八年级物理下册 8.6《学生实验：探究凸透镜成像》教案 北京课改版

八年级物理下册8.6《学生实验：探究凸透镜成像》教案北京课改版学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析《八年级物理下册》8.6节《学生实验：探究凸透镜成像》是北京课改版中的一节实验课程，旨在通过实践活动，帮助学生理解并掌握凸透镜的成像规律。本节内容与教材紧密关联，以课本中关于凸透镜的基础知识为基础，设计一系列实验，让学生亲身体验并观察不同物距、像距下的成像特点，从而加深对凸透镜成像规律的理解。课程注重实践操作与理论知识的结合，提高学生的动手能力和科学思维。核心素养目标分析本节课围绕核心素养目标，培养学生科学探究能力和物理思维。《学生实验：探究凸透镜成像》通过引导学生设计实验、观察现象、分析数据，旨在提升学生以下核心素养：首先，发展学生的问题发现与提出能力，通过自主提问，引导学生深入探讨凸透镜成像的规律；其次，培养学生的实验操作与数据分析能力，通过对实验结果的观察与记录，提升学生实证研究能力；最后，加强学生的科学推理与解释能力，鼓励学生运用所学知识解释生活中的透镜成像现象，激发学生对物理学科的兴趣和热爱。重点难点及解决办法重点：掌握凸透镜成像规律，能够运用公式计算成像大小和位置。

难点：理解物距、像距与成像特点之间的关系，设计并进行实验验证。

解决办法及突破策略：

1.采用直观教具和多媒体演示，帮助学生形成直观印象，加深对成像规律的理解。

2.创设情境，引导学生通过小组合作，自行设计实验方案，进行探究，提高实践操作能力。

3.教师巡回指导，针对学生实验过程中遇到的问题，给予及时解答和指导，帮助学生突破难点。

4.组织学生进行实验结果讨论，鼓励学生运用数学知识分析数据，发现规律，提升科学推理能力。

5.结合生活实例，让学生将所学知识应用于实际，加深对凸透镜成像规律的理解和记忆。教学资源1.硬件资源：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座、刻度尺、测量筒。

2.软件资源：《八年级物理下册》教材、实验指导手册、教学PPT。

3.课程平台：教室多媒体教学系统、实验室设备。

4.信息化资源：物理学科教学软件、实验模拟软件。

5.教学手段：讲授、演示、实验操作、小组合作、讨论交流、数据分析。教学过程1.导入新课

同学们，上一节课我们学习了凸透镜的基础知识，今天我们将通过实验来探究凸透镜的成像规律。首先，我想问大家一个问题：生活中，你们见过的透镜有哪些？它们有什么作用呢？

（学生回答，教师点评）

很好，透镜在我们的生活中无处不在，今天我们就来深入研究凸透镜的成像规律。

2.实验准备

在开始实验之前，我们先来认识一下实验器材：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座、刻度尺、测量筒。请大家注意，使用实验器材时要小心谨慎，确保安全。

（分发实验器材，教师讲解使用方法）

3.实验探究

现在，我们以小组为单位，进行以下实验：

（1）将蜡烛点燃，放在一定距离的凸透镜前，调整光屏位置，观察光屏上的成像。

（2）改变蜡烛与凸透镜的距离，重复上述实验步骤，观察成像特点。

（3）记录实验数据，包括物距、像距和成像特点。

（学生进行实验，教师巡回指导）

4.实验数据分析

实验完成后，请各小组汇报你们的实验数据和观察结果。大家发现了什么规律呢？

（学生汇报，教师点评）

5.知识讲解

根据实验结果，我们可以总结凸透镜成像的规律：

（1）当物距u大于2f时，成倒立、缩小的实像。

（2）当物距u等于2f时，成倒立、等大的实像。

（3）当物距u在f和2f之间时，成倒立、放大的实像。

（4）当物距u小于f时，成正立、放大的虚像。

（教师讲解，学生笔记）

6.应用拓展

现在，我们来思考一个问题：如何利用凸透镜成像规律来解释生活中的透镜现象？

（学生举例，教师点评）

例如：照相机、投影仪、放大镜等，它们都是根据凸透镜成像规律设计的。

7.总结提升

8.作业布置

请同学们完成以下作业：

（1）整理实验报告，总结凸透镜成像规律。

（2）思考生活中还有哪些透镜现象，尝试用所学知识解释。

（3）预习下一节课内容：凹透镜的成像规律。

9.课堂小结

本节课，我们通过实验探究、数据分析、知识讲解和应用拓展等环节，深入学习了凸透镜成像规律。希望大家能够将这些知识内化为自己的能力，为今后的学习打下坚实的基础。下课！教学资源拓展1.拓展资源：

-图书资源：《物理的奥秘：透镜与成像》等科普书籍，帮助学生更深入地了解透镜成像的原理和应用。

-视频资源：科普视频《透镜的神奇世界》，通过动画和实例展示透镜成像的原理和现象。

-实物资源：收集不同焦距的凸透镜，让学生观察和比较成像特点。

-实践活动：组织学生参观摄影展览或摄影工作室，了解凸透镜在摄影中的应用。

2.拓展建议：

-鼓励学生自主阅读科普书籍，撰写阅读笔记，加深对透镜成像理论的理解。

-观看科普视频，开展小组讨论，分享对透镜成像现象的认识和感受。

-学生可以自制简易的凸透镜，进行家庭小实验，观察成像特点，并将实验结果带到课堂分享。

-带领学生走进生活，寻找透镜成像的实例，如照相机、显微镜等，分析其工作原理。

-引导学生尝试用所学知识解决实际问题，如设计一个简易的放大镜，帮助视力不佳的老人阅读。

-鼓励学生开展小研究，探讨凸透镜在其他领域的应用，如医学、天文、军事等。作业布置与反馈1.作业布置：

（1）完成课后练习题8.6节中的第1、2、3题，巩固凸透镜成像规律的相关知识。

（2）结合实验报告，撰写一篇关于凸透镜成像规律的科普短文，字数在300-500字之间，要求语言简洁明了，便于他人理解。

（3）设计一项家庭实验，使用凸透镜观察和记录不同物距、像距下的成像特点，并尝试解释实验现象。

2.作业反馈：

（1）对于课后练习题，教师应及时批改，针对学生存在的问题，给出具体解答和提示。

（2）针对科普短文，教师应关注学生的表达能力和对知识的理解程度，给出评价和建议，帮助学生提高写作水平。

（3）对于家庭实验报告，教师应关注学生的实验设计、操作过程和数据分析，对存在的问题给予指导，鼓励学生进行反思和改进。

（4）在课堂中安排时间，让学生分享家庭实验成果，互相学习，提高实验操作和数据分析能力。

（5）定期组织作业讲评，让学生了解自己的进步和不足，激发学生的学习积极性。板书设计①知识点：

-凸透镜成像规律

-物距、像距与成像特点的关系

-实验数据的记录与分析

②关键词：

-倒立/正立

-实像/虚像

-缩小/等大/放大

-物距u、像距v、焦距f

③重要句式：

-当物距u大于2f时，成倒立、缩小的实像。

-当物距u等于2f时，成倒立、等大的实像。

-当物距u在f和2f之间时，成倒立、放大的实像。

-当物距u小于f时，成正立、放大的虚像。

板书设计示例：

```

凸透镜成像规律

┌───┬──────────┬────────┐

││物距u│成像特点│

├───┼──────────┼────────┤

│>2f│倒立、缩小│实像│

│2f│倒立、等大│实像│

│f~2f│倒立、放大│实像│

│<f│正立、放大│虚像│

└───┴──────────┴────────┘

记录与分析：实验数据、成像关系

```

板书设计要求简洁明了，通过图表和关键信息呈现，帮助学生快速理解和记忆凸透镜成像规律。同时，采用不同颜色或特殊符号标注，增加艺术性和趣味性，激发学生的学习兴趣。典型例题讲解例题1：

蜡烛通过凸透镜在光屏上形成实像，若蜡烛距离凸透镜20cm，光屏距离凸透镜40cm，求凸透镜的焦距。

解答：

由凸透镜成像规律可知，当物距u小于像距v时，成倒立、放大的实像。

已知物距u=20cm，像距v=40cm，根据成像规律可得：

1/f=1/u+1/v

1/f=1/20cm+1/40cm

1/f=0.05+0.025

1/f=0.075

f=1/0.075

f≈13.3cm

所以，凸透镜的焦距约为13.3cm。

例题2：

一物体通过凸透镜成倒立、等大的实像，已知物距为30cm，求凸透镜的焦距。

解答：

由凸透镜成像规律可知，当物距u等于2f时，成倒立、等大的实像。

已知物距u=30cm，根据成像规律可得：

u=2f

30cm=2f

f=30cm/2

f=15cm

所以，凸透镜的焦距为15cm。

例题3：

一物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像，已知物距为60cm，求像距。

解答：

由凸透镜成像规律可知，当物距u大于2f时，成倒立、缩小的实像。

已知物距u=60cm，设像距为v，根据成像规律可得：

1/f=1/u+1/v

1/f=1/60cm+1/v

由于成缩小的实像，像距v小于物距u，可以假设v=30cm，代入上式计算：

1/f=1/60cm+1/30cm

1/f=0.0167+0.0333

1/f=0.05

f=1/0.05

f=20cm

所以，凸透镜的焦距为20cm，像距v=30cm。

例题4：

一物体通过凸透镜成正立、放大的虚像，已知物距为10cm，求凸透镜的焦距。

解答：

由凸透镜成像规律可知，当物距u小于f时，成正立、放大的虚像。

已知物距u=10cm，根据成像规律可得：

u<f

10cm<f

所以，凸透镜的焦距大于10cm。

例题5：

一物体通过凸透镜成倒立、放大的实像，已知像距为30cm，求可能的物距范围。

解答：

由凸透镜成像规律可知，当物距u在f和2f之间时，成倒立、放大的实像。

已知像距v=30cm，设物距为u，根据成像规律可得：

1/f=1/u+1/v

1/f=1/u+1/30cm

由于成放大的实像，物距u应在焦距f和2f之间，可以假设f=15cm，代入上式计算：

1/15cm=1/u+1/30cm

0.0667=1/u+0.0333

1/u=0.0667-0.0333

1/u=0.0334

u=1/0.0334

u≈30cm

所以，物距u应在15cm和30cm之间。教学反思与总结在本节课的教学过程中，我采取了讲授、实验操作、小组合作、讨论交流等多种教学方法，力求使学生全面理解和掌握凸透镜成像规律。在实验探究环节，我注重引导学生自主设计实验、观察现象、分析数据，培养学生的科学探究能力和物理思维。同时，通过结合生活实例，让学生将所学知识应用于实际，加深对凸透镜成像规律的理解和记忆。

在教学过程中，我发现部分学生在实验操作和数据分析方面存在一定困难。针对这一问题，我及时进行了巡回指导，帮助学生突破难点。同时，在课堂小结环节，我对本节课的教学效果进行了客观评价，发现大部分学生能够理解和掌握凸透镜成像规律，并在实验操作和数据分析方面取得了进步。

然而，在教学过程中，我也发现