《探究凸透镜成像的规律》教学设计

《探究凸透镜成像的规律》教学设计1

　　一、教学目标：

　　1、知识和技能

　　理解凸透镜成像的规律。 2。过程和方法

　　（1）学生能在探究活动中初步获得提出问题的能力。 （2）通过探究活动，体验科学探索的全过程和方法。 （3）学习从物理现象中归纳学习科学规律的方法。 3。情感、态度和价值观

　　（1）具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学的道理，勇于探索日常生活中的物理学原理。

　　（2）培养学生认真严谨的科学态度及探究创造的心理品质。 （3）乐于参加观察、试验、制作等科学实践。

　　二、教学重点：

　　凸透镜成像规律的探究过程。

　　三、教学难点：

　　引导学生设计实验方案，并从实验中得出凸透镜成像规律。

　　四、教学方法：实验探究法。

器材准备：

　　蜡烛、火柴、凸透镜、光屏及光具座若干组。

　　五、教学过程：

　　（一）导入新课

　　师：照相机、投影仪、放大镜所成的像各有什么特点？

　　生：（学生思考、回答）照相机成倒立的缩小的像，投影仪成倒立放大的像，放大镜成正立放大的像。师：我们来做一个小实验：用放大镜先看书本上的文字，然后再用放大镜看远处的同学和老师。你发现了什么吗？请描述一下看到的现象。

　　生：描述看到的现象。如：看到远处的物体是倒立的、缩小的，近处的物体是放大的、正立的等。

　　（二）探究活动

　　1、提出问题

　　师：放大镜本身就是凸透镜，从刚才的观察中我们可以看到同样是凸透镜，但观察到的现象却有很大不同：有时是正立的，有时是倒立的、有时是放大的，有时是缩小的。下面请同学们根据观察到的现象和对照相机、投影仪、放大镜成像情况的了解思考一下，你还想知道哪些问题？以小组为单位讨论。

　　提炼学生问题中的知识点，确定本课的探究课题：凸透镜在什么条件下成放大的像，在什么条件下成缩小的像，在什么条件下成正立的像，在什么条件下成倒立的像。

　　2、猜想假设

　　师：通过我们已经了解的关于凸透镜的知识和你的日常生活经验，你认为上述问题的答案可能是什么？以小组为单位继续讨论。（说明：一定要给学生留一定思考时间，引导学生尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想，并且让学生充分讨论。对学生提出的猜想，是有价值的，合理的，一定要给予肯定，特别是具有创新的猜想和假设。而对明显不正确的猜想，也不要草率否定，在充分肯定积极性的同时提出正确合理的成分，使他看到自己的成绩，增强学生的勇气。）猜想：

　　照像时人和景物到凸透镜的距离比像到凸透镜的距离大，像是缩小的；使用投影仪时，投影片到凸透镜的距离比像到凸透镜的距离小，像是放大的。看来，像是放大的还是缩小的，可能跟物体凸透镜的距离有关。窗外的景物到凸透镜的距离比较远，像是倒立的；用凸透镜直接看书上的字时，凸透镜离书面较近，像是正立的。可能凸透镜成像的正倒与物体到凸透镜前的位置有关。

　　照相机、投影仪工作时，物和像在凸透镜的两侧；而放大镜中，物体和像在透镜的同侧。像的正倒可能跟物体和像是否在同侧有关。

　　3、设计实验

　　师：上面我们已经对所提出的问题作出了初步的猜想和假设，下面我们就要来亲自动手检验一下。用什么办法去验证猜想是否正确呢？

　　生：用实验的方法可以来验证猜想的正确性。

　　师：那么在动手实验之前，请各小组先讨论一下，拿出你们的小组的实验设计方案。（教师指导下进行全班交流，并参照书上给出的实验设计方案，比较各组的方案中的成功之处和考虑不够周到的地方，请学生修正自己组的方案，可以边设计，边实验校正，边修改。）教师介绍：物距（u）、像距（v）、实验器材。

　　师：从"物距"这个名词的字面含义上看，物距应该指的是什么？生：物体到透镜的距离。

　　师：准确地说是物体到透镜光心的距离。那像距呢？生：像到透镜光心的距离。

　　师：同学们的桌子上都有一只凸透镜，它的焦距我们在学习《透镜》一节中已经测出是10厘米，给大家一只蜡烛做物体，研究火焰所成的像。一面光屏用来承接火焰的像。大家可以将凸透镜、蜡烛、光屏固定在光具座上，从光具座的刻度尺上可以读出蜡烛到凸透镜的距离和光屏到凸透镜的距离，有了这些器材，你应该怎样做呢？

　　生：设计实验的方法、步骤，并向全班同学介绍、交流。例如：固定凸透镜、光屏，移动蜡烛，在光屏上找到像后记录实验现象；固定光屏、蜡烛、移动凸透镜，使光屏上成像。…（说明：若实验方案较多不能统一，可先让学生动手试一下，来证实实验方案的可行性；若方案较统一，教师可进行归纳总结。在边讨论边动手尝试中不仅可以学习如何拟定实验方案，还可培养与他人交流合作的能力。）师：同学之间交流并探讨出实验的方法和注意事项

　　（1）凸透镜固定在光具座的中央，蜡烛和光屏放在凸透镜的两侧。使火焰、透镜光屏的中心在同一高度； （2）将蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置，点燃蜡烛；

　　（3）移动光屏直到光屏上出现边缘清晰的蜡烛的像为止；记录下蜡烛到凸透镜的距离、像到凸透镜的距离、像的大小和倒正；

　　（4）将蜡烛向凸透镜移近一段距离，重复上述操作，直到不能在屏上得到蜡烛的像； （5）继续把蜡烛向凸透镜靠近，试着用眼睛观察像在何处？像是怎样的？

　　实验时注意分工合作，边实验边记录数据，并填入表格。同学们可以直接填写在课本上给出的实验表格上，也可用自己设计的表格。（各小组讨论，并将各组方案汇总至教师处，并投影在大屏幕上）

　　4、进行实验

　　1、学生根据要求，自己组装仪器并进行实验。把蜡烛放在离透镜不同的位置上，移动光屏，观察像的大小、正倒。

　　2、各人得出数据后在小组内进行讨论，分析数据，比较物距和焦距关系，得出成放大、倒立像的条件和缩小、倒立像的条件。（教师边巡视边指导）

　　3、将各组数据及结论全班交流，分析各组数据中是否出现错误，并探讨一下出现错误的可能情况，并改正。（评估各组结论是否正确）

　　4、分析论证师：下面我们把探究的结果汇报一下。学生回答。教师介绍实像和虚像：

　　师：在实验中同学们有没有发现：把蜡烛放在什么位置，无论光屏如何移动，均无法在光屏上得到像？此时，若取下光屏，在光屏处直接用眼睛观察，你会看到什么现象？这个像和前两次成的像有什么区别？师：在刚才的实验中，同学们看到了正立的放大像，却无法用光屏承接，是因为在成像的位置并没有光线在那里会聚，只是我们感到光线是从那里射出来的，是虚像；倒立的像则不同，在像的位置真的有光线在那里会聚，可以用光屏承接，像这样由真实光线会聚而成的像叫实像。

　　师：知道了实像和虚像之后，我也提出两个问题。请你进一步猜测并根据上面探究所得资料进行分析，在什么情况下凸透镜成实像？在什么情况下成虚像？

　　生：讨论并回答，当物体到凸透镜的距离大于焦距时成实像；当物体到凸透镜的距离小于焦距时成虚像。师：我们从实验中获得了许多数据，并得出结论。请同学们根据成像的情况对结论进行归纳分类。（教师提示：

　　1、利用数学上的数轴知识，把物距分为几个特殊的段，看像的特点是什么；

　　2、先把像的特点进行分类，再看物距的位置。）

　　师：通过这节课的探究学习，你能总结出凸透镜成像的规律吗？（通过前面各子课题的解决，培养学生解决综合问题的能力）结论：

　　1。当u>2f时，2f>v>f，成倒立、缩小的实像。 2。当2f>u>f时，v>2f，成倒立、放大的实像。 3。当u

　　6、评估

　　师：通过这节课，你知道了什么？（如果学生难以回答，教师可以具体的问下面的问题）能否简单谈谈当初所做的猜想和假设与探究结果之间有何差异？

　　生：猜想时认为成像情况与物体到凸透镜距离的远近有关，探究结果对距离描述得更加准确。师：这节课经历了哪几个探究过程？

　　生：（讨论回答）提出问题、猜想和假设、设计实验、进行实验、归纳分析。师：通过这节课的探究，你知道凸透镜成像的规律是什么？生：讨论回答。

　　7、当堂练习：

　　①什么仪器利用"当u>2f时，2f>v>f，成倒立、缩小的像。" ②什么仪器利用"当2f>u>f时，v>2f，成倒立、放大的像。" ③什么仪器利用"当u

　　8、布置作业：老年人看不清温度计的读数，请你利用学过的知识给他帮助，说出你的办法和理由。

《探究凸透镜成像的规律》教学设计2

　　一、教材分析

　　本节内容是本章的核心，它是学生在学习第1节“透镜”，对生活中常用的透镜及对其成像情况获得丰富、具体的感性认识的基础上，带着问题，用探究的方法研究本节的内容。本节的主要内容，就是让学生通过科学探究的活动，找出凸透镜成像的规律，使学生在全过程中自主探究，体验科学探究的全过程，从而激发学生探究成像规律的兴趣，使学生能够体验科学探究的过程与方法。新教材以探究凸透镜成像情况与物距关系有关为主线，安排了学生“提出问题、猜想、设计实验、进行实验、分析与结论”等教学过程，让学生经历产生兴趣、发现问题、激发矛盾、进一步解决问题的过程。很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识的精神。活中的透镜的成像原理。教材这样处理，体现了课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的思想。这样加深学生对凸透镜规律，又让学生运用所学知识，分析生活中的透镜的成像原理。教材这样处理，体现了课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的思想。

　　二、教法分析

　　本节课是初中学生在物理学习过程中第一次进行全过程探究，本节课需要两个课时，第1课时重点在于培养学生猜想能力与设计实验的能力，学生猜想时一般不懂怎样去猜想，有时猜想与提出的问题毫无关联，所以我们关键应该引导学生怎样去猜想，在教学中创设合理猜想情景，并且引导学生知道猜想要有猜想的理由，不能胡乱猜想。设计实验是探究的一个重要环节，所以我们要引导学生进行设计实验，让学生明白实验研究什么和怎样去研究，实验时应该观察什么、测量什么、记录什么？第二课时的重点放在培养学生对实验数据的分析和论证的能力方面，教师引导学生分析表格数据进行简单的比较，分析它们的相同点与不同点，让学生进行简单的因果推理，让学生以书面或口头表述自己的观点，最后教师归纳总结，这样让学生经历从物理现象和实验归纳科学规律的过程，培养了学生的处理信息的能力、分析概括的能力，从而提高了学生的科学素养。

　　三、教学目标

　　（一）知识与技能

　　1、理解凸透镜成像规律。

　　2、知道凸透镜成放大、缩小实像和虚的条件。

　　（二）过程与方法

　　1、能在探究活动中，初步获得提出问题的能力。

　　2、通过探究凸透镜成像规律的过程，体验科学探究的主要过程与方法。

　　3、学习从物理现象中归纳科学规律的方法。学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法。

　　（三）情感态度与价值观

　　1、乐于参与观察、实验、制作等科学实践。

　　2、通过探究活动，激发学生的学习兴趣，培养学生具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常生活中的物理学规律。

　　四、教学重点与难点

　　（一）重点

　　1、对凸透镜成像规律的理解和认识。

　　2、组织指导学生完成探究凸透镜成像规律的实验。

　　（二）难点

　　1、指导学生在探究过程中，建立起实验与物理模型之间的必然联系。

　　2、组织、指导学生完成探究凸透镜规律的实验。

　　五、教学过程

　　首先回顾一下前面学的内容课前回顾：

　　1、凸透镜：焦点、焦距，二倍焦点、二倍焦距，物距，像距

　　2、照相机成像的特点；幻灯机成像的特点；放大镜成像的特点；导入新课：

　　照相机，幻灯机和放大镜里面都应用到凸透镜，但是所成像的特点却不相同，那凸透镜成像有什么样的规律呢，我们来学习第五章第三节凸透镜成像规律。板书：第五章第三节

　　凸透镜成像的规律。

　　讲解：课前已经把同学们分成几个小组，通过分组探究实验来总结出凸透镜成像的规律，首先提出问题（可能有以下的回答）

　　1、凸透镜成像的大小、倒正、实像虚像与物距有什么关系？ （凸透镜成像的大小、倒正、实像虚像与什么有关？

　　2、凸透镜成像有怎样的规律？根据我们提出的问题，猜想一下

　　第二步骤：猜想与假设（可能有以下的回答）物距越大，像越大。或者物距越大，像越小。 （凸透镜成像的大小、倒正、实像虚像与物距有关。）根据猜想，设计一下我们的实验第三步：设计实验摆在桌子上的这些器材，就是我们实验所需要的，谁能说一下，都用到哪些器材？

　　1。器材：光具座、蜡烛、凸透镜、光屏、火柴

　　2。摆放：把蜡烛、凸透镜、光屏从左到右的顺序摆放。调整烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度（目的是为了使像成在光屏中央）

　　3。实验思路：通过上节课对照相机、投影仪和放大镜所成像的性质了解，我们通过实验看一下，物距、像距是多少的时候能成这样的像，并把物距与像距与焦距进行比较，得出规律。物体首先在2F之外，然后在2F和F之间，最后在F以内。 4。设计实验表格

　　根据我们设计实验的思路来进行实验，验证我们的猜想。实验完成后，我找三组同学，分别从照相机、投影仪和放大镜来演示说明凸透镜成的规律。

　　第四步：进行实验并收集实验数据

　　提示：器材摆放后要让烛燃、透镜、光屏三者中心在同一水平高度。同时做凸透镜成像规律的实验。教师到各个组指导。第五步：分析论证

　　1、分别找三个组的同学，通过本组的实验，说明照相机、幻灯机、投影仪成像的特点，以及物距、像距与焦距的关系。

　　2、大于2倍焦距以外成的是缩小的像，

　　1、2倍焦距之间的是成放大的像，那么2倍焦点处成什么样的像呢？

　　3、同理通过实验1倍焦点处成什么样的像呢？知识扩展

　　1、实像与虚像的分界点？放大实像与缩小实像的分界点？

　　2、成实像的时候，物体和像在透镜的同侧还是两侧？成虚像的时候，物体和像在透镜的同侧还是两侧？

　　3、物体在2倍焦距以外向2倍焦点，继续向1倍焦点靠近时，像距怎么变化，像的大小如何变化？

　　4、物体在1倍焦点处向透镜靠近时，像距怎么变化，像的大小如何变化？

　　5、物体移动速度与像移动速度的大小关系？第六部：总结

　　教师在电脑上用课件演示凸透镜成像的规律，课堂练习，继续课堂小测。

《探究凸透镜成像的规律》教学设计3

　　教学目标：

　　1、知识和技能

　　了解什么是凸透镜，什么是凹透镜，了解透镜的焦点、焦距。

　　了解凸透镜和凹透镜对光的作用。

　　2、过程和方法

　　观察凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。

　　3、情感、态度、价值观

　　能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象的美好与和谐。

　　重、难点：

　　焦点、焦距的定义。

　　透镜对光的折射作用。

　　教学器材：

　　激光源、各种透镜

　　教学课时：2课时

　　教学过程：

　　一、前提测评：

　　完成光路图：

　　空气玻璃

　　水空气

　　二、导学达标：

　　引入课题：我们经常用到一些玻璃器件。如：眼镜、照相机的镜头，它们有什么作用？

　　进行新课：

　　1、透镜：一些玻璃做的透明的器件（实物观察）

　　凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜

　　凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜（图3。1—1示）

　　2、透镜的做法：

　　主光轴：连接圆心的直线

　　光心：透镜的中心光心在主光轴上。通过光心的光线传播方向不改变

　　3、透镜对光的折射作用：

　　（1）、凸透镜对光有会聚作用，又叫会聚透镜。

　　（2）、凹透镜对光有发散作用，又叫发散透镜。

　　4、焦点和焦距：

　　焦点：与主光轴平行的光线通过凸透镜后会聚到一点，叫凸透镜的焦点。

　　焦点有几个？

　　焦距：焦点到光心的距离。单位是什么？

　　5、凹透镜的焦点和焦距

　　6、两种透镜上能画三条特殊的光线

　　三、达标练习：完成物理套餐中的本节内容。

　　小结：根据板书，总结本节内容，明确重、难点。

　　课后活动：完成课本练习。写出日常生活中你见到的透镜。

　　教学后记：对光心、主光轴的知识进行补充。会聚、发散的结论。

　　§5—2生活中的透镜

　　教学目标：

　　1、知识和技能

　　了解透镜在日常生活中的应用。

　　2、过程和方法

　　经历制作模型照相机的过程，了解照相机的成像原理。

　　能简单描述凸透镜成实像与虚像的主要特征。

　　3、情感、态度、价值观

　　通过模拟照相机的制作和使用，获得成功的喜悦。

　　初步建立将科学技术应用于实际的意识。

　　重、难点：

　　照相机的原理。

　　凸透镜成像的特征。

　　教学器材：

　　透镜、纸片、放大镜

　　教学课时：1课时

　　教学过程：

　　一、前提测评：

　　凸透镜、凹透镜对光各有什么作用？

　　什么是焦点？什么叫焦距？

　　光心有什么特点？

　　二、导学达标：

　　引入课题：我们在生活中，有哪些仪器用到透镜？

　　进行新课：

　　1、照相机：可以成缩小、倒立的实像

　　照相机的结构：镜头……凸透镜

　　胶卷……

　　快门……

　　图3。2—1示

　　2、活动：制作模型照相机（10分钟）

　　3、投影仪：可以成倒立、放大的实像

　　结构：图3。2—4示

　　4、放大镜：成正立、放大的虚像

　　实际是一个凸透镜

　　怎样使用？

　　达标练习：完成物理套餐中的本节内容。

　　小结：根据板书，总结本节内容，明确重、难点。

　　课后活动：

　　完成课本练习。

　　写出照相的一些技巧。

　　教学后记：

　　考虑二个问题：如何讲解结构、原理时具体化？

　　如何连接凸透镜的成像规律？

　　§5—3凸透镜成像的规律

　　教学目标：1、知识和技能：理解凸透镜的成像规律。

　　2、过程和方法：能在探究活动中，初步获得提出问题的能力。

　　通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。

　　重、难点：1、试验的过程。2、总结凸透镜成像的规律。

　　教学器材：透镜、光屏、蜡烛、刻度尺

　　教学课时：2课时

　　教学过程：

　　一、前提测评：

　　1、凸透镜、凹透镜对光各有什么作用？

　　2、什么是焦点？什么叫焦距？光心有什么特点？

　　二、导学达标：

　　引入课题：

　　照相机：可以成缩小、倒立的实像

　　凸透镜投影仪：可以成倒立、放大的实像

　　放大镜：成正立、放大的虚像

　　思考：是什么原因影响了凸透镜所成的像？

　　1、演示试验：

　　物距：物体到透镜的距离，用U表示。

　　像距：像到透镜的距离，用V表示。

　　焦距：用f表示

　　2倍焦距：用2f表示

　　注意事项：A、蜡烛、透镜、光屏的中心在同一高度。B、调节光屏找出最清晰的像。

　　结果：距离不同成的像不同

　　像与距离有什么关系？

　　2、学生试验：试验过程如课本示

　　A、要找出放大、缩小的区域B、要找出倒立、正立的区域C：要找出不成像的区域。

　　试验结果填入课本表格，并进行总结

　　3、凸透镜成像的规律

　　（对照电脑模拟）

　　物距像距倒、正大、小虚、实

　　u>2f

　　u=2f

　　f

　　u

　　4、凸透镜成像的原理：（作图法）

　　实像：真实光线汇聚而成的像，可以出现在光屏上。

　　虚像：讨论其特点

　　讨论：平面镜成的是实像还是虚像？

　　达标练习：完成物理套餐中的本节内容。

　　小结：根据板书，总结本节内容，明确重、难点。

　　课后活动：完成课本练习。

　　写出凸透镜成像时各种的规律。

　　§5—4眼睛和眼镜

　　教学目标：1、知识和技能

　　了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。

　　了解眼镜是怎样矫正视力的。

　　2、情感、态度、价值观

　　使学生具有眼保健意识。

　　有将科学技术应用于日常生活的意识。

　　重、难点：眼镜怎样矫正视力。

　　教学器材：近视眼镜、远视眼镜

　　教学课时：1课时

　　教学过程：

　　一、前提测评：

　　1、完成光路图：

　　空气

　　FF

　　水

　　二、导学达标：

　　引入课题：眼睛是如何看见物体的？为什么有的人会近视？

　　进行新课：

　　1、眼睛：

　　（1）、眼睛的结构：图3。4—1示

　　各部分的作用……晶状体：

　　睫状体：

　　视网膜：

　　（2）、眼睛如何看到物体：课本P63示

　　总结：眼睛实际上是一个可以改变透镜焦距（厚度）的高档照相机

　　2、近视眼与远视眼的产生原因：

　　（1）、近视眼：晶状体太厚，折光能力太强

　　眼球前后方向太长光线会聚在视网膜的前面

　　（2）、远视眼：晶状体太薄，折光能力差

　　眼球前后方向太短光线会聚在视网膜的后面

　　探究：如何调整？

　　3、眼镜：（1）、近视眼镜：让光线发散……凹透镜

　　（2）、远视眼镜：让光线会聚……凸透镜

　　4、眼镜的度数：度数越大，折光能力越强。

　　远视眼镜（凸透镜）……正数

　　近视眼镜（凹透镜）……负数

　　达标练习：完成物理套餐中的本节内容。

　　小结：根据板书，总结本节内容，明确重、难点。

　　课后活动：完成课本练习。

　　教学后记：实物眼睛……凸透镜比较

　　总结规律：眼睛是可调的凸透镜

　　可以播放动画说明近视眼、远视眼及调整方法

　　§5—5显微镜和望远镜

　　教学目标：1、知识和技能

　　了解显微镜、望远镜的基本结构。

　　2、过程与方法

　　尝试应用已知的科学规律解释具体问题，获得初步的分析概括能力。

　　3、情感、态度、价值观

　　初步认识科学技术对社会发展和人类生活的影响。

　　重、难点：显微镜、望远镜结构原理

　　教学器材：显微镜、电脑平台

　　教学课时：1课时

　　教学过程：

　　一、前提测评：

　　一凸透镜的焦距为10cm，当：

　　物体与透镜的距离为25cm时，成

　　物体与透镜的距离为15cm时，成

　　物体与透镜的距离为5cm时，成

　　二、导学达标：

　　引入课题：为什么要利用显微镜和望远镜？

　　进行新课：

　　1、显微镜：

　　（1）、显微镜的结构：

　　各部分的作用……目镜：

　　物镜：

　　反光镜：

　　（2）、显微镜如何放大物体：课本P65示

　　（作光路图说明）

　　总结：显微镜实际上是二各凸透镜的组合，一个做投影仪，另一个做放大镜。

　　2、望远镜：图3。5—2示

　　各部分的作用……目镜：

　　物镜：

　　反光镜：

　　（2）、望远镜如何看清远处的物体：课本P66示

　　（作光路图说明）

　　总结：望远镜实际上是二各凸透镜的组合，一个做照相机，另一个做放大镜。

　　4、介绍新型的显微镜、望远镜。

　　达标练习：完成物理套餐中的本节内容。

　　小结：根据板书，总结本节内容，明确重、难点。

　　课后活动：

　　1、完成课本练习。

　　2、我还想知道……？

　　教学后记：

　　可以让学生自学的方式进行，最后总结它们的结构和原理，然后复习本章知识。

《探究凸透镜成像的规律》教学设计4

　　一、教学目标：

　　1、知识和技能

　　理解凸透镜成像的规律。

　　2。过程和方法

　　（1）学生能在探究活动中初步获得提出问题的能力。

　　（2）通过探究活动，体验科学探索的全过程和方法。

　　（3）学习从物理现象中归纳学习科学规律的方法。

　　3。情感、态度和价值观

　　（1）具有对科学的求知欲，勇于探索日常生活中的物理学原理。

　　（2）培养学生认真严谨的科学态度及探究创造的心理品质。

　　（3）乐于参加观察、试验、制作等科学实践。

　　二、教学重点：凸透镜成像规律的探究过程。

　　三、教学难点：引导学生设计实验方案，并从实验中得出凸透镜成像规律。

　　四、教学方法：实验探究法。

　　器材准备：蜡烛、火柴、凸透镜、光屏及光具座若干组。

　　五、教学过程：

　　（一）导入新课

　　师：照相机、投影仪、放大镜所成的像各有什么特点？生：（学生思考、回答）照相机成倒立的缩小的像，投影仪成倒立放大的像，放大镜成正立放大的像。

　　师：我们来做一个小实验：用放大镜先看书本上的文字，然后再用放大镜看远处的同学和老师。你发现了什么吗？请描述一下看到的现象。

　　生：描述看到的现象。如：看到远处的物体是倒立的、缩小的，近处的物体是放大的、正立的等。

　　（二）探究活动

　　1、提出问题

　　师：放大镜本身就是凸透镜，从刚才的观察中我们可以看到同样是凸透镜，但观察到的现象却有很大不同：有时是正立的，有时是倒立的、有时是放大的，有时是缩小的。下面请同学们根据观察到的现象和对照相机、投影仪、放大镜成像情况的了解思考一下，你还想知道哪些问题？以小组为单位讨论。

　　提炼学生问题中的知识点，确定本课的探究课题：凸透镜在什么条件下成放大的像，在什么条件下成缩小的像，在什么条件下成正立的像，在什么条件下成倒立的像。

　　2、猜想假设

　　师：通过我们已经了解的关于凸透镜的知识和你的日常生活经验，你认为上述问题的答案可能是什么？以小组为单位继续讨论。（说明：一定要给学生留一定思考时间，引导学生尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想，并且让学生充分讨论。对学生提出的猜想，是有价值的，合理的，一定要给予肯定，特别是具有创新的猜想和假设。而对明显不正确的猜想，也不要草率否定，在充分肯定积极性的同时提出正确合理的成分，使他看到自己的成绩，增强学生的勇气。）猜想：

　　照像时人和景物到凸透镜的距离比像到凸透镜的距离大，像是缩小的；使用投影仪时，投影片到凸透镜的距离比像到凸透镜的距离小，像是放大的。看来，像是放大的还是缩小的，可能跟物体凸透镜的距离有关。窗外的景物到凸透镜的距离比较远，像是倒立的；用凸透镜直接看书上的字时，凸透镜离书面较近，像是正立的。可能凸透镜成像的正倒与物体到凸透镜前的位置有关。

　　照相机、投影仪工作时，物和像在凸透镜的两侧；而放大镜中，物体和像在透镜的同侧。像的正倒可能跟物体和像是否在同侧有关。

　　3、设计实验师：上面我们已经对所提出的问题作出了初步的猜想和假设，下面我们就要来亲自动手检验一下。用什么办法去验证猜想是否正确呢？

　　生：用实验的方法可以来验证猜想的正确性。

　　师：那么在动手实验之前，请各小组先讨论一下，拿出你们的小组的'实验设计方案。（教师指导下进行全班交流，并参照书上给出的实验设计方案，比较各组的方案中的成功之处和考虑不够周到的地方，请学生修正自己组的方案，可以边设计，边实验校正，边修改。）教师介绍：物距（u）、像距（v）、实验器材。

　　师：从"物距"这个名词的字面含义上看，物距应该指的是什么？生：物体到透镜的距离。

　　师：准确地说是物体到透镜光心的距离。那像距呢？生：像到透镜光心的距离。

　　师：同学们的桌子上都有一只凸透镜，它的焦距我们在学习《透镜》一节中已经测出是10厘米，给大家一只蜡烛做物体，研究火焰所成的像。一面光屏用来承接火焰的像。大家可以将凸透镜、蜡烛、光屏固定在光具座上，从光具座的刻度尺上可以读出蜡烛到凸透镜的距离和光屏到凸透镜的距离，有了这些器材，你应该怎样做呢？

　　生：设计实验的方法、步骤，并向全班同学介绍、交流。例如：固定凸透镜、光屏，移动蜡烛，在光屏上找到像后记录实验现象；固定光屏、蜡烛、移动凸透镜，使光屏上成像。？（说明：若实验方案较多不能统一，可先让学生动手试一下，来证实实验方案的可行性；若方案较统一，教师可进行归纳总结。在边讨论边动手尝试中不仅可以学习如何拟定实验方案，还可培养与他人交流合作的能力。）师：同学之间交流并探讨出实验的方法和注意事项

　　（1）凸透镜固定在光具座的中央，蜡烛和光屏放在凸透镜的两侧。使火焰、透镜光屏的中心在同一高度； （2）将蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置，点燃蜡烛；

　　（3）移动光屏直到光屏上出现边缘清晰的蜡烛的像为止；记录下蜡烛到凸透镜的距离、像到凸透镜的距离、像的大小和倒正；

　　（4）将蜡烛向凸透镜移近一段距离，重复上述操作，直到不能在屏上得到蜡烛的像； （5）继续把蜡烛向凸透镜靠近，试着用眼睛观察像在何处？像是怎样的？

　　实验时注意分工合作，边实验边记录数据，并填入表格。同学们可以直接填写在课本上给出的实验表格上，也可用自己设计的表格。（各小组讨论，并将各组方案汇总至教师处，并投影在大屏幕上）

　　4、进行实验

　　1、学生根据要求，自己组装仪器并进行实验。把蜡烛放在离透镜不同的位置上，移动光屏，观察像的大小、正倒。

　　2、各人得出数据后在小组内进行讨论，分析数据，比较物距和焦距关系，得出成放大、倒立像的条件和缩小、倒立像的条件。（教师边巡视边指导）

　　3、将各组数据及结论全班交流，分析各组数据中是否出现错误，并探讨一下出现错误的可能情况，并改正。（评估各组结论是否正确）

　　4、分析论证

　　师：下面我们把探究的结果汇报一下。学生回答。教师介绍实像和虚像：

　　师：在实验中同学们有没有发现：把蜡烛放在什么位置，无论光屏如何移动，均无法在光屏上得到像？此时，若取下光屏，在光屏处直接用眼睛观察，你会看到什么现象？这个像和前两次成的像有什么区别？

　　师：在刚才的实验中，同学们看到了正立的放大像，却无法用光屏承接，是因为在成像的位置并没有光线在那里会聚，只是我们感到光线是从那里射出来的，是虚像；倒立的像则不同，在像的位置真的有光线在那里会聚，可以用光屏承接，像这样由真实光线会聚而成的像叫实像。

　　师：知道了实像和虚像之后，我也提出两个问题。请你进一步猜测并根据上面探究所得资料进行分析，在什么情况下凸透镜成实像？在什么情况下成虚像？

　　生：讨论并回答，当物体到凸透镜的距离大于焦距时成实像；当物体到凸透镜的距离小于焦距时成虚像。师：我们从实验中获得了许多数据，并得出结论。请同学们根据成像的情况对结论进行归纳分类。（教师提示：

　　1、利用数学上的数轴知识，把物距分为几个特殊的段，看像的特点是什么；

　　2、先把像的特点进行分类，再看物距的位置。）

　　师：通过这节课的探究学习，你能总结出凸透镜成像的规律吗？（通过前面各子课题的解决，培养学生解决综合问题的能力）结论：

　　1。当u>2f时，2f>v>f，成倒立、缩小的实像。 2。当2f>u>f时，v>2f，成倒立、放大的实像。 3。当u

　　6、评估小结

　　师：通过这节课，你知道了什么？（如果学生难以回答，教师可以具体的问下面的问题）能否简单谈谈当初所做的猜想和假设与探究结果之间有何差异？

　　生：猜想时认为成像情况与物体到凸透镜距离的远近有关，探究结果对距离描述得更加准确。师：这节课经历了哪几个探究过程？生：（讨论回答）提出问题、猜想和假设、设计实验、进行实验、归纳分析。师：通过这节课的探究，你知道凸透镜成像的规律是什么？生：讨论回答。通过一个口诀记住凸透镜成像的规律一倍焦距分虚实，两倍焦距分大小。物近像远像越大，物远像近像越小。

　　7、拓展

　　其实我们的眼睛的成像原理也是凸透镜成像的规律，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，类似照相机的凸透镜成像那么物体能成什么样的像？

　　8、当堂练习：

　　1、根据透镜成像规律：物体从距凸透镜两倍焦距以外靠近凸透镜时，像逐渐______透镜，像距逐渐______，像也逐渐______，并且像是_____立_____像。当物体移至凸透镜的焦点时，像和像距都变得“无限大”，因而在光屏上无法成像。当物体越过焦点，继续向凸透镜移动时，像的性质发生了改变，像出现在物体的_____侧，变成_____、_____立、_____像。

　　2、在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中凸透镜的焦距是10cm，点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处，在凸透镜另一侧的光屏上观察到了蜡烛清晰的像，这个像一定是（

　　） A倒立放大的实像

　　B倒立缩小的实像C正立放大的实像

　　D正立放大的虚像

　　9、布置作业教学反思

　　本节课的教学活动给学生一个全新的体验，学生活动进行热热闹闹，但我们一定要注意，凸透镜成像规律比较抽像，直接得出成像规律是非常困难的，最好在学生分组实验数据实验现象的基础上，再结合成像光路图更容易得出规律。教学中要注意培养学生根据实验现象分析、总结规律能力的训练，培养学生的综合能力，传授物理问题的研究方法。结合凸透镜成像规律的特点的探究，通过培养学生对实验数据的分析和论证的能力，使学生得到从感性认识到理性认识的飞跃。学生亲身体验在不断发现问题和提出问题的过程中逐步完善和升华，深化对凸透镜成像规律的认识，从而用实验探究的方法来得出凸透镜成像规律的特点，使学生进一步理解照相机、投影仪和放大镜的原理。其他教师评价

　　1、思路清晰，条理清楚，教态自然，语言精练。通过一个口诀记住凸透镜成像的规律较好

　　2、体现了新课改的理念，体现了学生的主体性。课堂上引导学生交流讨论，充分重视学生探究过程中各种能力的培养。

　　3、课件制作较好，便于理论分析。

　　4、凸透镜成像规律比较抽像，直接得出成像规律是非常困难的，最好在学生分组实验数据实验现象的基础上，再结合成像光路图更容易得出规律。

《探究凸透镜成像的规律》教学设计5

　　摘要

　　本文在研究光的折射的基础上，要求学生通过科学探究，归纳和总结出凸透镜的成像规律。锻炼学生熟练的实验操作技能与技巧，使学生经历科学探究的基本过程，激励学生勇于发表自己的意见，有与别人交流合作、反思评估的意识。

　　关键词：凸透镜成像规律

　　凸透镜成像规律是初二物理的教学重点也是教学难点。突破这个难点，对培养学生学习物理的兴趣，对树立学生的自信心，对提高整体教学质量有着积极的意义。

　　（一）学情分析

　　1、凸透镜成像规律概念多、易混淆，如：焦距、物距和像距，实像和虚像，放大和缩小。规律多，在不同的物距条件下所成像的性质不同。

　　2、根据皮亚杰的认知发展理论，初二学生的认知水平处于具体运算阶段，学生分析数据归纳规律的能力不强。而理解并熟练掌握该规律必须具备一定的归纳能力和抽象思维能力。

　　3、凸透镜在学生现实生活中是普遍存在的，如放大镜、照相机和幻灯机的镜头等。学生最熟悉的莫过于放大镜了，而他们又往往认为，放大镜只起“放大”作用。对于“成像”，学生是不明白的，或者说是模糊的。

　　（二）课程目标

　　1、通过实验总结出凸透镜的成像规律。

　　2、在实验中进一步理解实像和虚像的含义。

　　3、通过经理研究凸透镜成像规律的过程，学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法。

　　4、在探究凸透镜成像规律的实验中，培养对科学的求知欲，有主动与他人合作交流的精神。

　　（三）教学策略新学习的物理概念、规律将进入学生的物理认知结构，引起认知结构的扩展、更新或重建。不同的学习内容、不同的学习顺序使认知结构的发生改变的方式也不同。根据维果茨基的最近发展区理论，教师应该为学生创设情境，进行支架式教学。

　　1、重视小孔成像规律，了解实像，倒立的概念

　　在空的易拉罐的底部中央，用钉子敲个小孔，蒙上一层塑料薄膜，这样就制作一个针孔照相机，利用它观察窗外的景物。让学生观察小孔到物体距离不同时像的特点，最终归纳出像的特点和物距、像距的关系。学生通过这个实验建立描述像特点的概念：如实像、放大和缩小、倒立等，认识到像不总是缩小。为以后探究凸透镜成像做好知识准备。

　　2、通过观察平面镜成像规律，比较实像和虚像的概念

　　通过对平面镜成像规律的探究，认识比较实像和虚像的方法和特点。虚像只能用眼睛观察而不能在光屏上呈现，实像既可以用眼睛直接观察，也能够呈现在光屏上。

　　3、使用放大镜观察物体，形成初步的感性认识

　　学生对凸透镜成像没有感性认识，让他们直接探究凸透镜成像规律，学生往往觉得无所适从不知道从哪里开始探究，不知道究竟探究什么。让学生拿起桌面上的凸透镜，背对着窗户。观察纸上的一些文字，在发现文字放大的同时，会惊奇地发现纸上出现窗外景物倒立、缩小的像！这是在学生探究凸透镜成像规律前预备实验，教师应该把凸透镜发给学生让学生做一做、看一看，学生认识到放大镜属于凸透镜，凸透镜不总是成放大的正立像，还能成放大的倒立像、缩小的倒立像，使学生对凸透镜能成不同的像有了感性认识。

　　4、介绍器材，模拟操作

　　1）教师介绍实验用的器材：光具座、光屏、凸透镜、蜡烛等。简单地说一下注意点。

　　2）展示几张烛焰在光屏位置的图片，判断合适与不合适。

　　3）教师针对以上出现的问题。强调烛焰、透镜、光屏三者的中心要“等高、共轴”。

　　凸透镜成像规律成的倒像，不但是上下颠倒同时左右也颠倒，蜡烛的火焰左右对称不易观察，所以在此将实验装置中的烛火换成F型的LED灯具，以方便观察。另外，凸透镜成像规律是在傍轴条件下的，所以强调“物”、“像”、“屏”要等高、共轴。通过上述学生上来演示模拟使用器材，对可能出现情况的判断，是为了让学生暴露出存在的问题，及时改正；其他学生可以更直观、形象地看到问题产生的原因，从中吸取经验。

　　5、分析数据，归纳规律

　　教师应充分创设和抓住机会，让学生经历从物理现象和实验数据归纳出科学规律的过程；同时学生表述自己的观点，与人交流，也有利于培养学生具有将自己的见解与他人交流的意识，敢于提出与别人不同的见解，能自我反思、听取别人的意见，勇于放弃或修正不正确的观点，逐步具有信息交流能力。

　　学生在探究此规律前应该知道凸透镜能成不同的像，教师应该引导学生提出这样的问题：当物体到凸透镜的距离不同时，物体通过凸透镜成的像有什么不同呢？这样提问题能使学生知道探究的目的，能引导学生寻找探究的方法，比其他提问方法效果好。当学生得到许多实验数据后，老师这样问学生： “凸透镜究竟能成几种像呢？”引导学生先把像的种类分析出来，共有四种。继续追问： “在什么条件下凸透镜成倒立、缩小的实像呢？”激发学生进一步分析数据的兴趣。其余类推。由于此实验得到的数据量大，数据规律不是明显的正比或反比定量关系，数据中蕴藏的规律属于界定范围的定性规律，学生从来没有遇到，所以分析数据是本节课的最大难点，引导学生正确分析出数据的规律是本节课的关键一环。教师如果直接让学生分析，学生很难得出正确的结论。教师要发挥主导作用，引入分析数据的技术工具。让同学们把自己的数据输入到计算机。深入分析，加深对凸透镜成像规律的理解。学生初步理解凸透镜成像规律后，教师应该引导学生深入分析加深对该规律的理解。

　　（四）教学设计的反思与启示

　　从总体上把握前后概念、规律之间的联系，杜绝凸透镜成像规律教学孤立化倾向，把探究凸透镜成像规律时涉及的基本概念分散开来，使学生在课堂探究时不必为一些概念花费较多的时间，让学生集中时间和精力去提出问题、设计实验、分析数据、归纳规律，这样就能化解探究凸透镜成像规律这个教学难点，使学生理解这一规律。物理实验应该以简单性为原则，在本实验中为了观察凸透镜成倒像的实质，采用了不对称的图形的LED灯组，并且可以建议学生另外设计实验来观察这一现象。