初中物理-凸透镜成像的规律教学设计学情分析教材分析课后反思

教学反思本节课的难点有两个：第一，正确地找到像的位置。第二，实验现象和数据的分析处理。为了有效地突破探究活动的第一个难点，教师设置了看字、看我、接收苹果等三个体验性实验，让学生在参与中、在活动中找到“清晰的像”。自制教具高亮度LED制成的“F”，既增加了物体的亮度，使成像更清晰，更容易观察凸透镜成像的性质，同时所成的像不会晃动，更加稳定等优越性轻而易举的提高实验现象的可观性。利用Excel的排序功能，经过教师的引导、点化将物距按降序排列后数据关系便“柳暗花明”了！以数字关系为桥梁，架起物距、像距与焦距关系，规律的探求便水到渠成。把数据转换为flash动画，重演实验过程，让规律的生成成为了一种预约的精彩！及时捕捉学生像距记录错误的生成点深化了学生对物距、像距的认识。本节课整体上以体验性实验活动为基础，通过情境感知--引导探究的教学方法，让学生通过体验探究物理规律过程来认识物理现象，得出规律，这样的设计顺应了学生的思维过程，符合学生的思维水平，有效降低了学生合作探究的困难。在探究的过程中，让学生以实验、讨论、展示等形式参与到学习过程中来，以达到领会科学方法，培养科学探究能力的目的。同时，与一般教学不同，本设计中对凸透镜成像规律的探讨不是一次到位，而是先由比较直观的物距和像距来切入实验，然后再经过对数据的深入分析比较得出凸透镜成像的规律，真正实现了自主探究。导若行云流水引至水到渠成，淄博256100“从生活走向物理，从物理走向社会”——这句我们耳熟能详的物理课程基本理念,是时下全体物理同仁内心的“物理梦”，但更多情况下我们往往只注重形式上的所谓探究，而忽略了科学探究活动的实质，重演而非重复规律得出的历程，以问题为中心引领教学，实现精心预设与精彩生成的完美结合。其实，我们的教学并不缺少理念，缺少的是真正落实理念的实践，并不缺少思考，缺少的是能真正让思维擦出火花的探讨。下面结合《凸透镜成像的规律》进行赏析，以期能引起大家的共鸣，更有实效性地践行课程理念。【课堂实录片断一】教师：请同学们用桌面上的放大镜观察课本上的字，说出你看到的字的样子。学生：正立，放大的。教师：板书：正，大。教师：你以前见过我吗？学生：没有！教师：那就用你的放大镜看一下我吧！我是什么样子的呢？学生：倒立，缩小的。教师：（在原板书基础上加上，倒，小，板书变为：倒正，大小。）既然我是缩小的，那么，你用的透镜叫凸透镜合适呢，还是叫放大镜合适？学生：凸透镜。教师：板书：凸透镜。我们把这些清晰的样子称为物体通过凸透镜成的“像”。板书：成像。把倒立，正立称为像的性质。板书：性质。【赏析】从学生最基本的生活经验入手，进行小实验，体现“从生活走向物理的理念”。巧妙地设计一个与“放大镜”看书本上的字相反的现象，不仅能让学生认识到学名应是“凸透镜”，更能将倒正、大小联系到一起，从而为介绍像，像的性质等基本概念打下铺垫。独具匠心的板书设计和课题的引出更是体现了“动态生成”的魅力之所在。【课堂实录片断二】教师：刚才的现象能说明“我在你的眼中”，你能想办法把我的像呈现在纸板上吗？学生：动手实验后发现“不能”教师：那是因为老师太暗，现在看一下我给大家带来的见面礼，高亮LED“沂源红”苹果，大家动手试一下看能接收到吗？学生：调节KT板与透镜距离，接收到倒立缩小的苹果的像。教师：小组间相互看一看，哪个小组在纸板上形成了真正的苹果的像。学生相互观察，讨论。让学生说说看法，引导学生明确什么是清晰的像。（模样一样，边缘最清晰）【赏析】从设计意图上讲，貌似重复，实则为了进一步加深学生对像的理解，还能亲自体验在光屏上找到清晰的像，为后续实验做铺垫。另外，能让学生认识到倒立的像既能用眼直接观察，又能呈现在光屏上。诙谐幽默的课堂语言无形中拉近了师生间的距离，有效地激发了学生的学习兴趣。【课堂实录片断三】教师：刚才，老师和你合作找到了清晰的苹果的像，现在用你桌面上的LED灯制成的“F”作为物体，试一下能否找到它的清晰的像，请同学们在体验成像的过程中完成以下三个思考题：1：如何利用你桌面上的器材找到“最清晰”的像？2：LED灯、焦距10cm的凸透镜、光屏三者都能移动，你认为实验过程中应始终固定最方便？改变位置，再移动直到找到清晰的像。3：怎样才能使像成在光屏中央，便于观察？学生：动手动脑，边体验成像边思考问题。【赏析】递进式的问题链将规律的探究过程设计成了符合学生认知规律思考性问题。思考题1：通过学生展示如何利用器材找“最清晰”的像，明确怎样判断像“最清晰”，即：光屏向前、向后移动像都变得模糊，那个位置就是像的位置。思考题2：利用事物之间的因果关系，物和像存在因果关系，启发学生意识到应该先改变物的位置，后移动光屏确定像的位置，实验过程中固定凸透镜位置。通过实物展示，介绍物距、像距并板书。然后引导学生动手感受，从远到近不断改变物体的位置,了解焦距一定，物距不同对所成的像有哪些影响。思考题3：对LED灯、凸透镜、光屏三者高度的调整，应是在尝试中发现，更易领会，如若直接灌输给学生便索然无味了。【课堂实录片断四】教师：要想探知真相，我们首先要拿出方案，实验中需要观察哪些现象？需要收集哪些数据？请你设计一个表格，来记录这些现象和数据？学生：需要观察像的大小、倒正，记录物距、像距。学生：设计实验表格。f=10cm物距U（单位：cm）像距v（单位：cm）像的性质倒正大小【赏析】有前面的板书做铺垫，学生很容易想到观察哪些现象，收集哪些数据，表格的设计自然水到渠成。【课堂实录片断五】教师：老师在巡视过程中有一个小组的数据是物距22cm像距58cm,这是为什么呢？学生：像距记录错误。忘记减掉凸透镜所对应的刻度。为了实验方便，可将凸透镜固定在40cm处。学生：分组实验。教师：请把本小组的数据填在设计的表格中。（请最少4个小组将自己组的2-3个实验数据填在电脑上，便于学生观察讨论）学生：将数据填入Excel表格中。教师：小组内成员间交流讨论，分析数据。教师：分析数据你有什么技巧吗？学生：利用Excel的排序功能。教师：好，咱们就按物距降序排列吧！教师：（按物距降序排列后）有什么规律吗？学生：光屏成较小的像时物距比较大，成较大的像时物距比较小。教师：比较大，比较小是像和谁对比？（引导学生明确像是放大的，缩小的含义。）教师：凸透镜可以成放大的像，也可以成缩小的像，成像有规律吗？物距应分别满足什么条件呢？对应的像据有什么规律吗？学生：光屏上成缩小的像时物距大于20cm，成放大的像时物距在10cm和20cm之间。其他同学请补充。教师：你说的非常棒，也就是说光屏上成缩小的像时物距大于二倍焦距，像距在焦距和二倍焦距之间。成放大的像时物距在焦距和二倍焦距之间，像距大于二倍焦距。及时板书在设计的空表内。f=10cm物距U（单位：cm）像距v（单位：cm）像的性质倒正大小u>2f2f>v>f倒立缩小2f>v>fu>2f倒立放大教师：同学们还有其他的发现吗？有疑问吗?学生：老师，为什么相同的物距，像距会不同呢？学生：在像的放大和缩小之间，会不会有一个分界点呢？学生：物在靠近凸透镜额过程中像远离凸透镜像变大。学生：物距等于二倍焦距时像距可能也等于二倍焦距。教师：动手检验一下你的猜想吧！【赏析】利用Excel的排序功能，数据关系显而易见，更容易找到规律！物距、像距与焦距关系的归纳环节，增大思维的跨度，给学生充分的时间，让学生自己通过讨论、对比、分析能否自己发现规律。若学生基础较差无法达到预期，再利用10cm和20cm这两个数据作为过渡,减小了思维的跨度，更容易得到物距、像距和焦距的关系。学生提出，教师引导，学生能自主分析解决的教师不包办。将几个问题合在一起研究，能有效地提高探究的实效性。【课堂实录片断六】学生实验操作，汇报，教师点评。教师：横向对比上表发现存在一种对称美，这可以用光路可逆知识来解释。教师：通过实验，你们还有什么新发现或新疑问吗？学生：我们小组，物距等于8cm时，像距为16cm，这是怎么回事呢？教师：描述一下像的性质。学生：正立、放大。教师：请同学们把物距调为8cm观察光屏上的“像”，帮助他们解决问题。学生：我们看到的是光斑，并不是像，像或放大或缩小，或正立或倒立，但样子与物体是一样的。教师：给孙悟空照相不会成为猪八戒的样子。教师：光屏上找不到像了，怎么办呢？取下光屏，眼睛移到光屏一侧观察？描述一下像的性质！学生：正立的、放大的。教师：物距小于焦距时成正立放大的像。及时补充板书。f=10cm物距U（单位：cm）像距v（单位：cm）像的性质倒正大小u>2f2f>v>f倒立缩小2f>v>fu>2f倒立放大f<u---------正立放大教师：这种正立的，只能用眼睛观察无法用光屏承接的像便是虚像；倒立的，既能用眼睛观察也能用光屏承接的像便是实像。教师：实像和虚像的分界点又在哪呢？学生：焦点。教师：是的，物体在逐渐靠近过凸透镜的过程中过焦点后量变引发了质变，实像变为了虚像。由于交点处发出的光与主光轴平行，所以不成像。教师：大家操作一下吧！学生：小组实验。教师：不成像与成虚像一样吗？说出你的解释？学生：不成像是指没有像，成虚像是指无法用光屏承接只能用眼睛观察。【赏析】“给孙悟空照相不会成为猪八戒的样子”抓住学生出现错误的时机，深化了学生对“像”的理解。在大量实验操作基础之上学生已经对像有了真切的感知，此时，再来介绍实像、虚像的概念更利于学生的接受，层层递进、环环相扣。【课堂实录片断七】教师：把数据转换为flash动画，再来重演实验过程吧！边分析边生成口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。实像倒立两侧分，物近像远像变大。虚像正立同侧存，物近像近像变小。教师：同学们，老师将课本上的蜡烛换成LED灯有什么好处呢？学生：跟燃烧蜡烛相比，LED发光体更安全、环保。教师：引导学生边思考边补充：增加物体的亮度，使成像更清晰；便于观察凸透镜成像的性质（更容易判断像的左右相反）；所成的像不会晃动，更加稳定。【赏析】将规律生成口诀更利于学生理解。再如浮力问题“根据状态选公式，不知状态先判断，判断状态用浮沉，浮沉方法有两种。”评估也是新形势下对学生能力培养的重要因素。除本实验对实验方案及器材选择是否合理进行评估外还包括对收集的证据是否可靠进行评估与交流，对设计的实验方案进行评估与交流，对实验操作过程进行评估与交流，对实验中出现的反常现象进行评估与交流，对实验误差进行评估与交流，对得出结论的方法进行评估与交流，对实验结论的合理性进行评估与交流。教学点评：本节课的难点有两个：第一，正确地找到像的位置。第二，实验现象和数据的分析处理。为了有效地突破探究活动的第一个难点，教师设置了看字、看我、接收苹果等三个体验性实验，让学生在参与中、在活动中找到“清晰的像”。自制教具高亮度LED制成的“F”，既增加了物体的亮度，使成像更清晰，更容易观察凸透镜成像的性质，同时所成的像不会晃动，更加稳定等优越性轻而易举的提高实验现象的可观性。利用Excel的排序功能，经过教师的引导、点化将物距按降序排列后数据关系便“柳暗花明”了！以数字关系为桥梁，架起物距、像距与焦距关系，规律的探求便水到渠成。把数据转换为flash动画，重演实验过程，让规律的生成成为了一种预约的精彩！及时捕捉学生像距记录错误的生成点深化了学生对物距、像距的认识。本节课整体上以体验性实验活动为基础，通过情境感知--引导探究的教学方法，让学生通过体验探究物理规律过程来认识物理现象，得出规律，这样的设计顺应了学生的思维过程，符合学生的思维水平，有效降低了学生合作探究的困难。在探究的过程中，让学生以实验、讨论、展示等形式参与到学习过程中来，以达到领会科学方法，培养科学探究能力的目的。同时，与一般教学不同，本设计中对凸透镜成像规律的探讨不是一次到位，而是先由比较直观的物距和像距来切入实验，然后再经过对数据的深入分析比较得出凸透镜成像的规律，真正实现了自主探究。参考文献：[1]张志坚.《探究凸透镜成像规律》的教学设计[J].物理教学探讨,2007,（9）：14-15.[2]吴德成.对《探究凸透镜成像规律》一节课的思考[J].中学物理教学参考,2012,（Z1）：22-24.[3]陈炜嵘.凸透镜成像规律的教学研究与设计[J].中国教育技术装备,2013,（19）：146-147.课标分析探究凸透镜成像的规律是八年级上册教学的难点，本节教学难点有两个：正确地找到像的位置以及实验现象和数据的分析处理。教学过程中，通过设置看字、看“我”、接收“苹果”三个体验性实验，让学生在活动中找到“清晰的像”，以此来突破探究活动的第一个难点；自制高亮度“F”LED灯装置进行实验，然后利用Excel排序功能，以数字关系为桥梁，架起物距、像距与焦距关系，规律的得出水到渠成，以此来突破探究活动的第二个难点。最后把数据转换为flash动画，重演实验过程，让规律的生成成为预约的精彩。这样，通过“情境感知—引导探究”的教学方法，让学生通过体验探究物理规律过程来认识物理现象，得出规律，这样的设计顺应了学生的思维过程，有效降低了学生合作探究的困难。学情分析八年级学生刚刚接触物理这门学科，知道的知识和具备的能力有限，在探究中面临着许多挑战，如实验探究中涉及的物理名词--物距（u）、像距（v）、焦距（f）、实像、虚像的理解；再比如，如何调整“三心等高”，要找到各种像应调整什么，如何调整；还有，怎样从众多数据中发现规律。这些对学生都是挑战。教师必须重视在探究过程中研究方法的指导，同时培养学生收集信息、分析问题、解决问题等能力，初步学会科学探究的一般方法。评测练习1、三距：焦距定义符号；物距定义符号；物距定义符号2、三个重要应用：应用物距u像距v像的性质像物原理相同的应用照相机异侧幻灯机放大镜︳v︳>u3．物体距凸透镜30cm时，在凸透镜的另一侧距透镜20cm的光屏上得到清晰的像，则该像是（）A．放大的B．缩小的C．等大的D．无法判断4.关于四种光学仪器的成像情况，下列说法中正确的是（）放大镜成正立放大的实像 B.照相机成倒立缩小的虚像C.潜望镜成正立等大的虚像D.投影仪成正立放大的实像5.在做观察“凸透镜成像”的实验时，光屏放在距离凸透镜60cm处，在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，则该凸透镜的焦距可能是（）A．80cmB．30cmC．20cmD．50cm6、（如图）想使屏幕上的字大一点，方法是（）A、使投影仪远离屏幕，同时将镜头移近胶片一些B．只需将投影仪远离屏幕C．使投影仪靠近屏幕一些，同时将镜头远离胶片D．只需将投影仪移近屏幕7、下列关于凸透镜成像特点的说法中，错误的是（）A．实像都是倒立的，虚像都是正立的B．缩小的都是实像，放大的都是虚像C．缩小的像都是倒立的，放大的像可能是正立的，也可能是倒立的D．实像和物体分别在凸透镜的两侧，虚像和物体在凸透镜的同一侧8、昆虫观察盒的盒盖是一个凸透镜（如图），盒盖到盒底的距离为10cm，利用凸透镜能成正立、放大像的原理可以方便地观察小昆虫。老师给小明提供了焦距为4cm、8cm、10cm和12cm的凸透镜各一个，他应该选A．4cm的B．8cm的C．10cm的D．12cm的图39.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图像，如图3所示，下列判断正确的是

A．该凸透镜的焦距是20cm

B．当u=15cm时，在光屏上能得到一个缩小的像

C．当u=25cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的

图310．爱动脑筋的小明在做“探究凸透镜成像规律实验”时，发现用蜡烛做实验有很多弊端，自己动手用由几个发光二极管做成的“F”作为发光物体代替蜡烛，进一步探究“物距一定时，凸透镜成像的像距与焦距的关系”实验中，所用的实验装置如图10所示：图10（1）实验用你认为用发光二极管做实验比用蜡烛做实验的好处图10是(2)实验前，小明将凸透镜正对太阳光，再把光屏放在另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，他这样做的目的是（3）实验时，要调整发光体“F”、凸透镜和光屏三者中心在，目的是（4）记录的数据如下表次数物距u/cm焦距f/cm像距v/cm11557.52817.531029.5分析数据，可得结论（5）实验中，三次成像都是（填“实”或“虚”）。其中第2次所成的像是立（填“倒”或“正”）像（填“放大“缩小”或“等大”）。第次实验所成的像最大。(5)利用第1次所成像的性质制成的光学仪器是教材分析一是学生难以找到物体清晰的像；二是学生需要测量和观察的数据太多，对他们分析数据能力提出了