教科版八上《科學探究：凸透鏡成像》教案

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1、 最新教科版八上《科學探究：凸透鏡成像》教案 教 材： 滬科八年級物理第四章第五節(jié) 楊新儒 一、教材分析 本節(jié)是初中物理光學的重要內容 ,凸透鏡成像又是初二物理知識的重點 ,本節(jié)既是學習凸 透鏡成像原理基礎 ,又是進一步學習眼睛成像和照相機等儀器原理的基礎 ,是一節(jié)集物理現象、物理概念、物理實驗、物理規(guī)律于一體的課。 二、學生分析 通過上節(jié)課的學習 ,學生已經知道了光的折射規(guī)律。但由于初二的學生認知能力還比較 低 ,對知識的歸納概括以及遷移能力還不強。所以要把折射規(guī)律和凸透鏡成像聯系起來還比 較困難。對于凸

2、透鏡也僅僅知道它叫放大鏡,能把物體放大 ,但對凸透鏡能成縮小實像和放大 實像他們是知之甚少的。 三、設計思路 1、在凸透鏡成像規(guī)律的探究過程中 ,通過給學生創(chuàng)設問題的情景 ,充分調動學生的積極 性 ,使學生去討論、去猜想、設計實驗方案并動手做實驗 ,讓學生成為凸透鏡成像規(guī)律的“發(fā)現者” ,課堂的主人 ,使本節(jié)課的教學過程如研究課題那樣去進行。 2、在整個教學過程中 ,教師是學生的合作者、引導者和參與者。教學過程是師生交 流、共同發(fā)展的互動過程。當學生遇到困難時 ,教師要和學生一起猜想、分析 ,從中點撥其思 維。 3、教學的真正目的是讓學生探索規(guī)

3、律 ,獲得研究、思維的方法 ,然后通過方法的獲得以 及運用方法探索、創(chuàng)造的過程 ,使學生形成對科學研究有親近熱愛、和諧相融的情感 ,具有樂 于探索物理現象和日常生活中的物理學原理的科學精神。因此 ,本節(jié)課將把思維程序作為貫 穿整個教學過程的主線 ,教給學生一種研究問題的思維方法 ,從而培養(yǎng)學生的多種能力 ,尤其 是創(chuàng)造能力 ,達到教學的真正目的。 四、教學目標 根據全面提高學生素質的總體目標與課程標準的要求以及學生已有的認識基礎 ,我確定了本節(jié)的教學目標如下： 1、知識目標 （ 1）知道什么是凸透鏡 ,以及凸透鏡對光線的會聚作用。 （

4、2）知道凸透鏡的光心、焦點、焦距和主光軸 （ 3）通過探究性實驗得出凸透鏡成像的規(guī)律。 2、能力目標 （ 1）培養(yǎng)學生的觀察能力 （ 2）通過學生自己制定實驗計劃 ,進行實驗操作和總結實驗規(guī)律 ,培養(yǎng)了學生實驗能力和分析問題解決問題的能力 ,以及組織協調能力。 3、情感與價值目標 （ 1）通過探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗 ,有意識的滲透辯證唯物主義觀點。 （ 2）通過介紹我國古代勞動人民利用冰透鏡對準太陽光取火的事例 ,對學生進行愛國主義教育和民族自豪感的教育。 五、重點和難點 凸透鏡對光線有會聚作用和它的成像規(guī)律是本節(jié)的重點。 學生用實

5、驗探究凸透鏡成像規(guī)律是本節(jié)教學的難點。 六、教具準備 1、不同焦距的凸透鏡（ f=5cm 和 f=10cm) ；光具座；蠟燭；光屏；火柴；激光手電 2、多媒體課件 1 / 5 七、教學流程 （一）、創(chuàng)設情景 ,引入新課 師：冰鏡能夠取火嗎？ 生：用冰做成一個凸透鏡 ,對著陽光 ,就可以燒著干草 師：這位同學真聰明 ,能告訴大家你是怎么知道這種方法的嗎？ 生：從書上看到的。 師：書籍是人類進步的階梯 ,希望大家向這位同學學習 ,請同學們看投影： 張華 (232～ 300) 在《博物志》中云

6、： “削冰令圓 ,舉以向日 ,以艾于后承其影 , 則得火。清 代鄭復光就做過這一實驗。 1819 年 ,他取透明度極好的冰 ,用手工削制成透鏡 ,因表面 “甚難得 圓”而招致失敗。后用凹底錫壺 ,充以熱水 ,放在冰塊上旋轉 ,得到形狀很好的冰凸透鏡 ,用它對 日聚焦 ,竟使 “火煤 ”燃燒起來 ,可見冰鏡取火不是妄說。 師：這段文字說明了什么？ 生：我國古代的勞動人民在很久以前就知道用冰磨成凸透鏡的樣子 ,來取火。 師：從鄭復光的實驗過程中 ,我們能學到什么？ 生：不怕失敗 ,勇于實驗的科學精神。 生：能夠改進試驗方法的精神。 師：對 ,只

7、有不怕失敗 ,勇于實驗 ,善于實驗的人才能與步步邁向科學的巔峰。 [ 本節(jié)設計意圖：貼近學生生活舉例 , 從生活走向物理 ,能激發(fā)學生的學習興趣。并不失 時機地進行民族自豪感教育 ] （二）學法指導 ,探究新知 師：請同學們觀察一下實驗桌上的凸透鏡。 （組織觀察、討論分析得出凸透鏡的形狀特征） 生：中間突起 ,邊緣薄一些 師板書： 1、凸透鏡：中間厚 ,邊緣薄的透鏡。 師：我們知道了光的折射規(guī)律 ,那么光線穿過凸透鏡時會發(fā)生什么現象呢？ （ 1)按照課本圖 4-40 用激光手電照射凸透鏡 ,記下觀察到的現象； （ 2)光線經凸透

8、鏡后向主光軸 , 凸透鏡對光線有 作用。 學生通過手中的器材 ,可以教輕松的完成任務。在學生完成任務后 ,讓學生思考以下幾個 問題： （ 1)對照光路畫出光路圖 ,并在圖中標出主光軸、光心、焦點、焦距。本題的目的是讓學生對凸透鏡的有關概念進一步熟悉和掌握。 (2)完成下列光路圖： 師： 利用多媒體投影儀演示凸透鏡對光線的會聚作用 ,從而介紹幾個相關名詞：光心、焦 點、焦距和主光軸。讓學生對凸透鏡的作用有進一步的認識 ,并熟練掌握凸透鏡 3 條特殊光 線的作圖方法。 [ 本節(jié)設計目的：通過學生觀察實

9、物、動手實驗和多媒體課件展示 ,使學生能直觀的、 快速的認識凸透鏡對光線的會聚作用。培養(yǎng)了學生的觀察能力 ,實驗能力和歸納概括能力 ,符 合其認知規(guī)律。 ] 1、 .提出問題 2 / 5 師：請同學們先拿著凸透鏡近距離的觀察書上的字 ,再拿著凸透鏡慢慢的遠離書上的字, 或者觀察遠處的物體 ,思考：通過凸透鏡看到的物體都是放大的嗎？ 生：我看到一個清晰的放大、正立的像 ,當我移到透鏡時像會變大 ,再移動像就模糊不清了 師：很好 ,你的發(fā)現真不錯 ,其他同學這種感受嗎？（有） 師：用凸

10、透鏡觀察遠處的物體 ,同樣移動凸透鏡對比下像有何變化？ 生：我看到一個倒立的、縮小的像 ,移動透鏡時像會變大 師：很好！同學們剛剛我們用同一個凸透鏡觀察物體看到不同的像 ,請你樣回顧剛才的操作 想一想：像為什么會不同呢？可能與什么因素有關系呢？ 2、提出猜想 ,也可能與像到凸透鏡的距離有關系。 生：與物體到凸透鏡的距離有關系 師：你猜想的真好 ,猜想是否正確呢？ 生：需要驗證才知道 3、設計實驗 ： 師：好 ,下面請同學們閱讀教材 67-68 頁 ,并思考老師提供的問題： 投影導學思考題 :

11、（ 1） . 實驗需要哪些器材 ?有何作用 ?如何組裝 ? （ 2） . 需要測哪幾種像 ? （ 3） . 怎樣找到這些像 ? （ 4） . 記錄哪些數據 ? （ 5） . 小組成員如何分工 ? 生：以小組為單位開始合作討論 ,或者用器材進行操作 ,解決以上問題。 生：蠟燭、光屏、火柴、底座、凸透鏡 ,把它們都放在底座上調整高度就可 師：糾正 “底座 ”名叫光具座 , 生：上臺展示其實驗方案。 師：點撥實驗方案。 （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

12、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。 ） 4、進行試驗與收集證據 （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。） 師：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。 生：學生進行實驗 , 教師巡視指導。 經過一段時間的實驗 , 學生中大致會出現三種情況： A 、沒有找到像； B、找到了放大 或縮

13、小的像； C、光屏上燭焰的輪廓不清晰 , 本不是像。對 A 種情況 , 老師稍加提示 , 使之轉 變成第二種情況。針對部分學生可能會對像產生的誤解 , 教師要明確的指出：有的同學找到 的不是像 , 同學們也許會感覺疑惑 , 急于想知道自己找到的是不是像 , 老師這時再通過演示實驗強調如何找像 , 什么是像。 師：指導實驗：蠟燭放在距凸透鏡兩倍焦距 (2f) 處 , 你猜會觀察到什么樣的像。 ( 試試看 ) 把凸透鏡恰好放在距物體一倍焦距 (f) 處 , 又會出現什么情況？ ( 先猜 , 后試試 ) 請學生把實驗中得出的數據填入學案的表格內。

14、 3 / 5 凸透鏡焦距 f=10cm 次數 物 距 u 像的性質 像距 v（ cm） 物距范圍 （ cm） 正倒 大小 實虛 1 u＞ 2f 2 3 2f ＞ u＞ f 4 5 u＜ f 6 5、數據分析與論證 師：請同學們以小組為單位 ,分析討論凸透鏡成不同的像時 ,物距和焦距之間有什么規(guī)律。 課件出示： ⑴凸透鏡的成像情況與哪個因素有關？ ⑵像的虛實：凸透鏡在什么條件下成實像？在什么條

15、件下成虛像？ ⑶像的大?。和雇哥R在什么條件下成縮小實像？在什么條件下成放大實像？有沒有縮 小的虛像？ ⑷像的正倒：凸透鏡所成的像有沒有正立的實像？有沒有倒立的虛像？ 生：討論分析總結 ,并展示。 學生在討論后可以得出成各種不同像時的規(guī)律 ,在綜合結論時學生對于大于 1 倍還是 2 倍焦 距可能存在疑問和不足 ,在這里可設計兩個問題： ①讓學生將成倒立放大像時的物距和成倒立縮小像時的物距比較 ,都大于焦距 ,但大的程度是 否相同？ ②將蠟燭在略小于 2 倍焦距處經過

16、2 倍焦距向略大于 2 倍焦距處移動 ,讓學生觀察像的變 化。 師：根據學生的分析 ,板書凸透鏡成像規(guī)律 6、拓展與交流 ,讓學生動手研究以下問題： 師：在學生完成成像規(guī)律的總結后 ①把蠟燭分別放在焦點和 2 倍焦距處 ,觀察所成的像 ,并思考蠟燭放在 1 倍焦點處為什么不成 像？ ②將凸透鏡 1 半遮住 ,觀察成像有何變化。 ③將蠟燭逐漸向凸透鏡靠近 ,觀察成像大小及光屏的位置有何變化。 生：小組探究 ,討論交流

17、 第一個問題讓學生認識在焦點上不成像、在 2 倍焦距處成等大的像 ,并引導學生并討論 這兩個點作為分界點的作用 ,認識“一倍焦距分虛實 , 二倍焦距分大小” ,加深學生對成像規(guī) 律的理解。第二個問題將凸透鏡 1 半遮住 ,透過光線變少 ,所成的像會變暗 , 并不像學生想象 的變成一半 ,讓學生進一步認識凸透鏡成像原理；中考中要求學生理解像距和物距的定性關 系 ,第三個問題將蠟燭逐漸向凸透鏡靠近 ,可讓學生讓學生進一步明確“物近像變大變遠、物遠像變小變近”的道理。 4 / 5

18、( 三 ) 、模擬演示 , 再現規(guī)律 多媒體動畫再現凸透鏡成像規(guī)律 , 可以加強對實驗規(guī)律的理解。 師：我們一起回顧一下整個探究過程 , 看經歷了哪些環(huán)節(jié)？ （四）歸納小結 , 深化目標 , 布置作業(yè) 。 1、小結本課的知識點。 （ 1）凸透鏡的定義。（ 2）凸透鏡對光線的會聚作用。什么是焦點、光心、焦距和主 光軸。 2、告訴學生：大家實驗做得很好, 得到了許多有用的數據。科學家也是這樣經過實驗 探究、分析數據從而找出規(guī)律的。從而激發(fā)學生的探索熱情。 3、課后練習以及閱讀信息窗的內容。了解凹透鏡有哪些特點？ 八、課后反思 本

19、設計用一個非常有趣的問題導入 , 激起了學生強烈的好奇；然后讓學生用凸透鏡觀察 四周景物和書本上的字 , 從而發(fā)現和提出問題；提出問題后接著猜想 , 然后用嘗試進行科學 探討。整個設計指導學生積極介入并自主探究 , 讓經歷完整的探討過程 , 充實浮現了課改的 理 念 和 要 求 。 回首整個教學過程發(fā)現教學設計放置得較緊湊 , 留有的自由時間較少 , 所以一節(jié)課內的 節(jié)奏就快 , 學生的知識儲備、探討、思慮、鞏固就不太充實 , 要全數完成教學設計也會很緊 張。此外 , 本節(jié)課中涉及到的物理概念多：物距、像距、焦距、光屏、燭心、成像性質、實 像、虛像、正立、倒立、放大、縮小、成像規(guī)律等 , 故探討過程中反映出的問題很多 , 學生 在一節(jié)課內完有些難度。所以 , 設計時可以充分參考學情 , 按照所教班級學生的具體情形進行科學的詳略調整 , 還應分利用多媒體提高效率 , 這樣教學效果會更好。 5 / 5