第四章 第二節(jié) 探究：凸透鏡成像的規(guī)律2024-2025學(xué)年新教材八年級(jí)上冊(cè)物理新教學(xué)設(shè)計(jì)(滬科版2024)

第四章第二節(jié)探究：凸透鏡成像的規(guī)律2024-2025學(xué)年新教材八年級(jí)上冊(cè)物理新教學(xué)設(shè)計(jì)(滬科版2024)學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課旨在通過實(shí)驗(yàn)探究凸透鏡成像的規(guī)律，幫助學(xué)生理解光學(xué)成像的基本原理，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究精神。通過實(shí)際操作，使學(xué)生掌握凸透鏡成像的三種情況，并能應(yīng)用于實(shí)際生活中。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究：通過實(shí)驗(yàn)探究凸透鏡成像規(guī)律，培養(yǎng)觀察、實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析能力。

2.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：理解光學(xué)原理在生活中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的好奇心和求知欲。

3.科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境：認(rèn)識(shí)光學(xué)技術(shù)在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在進(jìn)入本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了平面鏡成像的規(guī)律，對(duì)光學(xué)成像的基本概念有所了解。然而，對(duì)于凸透鏡成像的具體規(guī)律和特點(diǎn)，學(xué)生可能只有初步的認(rèn)識(shí)，缺乏系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)探究經(jīng)驗(yàn)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

八年級(jí)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科通常表現(xiàn)出較高的興趣，喜歡通過實(shí)驗(yàn)來探索物理現(xiàn)象。他們具備一定的觀察能力和動(dòng)手操作能力，但分析問題和解決問題的能力還需進(jìn)一步提升。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生可能更傾向于直觀的實(shí)驗(yàn)操作，而另一部分學(xué)生可能更擅長通過理論推導(dǎo)來理解物理規(guī)律。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，學(xué)生可能會(huì)遇到以下困難：如何準(zhǔn)確調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置以獲得清晰的成像；如何正確分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，區(qū)分不同成像情況；如何將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論預(yù)期進(jìn)行對(duì)比，理解其中的物理原理。此外，學(xué)生可能對(duì)復(fù)雜的光學(xué)概念感到困惑，需要教師引導(dǎo)他們逐步理解和掌握。教學(xué)資源-凸透鏡

-光屏

-光源

-光具座

-刻度尺

-白紙

-實(shí)驗(yàn)記錄表

-多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、電腦）

-互動(dòng)式教學(xué)軟件

-實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè)教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

1.老師首先向?qū)W生提問：“同學(xué)們，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了平面鏡成像的規(guī)律，那么凸透鏡成像的規(guī)律又是怎樣的呢？”

2.學(xué)生思考后，老師引導(dǎo)學(xué)生回顧平面鏡成像的特點(diǎn)，并指出本節(jié)課我們將探究凸透鏡成像的規(guī)律。

二、實(shí)驗(yàn)探究

1.老師向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)步驟：首先，將光源、凸透鏡和光屏依次放置在光具座上；然后，調(diào)整光源、凸透鏡和光屏的位置，觀察光屏上的成像情況。

2.學(xué)生按照老師的要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

三、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析

1.老師引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提問：“同學(xué)們，觀察到的成像現(xiàn)象有哪些？”

2.學(xué)生回答后，老師總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)物體距離凸透鏡較遠(yuǎn)時(shí)，光屏上出現(xiàn)倒立、縮小的實(shí)像；當(dāng)物體距離凸透鏡較近時(shí)，光屏上出現(xiàn)倒立、放大的實(shí)像；當(dāng)物體距離凸透鏡等于焦距時(shí)，光屏上沒有成像。

3.老師講解凸透鏡成像規(guī)律：當(dāng)物體距離凸透鏡大于二倍焦距時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像；當(dāng)物體距離凸透鏡等于二倍焦距時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像；當(dāng)物體距離凸透鏡介于焦距和二倍焦距之間時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像。

四、應(yīng)用實(shí)例

1.老師結(jié)合生活實(shí)例，講解凸透鏡成像規(guī)律在實(shí)際中的應(yīng)用，如照相機(jī)、投影儀等。

2.學(xué)生思考并舉例說明凸透鏡成像規(guī)律在生活中的應(yīng)用。

五、鞏固練習(xí)

1.老師提出練習(xí)題，讓學(xué)生判斷凸透鏡成像的類型。

2.學(xué)生獨(dú)立完成練習(xí)題，老師巡視并給予指導(dǎo)。

六、課堂小結(jié)

1.老師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，提問：“同學(xué)們，本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了凸透鏡成像的規(guī)律，誰能總結(jié)一下？”

2.學(xué)生回答后，老師總結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容：凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用。

七、布置作業(yè)

1.老師布置課后作業(yè)，要求學(xué)生完成以下任務(wù)：

（1）復(fù)習(xí)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，鞏固凸透鏡成像規(guī)律；

（2）查閱資料，了解凸透鏡成像規(guī)律在生活中的其他應(yīng)用；

（3）完成課后練習(xí)題。

八、課堂反思

1.老師對(duì)本節(jié)課的教學(xué)效果進(jìn)行反思，總結(jié)教學(xué)過程中的優(yōu)點(diǎn)和不足，為今后的教學(xué)提供借鑒。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-光學(xué)原理的科普文章：介紹凸透鏡的基本原理，包括其光學(xué)性質(zhì)和成像原理，適合學(xué)生閱讀以加深對(duì)光學(xué)知識(shí)的理解。

-凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)視頻：提供一些凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)的視頻資料，讓學(xué)生通過觀看實(shí)際操作過程，直觀地了解實(shí)驗(yàn)步驟和成像現(xiàn)象。

-光學(xué)儀器的歷史資料：介紹凸透鏡及其相關(guān)光學(xué)儀器的發(fā)展歷史，激發(fā)學(xué)生對(duì)光學(xué)發(fā)展的興趣。

-光學(xué)在科技中的應(yīng)用案例：展示凸透鏡在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用，如望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、放大鏡等，讓學(xué)生了解光學(xué)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值。

2.拓展建議：

-鼓勵(lì)學(xué)生閱讀光學(xué)相關(guān)的科普書籍或文章，以拓寬知識(shí)面。

-建議學(xué)生觀看光學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻，通過實(shí)際操作的學(xué)習(xí)，加深對(duì)成像規(guī)律的理解。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享各自對(duì)光學(xué)原理的理解和應(yīng)用案例。

-布置學(xué)生完成一個(gè)小型項(xiàng)目，如設(shè)計(jì)一個(gè)簡易的放大鏡或望遠(yuǎn)鏡，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐。

-引導(dǎo)學(xué)生參觀科技館或博物館中的光學(xué)展區(qū)，親身體驗(yàn)光學(xué)原理在實(shí)際中的應(yīng)用。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與學(xué)校的科學(xué)俱樂部或科技競賽，通過實(shí)際操作和競賽，提升科學(xué)探究能力。

-建議學(xué)生查閱更多關(guān)于光學(xué)成像技術(shù)的資料，了解其在醫(yī)學(xué)、攝影、電影制作等領(lǐng)域的應(yīng)用。

-組織學(xué)生進(jìn)行光學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證凸透鏡成像規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和科學(xué)思維。

-鼓勵(lì)學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果，提高學(xué)生的寫作能力和科學(xué)表達(dá)能力。教學(xué)反思與改進(jìn)教學(xué)過后，我總會(huì)對(duì)自己的教學(xué)進(jìn)行一番反思，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)不足，以便在未來的教學(xué)中能夠更好地指導(dǎo)學(xué)生。以下是我對(duì)“第四章第二節(jié)探究：凸透鏡成像的規(guī)律”這一節(jié)課的教學(xué)反思與改進(jìn)措施：

首先，我覺得實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是本節(jié)課的重中之重。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以直觀地觀察到凸透鏡成像的現(xiàn)象，從而更好地理解成像規(guī)律。在教學(xué)過程中，我注意到了以下幾點(diǎn)：

1.實(shí)驗(yàn)過程中，個(gè)別學(xué)生對(duì)于調(diào)整光源、凸透鏡和光屏位置感到困難。這可能是因?yàn)樗麄儗?duì)實(shí)驗(yàn)操作的步驟還不夠熟悉，或者是對(duì)光學(xué)儀器的操作不夠熟練。為了改善這一點(diǎn)，我計(jì)劃在課前為學(xué)生提供一份詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)操作步驟，并讓他們提前熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

2.在實(shí)驗(yàn)過程中，有些學(xué)生對(duì)成像現(xiàn)象的理解不夠深入。這可能是因?yàn)樗麄儧]有充分觀察和思考實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因此，我計(jì)劃在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論，鼓勵(lì)他們提出問題并嘗試解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

針對(duì)以上問題，我制定了以下改進(jìn)措施：

1.課前準(zhǔn)備：為學(xué)生提供一份詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)操作步驟和注意事項(xiàng)，讓他們提前了解實(shí)驗(yàn)過程。

2.實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)：在實(shí)驗(yàn)過程中，我會(huì)親自示范操作，并解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題。

3.實(shí)驗(yàn)總結(jié)：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，我會(huì)組織學(xué)生進(jìn)行討論，引導(dǎo)他們思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的原因，并鼓勵(lì)他們提出自己的見解。

4.實(shí)驗(yàn)拓展：針對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的困難，我會(huì)提供一些額外的實(shí)驗(yàn)拓展活動(dòng)，如設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等，以提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和分析能力。

5.課后作業(yè)：布置一些與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的課后作業(yè)，如繪制凸透鏡成像圖、解釋成像現(xiàn)象等，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。

此外，我還發(fā)現(xiàn)以下問題：

1.部分學(xué)生對(duì)光學(xué)原理的理解還不夠深入，需要我在講解過程中更加細(xì)致。

2.學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中缺乏團(tuán)隊(duì)合作精神，需要我在教學(xué)過程中加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作的培養(yǎng)。

針對(duì)這些問題，我計(jì)劃采取以下措施：

1.在講解光學(xué)原理時(shí)，我會(huì)盡量結(jié)合生活中的實(shí)例，讓學(xué)生更容易理解。

2.在實(shí)驗(yàn)過程中，我會(huì)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組合作，共同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)合作能力。

3.定期組織團(tuán)隊(duì)建設(shè)活動(dòng)，如戶外拓展訓(xùn)練，以提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。重點(diǎn)題型整理1.題型：根據(jù)物距與焦距的關(guān)系，判斷凸透鏡成像的性質(zhì)。

例題：一束光線通過焦距為10cm的凸透鏡，入射點(diǎn)距離透鏡15cm，求像的性質(zhì)（放大、縮小、正立、倒立）。

答案：由于物距大于二倍焦距（15cm>2*10cm），因此成倒立、縮小的實(shí)像。

2.題型：根據(jù)給定的成像情況，判斷物體與透鏡之間的距離。

例題：一束光線通過焦距為20cm的凸透鏡成像在距離透鏡50cm的地方，求物體與透鏡之間的距離。

答案：由于成像距離是物距的三倍（50cm=3*20cm），且成像是實(shí)像，因此物距為成像距離的三分之一，即物體與透鏡之間的距離為50cm/3=16.67cm。

3.題型：分析凸透鏡成像在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。

例題：解釋為什么凸透鏡能放大物體。

答案：凸透鏡能夠放大物體是因?yàn)樗鼘⑦M(jìn)入透鏡的光線會(huì)聚在焦點(diǎn)附近，使得物體的圖像在焦點(diǎn)另一側(cè)被放大。

4.題型：比較不同物距下凸透鏡成像的大小。

例題：比較物體距離凸透鏡15cm和30cm時(shí)的成像大小。

答案：當(dāng)物體距離凸透鏡15cm時(shí)，成像較大；當(dāng)物體距離凸透鏡30cm時(shí)，成像較小。這是因?yàn)槌上翊笮∨c物距成反比。

5.題型：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證凸透鏡成像的規(guī)律。

例題：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證物體距離凸透鏡等于焦距時(shí)不成像的規(guī)律。

答案：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：

1.準(zhǔn)備一個(gè)焦距已知的凸透鏡、一個(gè)光源、一個(gè)光屏和一張白紙。

2.將光源放在距離凸透鏡兩倍焦距的位置。

3.在光源的另一側(cè)放置光屏，記錄光屏上的成像情況。

4.緩慢移動(dòng)光源，直到光源距離凸透鏡等于焦距。

5.觀察并記錄此時(shí)光屏上的成像情況。

通過實(shí)驗(yàn)，可以驗(yàn)證當(dāng)物體距離凸透鏡等于焦距時(shí)，不成像的規(guī)律。作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.完成課后練習(xí)題：要求學(xué)生獨(dú)立完成課本中“探究：凸透鏡成像的規(guī)律”章節(jié)的課后練習(xí)題，包括判斷成像性質(zhì)、計(jì)算物距和像距等題目。

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告：讓學(xué)生根據(jù)本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，設(shè)計(jì)一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)論等部分。

3.光學(xué)原理應(yīng)用：讓學(xué)生思考并列舉至少三個(gè)光學(xué)原理在生活中的應(yīng)用實(shí)例，并簡要說明其原理。

4.小組討論：組織學(xué)生以小組形式討論凸透鏡成像規(guī)律在不同場景下的應(yīng)用，如望遠(yuǎn)鏡、放大鏡等，并準(zhǔn)備一份小組報(bào)告。

作業(yè)反饋：

1.作業(yè)批改：對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改，確保每個(gè)學(xué)生都能得到及時(shí)的反饋。

2.問題指出：在批改過程中，指出學(xué)生在解題過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，如計(jì)算錯(cuò)誤、概念混淆等。

3.改進(jìn)建議：針對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤，給出具體的改進(jìn)建議，如提供正確的計(jì)算步驟、解釋錯(cuò)誤概念等。

4.成績記錄：記錄學(xué)生的作業(yè)成績，并在下一節(jié)課開始時(shí)公布，以激勵(lì)學(xué)生努力學(xué)習(xí)。

5.個(gè)性化反饋：對(duì)于表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生，給予表揚(yáng)和鼓勵(lì)；對(duì)于表現(xiàn)不佳的學(xué)生，給予個(gè)別輔導(dǎo)，幫助他們克服學(xué)習(xí)困難。

6.定期回顧：在下一節(jié)課或下一周的作業(yè)中，回顧上一周的作業(yè)內(nèi)容，檢查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，并針對(duì)存在的問題進(jìn)行講解和指導(dǎo)。

7.互動(dòng)交流：鼓勵(lì)學(xué)生在課后相互交流作業(yè)，共同討論問題，促進(jìn)學(xué)生的互助學(xué)習(xí)。

8.家長溝通：對(duì)于作業(yè)中存在的問題，與家長進(jìn)行溝通，共同關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展，形成家校合力，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。內(nèi)容邏輯關(guān)系①本文重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

-凸透