2024-2025學(xué)年八年級物理上冊4.1折射成像復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計新版蘇科版

Page1《折射成像復(fù)習(xí)》教學(xué)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)：1、通過復(fù)習(xí)，駕馭折射成像的相關(guān)學(xué)問，培育應(yīng)用規(guī)律解決實(shí)際問題的實(shí)力；2、貫穿“生活—物理—社會”的教學(xué)設(shè)計，培育學(xué)生學(xué)以致用、關(guān)注生活的意識；3、加強(qiáng)思維訓(xùn)練，培育學(xué)生深究事物本質(zhì)的意識和尋求解決方法的實(shí)力；4、通過學(xué)生動手試驗(yàn)、視察，培育實(shí)事求是的看法、歸納演繹的方法、分工合作的實(shí)力。試驗(yàn)內(nèi)容：1、演示試驗(yàn)：“小鴨”影子形成試驗(yàn)——光的直線傳播（課堂導(dǎo)入，承上啟下）；2、學(xué)生試驗(yàn)：（1）碗底“小鴨”再現(xiàn)——碗中加水，小鴨再現(xiàn)，折射成像；（2）制作水透鏡，視察放大“小鴨”——凸透鏡成像；（3）透過水杯看“小鴨”——橫向放大的小鴨（完善相識，究其本質(zhì)）；（4）用凸透鏡近距離看“小鴨”——成虛像時，物近像近像變?。唬?）找尋“實(shí)像鴨”①學(xué)生演示投影儀成像——成實(shí)像時，物近像遠(yuǎn)像變大；②模擬照相機(jī)成像原理——成實(shí)像時，物近像遠(yuǎn)像變大；（6）“奇妙鴨”現(xiàn)象——碗底再現(xiàn)的小鴨又消逝了（拓寬思路，活化學(xué)問）；（7）奇妙的吸管（備用，可以作為課后試驗(yàn)）。3、試驗(yàn)器材：（1）學(xué)生試驗(yàn)：一張畫有小鴨的紙板，一只碗底有小鴨圖案的塑料碗；一張保鮮膜；一只裝有適量水的燒杯（250ml）；一只玻璃杯（圓柱形）；一把凸透鏡；光具座（包括有小鴨圖案的光源、光屏）；兩根吸管。（2）演示試驗(yàn)：一張剪成小鴨形態(tài)的紙板；手電筒；一臺光學(xué)投影儀（拆去反射鏡）。試驗(yàn)教學(xué)設(shè)計思路：本節(jié)課是八年級物理第四章《光的折射透鏡》新授課之后的一堂復(fù)習(xí)課。學(xué)生經(jīng)過新課學(xué)習(xí)，已經(jīng)相識了折射和凸透鏡成像規(guī)律，并且具備確定的利用規(guī)律解決問題的實(shí)力。但由于成像規(guī)律較為困難和抽象，許多學(xué)生簡潔混淆，遇到實(shí)際問題時又會受生活閱歷影響，被表象迷惑，不能挖掘其本質(zhì)，從而發(fā)生各種各樣的錯誤。老師摒棄了以平常規(guī)的教學(xué)方式：在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上讓學(xué)生記住成像規(guī)律，然后通過大量的練習(xí)嫻熟應(yīng)用規(guī)律，在練習(xí)中鞏固學(xué)問，得到確定的紙上談兵的“實(shí)力”。而是針對八年級學(xué)生有確定的生活閱歷和視察實(shí)力，又對生活和社會、科技充溢了新奇和探究精神，老師設(shè)計了“五看小鴨”的一串趣味試驗(yàn)，讓學(xué)生在放手玩嬉戲的活動中通過更為敏捷的、開放的方式內(nèi)化物理規(guī)律，活化物理學(xué)問，培育學(xué)生更為敏銳的視察力、聯(lián)想力，提升應(yīng)用科學(xué)技術(shù)解決生活問題的實(shí)力和改善生活的意識、激情。折射成虛像和凸透鏡成像是學(xué)生最難理解的學(xué)問點(diǎn)之一，為什么常常會發(fā)生一學(xué)就忘、混淆不清的現(xiàn)象呢？究其根本緣由，還是由于學(xué)生沒有從折射本質(zhì)和凸透鏡成像規(guī)律上理解、認(rèn)同學(xué)問，在新課學(xué)習(xí)中沒有“同化”和“內(nèi)化”的過程。而靠死記硬背就算一時會運(yùn)用解題，但轉(zhuǎn)瞬即忘。所以，我們不能把復(fù)習(xí)課等同于習(xí)題課，把學(xué)問的理解寄予于習(xí)題的操練。假如能讓學(xué)生在極富情趣又特別熟識的生活場景中，通過自主視察、溝通探討逐步內(nèi)化學(xué)問規(guī)律，在老師適當(dāng)引導(dǎo)下逐步學(xué)會運(yùn)用規(guī)律弄清并說明自己所不熟識的現(xiàn)象，那么，抽象的物理規(guī)律就不再空洞，原本紙上死板的習(xí)題變活了、詳細(xì)了、有情趣了，基于真實(shí)而綻開的探討和學(xué)習(xí)就有其真實(shí)的價值所在，學(xué)生學(xué)到的是解決實(shí)際問題的本事而非應(yīng)付考試的實(shí)力，這種本事是能伴隨一生的。于此同時，學(xué)生有了關(guān)注生活和科技的意識，有了用簡潔的物理學(xué)問也能解決困難現(xiàn)象的意識和自信。綜上所述，設(shè)計者將一堂復(fù)習(xí)折射的習(xí)題課變更成一堂學(xué)生自主解決真實(shí)問題的“另類復(fù)習(xí)課”。教學(xué)重點(diǎn)：運(yùn)用折射規(guī)律說明光學(xué)現(xiàn)象。教學(xué)難點(diǎn)：培育敏捷運(yùn)用透鏡成像規(guī)律解決生活實(shí)際問題的意識和實(shí)力。教學(xué)過程：一、情趣體驗(yàn)，觀點(diǎn)初成【活動一：“一看黑鴨”】師：今日，咱們來做個嬉戲，看看誰能猜到老師手中的是什么？（演示：光源照耀紙板小鴨，讓小鴨影子投射在幕布上，光源前面用白板攔住，不讓學(xué)生望見紙板小鴨）生：鴨子。師：大家的推斷依據(jù)是什么？生：依據(jù)影子的形態(tài)。師追問：依據(jù)影子的形態(tài)就能推斷物體的形態(tài)，你們有物理原理作為依據(jù)嗎？生：光在勻稱介質(zhì)中沿直線傳播。師：（顯示影子形成的動畫）大家的分析特別正確！光的直線傳播形成了許多好玩的物理現(xiàn)象，包括剛才大家望見的這只巨大的黑鴨（手指屏幕）。光不僅會發(fā)生直射，在確定條件下還會發(fā)生反射和折射。反射會形成對稱的“鴨子”，那折射又會形成怎樣的“鴨子”呢？下面，就讓我們一起探討奇妙的折射成像。細(xì)細(xì)分析，你會發(fā)覺他們背后隱藏著的是最簡潔的光學(xué)原理。設(shè)計目的：好玩的物理現(xiàn)象往往是激發(fā)學(xué)生愛好最好的方法，用學(xué)生最熟識的直線傳播現(xiàn)象承上啟下，調(diào)動學(xué)生投入學(xué)習(xí)?！净顒佣骸岸此坐啞薄繋煟捍蠹彝娮雷由系陌咨芰贤肓藛?？看，小鴨跑到碗內(nèi)側(cè)底部去了！生：（笑）師：接下來，接著咱們的嬉戲。請將碗放在課桌前端。眼睛要始終盯住碗底小鴨。接著，將身體漸漸往后靠，直至看不見小鴨時，就不要動了。請想一想，保持碗和人的位置不變，怎樣才能使小鴨重新呈現(xiàn)在我們眼前呢？生：倒水師：真的是這樣嗎？讓我們做一做吧！生：試驗(yàn)，并視察現(xiàn)象師：××同學(xué)的想法好嗎？（生：好）××，我們照著你的想法去做了，都覺得挺好的，請問為什么這么做？生：描述折射成像過程（如：光從水中射向空氣時，發(fā)生折射，成虛像等等）師：語言描繪有點(diǎn)繁瑣，可以用圖來描述成像緣由嗎？這里有四幅圖，其中哪一幅是正確的？生：A師：為什么這幅圖是正確的？生：光線從水中射向空氣，折射角大于入射角……師：其它幾幅圖又錯在哪兒？（依據(jù)學(xué)生回答狀況確定依次分析哪些圖）師：生活中還有類似的現(xiàn)象嗎？請舉例并簡潔說明。生：舉例并說明（光線從水中射向空氣時，所成的虛像變淺，在物體上方）師：已經(jīng)學(xué)會舉一反三了，很不錯！二、逆向思維，聚焦本質(zhì)師：那想象一下，假如水底是真實(shí)的鴨子，它正新奇地盯著我們看呢！在鴨子眼中，我們是變高了還是變矮了？（這個問題還挺有挑戰(zhàn)性，不妨相互幫助，小組探討一下。）生：探討，眾說紛紜，但是有部分同學(xué)通過光路圖提示，有了正確相識師：我信任大家通過熱情的探討，有了清楚的相識。誰來說說？生：我們變得又高又大。如B圖，光線從空氣射入水中時，光線向法線偏折，所成像在物體上方（若學(xué)生回答不到位，老師可點(diǎn)撥：如①原委是誰看誰？②光路怎樣傳播？③四幅圖中有沒有哪幅圖可以幫助你思索？）師：其實(shí)無論是岸上看水中，還是水中看岸上，成像都遵循折射定律。不知道你留心過嗎？站在岸上看水中的人，水中人腿會變短；若你在水下看岸上的人，則變高了。這是不是一個可逆的過程？生：是。設(shè)計目的：從直觀的試驗(yàn)現(xiàn)象引發(fā)對折射定律的回憶，學(xué)會用光路圖說明成像原理。老師通過追問“小鴨的眼中，會望見怎樣的我們”引導(dǎo)學(xué)生逆向思維，從而聚焦成像的本質(zhì)乃折射定律也。三、完善相識，形成方法師：看過變淺的小鴨之后，大家想來看看變大的小鴨嗎？生：想。【活動三：“三看水中鴨”】找尋“變大鴨”師：如何讓碗底的小鴨變大呢？生：放大鏡師：好方法，不過，老師并沒有給大家配放大鏡，你能用桌上的器材解決這個問題嗎？生：進(jìn)行試驗(yàn)（用保鮮膜松松地蒙在碗口上，在保鮮膜上倒適量水）。師：誰來講講你們小組的做法和視察到的現(xiàn)象？生：用保鮮膜松松地蒙在碗口上，在保鮮膜上倒適量水，透過水，小鴨看起來變大了。師追問：誰讓小鴨變大了？（生：保鮮膜上的這灘水）為什么這灘水能讓小鴨變大？（生：這灘水相當(dāng)于凸透鏡）何以見得這灘水相當(dāng)于凸透鏡？（生：中間厚邊緣?。煟簩Γ雇哥R未必是玻璃做的，也可以是水做的。許多中間厚邊緣薄的透亮物體都有凸透鏡的特征。師：望見的是小鴨的實(shí)像還是虛像？生：虛像師：為什么此刻能成正立、放大的虛像？生：物體在凸透鏡一倍焦距內(nèi)。（PPT打出相應(yīng)的規(guī)律）設(shè)計目的：其一是引發(fā)學(xué)生關(guān)注到凸透鏡的本質(zhì)：中間厚邊緣薄的透亮物體。相識到生活中許多東西都相當(dāng)于凸透鏡。其二是從學(xué)生最熟識的放大鏡現(xiàn)象——成正立放大的虛像入手復(fù)習(xí)凸透鏡成像規(guī)律。找尋“變胖鴨”師：一灘水可以成為凸透鏡，那一杯水呢？小鴨又跑到紙板上去了，請大家往圓柱形水杯中倒入適量清水，透過水杯看紙板上的小鴨，會怎樣？（邊說邊演示試驗(yàn)動作，小鴨圖片正立貼放在水杯后面，眼睛平視水杯）生：試驗(yàn)，視察。師：說說你看到了什么？生：小鴨變大了師追問：是象前一個試驗(yàn)一樣勻稱的變大嗎？生：不是，似乎只是橫向放大了。師：望見的是一只變“胖”的小鴨。想想這又是為什么？生：思索、探討……師點(diǎn)撥：這樣一個凸透鏡是柱狀的，比較個圓柱形水柱縱向截面和橫向截面那個更具有中間厚邊緣薄的特征？生：橫向截面。師：那應(yīng)當(dāng)橫向放大還是縱向放大？成怎樣的像？生：橫向放大，變胖的像。找尋“變長鴨”師：假如我們希望透過水杯望見一只變長的小鴨，該怎么辦呢？生：將小鴨圖片橫放。動手試驗(yàn)，視察。設(shè)計目的：學(xué)生從試驗(yàn)室的凸透鏡到自制水凸透鏡，再到柱狀物體的凸透鏡功能，一步步思索、領(lǐng)悟凸透鏡本質(zhì)，思維不僅橫向發(fā)散，更是縱向深挖規(guī)律本質(zhì)。規(guī)律“畫畫看”師：無論是一灘水，還是水柱，甚至玻璃棒等，符合中間厚邊緣薄的特點(diǎn)，都起到凸透鏡的作用。對于最基本的凸透鏡（出示凸透鏡），它的成像規(guī)律又是怎樣的呢？我們用箭頭代表物體，請大家將紙上的物體所成的像畫在相應(yīng)的位置，留意像的大小和正、倒。要求1分30秒內(nèi)完成，起先！生：快速畫出像的位置和特征師：大家都提前完成啦，相當(dāng)棒！給30s時間同桌相互檢查一下對錯。老師請同學(xué)到前面來，找尋合適的像并在黑板上標(biāo)出像的位置。（一條一條規(guī)律貼，一條一條評價，同時用PPT打出規(guī)律）生：被請到的同學(xué)上臺，找尋合適的像——貼到合適的位置——說出相應(yīng)的規(guī)律其他同學(xué)視察同伴表現(xiàn)——作出評價——供應(yīng)幫助師：更細(xì)致地視察物、像的位置及成像的特征，還可以發(fā)覺什么？生：（1）成實(shí)像時，物近像遠(yuǎn)像變大；（可以從這3張圖的變更中視察出這個結(jié)論）（2）一倍焦距分虛實(shí)；（從第3、4兩張圖上可以看出）（3）兩倍焦距分大??；（從1、2兩張圖上可以看出）（4）成虛像時，物近像近像變小。師：“成虛像時，物近像近像變小?！边@個規(guī)律從這幾張圖上是看不出的，不妨拿出桌肚里藏著的凸透鏡，請透過透鏡視察紙板上的小鴨，驗(yàn)證這條結(jié)論。生：動手試驗(yàn)，發(fā)覺規(guī)律師：許多規(guī)律與其死記硬背，不如動手做個試驗(yàn)，一目了然，對吧？（若學(xué)生沒有提到這一條規(guī)律，老師可以避而不談，以后再探討無妨）四、敏捷應(yīng)用，規(guī)律內(nèi)化【活動四：“四看實(shí)像鴨”】師：大家對凸透鏡規(guī)律駕馭的不錯，下一步讓我們用這些規(guī)律來一起找找伸縮變更的實(shí)像鴨吧！師：介紹投影儀，光源、小鴨圖片位置（物體）、鏡頭（凸透鏡）、光屏（像的位置）。（將反光平面鏡去掉，投影儀橫過來放）師：成怎樣的像？為什么？生：倒立、放大實(shí)像。物距滿意f<U<2f條件。師：夠大了嗎？能將像變得更大一些嗎？誰上來實(shí)際操作一下？告知大家操作方法，并說說依據(jù)是什么？生：投影儀向后移動，同時將鏡頭向物體一側(cè)移動。物近像遠(yuǎn)像變大。（老師指引：就是變更什么距離）投影儀向后移動，同時將鏡頭向下移動。物近像遠(yuǎn)像變大。師：生活到處有物理呀。通過凸透鏡還可以成縮小的小鴨嗎？生：行，物距滿意f＞2U。師：生活中有相關(guān)的應(yīng)用嗎？生：照相機(jī)（也會有學(xué)生答其它的答案，老師賜予確定）師：你能不能用光具座、凸透鏡、光屏、小鴨來模擬照相機(jī)成像？找到像之后舉手。生：試驗(yàn)。師：將方法讓像變大一些嗎？操作并嘗試說明。生：試驗(yàn)，視察并歸納。（老師指引：試驗(yàn)時關(guān)注什么距離？怎么變更？）師：現(xiàn)在的照相機(jī)不僅可以調(diào)整物距、像距，同時還可以調(diào)整焦距呢。假如是變更焦距，焦距將變大還是變小呢？課后不妨思索一下。設(shè)計目的：僅靠背誦的規(guī)律來解題是可以保證正確率的，但機(jī)械的記憶運(yùn)用不是我們的目的，在親自操作的過程中反復(fù)與已有的試驗(yàn)規(guī)律相互應(yīng)征，直至內(nèi)化成自己的學(xué)問才是正確的做法。五、挑戰(zhàn)新高，活化學(xué)問【活動五：“五看奇妙鴨”】師：本節(jié)課，我們已經(jīng)四看小鴨，從小鴨身上感受到光學(xué)之美，物理之魅力，現(xiàn)在，讓我們來五看小鴨。我們都知道，假如看不見碗底小鴨，只要在碗中加適量水，就能再次望見小鴨，對吧！接下來，請保持人的位置不動，將桌上的一只小燒杯倒轉(zhuǎn)，豎直扣到裝有水的碗中，正好扣在小鴨的上方。你有什么發(fā)覺？這是為什么？生：再次試驗(yàn)，有新的發(fā)覺——小鴨又不見了！探討，百思不得其解師：大家細(xì)致視察，有沒有留意到此時燒杯內(nèi)、外水面有何不同？這個變更對