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1、《探究凸透鏡成像的規(guī)律》教學(xué)設(shè)計(jì) 山東省惠民縣姜樓一中　趙輝 肖寶爭 　　【教材分析】 ? 　　本節(jié)內(nèi)容是本章的核心，它是學(xué)生在學(xué)習(xí)第1節(jié)“透鏡”，對(duì)生活中常用的透鏡及對(duì)其成像情況獲得豐富、具體的感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，帶著問題，用探究的方法研究本節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)的主要內(nèi)容，就是讓學(xué)生通過科學(xué)探究的活動(dòng)，找出凸透鏡成像的規(guī)律，使學(xué)生在全過程中自主探究，體驗(yàn)科學(xué)探究的全過程，從而激發(fā)學(xué)生探究成像規(guī)律的興趣，使學(xué)生能夠體驗(yàn)科學(xué)探究的過程與方法。新教材以探究凸透鏡成像情況與物距關(guān)系有關(guān)為主線，安排了學(xué)生“提出問題、猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析與結(jié)論”等教學(xué)過程，讓學(xué)生經(jīng)歷產(chǎn)生興趣、發(fā)現(xiàn)問題、激發(fā)矛

2、盾、進(jìn)一步解決問題的過程。很好地體現(xiàn)了新教材讓學(xué)生在體驗(yàn)知識(shí)的形成、發(fā)展過程中，主動(dòng)獲取知識(shí)的精神?；罱滩倪@樣處理，體現(xiàn)了課標(biāo)“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的思想。這樣加深學(xué)生對(duì)凸透鏡規(guī)律，又讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，分析生活中的透鏡的成像原理。教材這樣處理，體現(xiàn)了課標(biāo)“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的思想。 ? 　　【教法分析】 ? 　　本節(jié)課是初中學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中第一次進(jìn)行全過程探究，本節(jié)課需要兩個(gè)課時(shí)，第1課時(shí)重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生猜想能力與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，學(xué)生猜想時(shí)一般不懂怎樣去猜想，有時(shí)猜想與提出的問題毫無關(guān)聯(lián)，所以我們關(guān)鍵應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生怎樣去猜想，在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)合理猜想情景，并且

3、引導(dǎo)學(xué)生知道猜想要有猜想的理由，不能胡亂猜想。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是探究的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，所以我們要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)研究什么和怎樣去研究，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該觀察什么、測量什么、記錄什么？第二課時(shí)的重點(diǎn)放在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和論證的能力方面，教師引導(dǎo)學(xué)生分析表格數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的比較，分析它們的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)，讓學(xué)生進(jìn)行簡單的因果推理，讓學(xué)生以書面或口頭表述自己的觀點(diǎn)，最后教師歸納總結(jié)，這樣讓學(xué)生經(jīng)歷從物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)歸納科學(xué)規(guī)律的過程，培養(yǎng)了學(xué)生的處理信息的能力、分析概括的能力，從而提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。 ? 　　【教學(xué)目標(biāo)】 ? 　　一、知識(shí)與技能 ? 　　①理解凸透鏡成像規(guī)律。

4、 ? 　?、谥劳雇哥R成放大、縮小實(shí)像和虛像的條件。 ? 　　二、過程與方法 ? 　　①能在探究活動(dòng)中，初步獲得提出問題的能力。 ? 　?、谕ㄟ^探究凸透鏡成像規(guī)律的過程，體驗(yàn)科學(xué)探究的主要過程與方法。 ? 　?、蹖W(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法。學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中總結(jié)歸納科學(xué)規(guī)律的方法。 ? 　　三、情感態(tài)度與價(jià)值觀 ? 　　①樂于參與觀察、實(shí)驗(yàn)、制作等科學(xué)實(shí)踐。 ? 　　②通過探究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生具有對(duì)科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理，勇于探究日常生活中的物理學(xué)規(guī)律。 ? 　　【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】 ? 　　重點(diǎn)：

5、? 　?、賹?duì)凸透鏡成像規(guī)律的理解和認(rèn)識(shí)。 ? 　　②組織指導(dǎo)學(xué)生完成探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)。 ? 　　難點(diǎn)： ? 　　①指導(dǎo)學(xué)生在探究過程中，建立起實(shí)驗(yàn)與物理模型之間的必然聯(lián)系。 ? 　?、诮M織、指導(dǎo)學(xué)生完成探究凸透鏡規(guī)律的實(shí)驗(yàn)。 ? 　　【教學(xué)過程】 ? 教學(xué)過程 教學(xué)內(nèi)容 學(xué)生活動(dòng) 新課導(dǎo)入 （第1課時(shí)） （3分鐘） 根據(jù)上節(jié)課生活中的透鏡提出利用什么光學(xué)元件成像和成像有什么差異的問題，再由凸透鏡成像的差異引入新課。 回憶生活中的透鏡成像情況并回答問題，并產(chǎn)生凸透鏡有什么規(guī)律的想法，從而激發(fā)探究的興趣。 ? ? ? 新課導(dǎo)學(xué) ? ?

6、提出問題 ? 猜　　想 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) ? 分析和論證 ? （第2課時(shí)） ? 照相機(jī)、投影儀和放大鏡都有凸透鏡，但有大小、倒正和虛實(shí)的差異，通過引導(dǎo)學(xué)生由凸透鏡成像的差異提出凸透鏡成像的大小、倒正與物距有什么關(guān)系。 ? 繼續(xù)觀察投影儀、照相機(jī)和放大鏡成像的同相點(diǎn)及不同點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)像的大小、倒正和虛實(shí)分析并做出其與物距或者像距大小關(guān)系有關(guān)的猜想與假設(shè)，同時(shí)板書。 ? 指導(dǎo)學(xué)生要檢驗(yàn)猜想是否正確需要實(shí)驗(yàn)，提出實(shí)驗(yàn)是探究物理知識(shí)最基本的一種方法。 ? 給出器材，讓學(xué)生根據(jù)猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法，并說出器材在其中所起的作用。 ? 指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，

7、明確實(shí)驗(yàn)觀察什么、測量什么和記錄的數(shù)據(jù)以及實(shí)驗(yàn)的主要步驟及過程。 ? 演示：根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方法補(bǔ)充說明實(shí)驗(yàn)操作步驟、注意事項(xiàng)，如：蠟燭、凸透鏡、光屏的擺放位置。 ? 根據(jù)猜想，實(shí)驗(yàn)時(shí)先改變物距，由大到小進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn)。 ? 并提醒學(xué)生怎樣觀察像；怎樣記錄物距、像距；注意分工合作。 ? 教師巡視，對(duì)學(xué)生的探究過程進(jìn)行指導(dǎo)，及時(shí)對(duì)學(xué)生探究過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行指導(dǎo)，并鼓勵(lì)最先完成實(shí)驗(yàn)的學(xué)生填寫黑板的數(shù)據(jù)。（見附表） ? 教師事先畫好表格，指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)思考得到什么結(jié)論，是否證實(shí)了猜想和假設(shè)，并進(jìn)一步思考、歸納出凸透鏡成像的規(guī)律并讓學(xué)生以書面或口頭形式表達(dá)自己的觀點(diǎn)。

8、學(xué)生觀察投影儀、照相機(jī)和放大鏡的成像情景，從而提出問題。 ? 學(xué)生討論、觀察投影儀、照相機(jī)和放大鏡成像情況，做出猜想與假設(shè)。 ? 學(xué)生閱讀、討論、作答，舉手發(fā)言。其他同學(xué)評(píng)估、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法。明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹? ? 回顧凸透鏡焦距測量的方法，并讓兩位學(xué)生測出本節(jié)課凸透鏡的焦距． ? 分二人小組實(shí)驗(yàn)，觀察記錄，思考猜想是否正確。 ? 實(shí)驗(yàn)、記錄、思考、作答。 ? 討論思考得出凸透鏡所成像的大小、倒正與物距或與物距和像距的大小關(guān)系有關(guān)，進(jìn)一步綜合、分析歸納出： ? 當(dāng)u>2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)驗(yàn)像； ? 當(dāng)f

9、立放大的虛像； ? 成實(shí)像時(shí)，物距變小時(shí)，像距變大，像也變大。 歸納小結(jié) 請(qǐng)學(xué)生小結(jié)本節(jié)課的收獲，教師同時(shí)用Flash動(dòng)畫展示凸透鏡成像規(guī)律。 從知識(shí)、方法、有什么體會(huì)方面小結(jié)，并觀看動(dòng)畫進(jìn)一步理解凸透鏡成像的規(guī)律。 ? 　　【教學(xué)反思】 ? 　　本節(jié)課的教學(xué)活動(dòng)給學(xué)生一個(gè)全新的體驗(yàn)，學(xué)生活動(dòng)進(jìn)行熱熱鬧鬧，但我們一定要注意，要達(dá)成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合凸透鏡成像規(guī)律的特點(diǎn)的探究，通過培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和論證的能力，使學(xué)生得到從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的飛躍。學(xué)生親身體驗(yàn)在不斷發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的過程中逐步完善和升華，深化對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的認(rèn)識(shí)，從而用實(shí)驗(yàn)探究的方法來得出凸透鏡

10、成像規(guī)律的特點(diǎn)，使學(xué)生進(jìn)一步理解照相機(jī)、投影儀和放大鏡的原理。 ? 　　附表： ? 像的性質(zhì) 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 透鏡焦距f/cm 物距u/cm 像距v/cm 倒立、縮小的象 ① ? ? ? ② ? ? ? ③ ? ? ? 倒立、等大的象 ① ? ? ? ② ? ? ? ③ ? ? ? 倒立、放大的象 ① ? ? ? ② ? ? ? ③ ? ? ? ? 像的性質(zhì) 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 透鏡焦距f/cm 物距u/cm 像距v/cm ? ① ? ? ? ② ? ? ? ③ ? ? ? ?

11、 物距 像距 成像的性質(zhì) 正立或倒立 放大或縮小 虛象或?qū)嵪? ? ? 倒立 縮小 實(shí)象 ? ? 倒立 等大 實(shí)象 ? ? 倒立 放大 實(shí)象 ? ? 正立 放大 虛象 ? “生活中的透鏡”教學(xué)設(shè)計(jì) 云南陸良縣第三中學(xué)　梅祥 　　教學(xué)程序 　　一、以照相、看電影引入新課，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并體現(xiàn)“從生活走向物理”的教學(xué)過程； 　　二、凸透鏡的三種應(yīng)用和各自的成像特點(diǎn)均讓學(xué)生從觀察和實(shí)踐中得出，讓學(xué)生體驗(yàn)物理知識(shí)產(chǎn)生的過程，并培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力； 　　三、通過自制模擬相機(jī)、水滴放大鏡，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，獲得成功的愉悅；

12、 　　四、選用安培事跡的投影片既能調(diào)節(jié)課堂氣氛，又讓學(xué)生領(lǐng)略科學(xué)家刻苦鉆研的忘我精神； 　　五、課堂小節(jié)先讓學(xué)生歸納概括，有利于培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力，也有利于知識(shí)的掌握； 　　六、課后實(shí)踐與思考是課堂教學(xué)的延展，旨在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行基本的科學(xué)探究和實(shí)踐，并在實(shí)踐中提出問題。 　　教學(xué)目標(biāo) 　　一、知識(shí)和技能 　　了解透鏡在日常生活中的應(yīng)用。 　　二、過程和方法 　　1．經(jīng)歷制作模型照相機(jī)的過程，了解照相機(jī)的成像原理。 　　2．通過觀看投影片，了解投影儀的成像原理。 　　3．能簡單描述凸透鏡成實(shí)像和虛像的主要特征。 　　三、情感、態(tài)度、價(jià)值觀 　　1．通過模擬相機(jī)的制作和使用

13、，獲得成功的愉悅。 　　2．通過自制水滴放大鏡，初步感受等效原理的應(yīng)用。 　　3．培養(yǎng)對(duì)科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理的情感。 　　4．初步建立將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際的意識(shí)。 　　教學(xué)準(zhǔn)備 　　一、教師演示器材：真實(shí)照相機(jī)、模擬照相機(jī)、投影儀、投影片（同有照相機(jī)原理簡圖的投影片一張，“安培和移動(dòng)黑板”的故事投影片一套）、放大鏡。 　　二、學(xué)生制作器材：制作模擬照相機(jī)的材料（兩個(gè)直徑相近、長約15cm的圓紙筒，焦距為7．5cm的凸透鏡、半透明塑料薄膜、膠帶紙）、玻璃片、水。 　　教學(xué)過程 　　一、復(fù)習(xí) 　　1．怎樣區(qū)分虛像和實(shí)像？（讓學(xué)生先回答后再講述，著

14、重強(qiáng)調(diào)成虛像時(shí)進(jìn)入眼睛的光線并非來自于像點(diǎn)）。 　　2．我們?cè)谕哥R一節(jié)中學(xué)習(xí)了透鏡可分為凸透鏡和凹透鏡，什么是凸透鏡？凸透鏡對(duì)光線有什么作用？（邊緣薄中間厚的透鏡；會(huì)聚作用）。 　　二、新課教學(xué) 　　引言：同學(xué)們喜不喜歡照相和看電影？喜歡，那么知不知道照相機(jī)和電影放映機(jī)的原理呢？這就是我們這一節(jié)課要學(xué)習(xí)的知識(shí)。板書課題：生活中的透鏡。 　?。ㄒ唬┱障鄼C(jī) 　　出示真實(shí)照相機(jī)，讓學(xué)生仔細(xì)觀察照相機(jī)鏡頭的形狀，使他們對(duì)照相機(jī)鏡頭有直觀的印象，指出它的作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。 　　播放畫有照相機(jī)原理簡圖的投影片，對(duì)照投影講解：來自物體的光經(jīng)過照相機(jī)鏡頭后會(huì)聚在膠卷上，形成一個(gè)縮小的像。膠卷上

15、涂著一層對(duì)光敏感的物質(zhì)，它在曝光后發(fā)生化學(xué)變化，物體的像就被記錄在膠卷上，經(jīng)過顯影、定影后成為底片，再用底片洗印就可以得到相片。 　　（二）想想做做 　　讓學(xué)生動(dòng)手制作模擬照相機(jī)。 　　出示做好的模擬照相機(jī)，講解制作方法：在直徑較大的圓紙筒一端固定一個(gè)凸透鏡，在直徑較小的圖紙筒一端固定半透明塑料薄膜，再把小紙筒有屏幕的一端套入大紙筒內(nèi)。 　　讓學(xué)生兩人一組動(dòng)手制作，兩人分工協(xié)作，共同完成，教師巡回指導(dǎo)。 　　制作完成后，讓學(xué)生把模擬照相機(jī)對(duì)著室外，并前后拉動(dòng)直徑較小的紙筒，直到在半透明薄膜上看到室外景物清晰的像，觀察所成的像，回答： 　　1．像是縮小還是放大？ 　　2．像是正立還

16、是倒立？ 　　3．像是虛像還是實(shí)像？ 　　1．和2．比較直觀，對(duì)于3．可以讓學(xué)生根據(jù)進(jìn)入眼中的光線是否來自像點(diǎn)進(jìn)行判斷。 　　（三）投影儀 　　讓學(xué)生觀察投影儀，著重觀察鏡頭，簡單介紹其構(gòu)造。 　　演示：從“安培和移動(dòng)黑板”故事投影片中拿出一張讓學(xué)生看投影片上人物的大小程度，再把投影片放到投影儀上，放置時(shí)讓投影片上的人腳朝黑板，頭向?qū)W生，請(qǐng)一位同學(xué)到投影儀前證實(shí)。然后移開反光鏡，使光線直接射到天花板上，調(diào)節(jié)鏡頭，直到天花板上成清晰的像，讓學(xué)生觀察并回答： 　　1．像是放大還是縮小（和投影片上的人物相比）； 　　2．像是正立還是倒立（以像上人物頭腳朝向和投影片上人物頭腳朝向比較得出

17、）。 　　3．像是虛像還是實(shí)像。 　　問題回答，講解后，重新裝好反光鏡，把圖案反射到墻壁上，讓學(xué)生了解反光鏡的作用。并把“安培和移動(dòng)黑板”故事的五張投影片逐一放完，簡介安培事跡。補(bǔ)充：我們要學(xué)習(xí)科學(xué)家們鉆研科學(xué)的忘我精神，但不能學(xué)習(xí)在大街上思考問題，被車撞到可就麻煩了（玩笑）。 　　簡介幻燈機(jī)、電影放映機(jī)基本成像原理和投影儀是一樣的。 　　（四）放大鏡 　　讓學(xué)生用凸透鏡看書上的字，說出看到的情況： 　　1．字是放大還是縮小？ 　　2．字是正立還是倒立？ 　　教師講解：放大鏡是凸透鏡，能使物體成放大的像，但這個(gè)像與投影儀所成的像是不同的，它是正立的虛像，并且像與物體在同一側(cè)。

18、 　　提問：能否利用其他物品來替代玻璃凸透鏡制成放大鏡？ 　　結(jié)合學(xué)生的回答簡介水滴放大鏡、水瓶放大鏡、冰透鏡，并讓學(xué)生做成水滴放大鏡看書本上的字。 　　（五）動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理 　　1．和2．讓學(xué)生課后完成，并書面記錄結(jié)果。 　?。┱n堂教學(xué)小結(jié)與延展 　　1．先讓學(xué)生歸納本節(jié)知識(shí)樹，教師再板書歸納。 　　　　　　　　　　　　照相機(jī)成倒立縮小實(shí)像 　　生活中凸透鏡的應(yīng)用　投影儀成倒立放大實(shí)像 　　　　　　　　　　　　放大鏡成正立放大虛像 　　2．課后實(shí)踐與思考 　　①用自制的模擬相機(jī)替同學(xué)“拍照”，并探索：要使所成的像更大一些，可采取什么措施？ 　?、壅?qǐng)你利用凸透鏡制成一

19、種有用的裝置，說明制作方法和用途。 　?、塾梅蛛x原理將投影儀分離成兩個(gè)可單獨(dú)使用的儀器。 　?、苡梅糯箸R以不同的距離看物體，是否都是放大的？ 　　⑤根據(jù)④中你所看到的現(xiàn)象，你能提出什么問題？可以用什么方法解決你提出的問題？ 《透鏡及其運(yùn)用》單元測試題（參考答案） 湖北省鐘祥市第五中學(xué)　趙清海 　　一、選擇題 ? 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D B C A C A C D A ? 　　二、填空題 ? 　　11、折射?匯聚 ? 　　12、放大 ?倒立 ?實(shí)?變小 ?變小 ?縮小 ?倒立 ?實(shí) ? 　　13、①④?透鏡?②③⑤ 面鏡 ? 　　14、凸透鏡?厚?放松?薄 ? 　　15、①③ ?④?②④ ? 　　16、透鏡?倒立 ? 　　17、凸透?靠近?反射的光線很弱?熄滅 ? 　　三、作圖題 ? 　　18、略 ? 　　19、20、21、22如下圖 ? ? ? 　　四、實(shí)驗(yàn)題 ? 　　23、(1)10?(2)同一水平高度 ?(3) ①倒立 縮小 實(shí)像 30?②遠(yuǎn)離?③右下 ? 　　24、放大?縮小?焦距相同在成實(shí)像的情況下，物體到凸透鏡的距離變大時(shí)，像變小。 ? 　　25、(1)A?? D?? (2)B