第四章 第一节 凸透镜与凹透镜2024-2025学年新教材八年级上册物理新教学设计(沪科版2024)

第四章第一节凸透镜与凹透镜2024-2025学年新教材八年级上册物理新教学设计(沪科版2024)科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）第四章第一节凸透镜与凹透镜2024-2025学年新教材八年级上册物理新教学设计(沪科版2024)设计思路本节课以“第四章第一节凸透镜与凹透镜”为主题，围绕沪科版2024八年级上册物理教材，结合实际教学实际，设计了一系列探究性实验和思考题，旨在帮助学生理解和掌握凸透镜与凹透镜的性质、成像规律及应用，提高学生的物理思维能力和实验操作技能。核心素养目标培养学生对光学现象的观察和探究能力，提升对物理实验的严谨态度和科学思维方式。通过实验探究凸透镜与凹透镜的成像特性，强化学生对光学原理的理解和应用能力，促进科学精神与探究能力的培养。学习者分析1.学生已经掌握的相关知识：学生在进入本节课之前，已经学习了光的基本性质，如光的直线传播、反射和折射等现象。此外，学生对平面镜成像有一定的了解，这为理解凸透镜和凹透镜成像奠定了基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：八年级学生对物理现象充满好奇心，对光学实验尤其感兴趣。他们的观察能力和动手操作能力逐步提高，但部分学生可能对抽象的物理概念理解困难。学习风格上，学生既有独立思考的，也有依赖合作学习的。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习凸透镜和凹透镜时，学生可能难以理解成像公式和成像规律，尤其是在处理复杂的光路图时。此外，实验操作中可能出现的误差也会让学生感到困惑。因此，教师需通过直观演示、逐步引导和小组合作等方式帮助学生克服这些困难。教学资源-软硬件资源：凸透镜、凹透镜、光源、光屏、光具座、刻度尺、白纸、幻灯机

-课程平台：物理教学软件平台、在线实验平台

-信息化资源：光学成像原理动画、凸透镜和凹透镜成像实验视频

-教学手段：实物演示、实验操作、多媒体教学、小组讨论教学过程设计**导入环节（5分钟）**

1.创设情境：展示生活中常见的凸透镜和凹透镜应用实例，如放大镜、望远镜、显微镜和太阳灶等。

2.提出问题：引导学生思考这些光学器件是如何工作的，激发学生对透镜成像原理的好奇心。

3.学生讨论：分组讨论，分享对透镜成像现象的理解，教师巡视并给予引导。

**讲授新课（20分钟）**

1.凸透镜成像原理：介绍凸透镜的结构和成像规律，通过动画演示凸透镜成像的过程。

2.凹透镜成像原理：类比凸透镜，讲解凹透镜的结构和成像规律，同样使用动画演示。

3.实验演示：进行凸透镜和凹透镜成像实验，展示不同物距下的成像特点。

4.学生观察：学生观察实验现象，教师提问引导学生思考实验结果。

**巩固练习（10分钟）**

1.课堂练习：发放练习题，包括选择题、填空题和简答题，学生独立完成。

2.小组讨论：学生分组讨论练习题，互相解答疑问，教师巡视并给予帮助。

**课堂提问（5分钟）**

1.提问环节：教师针对练习题中的难点和易错点进行提问，检查学生对知识的掌握情况。

2.学生回答：学生举手回答问题，教师点评并纠正错误。

**师生互动环节（5分钟）**

1.实验操作：学生分组进行凸透镜和凹透镜成像实验，教师指导操作步骤。

2.交流反馈：学生分享实验操作过程中的发现和问题，教师给予反馈和指导。

**创新教学环节（5分钟）**

1.创意设计：学生利用所学知识设计一个简单的光学装置，如简易望远镜或放大镜。

2.展示评价：学生展示自己的设计，教师和同学进行评价，提出改进建议。

**总结与拓展（5分钟）**

1.总结回顾：教师总结本节课的重点内容，强调凸透镜和凹透镜成像的规律。

2.拓展延伸：提出与透镜成像相关的生活应用问题，鼓励学生课后进一步探索。

**用时总计：45分钟**学生学习效果六、学生学习效果

1.**知识掌握**：

-学生能够准确地描述凸透镜和凹透镜的结构特点，理解它们的成像原理。

-学生能够运用成像公式和作图法分析不同物距下的成像情况，包括实像和虚像的形成条件。

-学生能够识别并解释生活中常见的凸透镜和凹透镜应用实例，如眼镜、相机、投影仪等。

2.**技能提升**：

-学生通过实验操作，掌握了使用光具座进行成像实验的基本技能，包括调整物距、记录数据等。

-学生能够独立完成透镜成像的实验报告，包括实验目的、步骤、结果和结论。

-学生在小组讨论和合作中，提高了沟通和协作能力，学会了如何表达自己的观点和倾听他人意见。

3.**素养培养**：

-学生通过观察实验现象，培养了科学探究的兴趣和好奇心，提高了对物理世界的认识。

-学生在解决实际问题的过程中，锻炼了分析问题和解决问题的能力，学会了如何将理论知识应用于实践。

-学生在实验操作中，培养了严谨的科学态度和实事求是的精神，增强了实验操作的规范性。

4.**创新能力**：

-学生通过设计简易光学装置，激发了创新思维，培养了动手实践能力。

-学生在展示和评价环节，学会了如何从不同角度思考问题，提出了有创意的设计方案。

-学生在解决问题的过程中，学会了从多个方面考虑问题，培养了批判性思维。

5.**应用能力**：

-学生能够将所学知识应用于日常生活中的光学现象解释，如解释眼镜的成像原理、理解照相机的工作原理等。

-学生能够运用透镜成像的知识，解释和解决一些简单的光学问题，如如何调整凸透镜的位置以获得清晰的图像等。内容逻辑关系①凸透镜成像原理

-凸透镜的结构特点：中心厚，边缘薄。

-成像规律：物距u、像距v与焦距f之间的关系，即1/f=1/v+1/u。

-实像与虚像：根据物距与焦距的关系，判断成像性质。

②凹透镜成像原理

-凹透镜的结构特点：中心薄，边缘厚。

-成像规律：物距u、像距v与焦距f之间的关系，同样遵循1/f=1/v+1/u。

-实像与虚像：根据物距与焦距的关系，判断成像性质。

③实验与现象

-实验操作：使用光具座进行凸透镜和凹透镜成像实验。

-观察现象：记录不同物距下的成像特点，包括像的大小、正倒和虚实。

-分析结果：结合成像规律和实验现象，解释成像原因。教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生在课堂上的参与度高，积极回答问题，对光学现象表现出浓厚的兴趣。

-学生在实验操作中表现出良好的合作精神和动手能力，能够按照实验步骤正确操作。

-学生在讨论环节能够主动分享观点，倾听他人意见，形成良好的交流氛围。

2.小组讨论成果展示：

-小组讨论成果展示环节，各小组能够清晰、准确地表达自己的实验观察和结论。

-学生在展示过程中，能够运用所学知识解释实验现象，体现了对知识点的理解和应用。

-小组之间的交流互动，促进了学生对知识的深入理解和记忆。

3.随堂测试：

-随堂测试包括选择题、填空题和简答题，测试学生对凸透镜和凹透镜成像原理的掌握程度。

-学生在测试中表现出较好的知识应用能力，能够正确运用成像规律分析问题。

-测试结果反映出学生对成像公式的理解和应用还需要进一步巩固。

4.学生自评与互评：

-学生在课后进行自评，反思自己在实验操作、讨论交流和知识掌握方面的表现。

-学生之间进行互评，互相指出对方在实验操作中的不足，共同提高。

-通过自评和互评，学生能够认识到自己的优点和不足，为后续学习提供改进方向。

5.教师评价与反馈：

-针对学生的课堂表现，教师给予及时、具体的评价，鼓励学生在实验操作和讨论中积极表现。

-对于学生在随堂测试中表现出的不足，教师提供针对性的指导，帮助学生理解和掌握知识点。

-教师通过课堂观察和课后交流，了解学生对知识的掌握情况，针对不同学生的学习需求进行个别辅导。

-教师反馈强调学生的进步和成就，同时指出需要改进的地方，帮助学生树立信心，激发学习动力。课后作业1.**实验报告撰写**：

-实验目的：探究凸透镜成像规律。

-实验步骤：使用光具座进行实验，改变物距，观察并记录像的性质。

-实验结果：记录不同物距下的像的特点，包括像的大小、正倒和虚实。

-实验分析：根据成像公式和实验结果，分析凸透镜成像规律。

-实验结论：总结凸透镜成像的规律，并与理论进行对比。

2.**成像规律应用题**：

-已知凸透镜的焦距f为10cm，物体距离透镜的距离u为15cm，求像距v和像的性质（实像/虚像）。

-解答：根据成像公式1/f=1/v+1/u，代入f=10cm，u=15cm，解得v=6cm。由于v为正值，且v<u，因此成像是倒立的实像。

3.**透镜组合成像题**：

-物体放在一个焦距为15cm的凸透镜前15cm处，凸透镜后放置一个焦距为30cm的凹透镜，物体距离凹透镜的距离为60cm。求最终的像距和像的性质。

-解答：首先计算凸透镜的像距v1，根据成像公式1/f=1/v+1/u，代入f=15cm，u=15cm，解得v1=30cm。物体通过凸透镜成像后距离凹透镜30cm，此时可以看作是新的物体距离凹透镜60cm。计算凹透镜的像距v2，代入f=30cm，u=60cm，解得v2=15cm。因此，最终的像距为15cm，成像是倒立的实像。

4.**透镜成像作图题**：

-物体放在一个焦距为20cm的凹透镜前40cm处，绘制物体、透镜和像的光路图，并标注物距、像距和焦距。

-解答：根据凹透镜成像的特点，光线通过凹透镜后发散，因此需要从物体的位置画两条发散的光线，通过凹透镜的焦点，这两条光线的反向延长线交点即为像的位置。物距u=40cm，焦距f=-20cm（凹透镜焦距为负值），根据成像公式1/f=1/v+1/u，解得v=-60cm。在光路图中标注物距40cm，像距-60cm，焦距-20cm。

5.**实际应用题**：

-一架望远镜由一个焦距为10cm的凸透镜和一个焦距为20cm的凹透镜组成，物体距离望远镜