專題訓(xùn)練 7.凸透鏡成像規(guī)律教學(xué)設(shè)計 -2024-2025學(xué)年滬科版物理八年級

專題訓(xùn)練7.凸透鏡成像規(guī)律教學(xué)設(shè)計-2024-2025學(xué)年滬科版物理八年級授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時間課程基本信息1.課程名稱：滬科版物理八年級《專題訓(xùn)練7.凸透鏡成像規(guī)律》

2.教學(xué)年級和班級：八年級（1）班

3.授課時間：2024-2025學(xué)年第一學(xué)期

4.教學(xué)時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標(biāo)1.理解并運(yùn)用凸透鏡成像規(guī)律，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。

2.通過實驗觀察和數(shù)據(jù)分析，發(fā)展學(xué)生的實驗操作和數(shù)據(jù)分析能力。

3.能夠用物理知識解釋生活中的凸透鏡成像現(xiàn)象，提高知識應(yīng)用能力。

4.增強(qiáng)學(xué)生對光學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探索欲，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。學(xué)情分析本節(jié)課面向的是八年級的學(xué)生，他們在知識層面已經(jīng)具備了一定的物理基礎(chǔ)，能夠理解簡單的物理概念和規(guī)律。在能力方面，學(xué)生已經(jīng)掌握了基本的實驗操作技能，能夠進(jìn)行簡單的實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)分析。然而，在理解復(fù)雜物理現(xiàn)象和抽象概念方面，他們可能還略顯不足。

在素質(zhì)方面，學(xué)生好奇心強(qiáng)，對新鮮事物充滿興趣，但專注力和持久性有待提高。行為習(xí)慣上，大部分學(xué)生能夠遵守課堂紀(jì)律，積極參與討論，但也有部分學(xué)生課堂參與度不高，需要更多的激勵和引導(dǎo)。

對于本節(jié)課的凸透鏡成像規(guī)律，學(xué)生可能已經(jīng)通過生活經(jīng)驗有所了解，但缺乏系統(tǒng)的理論知識和實驗驗證。因此，在教學(xué)過程中，需要充分利用學(xué)生的已有知識，通過實驗操作和案例分析，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助他們建立正確的物理概念，并將知識應(yīng)用于實際情境中。同時，注意引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中形成良好的觀察、思考和總結(jié)的習(xí)慣，為后續(xù)深入學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：滬科版物理八年級教材《光學(xué)》章節(jié)。

2.輔助材料：凸透鏡成像規(guī)律動畫視頻、相關(guān)物理概念圖解。

3.實驗器材：凸透鏡、蠟燭、光屏、刻度尺、光源等。

4.教室布置：實驗操作臺，每組配備實驗器材；多媒體設(shè)備，用于播放視頻和圖表展示。教學(xué)過程1.導(dǎo)入新課

-同學(xué)們，大家好！今天我們要學(xué)習(xí)一個新的物理概念——凸透鏡成像規(guī)律。在開始之前，我想請大家回憶一下我們之前學(xué)過的關(guān)于光的傳播和反射的知識，這對我們今天的學(xué)習(xí)非常重要。

2.知識回顧

-我們已經(jīng)知道，光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。當(dāng)光遇到平面鏡時會發(fā)生反射。那么，當(dāng)光通過凸透鏡時，會發(fā)生什么樣的現(xiàn)象呢？

-請大家打開教材第X頁，我們一起來看一下凸透鏡的形狀和特點(diǎn)。

3.凸透鏡的特點(diǎn)

-凸透鏡是中間厚、邊緣薄的透鏡。它能夠使通過它的光線發(fā)生折射?，F(xiàn)在，我們來做一個簡單的實驗，觀察凸透鏡對光線的作用。

-請同學(xué)們分成小組，每組發(fā)一個凸透鏡、蠟燭和光屏。大家按照教材上的步驟進(jìn)行實驗，觀察并記錄實驗現(xiàn)象。

4.實驗觀察與記錄

-現(xiàn)在，請大家點(diǎn)燃蠟燭，將凸透鏡放在蠟燭和光屏之間，調(diào)整距離，觀察光屏上的像。

-請問，你們看到了什么樣的像？它是實像還是虛像？它是倒立的還是正立的？它的形狀和大小有什么特點(diǎn)？

-每組記錄下實驗結(jié)果，我們待會兒一起討論。

5.實驗結(jié)果討論

-現(xiàn)在，讓我們來分享一下各組的實驗結(jié)果。請大家注意，我們在實驗中觀察到的像有兩種情況：實像和虛像。

-當(dāng)物距大于焦距時，我們觀察到的是倒立的實像；當(dāng)物距小于焦距時，我們觀察到的是正立的虛像。

-請大家思考，這兩種像的形成原理是什么？

6.凸透鏡成像規(guī)律

-根據(jù)我們的實驗結(jié)果和教材內(nèi)容，我們可以總結(jié)出凸透鏡成像的規(guī)律：當(dāng)物距大于焦距時，成倒立的實像；當(dāng)物距小于焦距時，成正立的虛像。

-現(xiàn)在，請大家翻開教材，我們一起來看一下這個規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式和圖像表示。

7.數(shù)學(xué)表達(dá)式和圖像分析

-在教材中，我們看到了凸透鏡成像的數(shù)學(xué)表達(dá)式和圖像。請大家注意，物距u和像距v的關(guān)系可以用以下公式表示：1/f=1/u+1/v，其中f是焦距。

-現(xiàn)在，我們來分析一下這個公式。當(dāng)物距u增加時，像距v會發(fā)生什么變化？當(dāng)物距u減小時，像距v又會發(fā)生什么變化？

-請大家根據(jù)公式和圖像，畫出不同物距下的成像情況。

8.實際應(yīng)用

-現(xiàn)在，我們已經(jīng)了解了凸透鏡成像的規(guī)律。那么，這個規(guī)律在現(xiàn)實生活中有什么應(yīng)用呢？

-請大家舉例說明，生活中哪些設(shè)備或現(xiàn)象利用了凸透鏡成像的原理？

-例如，照相機(jī)、攝像機(jī)、投影儀等，它們都利用了凸透鏡成像的原理來實現(xiàn)圖像的捕捉和顯示。

9.總結(jié)與反思

-通過今天的學(xué)習(xí)，我們掌握了凸透鏡成像的規(guī)律。請大家回顧一下我們今天的課堂內(nèi)容，思考以下問題：

-凸透鏡成像的規(guī)律是什么？

-我們?nèi)绾瓮ㄟ^實驗驗證這個規(guī)律？

-這個規(guī)律在現(xiàn)實生活中有哪些應(yīng)用？

-請大家根據(jù)自己的理解和記憶，簡要總結(jié)一下今天的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

10.作業(yè)布置

-作為今天的作業(yè)，請大家完成以下任務(wù)：

-復(fù)習(xí)教材中關(guān)于凸透鏡成像的內(nèi)容，確保理解并能運(yùn)用公式進(jìn)行計算。

-設(shè)計一個實驗，驗證凸透鏡成像的規(guī)律，并記錄實驗過程和結(jié)果。

-思考凸透鏡成像規(guī)律在生活中的應(yīng)用，并寫一篇短文，分享你的發(fā)現(xiàn)和想法。教學(xué)資源拓展1.拓展資源

-凸透鏡成像規(guī)律的拓展資源包括：光學(xué)實驗的發(fā)展歷史、凸透鏡在實際應(yīng)用中的案例分析、光學(xué)儀器的工作原理等。

-可以介紹著名物理學(xué)家如牛頓、伽利略在光學(xué)領(lǐng)域的研究成果，以及他們對凸透鏡成像規(guī)律的貢獻(xiàn)。

-通過展示不同類型的光學(xué)實驗裝置，如顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡等，讓學(xué)生了解凸透鏡成像規(guī)律在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用。

-探討光學(xué)現(xiàn)象在自然界中的體現(xiàn)，如彩虹、海市蜃樓等，以及它們背后的物理原理。

2.拓展建議

-閱讀拓展材料《光學(xué)發(fā)展簡史》，了解光學(xué)實驗從古代到現(xiàn)代的發(fā)展歷程，以及凸透鏡成像規(guī)律在其中的地位和作用。

-觀看科普視頻《光學(xué)儀器的工作原理》，通過實際案例了解凸透鏡成像規(guī)律在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用，如顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、照相機(jī)等。

-進(jìn)行實驗探究活動，使用不同的光學(xué)實驗裝置（如顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡等），觀察并記錄凸透鏡成像規(guī)律在不同條件下的表現(xiàn)，加深對成像規(guī)律的理解。

-鼓勵學(xué)生進(jìn)行跨學(xué)科學(xué)習(xí)，將物理與生物學(xué)、化學(xué)、地理等其他學(xué)科相結(jié)合，探討光學(xué)現(xiàn)象在自然界中的應(yīng)用，如植物的光合作用、大氣光學(xué)現(xiàn)象等。

-開展小組討論活動，讓學(xué)生分享自己在拓展學(xué)習(xí)中的發(fā)現(xiàn)和感悟，促進(jìn)學(xué)生的思考和交流。

-建議學(xué)生閱讀以下書籍和資料，以拓寬知識面：

-《光學(xué)原理與應(yīng)用》

-《物理實驗教程》

-《光學(xué)儀器》

-《光學(xué)現(xiàn)象的探究》典型例題講解在掌握了凸透鏡成像規(guī)律的基本概念后，下面通過幾個典型例題來加深理解和應(yīng)用。

例題1：

物距為30cm的物體通過焦距為10cm的凸透鏡成像，求像距和成像性質(zhì)。

解答：

根據(jù)凸透鏡成像公式1/f=1/u+1/v，其中f為焦距，u為物距，v為像距。代入已知數(shù)據(jù)，得：

1/10=1/30+1/v

解得v=15cm

因為物距大于焦距，所以成倒立的實像。

例題2：

一個物體放在凸透鏡前20cm處，得到一個倒立的實像，像距為60cm。求凸透鏡的焦距。

解答：

使用同樣的成像公式，代入已知數(shù)據(jù)：

1/f=1/20+1/60

解得f=15cm

例題3：

物體和屏幕相距100cm，在它們之間放置一個焦距為25cm的凸透鏡，求物體到凸透鏡的距離，使得屏幕上能得到清晰的像。

解答：

這是一個成像距離問題，需要通過試錯法或計算法找到合適的物距。我們可以使用成像公式來計算：

1/f=1/u+1/v

由于物距和像距之和等于100cm，即u+v=100cm，我們可以設(shè)u=x，那么v=100-x。代入成像公式：

1/25=1/x+1/(100-x)

解這個方程，我們可以找到兩個解，一個對應(yīng)物體在焦點(diǎn)外，一個對應(yīng)物體在焦點(diǎn)內(nèi)。只有物體在焦點(diǎn)外時，才能在屏幕上得到清晰的實像。

例題4：

使用焦距為20cm的凸透鏡，要得到一個放大2倍的實像，物體應(yīng)該放在凸透鏡的哪個位置？

解答：

放大2倍意味著像距是物距的兩倍。設(shè)物距為u，像距為v，則有v=2u。使用成像公式：

1/20=1/u+1/(2u)

解得u=40/3cm，所以物體應(yīng)該放在凸透鏡前40/3cm處。

例題5：

一個物體通過凸透鏡成像，如果將物體向凸透鏡移動5cm，像的大小不變，但像距增加了10cm。求原物距和凸透鏡的焦距。

解答：

設(shè)原物距為u，原像距為v，移動后的物距為u-5cm，移動后的像距為v+10cm。由于像的大小不變，物距和像距的比值不變，即u/v=(u-5)/(v+10)。同時，使用成像公式：

1/f=1/u+1/v

1/f=1/(u-5)+1/(v+10)教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

學(xué)生在本節(jié)課中表現(xiàn)出了積極的參與態(tài)度。在知識回顧環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠迅速回憶起之前學(xué)習(xí)的光傳播和反射知識，為后續(xù)學(xué)習(xí)凸透鏡成像規(guī)律打下了基礎(chǔ)。在實驗觀察環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠按照教材步驟認(rèn)真進(jìn)行實驗，并準(zhǔn)確記錄實驗結(jié)果。在討論環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠積極參與小組討論，分享實驗觀察到的現(xiàn)象和自己的想法。

2.小組討論成果展示：

各小組在實驗觀察后進(jìn)行了充分的討論，并在課堂上展示了他們的成果。大多數(shù)小組能夠準(zhǔn)確地描述凸透鏡成像的規(guī)律，并用實驗數(shù)據(jù)支持他們的結(jié)論。部分小組還能夠提出一些富有創(chuàng)意的思考，如將凸透鏡成像規(guī)律應(yīng)用于解決實際問題。

3.隨堂測試：

在課程結(jié)束前，進(jìn)行了一次隨堂測試，以檢驗學(xué)生對凸透鏡成像規(guī)律的理解和應(yīng)用能力。測試內(nèi)容包括凸透鏡成像規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式、成像類型的判斷以及實際應(yīng)用問題。大多數(shù)學(xué)生能夠正確回答問題，表現(xiàn)出對課程內(nèi)容的良好掌握。

4.作業(yè)完成情況：

學(xué)生的作業(yè)完成情況良好。他們能夠按照要求復(fù)習(xí)教材內(nèi)容，完成實驗設(shè)計，并撰寫關(guān)于凸透鏡成像規(guī)律在生活中的應(yīng)用的短文。從作業(yè)中可以看出，學(xué)生對凸透鏡成像規(guī)律有了更深入的理解。

5.教師評價與反饋：

針對學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)和作業(yè)完成情況，教師進(jìn)行了以下評價與反饋：

-對于積極參與課堂討論和實驗操作的學(xué)生，教師給予了積極的肯定和鼓勵，強(qiáng)調(diào)了他們的觀察力和思考能力。

-對于在隨堂測試中表現(xiàn)優(yōu)異的學(xué)生，教師給予了表揚(yáng)，并鼓勵他們繼續(xù)深入學(xué)習(xí)。

-對于作業(yè)完成情況，教師對學(xué)生的努力和進(jìn)步表示認(rèn)可，同時也指出了作業(yè)中存在的不足，如對成像規(guī)律的理解不夠深入，實驗設(shè)計不夠完善等，并提出了改進(jìn)的建議。

-教師強(qiáng)調(diào)了對凸透鏡成像規(guī)律的理解不僅僅停留在理論層面，還要能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于實際情境中，解決實際問題。

-最后，教師鼓勵學(xué)生在課后繼續(xù)復(fù)習(xí)鞏固所學(xué)內(nèi)容，并積極參與光學(xué)實驗活動，以提高自己的實踐能力和創(chuàng)新思維。板書設(shè)計①凸透鏡成像規(guī)律

-物距與焦距的關(guān)系

-成像類型（倒立實像、正立虛像）

-成像公式：1/f=1/u+1/v

②實驗觀察要點(diǎn)

-實驗步驟簡述

-實驗現(xiàn)象記錄

-實驗結(jié)果分析

③關(guān)鍵詞句

-凸透鏡：中間厚、邊緣薄的透鏡

-物距：物體到凸透鏡的距離

-像距：像到凸透鏡的距離

-焦距：焦點(diǎn)到透鏡的距離

-實像：可以在屏幕上接收到的像

-虛像：不能在屏幕上接收到的像

-成像規(guī)律：物距大于焦距時，成倒立實像；物距小于焦距時，成正立虛像。教學(xué)反思與總結(jié)1.教學(xué)反思

回顧整個教學(xué)過程，我感到非常滿意。在教學(xué)方法上，我采用了多種教學(xué)手段，如實驗操作、小組討論、多媒體展示等，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的參與度。在教學(xué)策略上，我注重引導(dǎo)學(xué)生主動思考和探究，培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。在教學(xué)管理上，我注重營造積極的學(xué)習(xí)氛圍，鼓勵學(xué)生積極參與課堂活動，并給予他們充分的肯定和鼓勵。

2.教學(xué)總結(jié)

本節(jié)課的教學(xué)效果總體上是比較好的。學(xué)生在知識方面，能夠理解和掌握凸透鏡成像規(guī)律，并能夠運(yùn)用公式進(jìn)行計算和解決問題。在技能方面，學(xué)生能夠進(jìn)行實驗操作和數(shù)據(jù)分析，提高了他們的實踐能力和實驗設(shè)計能力。在情感態(tài)度方面，學(xué)生表現(xiàn)出對光學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探索欲，培養(yǎng)了一定的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。

然而，在教學(xué)過程中也存在一些問題和不