此，教材以探究凸透鏡成像情況與物距的關系為主線，安排了學生“提出問題、猜想和假設、設計實驗，進行實驗，分析與結論”等教學環節，讓學生經歷科學探究的全過程。

學情分析：

1.學生年齡特點分析及相應教學策略

初二的學生正處在身心發展的特殊階段，有充沛的精力和較強的求知欲，但注意力集中度不夠。其思維水平剛進入形式運算發展階段，還處于形象思維向抽象思維過度的階段。但本節內容對學生歸納推理能力要求相對較高，記憶負擔較重，因此教學中應該充分利用一些形象化的直觀教學手段來幫助學生理解和記憶所學知識。

2.學生的認知起點分析及相應教學策略

在生活中，學生已經知道透鏡有放大鏡的作用，但卻不會注意透鏡還可倒立或縮小的像。因此教學中可由此導入新課來引起學生好奇，激發學生興趣。此外，學生已經學習了小孔成像、平面鏡成像和透鏡相關知識，對物距和像距、實像和虛像有了一定的了解，這對學習透鏡成像規律提供了認知基礎。

3.學生的實驗能力分析及相應教學策略

通過對光的反射及平面鏡成像規律的探究，學生已具備了一定實驗操作能力和自主實驗探究能力。但由于學生正處在形象思維向抽象思維過度的階段，且實驗數據繁雜，因而利用數據總結規律對學生有一定的困難，這需要教師有耐心地逐步引導。

教學目標：

知識與技能：

⑴能說出凸透鏡成像的規律。

⑵知道凸透鏡所成像的正倒、大小、虛實與物距的關系。

過程與方法：

⑴通過分組實驗體驗科學探究的全過程。

⑵學習從物理現象、實驗數據中歸納科學規律的方法。

情感態度與價值觀：

⑴通過探究性學習活動，獲得成功的愉悅。

⑵養成學生積極主動地與他人交流、合作的學習習慣。

⑶養成對科學的求知欲，初步建立將科學技術應用于實際的意識

教學重點：組織指導學生完成實驗探究凸透鏡成像的規律。

教學難點：引導學生設計實驗，分析數據，歸納總結，得出規律。

學具準備：凸透鏡（焦距為10cm一個）、光屏、蠟燭、光具座、火柴。

教學重難點：

教學重點：探究凸透鏡成像的規律

教學難點：實驗數據的處理和分析

教學過程設計：

提出問題：

問題1.通過上一節的學習，我們知道照相機、投影儀、放大鏡有一共同的光學元件，是什么？

學生集體回答：凸透鏡

問題2.同樣是凸透鏡，它們的成像情況相同嗎？

學生集體回答：不同

提問生1：照相機的成什么像？

生1：照相機成縮小的像

提問生2：投影儀的成什么像？

生2：投影儀成放大的像

提問生3：放大鏡的成什么像？

生3：放大鏡成放大的像

追問：那么，凸透鏡的成像情況與什么因素有關呢？

猜想與假設：

提示：猜想要有依據。我們使用照相機時鏡頭離拍攝物體相對較遠，使用投影儀時鏡頭離文字圖片較近，而使用放大鏡是放大鏡離物體更近，根據這一現象同學們討論一下考凸透鏡的成像情況可能與什么因素有關？

生4：凸透鏡的成像情況可能與物體與凸透鏡的距離有關。

設計實驗：

引導：怎樣才能知道我們說的這些因素對不對呢？

介紹實驗臺上的器材：凸透鏡（焦距為10cm）、光具座（帶有刻度尺）蠟燭、火柴、光屏

布置任務：根據桌上的器材各小組商量出一個實驗方案來。

點撥：哪是物距呢？哪是像距呢？是不是在光屏上得到像后，記錄下物距、像距和成像情況，做完這一次實驗就行了呢？為了使得出的結論更加準確，可以取不同的物距多做幾次，具體情況可參照你們報告單上的實驗記錄表格進行。

學生小組討論，設計實驗方案。上臺展示，組間矯正，得出完整的實驗方案。

進行實驗：

課件出示實驗注意事項：⑴調整燭焰焰心、透鏡光心、光屏中心在同一高度;⑵必須在光屏上成清晰的像。

強調：這是實驗時大家必須注意的。第一條，為什么要求在同一高度呢？這樣可以保證像能成在光屏上。第二條，只有光屏上成清晰像時，光屏所在的位置才是像的位置。做實驗時一定要注意安全。

教師巡視指導。

學生傾聽、思考，理解注意事項

各小組分工明確后進行實驗并記錄數據

分析論證：

要求：各小組根據你們的數據，總結出凸透鏡的這些成像規律。

凸透鏡成像的規律：

分層鞏固：

（1）成實像的條件是什么？實像是倒立的還是正立的？

（2）凸透鏡成虛像的條件是什么？虛像是倒立的還是正立的？

問題1：某人在做凸透鏡成像實驗時，無論怎樣移動光屏，都不能在光屏上觀察到像，這是什么原因？什么情況下像和物體在凸透鏡兩側？ 什么情況下像和物體在凸透鏡同側？

問題2：當凸透鏡成實像時，隨著物距的減少，像距是怎樣變化的？

學生小組討論并總結

教師PPT展示總結內容。