《凸透镜成像规律》教学设计

题目：《凸透镜成像规律》教学设计工作单位：吉林省孤儿学校姓名：吴丽青●〇教材分析本课选自人教版《物理》八年级上册，是初中物理光学部分的重要内容。本课的主要内容，就是让学生通过科学探究活动，找出凸透镜成像的规律。采用合作探究形式，不仅激发了学生探究物理规律的兴趣，而且能够让学生体验到科学探究的过程与方法。在科学探究的整个过程中，教师不再是课堂上知识的传授者，而是课堂上探究活动的组织者、引导者。●〇学生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（每课时40分钟），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。●〇设计思路教材以探究凸透镜成像情况与物距关系有关为主线，安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程，让学生经历产生兴趣、发现问题、激发矛盾、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。●〇教学目标1、知识和技能理解凸透镜的成像规律,知道凸透镜成像的虚实、倒正、大小与发光体的位置的关系。了解实像和虚像的区别2、过程和方法能通过现象的观察中，初步获得提出问题和做出猜测与假设的能力。通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。学习从物理现象中归纳科学规律的方法3、情感、态度、价值观具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的科学道理，勇于探究日常用品中的科学原理。乐于参与观察、试验、制作等科学实践。●〇器材准备：每人一个放大镜、二人一组的光具座以及蜡烛、光屏、火柴、老花镜、近视镜、媒体课件●〇教学重难点：理解凸透镜成像的规律，使学生初步了解科学探究的方法教学过程1、复习引入：师：我们已经学过两种透镜，凸透镜和凹透镜，老花眼镜的镜片是什么类型的透镜呢？2、怎样识别凸透镜呢？生：可以用手摸，中间厚，边缘薄生：在太阳底下，拿着透镜，能在纸上得到一个最小最亮的亮点师：请看图，你能说出O点、F点、f、2f的物理意义吗？生：O是光心生：F是焦点，生：f是焦距（焦点到光心的距离）师：我们把焦点的位置叫做一倍焦距处师：如果焦距是10cm，在主光轴上离光心2生：两倍焦距处师：两倍焦距处，我们就用2f学生一边回答问题，教师一边在黑板上把简图画出来，既复习了上一节课有关透镜的知识，同时补充了一倍焦距处（F）和两倍焦距处（2F）两个在凸透镜成像规律中重要的分界点，为下面学生分析实验数据做好铺垫。2、引入新课：师：平面镜能成像，凸透镜能成像吗？如果能，所成的像有什么特点呢？（教师手举放大镜示意）学生活动一：手拿凸透镜看手指生：手指变大了，生：手指是正立的，师：凸透镜能成像吗？所成的像又有什么特点呢？生：凸透镜能成像生：凸透镜成的像是放大的、正立的师（多媒体）：放大正立师：凸透镜只能成放大、正立的像吗？学生活动二：用放大镜看远处的物体，比如看远处的老师和同学教师出示事先准备好的放大镜，请一位同学上台，让他透过凸透镜观察一位坐在后面的同学，然后其他学生轮流看。生（兴奋）：我看到了XX，头朝下生：我看到了老师，变小了师：放大镜相当于一个凸透镜，放大镜还能成什么像呢？生：能成缩小的像生：能成倒立的像师（填写多媒体表格）缩小、倒立通过两个学生活动和学生自主发现，揭示凸透镜不仅能成像，还能成不同的像，学生兴趣盎然，课堂气氛异常活跃，为学生探究凸透镜成像规律的猜想顺利出现打下了良好基础。3、提出猜想师：凸透镜所成的像有时放大有时缩小，有时正立有时倒立。你知道在什么条件下凸透镜成倒立的像？什么条件下成缩小的像？什么条件下又成正立的像？什么条件下成放大的像呢？此外你还有什么问题吗？请你写下来，我们共同交流师：根据刚才同学们动手的情况，你认为凸透镜成像可能跟什么因素有关呢？生：可能跟所观察的物体到凸透镜的距离有关生：可能和凸透镜的焦距的大小有关，之前做过的一道2006年.无锡的中考题就是研究物体通过凸透镜在光屏上所成像的大小与焦距的关系。生：是不是物体离凸透镜越远，所成的像就是倒立的、缩小的，物体离透镜越近，所成的像就是正立的、放大的师：猜想很好，但还需科学实验来证实你的猜想是否正确。师：同学们思考一下，你认为需要哪些器材生：凸透镜、物体、光屏师：要研究物体到凸透镜的距离，你认为还需要什么器材？生：尺子师：选择什么样的物体好呢？生：最好是亮的，会发光的生：点着的蜡烛生：被强光照亮的物体4、实验探究教师出示光具座并介绍（重点：光具座上的刻度、光屏以及暗示学生光具座上的物体、透镜、光屏都是可以移动的）、蜡烛，凸透镜f=10cm。师：今天我们的实验需要全班同学分工合作教师分配任务：全班分成四个大组，每个大组分2个小组，每组两人，一人负责监督和汇报，一人负责记录实验数据。每个大组都有一个独立的任务，分别为在光屏上得到清晰的放大的像，缩小的像，倒立的像，正立的像，方法不限。师：今天我们先来研究物体到凸透镜距离对成像的影响。我们把物体到透镜的距离称为物距，用字母u表示。那么像到透镜的距离可以叫做什么呢？生：象距师：象距用字母v表示师：同学们完成任务后请记录此时的物距和象距。师：同学们知道什么是物距吗？生：物距就是蜡烛到透镜光心的距离师：什么是像距？生：象距是光屏到透镜光心的距离，可以从光具座刻度上读出来，像必须清晰的。教师出示多媒体数据记录表格（学生取出学案）组别任务物距u（cm）象距v（cm）缩小组成缩小的像123放大组成放大的像123倒立组成倒立的像123正立组成正立的像123师：完成你的任务后，把你组的数据记录卡片上。学生开始动手实验，点蜡烛、移透镜、移蜡烛、移光屏，观察教师巡视、发现问题，教师给予纠正。让完成较好的学生回答：把凸透镜中心，光屏中心，蜡烛调在同一高度。教师指导读数，让数据比较正确的小组将数据填写多媒体上。前三大组同学基本上10分钟内都完成了实验并得到了数据，然而正立组同学始终无法在光屏上得到正立的像。教师要求其他三组同学也来试一试，同样也无法完成。师：看来，我们无法在光屏上得到正立的像，想一想我们上节课学过的放大镜，是怎么把字放大的呢？生：不用光屏，通过透镜看学生兴奋地拿掉光屏，开始调整透镜和蜡烛的距离，透过透镜学生终于看到一个放大的正立像在蜡烛的同侧。记录此时的物距师：象距能测量吗？师：我们把这种能用光屏接收的像称为实像，把不能用光屏接收的像称为虚像，正立的像无法用光屏接收，这是什么像？生：虚像师：其实老师在这里安排了一个不可能完成的任务给正立组。（学生恍然大悟）师：刚才我们前三组同学都在光屏上找了的所要求的像，这些都是什么像？生：实像师：有什么规律吗？生：正立的像是虚像，无法用光屏接收生：实像可能是放大的，也可能缩小，但都是倒立的师：能得到正立缩小的实像吗？学生分析数据，小组讨论5、数据分析师：同学们通过刚才的实验，每组同学都得到了一组数据，请看多媒体，一组数据可能看不出规律，现在所有的数据都填写在多媒体的表格上，请同学们小组合作讨论一下凸透镜所成的像与物距应该有些什么规律呢？（此处利用多媒体，增大了可视性，集中学生注意力）生：凸透镜所成像的放大缩小、倒立正立与物体到透镜的距离有关，生：倒立时物距大，正立时物距小，生：缩小时物距大，放大时物距小师：还有补充吗？生：我们发现成缩小像时，物距都要比20cm大，生：成放大像时，物距比20cm小，比10cm要大。师：还记得吗，我们实验的凸透镜焦距是多少？生：10cm师：两倍焦距呢？生：20cm师：同学们能不能在结论中把它们说进去呢？生：当物距比两倍焦距大时，像是缩小的、倒立的，是实像生：当物距在一倍焦距和两倍焦距之间时，像是放大的、倒立的，也是实像生：当物距小于一倍焦距时，像是正立的、放大的，是虚像师（多媒体）：同学们归纳得很好，我们如果用符号表示物距的话，我们可以把同学们归纳的结论表示如下（1）当u〉2f时成倒立、缩小的实像（2）当f〈u〈2f时，成倒立、放大的实像（3）当u<f时，成放大、正立的虚像（无法用光屏接收）师：我们能不能再看一下成实像时的像距，有规律吗？可以用符号表示吗？生：当物距大的时候，象距就小，物距小的时候，象距就大生：当u〉2f时，f〈v〈2f当f〈u〈2f时，v〉2f时，实验探究过程节约下来的时间主要用于此时的数据分析。充足的讨论时间保证了分析的完整性，让每个学生参与进来，思考、讨论、发言，让他们得到锻炼和鼓励的机会，对于培养学生的科学探究能力和实验分析能力显得尤为重要。教师在前期的铺垫和准备都在这里汇总应用起来。6、知识延伸师：根据我们分析出来规律来看，如果物体刚好放在2倍焦距处，也就是u=2f时所成的将会是一个怎样的像呢？同学们猜猜看生：等大、倒立的实像师：是这样吗？为什么不用实验证明你的猜想呢？学生再次开始动手实验生：在光屏上成等大、倒立的像，我们的猜测正确生：物距是2f时，象距刚好也是2f师：如果把蜡烛放在焦点上，会不会成像呢？同学们再猜猜看生：不成像，也可用试验验证（学生懂得有了猜想，就得用实验去验证的道理）生：光屏上出现光斑，而且无论怎样移动光屏，光班的大小都不变，没有清晰的烛焰像出现。师：是这样吗？用什么理论来支持你的观点呢？生：通过焦点的光线，经凸透镜折射后平行于主光轴师：下面我们一起来看一下多媒体动画模拟的凸透镜成像规律（大屏幕演示，教师用鼠标拖动蜡烛从远处向透镜移动，此时蜡烛的像也随之运动），学生观察物体在靠近凸透镜的过程中，实像的大小变化，虚像的大小变化。进而得到：凸透镜成实像时，物近像远像变大。成虚像时，物近像近像变小。7、课堂小结师：今天的学习你有哪些收获？学生总结8、课后作业:教材中的想想议议三、教学反思教师并没有按照一般的科学探究过程，让学生在动手实验前就有一个清晰的完整的实验方案，而是简单的提示了所需的实验器材和使用方法，将原来完整的实验分解成四个单独的实验，并不强调具体方法，目的：1、降低实验难度，节约实验时间；2、学生在完成小任务时，本身就具备了实验的所有要素；3、正立组这一不可能完成任务的实验设置，使虚像和实像的概念在学生矛盾冲突中非常自然的得到解决。八年级物理上学期期末考试试卷分析（2011---2012学年度上学期）吴丽青题型分析题型结构：本次考试试卷包括四种题型，选择题10道（1—10题）20分，填空题9道题（11—19题20分，作图与实验3道题（20—22题）14分，探究与应用5道题（23---27题）16分。共27道题，总分70分。难度分析：体型和难度类似中考题，难度适中，覆盖面广，题目较为灵活，23—道27题，灵活之中具有一定的难度，一题很简单，但由于学生不认真审题而使得分率很低，试卷从总体上注意了基本技能和基础知识的考察，也做了适当的提高，考察了学生的思维能力和解决问题的能力。有利于培养学生的创新能力和实践能力，符合教学大纲的基本要求。总成绩：参考人数平均分及格率最高分最低分1047074%98.52895分以上的：5人90---95分：8人60---89分：64人不及格：27人总的看，成绩不够