2023八年级物理上册 第四章 在光的世界里第5节 科学探究：凸透镜成像第1课时 认识透镜教学实录（新版）教科版

2023八年级物理上册第四章在光的世界里第5节科学探究：凸透镜成像第1课时认识透镜教学实录（新版）教科版主备人备课成员教学内容分析1.本节课的主要教学内容：本节课主要讲解凸透镜的基本性质和成像规律，包括凸透镜的形状、厚度、焦距等概念，以及凸透镜成像的几种情况。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课内容与八年级物理上册第四章“在光的世界里”中“凸透镜成像”相关，学生需要回顾已学过的光学基础知识，如光的直线传播、光的反射和折射等，为理解凸透镜成像原理打下基础。核心素养目标培养学生科学探究能力，通过实验探究凸透镜成像规律，提升观察、分析、推理和表达的科学思维；增强对物理现象的实验操作技能，提高实验设计能力和科学实验素养；激发学生对光学现象的好奇心和探索精神，培养科学态度和价值观。教学难点与重点1.教学重点

-明确本节课的核心内容，以便于教师在教学过程中有针对性地进行讲解和强调。

-凸透镜成像规律：教师需强调凸透镜成像的三种情况（实像、虚像、倒立像、正立像）及其条件，如物距与焦距的关系。

-成像公式推导：通过实验数据和几何关系，推导凸透镜成像公式，使学生理解成像规律与物距、焦距的关系。

-成像应用：举例说明凸透镜在生活中的应用，如放大镜、望远镜等，帮助学生理解物理知识的应用价值。

2.教学难点

-识别并指出本节课的难点内容，以便于教师采取有效的教学方法帮助学生突破难点。

-成像公式的理解与应用：成像公式的推导过程中，学生可能对公式中的变量（物距、焦距、像距）及其关系理解困难，需要教师通过实例和图形进行讲解。

-成像规律的灵活运用：学生在实际应用成像规律时，可能难以准确判断成像情况，需要教师通过多组实验和讨论，帮助学生掌握判断方法。

-实验操作中的误差分析：在进行凸透镜成像实验时，学生可能对实验数据的误差分析不够准确，需要教师指导学生如何减小误差，提高实验数据的可靠性。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源-软硬件资源：凸透镜、蜡烛、光屏、光具座、刻度尺、白纸、激光笔

-课程平台：物理教学软件平台

-信息化资源：凸透镜成像原理动画、凸透镜成像实验视频

-教学手段：实物演示、多媒体教学、小组合作探究教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：教师展示生活中常见的凸透镜应用实例，如放大镜、相机等，提问学生这些设备是如何工作的，激发学生对凸透镜成像的兴趣。

-回顾旧知：引导学生回顾光的直线传播、光的反射和折射等基础知识，为学习凸透镜成像做好铺垫。

2.新课呈现（约25分钟）

-讲解新知：教师详细讲解凸透镜的形状、厚度、焦距等基本概念，以及凸透镜成像的三种情况（实像、虚像、倒立像、正立像）及其条件。

-举例说明：通过具体例子，如蜡烛、凸透镜、光屏组合的实验，展示凸透镜成像的原理和规律。

-互动探究：分组进行实验，观察不同物距下凸透镜成像的变化，引导学生讨论和总结成像规律。

3.成像公式的推导（约10分钟）

-教师引导学生通过实验数据，利用几何关系推导凸透镜成像公式，讲解公式中各个变量的含义和关系。

-学生独立完成公式的推导过程，教师巡视指导，解答学生的疑问。

4.成像应用举例（约5分钟）

-教师举例说明凸透镜在生活中的应用，如放大镜、望远镜、显微镜等，让学生了解物理知识的应用价值。

-学生分享自己对凸透镜应用的认识，增强学习兴趣。

5.巩固练习（约15分钟）

-学生活动：让学生独立完成教材中的相关练习题，加深对成像规律的理解和应用。

-教师指导：及时给予学生指导和帮助，解答学生在练习中的疑问。

6.总结与反思（约5分钟）

-教师总结本节课的重点内容，强调凸透镜成像规律的应用。

-学生分享学习心得，提出自己在学习过程中遇到的问题和困惑，教师给予解答。

7.布置作业（约2分钟）

-教师布置与凸透镜成像相关的课后作业，如实验报告、练习题等，巩固所学知识。

教学过程中，教师应关注学生的参与度，鼓励学生积极提问、参与讨论，培养学生的科学探究能力和团队协作精神。同时，教师要根据学生的实际情况，灵活调整教学节奏，确保教学效果。知识点梳理1.凸透镜的基本性质

-凸透镜的形状：中间厚，边缘薄。

-凸透镜的厚度：与焦距有关，焦距越小，厚度越大。

-凸透镜的焦距：凸透镜的光学中心到光焦点的距离。

2.凸透镜成像规律

-成像类型：实像、虚像。

-实像：光线实际会聚形成的像，可以在光屏上呈现。

-虚像：光线看似会聚形成的像，不能在光屏上呈现。

-成像特点：倒立像、放大或缩小像。

-成像条件：物距与焦距的关系。

3.成像公式

-成像公式：1/f=1/v+1/u，其中f为焦距，v为像距，u为物距。

-成像公式应用：根据物距和焦距，计算像距和成像大小。

4.成像规律的应用

-放大镜：利用凸透镜成正立、放大虚像的原理。

-望远镜：利用凸透镜和凹透镜的组合，成正立、缩小虚像的原理。

-显微镜：利用凸透镜和凹透镜的组合，成放大实像的原理。

5.实验探究

-实验目的：验证凸透镜成像规律，探究成像条件。

-实验器材：凸透镜、蜡烛、光屏、光具座、刻度尺等。

-实验步骤：调整物距，观察成像情况，记录数据，分析成像规律。

6.误差分析

-实验误差来源：测量误差、实验操作误差等。

-误差减小方法：多次测量取平均值、改进实验操作等。

7.科学探究方法

-观察法：通过观察实验现象，发现成像规律。

-实验法：通过实验验证成像规律。

-理论推导法：根据实验数据，推导成像公式。

8.科学态度与价值观

-培养学生严谨的科学态度，提高实验操作能力。

-激发学生对光学现象的兴趣，培养探索精神。

-认识到物理知识在生活中的应用价值。课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.回顾本节课所学内容，强调凸透镜的基本性质、成像规律和成像公式。

2.总结凸透镜成像的三种情况：实像、虚像、倒立像、正立像，以及它们出现的条件。

3.强调成像公式1/f=1/v+1/u的应用，以及如何根据物距和焦距计算像距和成像大小。

4.讨论凸透镜在生活中的应用，如放大镜、望远镜、显微镜等，并强调物理知识的应用价值。

5.强调实验探究的重要性，以及如何通过实验验证成像规律和减小实验误差。

当堂检测：

1.选择题：判断以下说法是否正确。

-A.凸透镜的焦距与透镜的厚度成正比。

-B.凸透镜只能成实像。

-C.成像公式适用于所有凸透镜成像情况。

-D.放大镜是利用凸透镜成正立、放大虚像的原理制成的。

2.填空题：根据成像公式1/f=1/v+1/u，填空。

-当物距u大于2f时，像距v将（）焦距f。

3.简答题：简述凸透镜成像规律，并举例说明其在生活中的应用。

4.实验题：设计一个实验，验证凸透镜成像规律，并记录实验数据。

5.应用题：一凸透镜的焦距为10cm，当物体距离凸透镜20cm时，求像距和成像大小。典型例题讲解1.例题：一凸透镜的焦距为15cm，当物体距离凸透镜30cm时，求像距和成像大小。

解答：根据成像公式1/f=1/v+1/u，其中f为焦距，v为像距，u为物距。

代入已知数值：1/15=1/v+1/30

解得：v=30cm

由于物距大于焦距的两倍，成像为倒立、缩小的实像。

像距为30cm，成像大小为物体大小的1/4。

2.例题：一凸透镜的焦距为20cm，物体放在距离凸透镜10cm处，求像距和成像大小。

解答：根据成像公式1/f=1/v+1/u

代入已知数值：1/20=1/v-1/10

解得：v=40cm

由于物距小于焦距，成像为正立、放大的虚像。

像距为40cm，成像大小为物体大小的2倍。

3.例题：一凸透镜的焦距为10cm，物体放在距离凸透镜15cm处，求像距和成像大小。

解答：根据成像公式1/f=1/v+1/u

代入已知数值：1/10=1/v-1/15

解得：v=60cm

由于物距介于焦距和焦距的两倍之间，成像为倒立、放大的实像。

像距为60cm，成像大小为物体大小的3倍。

4.例题：一凸透镜的焦距为8cm，物体放在距离凸透镜16cm处，求像距和成像大小。

解答：根据成像公式1/f=1/v+1/u

代入已知数值：1/8=1/v-1/16

解得：v=24cm

由于物距大于焦距的两倍，成像为倒立、缩