初中物理-探究凸透镜的成像规律教学设计学情分析教材分析课后反思

PAGE2PAGE课题第五章第三节凸透镜成像的规律授课教师授课时间课型新授课教学目标知识与技能理解凸透镜的成像规律过程与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，体验科学探究的过程和方法学习从物理现象中归纳科学规律的方法情感态度与价值观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道理，勇于探究日常用品中的物理学原理2、乐于参与观察、试验、制作等科学实践重点形成清晰的凸透镜的成像规律难点凸透镜成倒立、缩小的实像的条件凸透镜成倒立、放大的实像的条件凸透镜成正立、放大的虚像的条件教学方法五环节小循环课前部分翻转教学模式教学过程阶段五环节教学内容教师活动学生活动课前翻转自学整学生根据任务单得知自学目标如下：凸透镜的成像规律通过任务单引导学生完成自学任务了解任务单了解学习目标整学生运用“小循环多反馈教学模式”，利用微课和导学案进行下列学习：1、利用微课引导，结合上一节生活中的透镜的相关知识，初步总结出凸透镜成像的几种情况。完成表格引导任务一：观察微课—凸透镜成像思考、总结课堂翻转内化分检验u>2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，且f<v<2f提出问题引导设计实验方案巡视指导提问：实验前应该注意什么问题？为什么这样做？利用特殊光线作图解释小组查阅课本P97讨论设计实验方案小组代表上台边叙述边展示各小组按照正确的实验方案进行实验分析实验现象，得出结论检验u=2f时，凸透镜成倒立等大的实像，且v=2f引导利用特殊光线作图验证小组讨论实验方案小组代表上台边叙述边展示各小组按照正确的实验方案进行实验分析现象，得出结论分组检验f<u<2f时，u=f时，u<f时的成像特点引导小组实验并分别汇报实验现象合补总结本节课的实验器材和方法以及凸透镜成像的规律引导思考总结测课堂达标检测展示正确答案解答疑惑完成导学案的课堂检测矫正答案 5.3凸透镜成像物距u像的性质像距v应用倒正大小实虚u>2f倒立缩小实像f<v<2f照相机u=2f倒立等大实像v=2ff<u<2f倒立放大实像v>2f投影仪u=f不成像u<f正立放大虚像放大镜学情分析（说学生）在整个光学部分，教者应有全局一盘棋的思想，八年级学生正处在形象思维向抽象思维过渡的阶段，学生分析数据归纳规律的能力不强，所以要把折射规律与凸透镜成像联系起来还比较困难。学生对于凸透镜的了解，凭其生活经验仅知道它叫放大镜，能把物体放大，而对其成像规律是知之甚少的。因此要上好这节课，前期的准备是非常重要的。1、知识储备《光的直线传播》课后习题第2题，要求学生制作针孔照相机，观察窗外的景物，记录看到像的特点，在课堂汇报、展示实验成果，同时在课堂上引导学生继续探究小孔到烛焰距离不同时像的特点，使学生建立描述像特点的概念：如实像、放大和缩小、倒立等。《平面镜》这一节使学生第一次知道虚像概念，学习了比较实像和虚像的方法。《透镜》这一节学习了平行光测凸透镜焦距的方法、通过作图学习凸透镜的三条特殊光线。这些都为探究凸透镜成像规律做好了知识上的储备。2、技能储备通过前面的小孔成像实验和平面镜成像实验，学生已经能区分实像和虚像，同时也具备了利用刻度尺读取数据的能力，从技能上为这节课的学习做好了充分的准备。3、学习心理学生已具备了一定的观察、实验和分析归纳能力，对探索凸透镜成像规律有着强烈的好奇心和求知欲，实验是激发学生兴趣的最好方法，通过实验，让学生充分发挥自己的潜能，去探究、交流和思考，完成对凸透镜成像规律的认识。效果分析本节课的主要教学内容，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。对于初二学生来说这是个相当复杂的实验过程，需要通过观察得出的结论有三个层次：像的特征大小、正倒、虚实；物距、像距与焦距的关系；最后得出凸透镜成像规律。所以金老师给学生提供交流的机会，让学生在相互启发中对学习结论进一步完善；引导学生进行小组学习、独立思考、相互协商，以达到共同提高的目的，这些对于学生学法的指导是很有效的。这节课的整体结构很科学，从用实验观察入手，到提出探究问题，指导设计实验；学生完成实验；再到分析展示实验数据；最后归纳得出结论。条理清楚，环节紧凑，过渡自然。金老师对引入部分的三个实验进行了精心的设计，超大号的放大镜学生生活中接触不到，用它观察老师的手和面部，像很大、很夸张，一下子就吸引了学生视线。幻灯机和照相机实验室中有实物和模型教具，但是考虑到它们的内部结构不易观察，老师就在课前指导学生用凸透镜和一些非常简单的物品做了“模拟模型”，老师没有选择光具座是想传递给学生这样一个重要的信息“用生活中的物品就可以设计实验，做实验。”在观察“照相机”成像时，金老师使用了摄像头录像，把学生不便于直接观察的演示实验现象，转换成大屏幕上的影像。让学生提出探究问题进行实验。然后对学生明确地提出实验注意事项，使学生在实验中不走、少走弯路。而且金老师课前拍摄了图片，让学生一目了然，省去许多描述和解释，这点特别值得提倡。通过实验数据分析归纳时也有独特的设计，每组学生得到的数据不相同，只用其中一组缺少普遍性，各组都用学生会因数据过多，无法比较，教师用了贴彩纸的方法。虽然呈现数据时不够精确，但是对于引导学生寻找成像规律十分有利。因为当时黑板上地方有限，参与交流的学生少了一些，如果能让更多的学生把自己得到的多组结果拿出来，效果会更好。特别值得肯定的是：演示实验有新意。前一节课所讲的生活中的透镜，教师没有做过多的复习，而是直接用直观的现象强化了三种应用的成像特点，放大镜夸张、新奇，投影仪和照相机都是指导学生利用课余时间独立完成的，既有利的说明了成像特点，又启发了学生利用身边的物体去制作模型的思维方式。第二点，数据处理新颖，贴纸简洁直观。为了一次实验能在学生形成物体在不同位置的成像规律，老师准备了像物贴纸，由学生自己动手剪取合适大小粘贴在相应位置上，学生的积极参与会更加深对知识的理解和掌握，这种方式也非常直观，更适合学生的理解。而且并不需要多媒体设备，很容易实现。总之本节课的教学活动给学生一个全新的体验，通过对凸透镜成像规律的探究，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。让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。教材分析（说教材）1、在教材中的地位和作用课程标准要求：探究并知道凸透镜成像的规律，了解凸透镜成像规律的应用。课程标准解读：通过实验探究，了解凸透镜成像的规律；会使用相关的实验仪器，能通过观察和实验收集凸透镜成像的有关数据和资料，归纳出凸透镜成像的规律；培养学生交流合作、评价探究结果的初步能力。由此可见这是一节培养学生观察能力、动手能力和交流合作能力的好课例。本节是苏科版八年级物理上册第四章《光的折射透镜》第三节内容，是本章的核心，它是前面《透镜》知识的延伸和升华，同时又是学习《照相机与眼睛》、《望远镜与显微镜》的理论基础，体现了课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的思想，在教材中起着承上启下的重要作用。这节课是在学生对生活中常见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，从“意外发现”引出问题，激发学生的探究欲望。通过探究活动，研究凸透镜成像的规律，使学生通过自主探究体验科学探究的全过程和方法。新教材以探究凸透镜成像情况与物距关系为主线，安排了学生“提出问题、猜想、设计实验、进行实验、分析与论证”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，对今后进一步探究其他知识打下基础。2、教学目标的确定依据《课程标准》要求、本节教材特点以及学生现有的认知水平，确定本节课的教学目标为：知识与技能：（1）知道凸透镜成像规律及其应用。（2）能运用凸透镜成像规律解释有关现象。过程与方法：（1）让学生初步了解探究学习的一般程序和方法。（2）培养学生分析实验结果、从中得出规律的能力。情感、态度与价值观：（1）培养学生认真严谨的科学态度及探究创造的心理品质。（2）感受探究过程的开放性与协作性。3、教学重点、难点的确定本节重点放在探究凸透镜成像规律上，因为学生对于科学探究的全过程缺乏经验，因而把它作为重点。把难点放在科学探究中实验数据的处理和分析上，对于实验探究学生处于起步阶段，记录数据后，分析这些数据归纳得到结论，是学生比较陌生的，因而此处确定为难点。4、课时安排的确定用两课时完成本节教学。第一课时用于观察有关现象及收集证据；第二课时用于分析论证、交流合作、评估探究过程及了解凸透镜成像规律的初步应用。一、课前自主学习：（请认真完成下列任务）任务一：观看微课，完成凸透镜成像规律的表格物距u像的性质像距v同侧异侧应用倒正大小实虚u>2fu=2ff<u<2fu=fu<f二、达标检测为了研究凸透镜的成像规律，先将蜡烛、、、依次放置，调节它们的高度，使的中心、的中心、的中心大致在上，目的是：。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3、当物体由极远处向凸透镜焦点移近的过程中，下列说法正确的是（）

（A）像距逐渐增大，像逐渐增大（B）像距逐渐减小，像逐渐减小

（C）像物间距离先变小，后变大（D）像物间距离先变大后变小4、一光源置于凸透镜前，在镜后的光屏上成一个清晰的倒立的实像，若将透镜的上半部遮住则（）（A）仅生成光源下半部的像（Ｂ）仍生成光源完整的像，但像比原来暗

（C）仅生成光源上半部的像（Ｄ）仍生成光源完整的像，且像的亮度不变5、物体通过凸透镜可以在光屏上得到（）A、正立放大的虚像B、正立、缩小的实像C、倒立的实像D、正立、缩小的虚像6、当物距为18cm时，可以在光屏上得到一个倒立、缩小的实像。则焦距范围为。凸透镜成像的规律教学反思反思一：

讲完《凸透镜成像》这节课，主要存在以下几点体会:

（1）对教材进行灵活处理,在备课时对教材进行了重新整合。教材的安排是讲完《透镜》之后，再讲《生活中的透镜》，最后才讲《凸透镜成像规律》。考虑到讲照相机、投影仪、放大镜的知识都要用到凸透镜的成像规律，因此，我在讲完《透镜》后，直接先学《凸透镜成像规律》，然后再讲《生活中的透镜》，这样，学生的理解会更深刻一些。

（2）处理好探究与知识落实的结合。探究实验仅仅是学生掌握知识和提高能力的手段。本节课的关键是凸透镜成像规律的得出，在实验结束得出实验数据之后，关键是对数据的处理，我在讲课时领着学生将实验数据分成三部分，一部分是物体放在二倍焦距之处，一部分是物体在一倍焦距和二倍焦距之间，第三部分是放在焦点之内，并且把实验数据结合着成像进行讲解，降低了学生认知的难度，符合了学生的认知规律。

反思二：

我认为在这一节课的教学中充分体现了创高效课堂的教学理，充分体现了学生在学习中的主体地位，突出了小组合作探究的教学思想，体现了从生活走向物理，从物理走向社会的学科特点。例如：本节课一开始通过复习上一节课的习题，结合学生生活中的经验和已有的知识作为学习物理的基础。让学生感到物理就在生活中，感到物理有趣，在情感上喜爱物理，激发学生学习物理的兴趣，也为科学探究提出问题创设了情景。通过生活中的实例，猜想得出凸透镜分别成倒立缩小像、倒立放大像、正立放大像，引导学生提出“凸透镜成像有什么规律”，紧接着让学生大胆猜想并利用实验桌上的器材设计实验验证自己的猜想，学生分组讨论设计出实验方法，教师引导学生分组探究就很顺利的得出实验数据、实验现象。通过实验学生对凸透镜成像有了初步的感性认识。由于凸透镜成像规律非常抽象，对于初学物理的学生来说，如果让他们自己直接得出凸透镜成像规律是非常困难的。我利用学生分组实验数据，使学生很容易得出凸透镜成像规律。学生通过观察、实验、归纳\t"/htm/2014828/_blank"总结主动获取知识。总之，我认为本节课设计比较合理、讲解比较到位、学生思维比较积极、气氛比较活跃、通过动手、动脑、动口，主动的获取知识，充分体现了学生是学习的主人。

不足之处是时间比较紧张，部分学生完成实验不够彻底。如果能让学生结合凸透镜成像光路图探究认识到物近，像远大、焦点是成虚实像的分界点、二倍焦距点是成放大缩小像的分界点、什么是实像、什么是虚像，就更完美了。

反思三：“凸透镜成像规律”是初中物理教学的一个难点。我认为，教学的策略并不在于教师有没有讲清、讲透，而是看教师有没有引导学生参与教学过程，主动获取知识，乐于探究。所以教师应想方设法把课堂活动权交给学生，把发言权留给学生。基于此，教学中，一方面注意问题情境的创设，激发学生的学习兴趣，主动探究，使学生形成积极主动的学习态度；另一方面也注意科学研究方法的渗透，引导学生动口、动手、动脑，参与教学的过程，培养学生获取知识的能力，分析解决问题的能力、交流合作的能力。这就与过去传统的教学有很大的区别，过去我们更注重科学的结论，不突出对科学过程的学习，对得出结论的过程重视不够。比如说我们以前做实验，总是老师先罗列出各种条件，再让学生按部就班，看看到最后得出的结论是否与书本上说的相符合，如果符合那这堂实验课就算是大功告成了。这样虽然节省了很多时间，也会很快得出结论，但是这样做就大大地限制了学生的思维，不利于学生形成创新思维，更不能激发学生对学习的欲望。所以本节课在探究活动开始时，给学生创设一些问题情境，引导学生去发现问题，使学生产生探究的动机，从而提出问题、解决问题，本课教学设计的过程为：通过凸透镜能成放大和缩小的像引出思考；学生分组讨论，设计实验\t"/htm/2014828/_blank"方案，教师进行归纳指导；教师和学生共同探究，从实验数据中总结归纳凸透镜的成像规律；通过实验思考，应用生活实例，加深对凸透镜成像规律的理解。整个教学过程，教师是一个引导者和参与者，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。

反思本课教学中存在的问题以及在今后教学中应该注意的问题：

1、课前应要求学生认真做好本课的预习工作，只有做好充分的准备才能保证本节课的顺利完成（如：了结探究的目的；u、f、v所代表的含义；本次探究的大致步骤等）。

2、探究实验前就让学生先固定透镜，再用笔记录透镜两侧的一倍两倍焦距的位置，确定好范围，那么在探究过程中物距范围就看蜡烛放在哪个范围，像距就看最终承接到最清晰时光屏所在的范围。

3、整个过程引导过多，留给学生思考自主探究的机会较少，但全部让学生探究学生又会找不到方向，就这要选取一个收放点。课堂教学要及时引导、启发学生进行探究活动。如蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度可以用信息快递的方式给出而不是让学生再思考回答。第一组数据可以在教师的引导下完成，第二组数据由小组合作完成，接着还可以进行物距与像距的变化规律的探究。

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。

5、教学中要注意培养学生根据实验现象分析、总结规律的能力的训练，培养学生的综合能力，传授物理问题的研究方法。

反思四：

凸透镜成像规律一向是学生学习的难点,通常在教这部分内容时,老师往往先在教室里演示一遍凸透镜成像规律,学生再来验证一遍.虽然学生在实验时都能在光屏上找到像,但只是照样画葫芦,结果对于物距,像距,焦距.有些学生还是弄不清楚,对于规律也是记不牢,且容易忘.

根据新教材注重探究,让学生在学习过程中主动获取知识的精神,我安排了提出问题,设计实验探究,合作交流等几个过程,并在得到初步结论时,及时用作图法帮助理解记忆凸透镜成像的规律,同时与生活中照相机、幻灯机等实际例子结合,利用实际知识加深对凸透镜成像规律的理解和记忆.

首先我利用学生的生活经验——放大镜的使用体验,发现它也能成倒立缩小的像,于是引起学生的疑惑和兴趣,使得问题的提出变得自然.

在学生“提出问题,设计实验”初步完成后,我并没有马上让学生动手实验.为了降低难度,我将实验分成3个简单的小探究——探究1:如何让蜡烛火焰的像出现在光屏上?探究2:凸透镜在光屏上所成缩小(放大)的像时,物距与焦距间有什么关系?探究3:凸透镜作为放大镜用时,能在光屏上看到像的显示吗?在每一个小的探究中侧重点和方法都不同.探究1中,让学生自己组装,调节高度,得出结论.探究2有比较完整的过程,在得出结论后用作图帮助理解,最后用照相机、幻灯机将实验结论加以运用,将知识慢慢引向深入理解.探究3,先用眼看到放大正立的(虚)像,分析与原来光屏上成像的区别(物像在透镜同侧)然后教师演示说明:在某些位置,像不能在光屏上显示,再假设探究:物体与凸透镜在什么位置,像不能出现在光屏上呢.最后再得出实像与虚像的区别.

本节课主要采用实验探究和师生互动的教学形式,体现了以学生为主体,教师主导的教学理念.本堂课让学生通过自己的探究活动,充分动手动脑,在感知,体验的基础上,内化形成科学知识,不仅调动了学生的积极性,还有利于学生提高自己的学习能力.但是课