探究凸透镜成像规律教学设计方案

《探究凸透镜成像规律》教学设计

一、课程标准分析

本节是苏科版八年级物理上册第四章《光的折射透镜》的第三节，本章是

光学部分的重点章，全章分为四个单元：第一单元是通过探究了解光的折射规律，并能从众多与光有关的现象中辨别出属于折射的现象，能用光的折射规律解释生

活和自然界中的一些常见现象(第一节)，第二单元是认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用，知道凸透镜能成放大的实像和虚像，也能成缩小的虚像(第二节)，第三单元是通过实验探究知道凸透镜成像的规律，经历并体会科学探究的基

本过程(第三节)，第四单元了解凸透镜成像规律的应用(第四、五节)。探究凸

透镜成像的规律是本章的重点知识，教材以探究凸透镜成像情况与物距( u)关系有关为主线，安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程，让学生经历产生兴趣、发现问题、激发矛盾、解决问题的过程，很好地体现了物理新课程标准的要求，让学生在体验知识的形成、发展过程中主动获取知识的精神。

二、教学目标

根据物理课程标准的要求、学生已有的认识基础和本节教材的特点，确定本节课的教学目标如下：

1.知识与技能

(1)知道实像和虚像的概念?

(2)知道物距与像距的意义.

(3)理解凸透镜成像的规律?

2.过程与方法

(1).通过对现象的观察，学生能在探究活动中初步获得提出问题的能力。

(2).通过探究活动，体验科学探究的全过程。

(3).学习从物理现象中归纳科学规律的方法。

3.情感态度和价值观

(1).具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，

勇于探索日常生活中的物理学原理

(2).培养学生认真严谨的科学态度及探究创造的心理品质。

(3).培养学生团结协作的精神。

三、教学对象分析

八年级学生刚刚接触物理这门学科，在知识方面，懂得少许浅显的物理道理，知道一些较简单的物理现象，了解了一些基本的物理规律；在能力方面，初步具备了一定的探究问题的意识和能力，有一定的协调能力和合作精神；在情感方面，他们有较浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲望。而且在此之前有过探究“平面镜成像特点”的经历，知道探究的一般过程，对积极主动地进行探究活动有着较为浓厚的兴趣，但本节探究课学生面临着诸多困难，例如实验探究涉及到的物理概念、名词多，如物距(u)、像距(v)、焦距⑴、实像、虚像，特别是要找到各种像应调整什么，如何调整，学生感到盲目；从数据中要得出结论也不易，因此老师必须重视加强对学生探究过程的指导，同时，培养学生收集信息、整理资料、分

析问题、解决问题等能力，初步学会科学探究的一般方法。

四、教学重、难点

教学重点：

本节课就是通过实验探究得出凸透镜成像的规律，因此本节课的重点就是凸

透镜成像规律的探究过程。

教学难点：

本节是在教师的引导下，学生自主设计实验方案，拟定实验步骤，自主实验操作，并分析数据，自主归纳总结出凸透镜成像的规律。对学生来说，这是一个较高的要求，因此本节的难点就是：如何引导学生设计实验，分析实验数据，归纳总结得出规律。

五、教学研究目标：

启发式教学，探究式学习

教师启发引导，学生自主探究，小组合作交流，全体总结提高。

教师质疑----学生发问----共同猜想----实验探究----合作交流----分析论证---- 总结提高----实际应用

六、教学思路设计：

［教学思路］

本课的教学设计，是在苏科版教材的基础上，结合对全日制义务教育《物理课程标准》

（实验稿）的学习理解，在教学目标的确立，教学内容的调整，教法和学法的设计等方面作了一些探索。

（一）课程目标的确立上：

除了原有目标外，着眼与社会的需求，重点突出了学生学习知识后的能力和情感的培养，培养学生认真严谨的科学态度及探究创造的心理品质，使学生在日

后的活动中能积极和别人团结协作。

（二）教学内容的调整上：

1、在凸透镜成像规律的探究过程中，通过给学生创设问题的情景，充分调动学生的积极性，使学生去讨论、去猜想、设计实验方案并动手操作实验，让学生成为凸透镜成像规律的“发现者”，课堂的主人翁，使本节课的教学过程如研究课题那样去进行。

2、在整个教学过程中，教师是学生的合作者、引导者和参与者。教学过程是师生交流、共同发展的互动过程。当学生遇到困难时，教师要和学生一起猜想、分析，从中点拨其思维。

3、教学的真正目的是让学生探索规律，获得研究、思维的方法，然后通过方法的获得以及运用方法探索、创造的过程，使学生形成对科学研究有亲近热爱、和谐相融的情感，具有乐于探索物理现象和日常生活中的物理学原理的科学精

神。因此，本节课将把思维程序作为贯穿整个教学过程的主线，教给学生一种

研究问题的思维方法，从而培养学生的多种能力，尤其是创造能力，达到教学的真正目的。

（三）教法和学法的设计：

1 ?教法方面：

根据新课程标准的要求，确定本节在教师指导下让学生自主实验的方法进行教学，让

学生在自主探究的过程中找出规律，学习科学方法，培养能力。主要教

法有：提冋法、谈话法、实验法、分组讨论法、归纳法等

本节课是初中学生在物理学习过程中第一次进行全过程探究，本节课需要两

个课时（每课时45分钟），第1课时重点在于培养学生猜想能力与设计实验的能力，学生猜想时一般不懂怎样去猜想，有时猜想与提出的问题毫无关联，所以我们关键应该引导学生怎样去猜想，在教学中创设合理猜想情境，并且引导学生知道猜想要有猜想的理由，不能胡乱猜想。设计实验是探究的一个重要环节，所以我们要引导学生进行设计实验，让学生明白实验研究什么和怎样去研究，实验时应该观察什么、测量什么、记录什么？第二课时的重点放在培养学生对实验数据的分析和论证的能力方面，教师引导学生分析表格数据进行简单的比较，分析它们的相同点与不同点，让学生进行简单的因果推理，让学生以书面或口头表述自己的观点，最后教师归纳总结，这样让学生经历从物理现象和实验归纳科学规律的过程，培养了学生的处理信息的能力、分析概括的能力，从而提高了学生的科学素养。

2 ?学法方面：

注重学生学习的主动性，互动性，自主性。为了满足每个学生发展的基本要求，改变学科本位的观念，将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，使学生真正成为学习的主人，确定本节学生主要学法为实验探究法和讨论归纳法

七、教学软件设计：

多媒体平台、透镜（焦距不同）、光屏、蜡烛、火柴及光具座若干组。

八、教学准备：

1、知识准备：折射规律及凸透镜在生活中的应用。

2、器材准备：光具座、蜡烛、光屏、透镜、火柴，刻度尺。

3、课件准备：照相机；投影仪；放大镜；凸透镜成像flash ;自制照相机。

九、课时安排：

共计二课时，第一课时用于观察有关现象及收集证据（数据），第二课时用于分析论证，交流合作，评估探究过程及了解透镜成像规律的初步应用。

十、教学程序设计：

（一）教学流程图

复习；1认识透镜；2、透镜的作用；3、透镜的用途;

4、凸透镜的几个重要参数：主光轴、焦点、光心 和焦距。

5、焦距的测量方法；6科学探究的几个环节？

本节探究的内容一一探究凸透镜成像 规律，介绍物距、

像距、焦距，如何据 实验器材进行探究过程

学生应用光具座、光具盒、蜡

烛、火柴等实验器材，设计实 验，探

究规律

第一课时

老师明确实验要求，全程

学生进行实验，相互讨论、交

流，总结得出凸透镜成像的现

象及规律

第二课时

（二）详细教学程序第一课时

复习：

1

投影

小结凸透镜成像

规律的应用

1

C2投影学生的作业

结束

1 J

*

学生练习，巩固对知

识的应用

图形说明：

教师活动学生活动

/ ;

媒体选用开始结束

认识透镜；

透镜的作用；

透镜的用途；

凸透镜的几个重要参数：主光轴、焦点、光心和焦距

5、焦距的测量方法；

6科学探究的几个环节?

二、导入新课：

教师提问：凸透镜能否象平面镜一样成像？

学生活动：

1.请同学们将凸透镜紧靠书上的字，若适当增加凸透镜与字之间的距离，并调节眼

睛与透镜的距离，仔细观察，看到的像有没有变化呢？

2.学生讨论并交流观察到现象。

三、教学过程：

1.刚才同学们针对你们观察到的各种像，你们想了解一点什么呢？

［提出问题］

学生回答：（1）什么时候成正立放大的像？

（2）什么时候成倒立缩小的像？

（3）什么时候又成倒立放大的像？

2.为了研究凸透镜成各种不同的像时，有什么规律，我们还需要介绍几个知识点：

（1）物距（u）:物体到透镜的距离；

（2）像距（v）:像到透镜的距离；

（3）实像：能在光屏上呈现的像，它是由实际光线会聚而成的。（也可用眼睛观察到）

（4）虚像：不能呈现在光屏上的像，只能用眼睛观察到。

［设计实验］

3.学生讨论、根据实验器材设计出实验方案：

（1）测凸透镜焦距的方法。

（2）本实验中得到各种不同像时的物距、像距分别与焦距之间有什么关系。［进行实验，收集证据］

4.学生进行分组实验，教师巡回指导，督促他们及时记下各种数据，给有困难的

学生适当的帮助与提示。

［分析与讨论］:

5.同学们针对记录的各种数据，进行归纳总结出凸透镜成像的规律：

（1）先分小组讨论一会儿，小组间互相交流；

（2）每小组推荐一位同学进行班级交流；

（3）教师进行小结成像的规律。

（4）如何来检验我们得出的结论是否正确？

6.换另一焦距的凸透镜，重复上述实验，验证得出的规律与重复实验的结果是否相

符。

7.教师总结本节的情况并投影凸透镜成像的规律。

四、布置作业：

熟记并理解凸透镜成像规律

第二课时

一、复习提问：

上节得出的凸透镜成像的规律内容是什么？你是如何理解的？

学生回答问题

二、交流与合作

教师提问：

1.同学们继续针对验证实验进行交流，实验中还发现了什么新的问题：

（1）凸透镜成实像与虚像的分界点在哪儿？

（2）凸透镜成放大像与缩小像的分界点在哪儿？

（3）什么情况下，像与物在凸透镜两侧？什么情况下像与物在凸透镜同侧？

（4）当凸透镜成实像时，随着物距的减小，像距是怎样变化的？像距与焦距间有什么关系？

（5）讨论把凸透镜挡住一半，像有无变化；像的亮暗有无变化等。

学生讨论发表自己的见解

2.教师用动画模拟凸透镜成像实验

引导学生得出凸透镜成像的规律的结论，并在模拟过程中通过对比加深学生对凸透镜成像的规律的理解。

3.利用课件展示凸透镜成像的规律的应用

4.利用课件让学生练习，强化对凸透镜成像的规律的应用和理解

5.利用投影展示教师归纳总结出的凸透镜成像规律，见下表。

凸透镜成像规律

完成《教与学》课堂作业

十一、教学体会和反思

本节课的成功之处在于：1 ?调动了学生积极性，让全体学生参与探究活动，课堂气氛活跃。2 ?教学活动中以学生为主体，教师为载体；以能力培养为主，知识传授为辅。3?课堂教学内容得到了延伸，由课内辐射到课外。

缺点之处在于：1 .教师对学生探究活动的交流与评估重视不够。2.教师对学生的课后探究情况没有进行及时地交流与评价，肯定学生的收获与体验。 3.

在学生进行实验探究时教师不能很好的给予指导。4.学生在教师进行凸透镜成像的动画模拟时，学生的关注对象不同，教师要及时引导，帮助学生正确理解，准确记忆，学会应用。

今后的改进方面：积极开展学生探究活动，注重培养学生能力，努力提高学生素质。

（执教者：西安市第七十六中学赵增奇

陕西师范大学物理学与信息技术学院教育硕士）