2024-2025学年八年级物理上册 第五章 透镜及其应用 第3节 凸透镜的成像规律教案 （新版）新人教版

2024-2025学年八年级物理上册第五章透镜及其应用第3节凸透镜的成像规律教案（新版）新人教版学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容本节课的教学内容来自于2024-2025学年八年级物理上册第五章“透镜及其应用”的第三节“凸透镜的成像规律”。本节内容主要包括以下几个方面：

1.凸透镜成像的规律及应用：学生需要掌握凸透镜成像的规律，包括物距和像距的关系，以及成像的性质。同时，学生还需要了解凸透镜成像在实际生活中的应用，如放大镜、照相机等。

2.凸透镜成像实验：学生需要进行凸透镜成像实验，通过实验观察和记录不同物距下成像的性质和位置，进一步理解和掌握凸透镜成像的规律。

3.凸透镜成像问题的解决：学生需要学会运用凸透镜成像的规律解决实际问题，如确定凸透镜的焦距、计算成像的性质和位置等。

4.凸透镜成像的数学表达：学生需要掌握凸透镜成像的数学表达式，包括物距、像距和焦距之间的关系，以及成像的性质和位置的计算方法。核心素养目标本节课的核心素养目标主要包括以下几个方面：

1.科学思维：通过学习凸透镜成像的规律，培养学生的逻辑思维和分析问题的能力。学生需要能够运用科学的方法观察现象、提出假设、归纳总结，并运用数学表达式进行计算和解决问题。

2.实验与探究：通过进行凸透镜成像实验，培养学生的实验操作能力和科学探究能力。学生需要能够设计实验、观察现象、记录数据、分析结果，并从中得出结论。

3.科学态度与价值观：通过学习凸透镜成像的应用，培养学生的创新意识和解决问题的能力。学生需要能够运用所学知识解决实际问题，并能够将物理知识与生活实际相结合，体验科学的乐趣和价值。

4.团队合作与交流：在实验和讨论过程中，培养学生的团队合作和交流能力。学生需要能够与他人合作完成实验，分享自己的观察和发现，倾听他人的意见和建议，并进行有效的沟通和讨论。学情分析本节课的学情分析主要从以下几个方面进行：

1.学生层次：八年级的学生已经具备了一定的物理基础知识，对光学的基本概念和原理有一定的了解。他们在学习过程中能够进行简单的数学计算和科学实验，具备一定的观察和分析问题的能力。然而，部分学生可能对物理概念的理解不够深入，对复杂问题的解决能力有待提高。

2.知识、能力、素质方面：学生在之前的学习中已经掌握了光学的基本概念，如光的传播、反射、折射等。他们具备一定的观察和实验能力，能够进行简单的实验操作和数据记录。然而，部分学生在物理思维和创新意识方面有待提高，需要通过本节课的学习进一步培养。

3.行为习惯：学生在学习过程中表现出不同的行为习惯，如认真听讲、积极参与讨论、按时完成作业等。良好的行为习惯有利于学生的学习效果，能够提高学习效率和培养自主学习能力。然而，部分学生可能存在学习拖延、课堂注意力不集中等问题，对学习效果产生了一定的影响。

4.对课程学习的影响：根据学生的学情分析，本节课的教学设计和教学策略需要充分考虑学生的知识基础、能力水平、素质特点和行为习惯。在教学过程中，需要注重知识的巩固和拓展，培养学生的物理思维和创新意识，引导他们形成良好的学习习惯。同时，需要关注学生的个体差异，因材施教，给予每个学生合适的学习支持和指导。

针对学生的具体情况，本节课的教学目标和教学内容应与学生的知识基础和能力水平相适应，注重培养学生的物理思维和创新意识。在教学过程中，教师需要关注学生的学习习惯和行为习惯，引导他们形成积极的学习态度和良好的学习习惯。同时，教师需要根据学生的个体差异，采取不同的教学方法和策略，给予每个学生合适的学习支持和指导，帮助他们达到学习目标。教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法：

针对本节课的教学目标和学生的具体情况，将采用以下教学方法：

（1）讲授法：在讲解凸透镜成像规律时，教师通过PPT展示相关理论，采用生动的语言和直观的图示，向学生讲解凸透镜成像的原理和规律。

（2）实验法：在进行凸透镜成像实验环节，学生分组进行实验操作，观察和记录不同物距下成像的性质和位置，通过实验验证凸透镜成像规律。

（3）讨论法：在实验后，学生分组进行讨论，分析实验结果，分享自己的观察和发现，倾听他人的意见和建议，共同探讨凸透镜成像的规律。

（4）案例研究法：通过分析生活中的凸透镜成像应用案例，如放大镜、照相机等，让学生了解凸透镜成像在实际生活中的应用，培养学生的实践能力。

2.设计具体的教学活动：

（1）角色扮演：在讲解凸透镜成像原理时，可以让学生扮演光线、凸透镜等角色，通过实际操作和模拟，让学生更直观地理解凸透镜成像的过程。

（2）实验活动：组织学生进行凸透镜成像实验，让学生亲自动手操作，观察和记录实验现象，培养学生的实验操作能力和观察能力。

（3）游戏设计：设计有关凸透镜成像的互动游戏，如凸透镜成像规律连连看、凸透镜成像应用大比拼等，让学生在游戏中巩固所学知识，提高学生的学习兴趣。

（4）小组竞赛：分组进行凸透镜成像问题解决竞赛，鼓励学生充分发挥团队协作精神，培养学生的团队合作能力和解决问题的能力。

3.确定教学媒体和资源的使用：

（1）PPT：制作精美的PPT，展示凸透镜成像的相关理论、实验操作步骤和实验结果，为学生提供直观的学习资源。

（2）视频：播放有关凸透镜成像实验和应用的视频，让学生更直观地了解实验过程和凸透镜成像的实际应用。

（3）在线工具：利用在线工具，如物理模拟软件、凸透镜成像在线计算器等，帮助学生更好地理解和应用凸透镜成像知识。

（4）实物模型：准备凸透镜模型、光线模型等实物，让学生直观地观察和操作，加深对凸透镜成像原理的理解。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《凸透镜的成像规律》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过利用凸透镜成像的情况？”（举例说明）比如，使用放大镜观察物体，或者照相机拍摄照片等。这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索凸透镜成像的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解凸透镜成像的基本概念。凸透镜成像是指光线经过凸透镜折射后形成的像。凸透镜成像分为实像和虚像，实像能够在屏幕上显示，而虚像则不能。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了凸透镜成像在实际中的应用，以及它如何帮助我们解决问题。比如，通过放大镜观察微小的物体，或者通过照相机捕捉远处的风景。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调实像和虚像的区别以及凸透镜成像的计算方法这两个重点。对于计算方法这个难点部分，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与凸透镜成像相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示凸透镜成像的基本原理。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“凸透镜成像在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了凸透镜成像的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对凸透镜成像的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。教学资源拓展1.拓展资源：

（1）科普文章：介绍凸透镜成像原理的科普文章，如《凸透镜成像的奥秘》、《生活中的凸透镜成像》等。

（2）视频资源：关于凸透镜成像实验和应用的视频，如《凸透镜成像实验演示》、《凸透镜成像在科技中的应用》等。

（3）在线工具：凸透镜成像在线计算器、凸透镜成像模拟软件等，帮助学生更好地理解和应用凸透镜成像知识。

（4）实物模型：准备凸透镜模型、光线模型等实物，让学生直观地观察和操作，加深对凸透镜成像原理的理解。

2.拓展建议：

（1）学生可以利用课后时间阅读科普文章，加深对凸透镜成像原理的理解，并了解凸透镜成像在生活中的应用。

（2）学生可以观看在线视频资源，通过实验演示和实际应用案例，更好地理解凸透镜成像的原理和特点。

（3）学生可以利用在线工具进行凸透镜成像的计算和模拟，锻炼自己的计算能力和解决问题的能力。

（4）学生可以制作凸透镜成像的模型，通过实际操作和观察，加深对凸透镜成像原理的理解。

除了以上拓展资源和建议，学生还可以进行实地考察，如参观光学仪器博物馆或实验室，亲身体验凸透镜成像的原理和应用。此外，学生还可以参加相关的科学竞赛或项目，如光学设计竞赛、凸透镜成像应用项目等，提高自己的实践能力和创新能力。通过多元化的拓展学习，学生将能够更全面地掌握凸透镜成像的知识，提高自己的学科素养。典型例题讲解1.例题一：已知凸透镜的焦距为f，物距为u，求像距v。

答案：根据凸透镜成像的规律，物距u小于焦距f时，成实像，像距v大于物距u；物距u等于焦距f时，成等大像，像距v等于物距u；物距u大于焦距f时，成虚像，像距v小于物距u。

2.例题二：已知凸透镜的焦距为f，物距为u，求像的放大倍数。

答案：像的放大倍数等于像距v除以物距u，即放大倍数=v/u。

3.例题三：已知凸透镜的焦距为f，物距为u，求像的性质（实像或虚像）。

答案：根据凸透镜成像的规律，物距u小于焦距f时，成实像；物距u等于焦距f时，成等大像；物距u大于焦距f时，成虚像。

4.例题四：已知凸透镜的焦距为f，物距为u，求像的清晰度。

答案：像的清晰度取决于物距u与焦距f的比值。当物距u小于焦距f时，成实像，像的清晰度较高；当物距u等于焦距f时，成等大像，像的清晰度最高；当物距u大于焦距f时，成虚像，像的清晰度较低。

5.例题五：已知凸透镜的焦距为f，物距为u，求像的倒正（正立或倒立）。

答案：当物距u小于焦距f时，成实像，像为倒立；当物距u等于焦距f时，成等大像，像为倒