陳星霖探究凸透鏡成像規(guī)律的教學設計

1、探究凸透鏡成像規(guī)律的教學設計陳星霖 博羅縣龍溪中學教學設計理念新的物理課程標準要求學生探究凸透鏡成像的規(guī)律，從提出問題-猜想-實驗驗證-得出結論，這些都要求學生去完成。為了學生順利地探究出凸透鏡成像的規(guī)律，要求教師給學生創(chuàng)設出豐富的問題情景，激發(fā)學生的求知欲。整節(jié)課讓學生多動手，多操作，突出學生的主體地位，使整個教學過程按照科學研究那樣去進行。真正體現(xiàn)“學習者不應是信息的被動接受者，而應該是知識獲取過程的主動參與者”這一教學理念。教學內(nèi)容分析探究凸透鏡成像規(guī)律選自滬科粵教版八年級上冊第三章第六節(jié)，是光的折射后進一步學習。這節(jié)內(nèi)容是讓學生探究凸透鏡成像原理，并聯(lián)系實際掌握放大鏡的原理。探究凸透鏡

2、成像規(guī)律是本章的重點，是體現(xiàn)課程基本理念“從生活走向物理，從物理走向社會”的一個很好的范例。本節(jié)內(nèi)容為下一節(jié)透鏡與影像中特別是照相機、顯微鏡、望遠鏡等在生活中的廣泛應用打好基礎，并且更加確立了它在光學及物理學中的舉足輕重地位和作用。教學對象分析八年級的學生雖然接觸物理學習的時間不太長，但通過前面兩章內(nèi)容的學習已經(jīng)掌握了科學探究的基本環(huán)節(jié)，已經(jīng)學會了小組合作學習，但提出問題，設計實驗方案仍對學生有一定的困難，所以我認為讓學生順利的提出探究的問題必須教師創(chuàng)設良好的問題情景，設計實驗方案也應對學生進行必要的引導，動手實驗過程教師應巡視，對學生實驗中出現(xiàn)的問題及時糾正。在探究過程中，充分發(fā)揮教師主導作

3、用落實學生主體地位。教學策略通過給學生創(chuàng)設問題情景，讓學生提出問題，教師進行簡單的分析，點明本節(jié)課要研究的內(nèi)容，讓學生動手設計實驗方案，動手做實驗。通過讓學生親自動手實驗，營造探究氛圍，給學生主動探索、自主學習和提高能力留有充足的空間，整節(jié)課讓學生多動手，多操作，突出學生的主體地位。教師成為學生學習的合作者、引導者、參與者。通過使用多媒體技術，幫助學生掌握凸透鏡成像規(guī)律，優(yōu)化課堂教學，提高課堂教學效率和質(zhì)量。教學目標知識與技能1、探究凸透鏡成像規(guī)律； 2、探究凸透鏡所成像的虛實、倒正、大小與物體位置的關系，進一步理解虛像和實像概念；3、掌握科學探究的方法。過程與方法1、能在探究實踐中初步獲得提

4、出問題的能力；2、通過研究凸透鏡成像規(guī)律的過程體驗科學研究的過程與方法；3、學會用觀察、比較、列表的方法對物理現(xiàn)象進行歸納和總結。情感態(tài)度與價值觀1、培養(yǎng)對科學的興趣，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學道理，拉近生活、社會、科技與物理的距離；2、樂于參與觀察、實驗等科學實踐；3、在探究問題的過程中，有克服困難的信心和決心，有主動與他人合作和交流的精神。教學重點掌握科學探究的方法，科學探究凸透鏡成像規(guī)律。教學難點凸透鏡成像規(guī)律的理解。教學用具光具座、蠟燭、凸透鏡、光屏、火柴、多媒體課件。教學形式探究型教學過程教師活動學生活動說明新課引入設計情景引導思考問題“上節(jié)課我們學習了透鏡及其對光線的作用

5、，知道凸透鏡對光線有會聚作用那么如果將一個物體放在凸透鏡前，會有什么現(xiàn)象呢?” 在教室里利用凸透鏡觀察明亮的窗戶在紙上成的像。 “凸透鏡為什么會成不同特點的像?成不同特點的像可能與哪些因素有關?凸透鏡成像有什么規(guī)律呢?” 板書： 物距（u）：物體到透鏡光心的距離像距（v）：像到透鏡光心的距離提煉學生提出問題中的知識點，確定本節(jié)課探究的題目：像的大小、正倒跟物距間的關系？強調(diào)光具座的使用，蠟燭、凸透鏡、光屏三者中心大致在同一高度的目的。學生回答現(xiàn)象并總結：凸透鏡可以成像學生進行猜想：學生小組討論：如何設計實驗探究凸透鏡成像規(guī)律?制定出以下幾個方面的計劃A.選用與探究凸透鏡成像實驗相關的器材B.讓

6、發(fā)光體經(jīng)凸透鏡成放大縮小等大的像C.量出成像時的物距和像距D.用不同焦距的凸透鏡重復以上實驗，分析焦距的長短與成像間的關系。學生猜想的各種可能：1、物體離凸透鏡越遠，成的像越小，是正立的；2、物體離凸透鏡越遠，成的像越小，是倒立的；3、物體離凸透鏡越近，成的像越大，是倒立的；4、物體離凸透鏡越近，成的像越大，是正立的；這是學生事先不容易想到的，會激起學生很大興趣，適時引導學生討論，提出問題，猜想和假設，經(jīng)歷提出問題和猜想的過程。歸納總結學生提出的各種問題指導學生對實驗器具擺放，將蠟燭、透鏡、光屏放在光具座上一直線，應注意燭焰、透鏡中心和光屏的中心“等高、共線”等問題。指導學生開展實驗實驗環(huán)節(jié)實

7、驗數(shù)據(jù)“你如何設計方案來驗證你自己的猜想?”設計表格f=10cm物距（u）像的性質(zhì)像距(v)應用正（倒）放大（縮?。崳ㄌ摚﹗2f     u=2f     fu2f     u=f     uf     教師巡視，對學生的探究過程進行指導，及時對學生探究過程中出現(xiàn)的問題進行指導分析數(shù)據(jù)，比較物距和焦距的關系，得出成放大、倒立像的條件和縮小、倒立像

8、的條件 分析部分學生的數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的錯誤，和學生一塊探討出現(xiàn)錯誤的可能情況并改正。指導學生把表格填好物距（u）像的性質(zhì)像距(v)應用正（倒）放大（縮小）實（虛）u2f倒立縮小實像2f>v>f照相機u=2f倒立等大實像v=2ffu2f倒立放大實像v>2f投影儀u=f  不成像uf 正立放大 虛像放大鏡提問；把蠟燭放在離凸透鏡多遠處在光屏上得不到像了?如果把光屏取下，從光屏這一側觀看：你會看到什么現(xiàn)象?這個像與在光屏上得到的像有什么區(qū)別?與平面鏡成虛像類似。強調(diào) “實像與虛像”的意義探究實驗過程：將蠟燭火焰與透鏡的距離由遠及近，即物距由大到小移動。觀察

9、成像特點，將實驗中觀察到的現(xiàn)象填入表格。分下面幾種情況研究：(1)物距大于兩倍焦距時，(2)物距等于兩倍焦距時，(3)物距大于一倍焦距小于兩倍焦距，(4)物距等于一倍焦距時，(5)物距小于一倍焦距時，(6)在以上成實像和成虛像的情況下，輕輕吹蠟燭的火焰，使它向左側或右側偏斜，觀察火焰的像是向左側或右側偏斜，找出物和像的左右、上下關系。(7)用不同焦距的凸透鏡重復以上實驗，分析焦距的長短與成像間的關系。學生討論得到的放大的像和縮小的像的共同特點：倒立，光屏可接到，是實際光線會聚成的，是實像?？吹揭粋€放大、正立的像。正立、放大光屏得得不到，不是由實際光線會聚的。進行實驗和收集數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)引導學生根

10、據(jù)數(shù)據(jù)得出結論能用光屏接收眼睛也能看到，是實像。在光屏上找不到像，人眼逆著光線看去成正立的像，這是虛像。評估教師利用多媒體將學生總結整個凸透鏡成像規(guī)律總結展示出來。學生總結的結論：1、物距大于兩倍焦距時，成倒立、縮小的像；2、物距大于一倍焦距小于兩倍焦距時，成倒立、放大的像；3、物距等于兩倍焦距時，成倒立、等大的像；4、物距小于一倍焦距時，光屏上得不到像，只能從光屏這一側看到一個放大、正立的像。總結結論：1、物距大于兩倍焦距時，成倒立、縮小的像；2、物距大于一倍焦距小于兩倍焦距時，成倒立、放大的像；3、物距等于兩倍焦距時，成倒立、等大的像；4、物距小于一倍焦距時，光屏上得不到像，只能從光屏這一

11、側看到一個放大、正立的像。小結這節(jié)課探究凸透鏡成像規(guī)律，請同學們說一下，這節(jié)課學到了些什么？你們都收獲了些什么？進行實驗得到了凸透鏡成像規(guī)律。物距與成像的關系、生活中的應用。學會了科學探究的基本過程，懂得了合作，提高了動手能力。通過提問幫助學生對知識結構的建立。 課堂小試課后P73練習題5把物體放在主光軸上，當物體在距凸透鏡40cm處時，在光屏上得到一個倒立、放大的像，則該凸透鏡的焦距可能為（ ）A.40cm B.30cm C.20cm D.10cm分析：光屏上得到倒立、放大的像時，物距與焦距的關系，fu2f，即f40cm2f,解不等式可以得到，20cmf40cm選擇B反饋使學生了解學習情況，

12、而且讓教師掌握和反思教學情況。作業(yè)設計課本P72 第1、4題練習冊P39 第3題作業(yè)是評價學生解決問題的思維過程和思維方法的重要工具。板書設計3.6 探究凸透鏡成像規(guī)律1、物距（u）：物體到透鏡光心的距離像距（v）：像到透鏡光心的距離2、蠟燭、凸透鏡、光屏三者中心大致在同一高度的目的。3、設計表格 f=10cm物距（u）像的性質(zhì)像距(v)應用正（倒）放大（縮小）實（虛）u2f     u=2f     fu2fu=f     uf &#

13、160;   4、結論：物距（u）像的性質(zhì)像距(v)應用正（倒）放大（縮?。崳ㄌ摚﹗2f倒立縮小實像2f>v>f照相機u=2f倒立等大實像v=2ffu2f倒立放大實像 v>2f投影儀u=f不成像uf正立放大虛像放大鏡（1）、物距大于兩倍焦距時，成倒立、縮小的像；（2）、物距大于一倍焦距小于兩倍焦距時，成倒立、放大的像；（3）、物距等于兩倍焦距時，成倒立、等大的像；（4）、物距小于一倍焦距時，光屏上得不到像，只能從光屏這一側看到一個放大、正立的像。通過提綱式的板書將所學的內(nèi)容精要地濃縮在黑板上，不但有助于學生了解和掌握本節(jié)課所學內(nèi)容，而且讓學生明晰了學習的進行程序和思維過程。附件2 ： 教學