八年级物理上册 5.3凸透镜成像的规律备课教案 （新版）新人教版

八年级物理上册5.3凸透镜成像的规律备课教案（新版）新人教版课题：科目：班级：课时：计划3课时教师：单位：一、教学内容分析本节课的主要教学内容是八年级物理上册第5.3节凸透镜成像的规律。教学内容与学生已有知识的联系包括：

1.学生已掌握光的传播和反射原理，对光学基础知识有一定的了解。

2.学生已学习过平面镜成像原理，能够理解光线的反射现象。

3.学生对凸透镜的基本概念有所了解，如凸透镜的形状和作用。

本节课将在此基础上，引导学生学习凸透镜成像的规律，通过实验和观察，让学生掌握凸透镜成像的原理和特点。课程内容包括：

1.凸透镜成像的实验现象和观察结果。

2.凸透镜成像的数学表达式和计算方法。

3.凸透镜成像的应用实例和实际意义。二、核心素养目标本节课的核心素养目标主要包括：

1.科学探究能力：通过观察和实验，让学生学会使用科学方法研究凸透镜成像的规律，培养学生的观察能力、实验能力和问题解决能力。

2.科学思维能力：通过分析凸透镜成像的实验现象和数学表达式，培养学生的逻辑思维、批判思维和创新思维能力。

3.科学知识与实践应用能力：让学生理解凸透镜成像的原理和特点，并能够将其应用到实际问题中，如眼镜的矫正、相机镜头的设计等，培养学生的知识应用能力。

4.科学态度与价值观：通过学习凸透镜成像的规律，使学生认识到科学知识的重要性，培养学生的科学态度和价值观。三、学习者分析1.学生已经掌握了相关知识：在学习本节课之前，学生应该已经掌握了光学的基本知识，包括光的传播、反射和折射等现象。他们对平面镜成像原理有一定的了解，能够理解光线的反射现象。此外，学生还应该了解凸透镜的基本概念，如凸透镜的形状和作用。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：八年级的学生对物理实验和观察现象通常比较感兴趣，因此通过实验和观察的方式来学习凸透镜成像的规律能够激发他们的学习兴趣。在学习能力方面，学生具备一定的逻辑思维和问题解决能力，能够理解和分析凸透镜成像的实验现象和数学表达式。在学习风格上，学生可能更倾向于通过实践和实验来学习，因此需要提供丰富的实验和实践活动。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习凸透镜成像的规律时，学生可能会遇到一些困难和挑战。首先，学生可能对凸透镜成像的实验现象和观察结果难以理解，需要通过实际的实验和观察来加深理解。其次，学生可能对凸透镜成像的数学表达式和计算方法感到困惑，需要通过具体的例子和讲解来帮助学生理解和掌握。此外，将凸透镜成像的原理应用到实际问题中，如眼镜的矫正、相机镜头的设计等，可能对学生来说也具有一定的挑战性。因此，需要提供足够的实例和实际应用场景，帮助学生将理论知识与实际问题相结合。四、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：

-讲授法：在课堂上，教师可以通过讲解凸透镜成像的原理和规律，为学生提供系统的知识框架。

-实验法：组织学生进行凸透镜成像实验，让学生通过观察和记录实验现象，加深对凸透镜成像规律的理解。

-讨论法：鼓励学生就凸透镜成像的实验结果和数学表达式进行讨论，培养学生的科学思维和问题解决能力。

-案例研究法：提供一些与凸透镜成像相关的实际案例，如眼镜的矫正、相机镜头的设计等，让学生通过分析案例，将理论知识应用到实际问题中。

2.设计具体的教学活动：

-角色扮演：学生可以扮演不同角色，如实验观察员、数据记录员、讲解员等，通过角色扮演，提高学生的参与度和互动性。

-实验活动：组织学生进行凸透镜成像实验，让学生亲自操作仪器，观察和记录实验现象，培养学生的实验能力和观察力。

-小组合作：将学生分成小组，让他们共同研究凸透镜成像的规律，通过合作交流，培养学生的团队合作能力和科学思维。

-问题解决：教师可以提出一些与凸透镜成像相关的问题，引导学生进行思考和解答，培养学生的科学思维和问题解决能力。

3.确定教学媒体和资源的使用：

-PPT：教师可以使用PPT来展示凸透镜成像的原理、实验步骤和案例分析，通过图文并茂的方式，帮助学生理解和记忆。

-视频：播放一些与凸透镜成像相关的实验视频，让学生更直观地观察和理解凸透镜成像的规律。

-在线工具：利用在线工具，如虚拟实验室，让学生进行凸透镜成像实验，提供更多的实践机会和互动体验。

-实物模型：使用凸透镜模型和成像模型，让学生直观地观察和理解凸透镜成像的原理和规律。

-教材和辅导资料：提供教材和辅导资料，供学生自主学习和复习，帮助学生巩固知识。五、教学实施过程1.课前自主探索：

-教师活动：设计并发布预习任务，包括凸透镜成像的基本概念和实验原理。

-学生活动：学生独立完成预习任务，通过查阅资料和思考问题，对凸透镜成像有一定的了解。

-教学方法：自主学习法

-教学手段：教材、在线资源

-作用和目的：帮助学生提前了解凸透镜成像的基本概念，为课堂学习打下基础。

2.课中强化技能：

-教师活动：通过PPT展示凸透镜成像的原理，引导学生进行课堂讨论，解答学生的疑问。

-学生活动：学生认真听讲，参与课堂讨论，提出问题和观点。

-教学方法：讲授法、讨论法

-教学手段：PPT、实物模型

-作用和目的：让学生深入理解凸透镜成像的原理，培养学生的科学思维和问题解决能力。

-教师活动：组织学生进行凸透镜成像实验，引导学生观察和记录实验现象。

-学生活动：学生分组进行实验，观察并记录实验现象，讨论实验结果。

-教学方法：实验法、小组合作

-教学手段：实验仪器、记录表格

-作用和目的：通过实验让学生直观地观察和理解凸透镜成像的规律，培养学生的实验能力和观察力。

-教师活动：通过案例分析和讨论，引导学生将凸透镜成像的原理应用到实际问题中。

-学生活动：学生分析并讨论案例，提出解决方案。

-教学方法：案例研究法、讨论法

-教学手段：案例资料、讨论表格

-作用和目的：培养学生将理论知识应用到实际问题中的能力，提高学生的知识应用能力。

3.课后拓展应用：

-教师活动：布置课后作业，包括巩固凸透镜成像的规律和相关案例分析。

-学生活动：学生独立完成作业，通过练习和思考，巩固所学知识。

-教学方法：自主学习法

-教学手段：教材、在线资源

-作用和目的：通过课后作业，巩固学生的知识，培养学生的自主学习能力和问题解决能力。六、知识点梳理1.凸透镜成像的基本概念：凸透镜是一种光学元件，具有会聚光线的作用。凸透镜成像是指光线通过凸透镜折射后形成的图像。根据物距和像距的关系，凸透镜成像分为三种情况：成正立放大虚像、成倒立放大实像、成倒立缩小实像。

2.凸透镜成像的规律：凸透镜成像的规律可以通过物距和像距的关系来描述。当物距u大于2f时，成倒立缩小实像，像距v位于f和2f之间；当物距u等于2f时，成倒立等大实像，像距v等于2f；当物距u小于2f时，成倒立放大实像，像距v大于2f。

3.凸透镜成像的数学表达式：凸透镜成像的数学表达式为1/f=1/v-1/u，其中f为凸透镜的焦距，u为物距，v为像距。通过数学表达式，可以计算出不同物距下的像距和像的大小。

4.凸透镜成像的实验现象：凸透镜成像的实验现象包括物体在凸透镜前方形成倒立的实像、放大或缩小的像等。实验中可以通过调整物体和凸透镜的距离，观察像的大小和方向的变化。

5.凸透镜成像的应用实例：凸透镜成像在日常生活和科学技术中有广泛的应用。例如，相机镜头利用凸透镜成像原理来形成清晰的图像；放大镜利用凸透镜成像原理来放大物体；眼镜的矫正也涉及到凸透镜对光线的会聚作用。

6.凸透镜成像的实际意义：凸透镜成像在实际生活中的意义在于它可以帮助我们看清远处的物体。由于人眼的晶状体相当于一个凸透镜，通过调整晶状体的厚度来聚焦光线，从而形成清晰的图像。

7.凸透镜成像的注意事项：在进行凸透镜成像实验时，需要注意光线的方向和距离的测量。确保物体和凸透镜的位置正确，以及测量像距和物距的精确度。七、教学反思与改进每节课后，我都会花些时间反思教学过程，思考哪些地方做得好，哪些地方还需要改进。这次凸透镜成像的教学，我有以下几点反思和改进措施。

首先，我意识到实验环节是学生最感兴趣的部分，但同时也是最容易出错的部分。在凸透镜成像的实验中，学生需要准确地测量物距和像距，这对于他们来说有些困难。因此，我计划在未来的教学中，提前为学生讲解实验的步骤和注意事项，并增加实验的辅导时间，让学生在实验过程中能够更加准确地测量距离。

其次，我发现学生在理解凸透镜成像的数学表达式时存在一些困难。他们对于公式的一头雾水，不知道如何应用。针对这一点，我计划在未来的教学中，通过具体的例子和生活中的实际应用，让学生更好地理解数学表达式的意义和应用。

再次，我注意到学生在应用凸透镜成像原理解决实际问题时，往往不知道如何下手。他们对于理论知识能够理解，但在实际应用中却遇到了困难。为了解决这个问题，我计划在未来的教学中，增加案例分析和讨论的环节，让学生通过分析实际案例，提高他们将理论知识应用到实际问题中的能力。

最后，我认识到教学是一个不断改进的过程，我需要在实践中不断摸索和尝试。在未来的教学中，我会根据学生的反馈和自己的教学经验，不断地调整和改进教学方法和策略，以提高教学效果。八、典型例题讲解1.例题一：一个物体距离凸透镜10cm，凸透镜的焦距是5cm，求物体的像。

解答：根据凸透镜成像的规律，当物距u大于2f时，成倒立缩小实像。在本题中，物距u=10cm，焦距f=5cm，因为10cm大于2*5cm，所以成倒立缩小实像。

2.例题二：一个物体距离凸透镜20cm，凸透镜的焦距是10cm，求物体的像。

解答：根据凸透镜成像的规律，当物距u等于2f时，成倒立等大实像。在本题中，物距u=20cm，焦距f=10cm，因为20cm等于2*10cm，所以成倒立等大实像。

3.例题三：一个物体距离凸透镜30cm，凸透镜的焦距是15cm，求物体的像。

解答：根据凸透镜成像的规律，当物距u小于2f时，成倒立放大实像。在本题中，物距u=30cm，焦距f=15cm，因为30cm小于2*15cm，所以成倒立放大实像。

4.例题四：一个物体距离凸透镜15cm，凸透镜的焦距是7.5cm，求物体的像。

解答：根据凸透镜成像的规律，当物距u大于2f时，成倒立缩小实像；当物距u等于2f时，成倒立等大实像；当物距u小于2f时，成倒立放大实像。在本题中，物距u=15cm，焦距f=7.5cm，因为15cm大于2*7.5cm，所以成倒立缩小实像。

5.例题五：一个物体距离凸透镜10cm，凸透镜的焦距是5cm，求物体的像。

解答：根据凸透镜成像的规律，当物距u大于2f时，成倒立缩小实像；当物距u等于2f时，成倒立等大实像；当物距u小于2f时，成倒立放大实像。在本题中，物距u=10cm，焦距f=5cm，因为10cm等于2*5cm，所以成倒立等大实像。板书设计-凸透镜：光学元件，会聚光线

-成像：光线通过凸透镜折射后形成的图像

-三种情况：正立放大虚像、倒立放大实像、倒立缩小实像

2.凸透镜成像的规律：

-物距u和像距v的关系：u>2f时，v<f；u=2f时，v=2f；u<2f时，v>f

-数学表达式：1/f=1/v-1/u

3.凸透镜成像的实验现象和实际意义：

-实验现象：物体在凸透镜前方形成倒立的实像、放大或缩小的像

-实际意义：相机镜头、放大镜、眼镜矫正等

4.凸透镜成像的应用实例：

-相机镜头：利用凸透镜成像原理，形成清晰的图像

-放大镜：利用凸透镜成像原理，放大物体

-眼镜矫正：利用凸透镜对光线的会聚作用，提高视力

5.凸透镜成像的注意事项：

-实验中注意物距和像距的测量

-确保物体和凸透镜的位置正确

-测量距离的精确度课堂小结，当堂检测1.课堂小结：

-凸透镜成像的基本概念：凸透镜是一种光学元件，具有会聚光线的作用。凸透镜成像是指光线通过凸透镜折射后形成的图像。

-凸透镜成像的规律：根据物距和像距的关系，凸透镜成像分为三种情况：成正立放大虚像、成倒立放大实像、成倒立缩小实像。

-凸透镜成像的数学表达式：凸透镜成像的数学表达式为1/f=1/v-1/u，其中f为凸透镜的焦距，u为物距