《凸透鏡成像規(guī)律》教學(xué)設(shè)計(jì)

題目：《凸透鏡成像規(guī)律》教學(xué)設(shè)計(jì)工作單位：吉林省孤兒學(xué)校姓名：吳麗青●〇教材分析本課選自人教版《物理》八年級(jí)上冊(cè)，是初中物理光學(xué)部分的重要內(nèi)容。本課的主要內(nèi)容，就是讓學(xué)生通過(guò)科學(xué)探究活動(dòng)，找出凸透鏡成像的規(guī)律。采用合作探究形式，不僅激發(fā)了學(xué)生探究物理規(guī)律的興趣，而且能夠讓學(xué)生體驗(yàn)到科學(xué)探究的過(guò)程與方法。在科學(xué)探究的整個(gè)過(guò)程中，教師不再是課堂上知識(shí)的傳授者，而是課堂上探究活動(dòng)的組織者、引導(dǎo)者?！瘵枌W(xué)生分析本節(jié)課是初中學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過(guò)程中第一次進(jìn)行全過(guò)程探究，本節(jié)課需要兩個(gè)課時(shí)（每課時(shí)40分鐘），第1課時(shí)重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生猜想能力與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，學(xué)生猜想時(shí)一般不懂怎樣去猜想，有時(shí)猜想與提出的問(wèn)題毫無(wú)關(guān)聯(lián)，所以我們關(guān)鍵應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生怎樣去猜想，在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)合理猜想情景，并且引導(dǎo)學(xué)生知道猜想要有猜想的理由，不能胡亂猜想。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是探究的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，所以我們要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)研究什么和怎樣去研究，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該觀察什么、測(cè)量什么、記錄什么？第二課時(shí)的重點(diǎn)放在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和論證的能力方面，教師引導(dǎo)學(xué)生分析表格數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的比較，分析它們的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)，讓學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的因果推理，讓學(xué)生以書面或口頭表述自己的觀點(diǎn)，最后教師歸納總結(jié)，這樣讓學(xué)生經(jīng)歷從物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)歸納科學(xué)規(guī)律的過(guò)程，培養(yǎng)了學(xué)生的處理信息的能力、分析概括的能力，從而提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)?！瘵栐O(shè)計(jì)思路教材以探究凸透鏡成像情況與物距關(guān)系有關(guān)為主線，安排了學(xué)生猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)探究、合作交流等教學(xué)過(guò)程，讓學(xué)生經(jīng)歷產(chǎn)生興趣、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、激發(fā)矛盾、解決問(wèn)題的過(guò)程。很好地體現(xiàn)了新教材讓學(xué)生在體驗(yàn)知識(shí)的形成、發(fā)展過(guò)程中，主動(dòng)獲取知識(shí)的精神?！瘵柦虒W(xué)目標(biāo)1、知識(shí)和技能理解凸透鏡的成像規(guī)律,知道凸透鏡成像的虛實(shí)、倒正、大小與發(fā)光體的位置的關(guān)系。了解實(shí)像和虛像的區(qū)別2、過(guò)程和方法能通過(guò)現(xiàn)象的觀察中，初步獲得提出問(wèn)題和做出猜測(cè)與假設(shè)的能力。通過(guò)探究活動(dòng)，體驗(yàn)科學(xué)探究的全過(guò)程和方法。學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法3、情感、態(tài)度、價(jià)值觀具有對(duì)科學(xué)的求知欲，樂(lè)于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的科學(xué)道理，勇于探究日常用品中的科學(xué)原理。樂(lè)于參與觀察、試驗(yàn)、制作等科學(xué)實(shí)踐?！瘵柶鞑臏?zhǔn)備：每人一個(gè)放大鏡、二人一組的光具座以及蠟燭、光屏、火柴、老花鏡、近視鏡、媒體課件●〇教學(xué)重難點(diǎn)：理解凸透鏡成像的規(guī)律，使學(xué)生初步了解科學(xué)探究的方法教學(xué)過(guò)程1、復(fù)習(xí)引入：師：我們已經(jīng)學(xué)過(guò)兩種透鏡，凸透鏡和凹透鏡，老花眼鏡的鏡片是什么類型的透鏡呢？2、怎樣識(shí)別凸透鏡呢？生：可以用手摸，中間厚，邊緣薄生：在太陽(yáng)底下，拿著透鏡，能在紙上得到一個(gè)最小最亮的亮點(diǎn)師：請(qǐng)看圖，你能說(shuō)出O點(diǎn)、F點(diǎn)、f、2f的物理意義嗎？生：O是光心生：F是焦點(diǎn)，生：f是焦距（焦點(diǎn)到光心的距離）師：我們把焦點(diǎn)的位置叫做一倍焦距處師：如果焦距是10cm，在主光軸上離光心2生：兩倍焦距處師：兩倍焦距處，我們就用2f學(xué)生一邊回答問(wèn)題，教師一邊在黑板上把簡(jiǎn)圖畫出來(lái)，既復(fù)習(xí)了上一節(jié)課有關(guān)透鏡的知識(shí)，同時(shí)補(bǔ)充了一倍焦距處（F）和兩倍焦距處（2F）兩個(gè)在凸透鏡成像規(guī)律中重要的分界點(diǎn)，為下面學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做好鋪墊。2、引入新課：師：平面鏡能成像，凸透鏡能成像嗎？如果能，所成的像有什么特點(diǎn)呢？（教師手舉放大鏡示意）學(xué)生活動(dòng)一：手拿凸透鏡看手指生：手指變大了，生：手指是正立的，師：凸透鏡能成像嗎？所成的像又有什么特點(diǎn)呢？生：凸透鏡能成像生：凸透鏡成的像是放大的、正立的師（多媒體）：放大正立師：凸透鏡只能成放大、正立的像嗎？學(xué)生活動(dòng)二：用放大鏡看遠(yuǎn)處的物體，比如看遠(yuǎn)處的老師和同學(xué)教師出示事先準(zhǔn)備好的放大鏡，請(qǐng)一位同學(xué)上臺(tái)，讓他透過(guò)凸透鏡觀察一位坐在后面的同學(xué)，然后其他學(xué)生輪流看。生（興奮）：我看到了XX，頭朝下生：我看到了老師，變小了師：放大鏡相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，放大鏡還能成什么像呢？生：能成縮小的像生：能成倒立的像師（填寫多媒體表格）縮小、倒立通過(guò)兩個(gè)學(xué)生活動(dòng)和學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)，揭示凸透鏡不僅能成像，還能成不同的像，學(xué)生興趣盎然，課堂氣氛異?；钴S，為學(xué)生探究凸透鏡成像規(guī)律的猜想順利出現(xiàn)打下了良好基礎(chǔ)。3、提出猜想師：凸透鏡所成的像有時(shí)放大有時(shí)縮小，有時(shí)正立有時(shí)倒立。你知道在什么條件下凸透鏡成倒立的像？什么條件下成縮小的像？什么條件下又成正立的像？什么條件下成放大的像呢？此外你還有什么問(wèn)題嗎？請(qǐng)你寫下來(lái)，我們共同交流師：根據(jù)剛才同學(xué)們動(dòng)手的情況，你認(rèn)為凸透鏡成像可能跟什么因素有關(guān)呢？生：可能跟所觀察的物體到凸透鏡的距離有關(guān)生：可能和凸透鏡的焦距的大小有關(guān)，之前做過(guò)的一道2006年.無(wú)錫的中考題就是研究物體通過(guò)凸透鏡在光屏上所成像的大小與焦距的關(guān)系。生：是不是物體離凸透鏡越遠(yuǎn)，所成的像就是倒立的、縮小的，物體離透鏡越近，所成的像就是正立的、放大的師：猜想很好，但還需科學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)你的猜想是否正確。師：同學(xué)們思考一下，你認(rèn)為需要哪些器材生：凸透鏡、物體、光屏師：要研究物體到凸透鏡的距離，你認(rèn)為還需要什么器材？生：尺子師：選擇什么樣的物體好呢？生：最好是亮的，會(huì)發(fā)光的生：點(diǎn)著的蠟燭生：被強(qiáng)光照亮的物體4、實(shí)驗(yàn)探究教師出示光具座并介紹（重點(diǎn)：光具座上的刻度、光屏以及暗示學(xué)生光具座上的物體、透鏡、光屏都是可以移動(dòng)的）、蠟燭，凸透鏡f=10cm。師：今天我們的實(shí)驗(yàn)需要全班同學(xué)分工合作教師分配任務(wù)：全班分成四個(gè)大組，每個(gè)大組分2個(gè)小組，每組兩人，一人負(fù)責(zé)監(jiān)督和匯報(bào)，一人負(fù)責(zé)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。每個(gè)大組都有一個(gè)獨(dú)立的任務(wù)，分別為在光屏上得到清晰的放大的像，縮小的像，倒立的像，正立的像，方法不限。師：今天我們先來(lái)研究物體到凸透鏡距離對(duì)成像的影響。我們把物體到透鏡的距離稱為物距，用字母u表示。那么像到透鏡的距離可以叫做什么呢？生：象距師：象距用字母v表示師：同學(xué)們完成任務(wù)后請(qǐng)記錄此時(shí)的物距和象距。師：同學(xué)們知道什么是物距嗎？生：物距就是蠟燭到透鏡光心的距離師：什么是像距？生：象距是光屏到透鏡光心的距離，可以從光具座刻度上讀出來(lái)，像必須清晰的。教師出示多媒體數(shù)據(jù)記錄表格（學(xué)生取出學(xué)案）組別任務(wù)物距u（cm）象距v（cm）縮小組成縮小的像123放大組成放大的像123倒立組成倒立的像123正立組成正立的像123師：完成你的任務(wù)后，把你組的數(shù)據(jù)記錄卡片上。學(xué)生開始動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)蠟燭、移透鏡、移蠟燭、移光屏，觀察教師巡視、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，教師給予糾正。讓完成較好的學(xué)生回答：把凸透鏡中心，光屏中心，蠟燭調(diào)在同一高度。教師指導(dǎo)讀數(shù)，讓數(shù)據(jù)比較正確的小組將數(shù)據(jù)填寫多媒體上。前三大組同學(xué)基本上10分鐘內(nèi)都完成了實(shí)驗(yàn)并得到了數(shù)據(jù)，然而正立組同學(xué)始終無(wú)法在光屏上得到正立的像。教師要求其他三組同學(xué)也來(lái)試一試，同樣也無(wú)法完成。師：看來(lái)，我們無(wú)法在光屏上得到正立的像，想一想我們上節(jié)課學(xué)過(guò)的放大鏡，是怎么把字放大的呢？生：不用光屏，通過(guò)透鏡看學(xué)生興奮地拿掉光屏，開始調(diào)整透鏡和蠟燭的距離，透過(guò)透鏡學(xué)生終于看到一個(gè)放大的正立像在蠟燭的同側(cè)。記錄此時(shí)的物距師：象距能測(cè)量嗎？師：我們把這種能用光屏接收的像稱為實(shí)像，把不能用光屏接收的像稱為虛像，正立的像無(wú)法用光屏接收，這是什么像？生：虛像師：其實(shí)老師在這里安排了一個(gè)不可能完成的任務(wù)給正立組。（學(xué)生恍然大悟）師：剛才我們前三組同學(xué)都在光屏上找了的所要求的像，這些都是什么像？生：實(shí)像師：有什么規(guī)律嗎？生：正立的像是虛像，無(wú)法用光屏接收生：實(shí)像可能是放大的，也可能縮小，但都是倒立的師：能得到正立縮小的實(shí)像嗎？學(xué)生分析數(shù)據(jù)，小組討論5、數(shù)據(jù)分析師：同學(xué)們通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn)，每組同學(xué)都得到了一組數(shù)據(jù)，請(qǐng)看多媒體，一組數(shù)據(jù)可能看不出規(guī)律，現(xiàn)在所有的數(shù)據(jù)都填寫在多媒體的表格上，請(qǐng)同學(xué)們小組合作討論一下凸透鏡所成的像與物距應(yīng)該有些什么規(guī)律呢？（此處利用多媒體，增大了可視性，集中學(xué)生注意力）生：凸透鏡所成像的放大縮小、倒立正立與物體到透鏡的距離有關(guān)，生：倒立時(shí)物距大，正立時(shí)物距小，生：縮小時(shí)物距大，放大時(shí)物距小師：還有補(bǔ)充嗎？生：我們發(fā)現(xiàn)成縮小像時(shí)，物距都要比20cm大，生：成放大像時(shí)，物距比20cm小，比10cm要大。師：還記得嗎，我們實(shí)驗(yàn)的凸透鏡焦距是多少？生：10cm師：兩倍焦距呢？生：20cm師：同學(xué)們能不能在結(jié)論中把它們說(shuō)進(jìn)去呢？生：當(dāng)物距比兩倍焦距大時(shí)，像是縮小的、倒立的，是實(shí)像生：當(dāng)物距在一倍焦距和兩倍焦距之間時(shí)，像是放大的、倒立的，也是實(shí)像生：當(dāng)物距小于一倍焦距時(shí)，像是正立的、放大的，是虛像師（多媒體）：同學(xué)們歸納得很好，我們?nèi)绻梅?hào)表示物距的話，我們可以把同學(xué)們歸納的結(jié)論表示如下（1）當(dāng)u〉2f時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像（2）當(dāng)f〈u〈2f時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像（3）當(dāng)u<f時(shí)，成放大、正立的虛像（無(wú)法用光屏接收）師：我們能不能再看一下成實(shí)像時(shí)的像距，有規(guī)律嗎？可以用符號(hào)表示嗎？生：當(dāng)物距大的時(shí)候，象距就小，物距小的時(shí)候，象距就大生：當(dāng)u〉2f時(shí)，f〈v〈2f當(dāng)f〈u〈2f時(shí)，v〉2f時(shí)，實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程節(jié)約下來(lái)的時(shí)間主要用于此時(shí)的數(shù)據(jù)分析。充足的討論時(shí)間保證了分析的完整性，讓每個(gè)學(xué)生參與進(jìn)來(lái)，思考、討論、發(fā)言，讓他們得到鍛煉和鼓勵(lì)的機(jī)會(huì)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和實(shí)驗(yàn)分析能力顯得尤為重要。教師在前期的鋪墊和準(zhǔn)備都在這里匯總應(yīng)用起來(lái)。6、知識(shí)延伸師：根據(jù)我們分析出來(lái)規(guī)律來(lái)看，如果物體剛好放在2倍焦距處，也就是u=2f時(shí)所成的將會(huì)是一個(gè)怎樣的像呢？同學(xué)們猜猜看生：等大、倒立的實(shí)像師：是這樣嗎？為什么不用實(shí)驗(yàn)證明你的猜想呢？學(xué)生再次開始動(dòng)手實(shí)驗(yàn)生：在光屏上成等大、倒立的像，我們的猜測(cè)正確生：物距是2f時(shí)，象距剛好也是2f師：如果把蠟燭放在焦點(diǎn)上，會(huì)不會(huì)成像呢？同學(xué)們?cè)俨虏驴瓷翰怀上瘢部捎迷囼?yàn)驗(yàn)證（學(xué)生懂得有了猜想，就得用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證的道理）生：光屏上出現(xiàn)光斑，而且無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，光班的大小都不變，沒(méi)有清晰的燭焰像出現(xiàn)。師：是這樣嗎？用什么理論來(lái)支持你的觀點(diǎn)呢？生：通過(guò)焦點(diǎn)的光線，經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸師：下面我們一起來(lái)看一下多媒體動(dòng)畫模擬的凸透鏡成像規(guī)律（大屏幕演示，教師用鼠標(biāo)拖動(dòng)蠟燭從遠(yuǎn)處向透鏡移動(dòng)，此時(shí)蠟燭的像也隨之運(yùn)動(dòng)），學(xué)生觀察物體在靠近凸透鏡的過(guò)程中，實(shí)像的大小變化，虛像的大小變化。進(jìn)而得到：凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大。成虛像時(shí)，物近像近像變小。7、課堂小結(jié)師：今天的學(xué)習(xí)你有哪些收獲？學(xué)生總結(jié)8、課后作業(yè):教材中的想想議議三、教學(xué)反思教師并沒(méi)有按照一般的科學(xué)探究過(guò)程，讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)前就有一個(gè)清晰的完整的實(shí)驗(yàn)方案，而是簡(jiǎn)單的提示了所需的實(shí)驗(yàn)器材和使用方法，將原來(lái)完整的實(shí)驗(yàn)分解成四個(gè)單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)，并不強(qiáng)調(diào)具體方法，目的：1、降低實(shí)驗(yàn)難度，節(jié)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間；2、學(xué)生在完成小任務(wù)時(shí)，本身就具備了實(shí)驗(yàn)的所有要素；3、正立組這一不可能完成任務(wù)的實(shí)驗(yàn)設(shè)置，使虛像和實(shí)像的概念在學(xué)生矛盾沖突中非常自然的得到解決。八年級(jí)物理上學(xué)期期末考試試卷分析（2011---2012學(xué)年度上學(xué)期）吳麗青題型分析題型結(jié)構(gòu)：本次考試試卷包括四種題型，選擇題10道（1—10題）20分，填空題9道題（11—19題20分，作圖與實(shí)驗(yàn)3道題（20—22題）14分，探究與應(yīng)用5道題（23---27題）16分。共27道題，總分70分。難度分析：體型和難度類似中考題，難度適中，覆蓋面廣，題目較為靈活，23—道27題，靈活之中具有一定的難度，一題很簡(jiǎn)單，但由于學(xué)生不認(rèn)真審題而使得分率很低，試卷從總體上注意了基本技能和基礎(chǔ)知識(shí)的考察，也做了適當(dāng)?shù)奶岣撸疾炝藢W(xué)生的思維能力和解決問(wèn)題的能力。有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，符合教學(xué)大綱的基本要求。總成績(jī)：參考人數(shù)平均分及格率最高分最低分1047074%98.52895分以上的：5人90---95分：8人60---89分：64人不及格：27人總的看，成績(jī)不夠