安徽省繁昌县八年级物理上册 4.5科学探究：凸透镜成像教学设计 （新版）沪科版

安徽省繁昌县八年级物理上册4.5科学探究：凸透镜成像教学设计（新版）沪科版主备人备课成员教材分析嘿，亲爱的小伙伴们！今天咱们要来探究一个超级有趣的话题——凸透镜成像！咱们八年级物理上册的课本里，这一章可是精华中的精华哦！我们将会通过一系列实验和观察，一起揭开凸透镜成像的神秘面纱。记得，这可是科学探究的精髓，咱们要动手又动脑，把物理知识玩儿得溜溜的！😉核心素养目标分析培养学生科学探究能力，通过实验操作和观察，让学生学会提出问题、设计实验、收集数据、分析结果，提升学生的实证意识和科学思维。同时，引导学生体验科学探究的过程，激发对物理现象的好奇心和求知欲，培养严谨的科学态度和合作精神。通过学习凸透镜成像原理，增强学生的空间想象能力和抽象思维能力。教学难点与重点1.教学重点，

①凸透镜成像规律的理解：包括物体距离透镜不同位置时，成像的性质（实像、虚像）、大小、正倒等。

②成像公式的应用：掌握凸透镜成像公式，能够根据已知条件计算像距和物距。

③实验操作的准确性：通过实验验证成像规律，要求学生掌握正确的实验操作步骤，确保实验结果的准确性。

2.教学难点，

①成像原理的抽象理解：凸透镜成像的原理涉及光的折射和几何光学知识，对学生来说是一个抽象的概念，需要通过直观的实验和图像来辅助理解。

②成像规律的灵活应用：在复杂情况下，如何根据成像规律判断成像特点，需要学生具备较强的逻辑推理和空间想象能力。

③实验误差的分析与处理：实验过程中，由于操作不当或设备限制，可能会出现误差，学生需要学会分析误差来源，并采取相应措施减少误差。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-硬件资源：凸透镜、蜡烛、光屏、光具座、刻度尺、光源、白纸等实验器材。

-软件资源：凸透镜成像规律的相关图片、动画演示软件、实验数据记录表等。

-课程平台：学校内部的教学平台，用于发布教学资料和互动交流。

-信息化资源：网络上的物理教学视频、在线实验平台、科学教育资源网站等。

-教学手段：多媒体教学设备（如投影仪、电脑等），用于展示教学课件和实验现象。教学过程一、导入新课

（1）同学们，今天我们要一起探索一个神奇的现象——凸透镜成像。你们有没有想过，为什么透过凸透镜看东西会变得更大？或者，为什么用凸透镜可以做成相机呢？让我们一起揭开这个谜团吧！

（2）为了激发大家的学习兴趣，我们先来做一个小实验。请同学们拿出自己的凸透镜，找一束阳光，尝试将阳光聚焦到一点上。你们发现了什么？是不是感觉阳光聚焦的点比原来的光点要亮很多？

二、新课讲授

1.凸透镜成像规律

（1）首先，我们来了解一下凸透镜成像的基本规律。凸透镜成像有三种情况：物体在焦点外、物体在焦点内、物体在焦点上。接下来，我会通过实验和图像来展示这三种情况下的成像特点。

（2）同学们，请看大屏幕，这里展示了三种不同情况下凸透镜成像的图像。你们观察一下，在每种情况下，成像的特点是什么？

（3）通过观察，我们可以发现：当物体在焦点外时，成的是倒立、缩小的实像；当物体在焦点内时，成的是正立、放大的虚像；当物体在焦点上时，不成像。

2.成像公式

（1）接下来，我们来学习凸透镜成像公式。这个公式可以帮助我们计算像距和物距。公式如下：1/f=1/v+1/u，其中f是焦距，v是像距，u是物距。

（2）同学们，请跟我一起念一遍这个公式。现在，我们来做一个练习题，看看你们能不能运用这个公式计算出像距和物距。

3.实验验证

（1）为了验证我们刚才学习到的成像规律和公式，我们来进行一个实验。请同学们按照实验步骤，使用凸透镜、蜡烛、光屏等器材，进行实验。

（2）在实验过程中，我会观察你们的操作，并提醒大家注意实验安全。实验结束后，请同学们分享你们的实验结果，我们一起分析一下。

三、课堂互动

1.提问环节

（1）同学们，刚才我们学习了凸透镜成像规律和成像公式，现在我来问几个问题，看看你们掌握得怎么样。

2.小组讨论

（1）请同学们分成小组，讨论以下问题：如何根据成像规律和公式，设计一个实验，验证凸透镜成像的特点？

四、课堂小结

1.回顾本节课所学内容

（1）今天我们学习了凸透镜成像规律、成像公式以及实验验证。希望大家能够掌握这些知识，并在日常生活中运用。

2.布置作业

（1）请同学们完成以下作业：根据成像规律和公式，设计一个实验，验证凸透镜成像的特点。

五、课堂延伸

1.科普知识

（1）同学们，凸透镜成像在生活中有很多应用，比如放大镜、望远镜、显微镜等。你们知道这些设备是如何利用凸透镜成像原理的吗？

2.课后思考

（1）请同学们课后思考：凸透镜成像的原理在生活中还有哪些应用？我们可以如何利用这个原理来改进我们的生活？学生学习效果学生学习效果

经过本节课的学习，学生在以下几个方面取得了显著的成效：

1.**理论知识掌握**

学生能够熟练掌握凸透镜成像的基本规律，包括成像的性质（实像、虚像）、大小、正倒等。通过理解成像公式1/f=1/v+1/u，学生能够运用这一公式计算像距和物距，为后续学习光学知识打下坚实的基础。

2.**实验技能提升**

通过亲自进行凸透镜成像实验，学生不仅加深了对成像原理的理解，而且提高了实验操作技能。学生学会了如何正确使用实验器材，如何观察并记录实验数据，如何分析实验结果，这些技能对于科学探究和实验设计都至关重要。

3.**科学思维培养**

在实验探究过程中，学生学会了提出问题、设计实验、收集数据、分析结果等一系列科学探究的步骤。这种科学思维的培养有助于学生形成严谨的科学态度，提高解决实际问题的能力。

4.**空间想象能力增强**

学生通过观察和思考凸透镜成像的图像，提高了空间想象能力。他们能够更好地理解光学现象的空间分布，这对于理解其他光学原理和未来学习物理知识都具有积极的影响。

5.**团队合作能力提升**

在小组讨论和实验合作中，学生学会了与他人沟通、协作，共同解决问题。这种团队合作的经验对于学生的社交技能和未来的人际交往都是有益的。

6.**应用能力拓展**

学生不仅学会了理论知识和实验技能，还能够将这些知识应用于实际生活中。例如，学生能够理解放大镜、望远镜等光学仪器的工作原理，并思考这些原理在生活中的应用。

7.**自主学习能力发展**

通过本节课的学习，学生能够自主学习相关的物理知识，如光的折射、光学系统等，这对于培养学生的自主学习能力具有重要意义。典型例题讲解1.例题：一束平行光正对着一个焦距为10cm的凸透镜照射，求像距。

解答：由于平行光经过凸透镜后会聚于焦点，因此像距等于焦距，即v=f=10cm。

2.例题：一个物体放在焦距为15cm的凸透镜前10cm处，求像距和成像性质。

解答：根据成像公式1/f=1/v+1/u，代入f=15cm，u=-10cm（物体在透镜前，取负值），解得v=30cm。由于v>u，成像为倒立、放大的实像。

3.例题：一个物体放在焦距为20cm的凸透镜前30cm处，求像距和成像性质。

解答：代入成像公式1/f=1/v+1/u，f=20cm，u=-30cm，解得v=-60cm。由于v<0，成像为正立、缩小的虚像。

4.例题：一个物体放在焦距为8cm的凸透镜前16cm处，求像距和成像性质。

解答：代入成像公式1/f=1/v+1/u，f=8cm，u=-16cm，解得v=-8cm。由于v<0，成像为正立、放大的虚像。

5.例题：一个物体放在焦距为12cm的凸透镜前24cm处，求像距和成像性质。

解答：代入成像公式1/f=1/v+1/u，f=12cm，u=-24cm，解得v=-24cm。由于v<0，成像为正立、缩小的虚像。

补充说明：

-在解答这类题目时，首先要明确物体的位置（物距u）与焦距f的关系，判断成像的性质。

-当物距u大于焦距f时，成像为实像；当物距u小于焦距f时，成像为虚像。

-成像的性质（倒立/正立、放大/缩小、实像/虚像）取决于物体与透镜的距离以及焦距的大小。

-在计算像距v时，要注意正负号的使用。物距u为负值时，表示物体在透镜前；像距v为负值时，表示成像为虚像。板书设计1.凸透镜成像规律

①成像性质：实像/虚像

②成像大小：放大/缩小

③成像正倒：倒立/正立

④成像位置：物距u与焦距f的关系

2.成像公式

①公式：1/f=1/v+1/u

②变形公式：v=f(u+f)

3.实验步骤

①准备实验器材：凸透镜、蜡烛、光屏、光具座等

②安装实验器材：将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置在光具座上

③调整位置：移动蜡烛和光屏，观察成像情况

④记录数据：记录物距u和像距v的数值

4.实验结果分析

①成像性质：根据物距u与焦距f的关系，判断成像性质

②成像大小：比较物体和像的大小关系

③成像正倒：观察像的倒立或正立情况

5.应用实例

①放大镜：利用凸透镜成正立、放大的虚像

②望远镜：利用凸透镜成像原理，放大远处的物体

③显微镜：利用凸透镜成像原理，观察微小物体教学反思教学反思

今天这节课，咱们一起探讨了凸透镜成像的奥秘，感觉挺有意思的。回过头来，我想分享一下我的教学反思。

首先，我觉得这节课的导入做得还不错。通过实验，同学们对凸透镜成像产生了浓厚的兴趣，这为接下来的学习打下了良好的基础。不过，我也发现有些同学对实验操作还不够熟练，比如调整蜡烛和光屏的位置，有时候会显得有些手忙脚乱。看来，在今后的教学中，我需要加强对实验操作技巧的指导，让同学们能够更加从容地完成实验。

其次，关于成像规律和公式的讲解，我觉得效果还可以。同学们对成像规律的理解比较到位，能够根据物距和焦距的关系判断成像的性质。但是在应用成像公式时，有些同学还是会出现计算错误。这可能是因为他们对公式的记忆不够牢固，或者是对公式的应用不够灵活。因此，我打算在接下来的课程中，通过更多的练习和例题，帮助同学们加深对成像公式的理解和应用。

在实验环节，我发现同学们在观察和记录实验数据时，有些细节处理得不够好。比如，有些同学在记录物距和像距时，没有标注正负号，导致数据不够准确。这说明我在实验指导上还有待加强，需要更加细致地讲解实验注意事项，确保同学们能够准确记录实验数据。

此外