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【大单元教学】物理八年级大单元整体教学设计
第五章 《透镜及其应用》（人教版）
第3节 凸透镜成像的规律 分课时教学设计
课题
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本节课是第五章的中心内容，它既是第一节《透镜》和第二节《生话中透镜》知识的延伸和升华，同时它又是第四节《眼睛》和第五节《显微镜和望远镜》的理论基础，是理论与实践的结合。因此它在本章起承上启下的过渡作用。 本节的主要内容，就是让学生自主研究，体验科学探究的全过程，归纳概括出清晰的凸透镜成像规律，从而培养学生科学的研究方法及发现问题、解决问题、分析归纳问题等多方面能力，培养学生乐于探究的科学态度和对所学知识的应用能力。
2.学习者分析 学生具备一定的知识基础：学习本节课的内容之前已经学习了光的直线传播、光的反射、光的折射等知识。 学生具备一定的技能基础：了解一些光学仪器及其成像情况，通过学习小孔成像实验和平面镜成像实验，已经能区分实像和虚像，同时也具备了利用刻度尺读取数据的能力。
3.学习目标确定 1.通过实验探究，知道凸透镜成像的规律. 2.经历探究过程，提升对证据的分析和论证能力： 3.通过探究活动，体会实验探究活动对认识事物过程中的重要意义：
4.学习评价设计 学习评价自我评价表项目评价内容掌握情况很好一般不好科学知识1知道凸透镜成像的规律；2知道像距、物距。 学科能力学习分析实验数据，归纳出结论；通过探究活动，体验探究过程的全过程和方法。科学态度通过实验，提高团结协作能力；提高对物理的学习兴趣，以及实事求是的科学态度。
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一：创设情境
展示放大镜、照相机和投影仪所成的像的图片。 提问：凸透镜能成哪些像，分别有什么特点？ 学生回顾所学知识，并回答：照相机：成倒立缩小实像；投影仪：成倒立放大实像；放大镜：成正立放大虚像。 联系已学知识，激发学生的好奇心。为“提出问题”环节的顺利开展做好铺垫。
任务二：提出问题
凸透镜应用在不用的仪器上，为什么能成不同的像，凸透镜成像的大小，正倒，虚实与什么因素有关？ 学生以小组为单位讨论、交流。 通过对比分析使学生明确：凸透镜应用在不用的仪器上成像的特点不同，从而提出问题。
任务三：猜想与假设
介绍物距和像距的概念，引导学生猜想。 把物体与透镜的距离叫物距，像到透镜的距离叫像距。 展示图中两个凸透镜的焦距不同，左边凸透镜的焦距较短。 提问：影响凸透镜成不同像的因素可能有哪些？ 学生观察、思考、讨论，并回答：影响凸透镜成不同像的因素可能有物体到凸透镜的距离和焦距。 引导学生在观察体验的基础上进行合理猜想，有效地培养了学生的猜想能力，激发了学生的学习热情。
任务四：设计实验
展示、介绍实验器材，引导学生设计实验。 （1）怎样保证像成在光屏上？ （2）表格中要记录哪些数据和实验现象？ （3）教师用F和2F把物距分为3部分。 思考讨论回答问题： 1. 蜡烛、凸透镜、光屏三者按顺序摆放，且中心处于同一高度。 2.物距，像距，像的特点。 3.学生设计实验。 引导学生解决实验设计上的难点，为学生能顺利进行实验探究做好准备。支持学生顺利完成学习活动，凸显学生的主体性。
任务五：进行实验与收集证据
引导学生自主学习：阅读课本p97---p98“实验：探究凸透镜成像规律”，并分组讨论、设计实验步骤。 引导学生展示实验方案并进行评估，最后全部统一实验方案： ①组装实验装置，将烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心调整到同一高度。 ②将凸透镜固定在光具座中间某刻度处，把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。 ③把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，仍使u＞2f，仿照步骤②再做2次实验，分别观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。 引导学生分组记录实验数据： 根据数据，分析凸透镜成像的规律。 学生阅读课本p97---p98“实验：探究凸透镜成像规律”，并设计实验步骤进行讨论。 学生分组进行实验。实验前，需调整烛焰、透镜、光屏，三者的中心处于同一高度。 学生将实验数据记录在下方表格中。 各组展示数据，分析表中的记录，找出凸透镜成像的规律。 通过实验探究，让学生经历科学探究的过程，体验成功的乐趣，掌握进行科学探究的一般方法和步骤，培养学生观察现象、动手操作、收集信息、分析归纳等方面的能力。 学生通过整理、分析实验数据，不仅锻炼了小组协作能力，还培养了讨论分析和解决问题的能力。
任务六：分析与论证
思考： 凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？ 一倍焦距处是什么像和什么像的分界点？还有其他分界点吗？ 如果光源放在一倍焦距处成像情况会发生什么现象。 物体放在二倍焦距处，可能成什么像？ 演示、得出：物体在二倍焦距处成倒立等大的实像。 播放凸透镜成像规律的视频并讲解光路图。 对凸透镜成像的规律进行深入解析：物近像远像变大，焦距以内反变化。 学生思考、讨论，并回答: u＞f 时成实像，实像都是倒立的；u＜f 时成虚像，虚像都是正立的。 一倍焦距处是实像和虚像的分界点；二倍焦距处是放大像和缩小像的分界点。 折射光是平行光，不成像。 学生猜想。 学生观看视频，进一步理解凸透镜成像的规律。 体现“学习者不应是信息的被动接受者，而应该是知识获取过程的主动参与者”这一教学理念，让学生在经历了基本的科学探究过程后，从中找出规律，总结规律。 通过视频，帮助学生理解实验规律，也可以让学生加深对凸透镜成像规律的记忆。
任务七：总结反思
通过本节课的学习，你学到了什么？你还有什么问题？ 学生对本节课内容进行总结，梳理所学的知识，构建思维导图。 引导学生对所学的知识进行归纳、总结，提升学生的交流表达能力。
6.板书设计 第3节 凸透镜成像的规律 一、基本概念 焦距 物距 像距 实像与虚像 二、凸透镜成像规律 物距成像的特点像距应用正倒大小虚实u＞2f倒立缩小实像2f＞v＞f照相机u=2f倒立等大实像v=2f测f2f＞u＞f倒立放大实像v＞2f投影仪u=f不成像探照灯u﹤f正立放大虚像v﹤u放大镜
7.作业与拓展学习设计 1. 小雷同学做“探究凸透镜成像的规律的实验时，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像（像未在图中画出来）。下列说法正确的是（ B ） A.图中成像原理与电影放映机的成像原理完全相同 B.取走光屏，保持蜡烛凸透镜位置不变，从原光屏位置右侧方可看到烛焰倒立缩小实像 C.将凸透镜移到45cm刻度线处，此时光屏上能呈现清晰的倒立等大的烛焰像 D.将蜡烛移到35cm刻度线处，凸透镜不动，光屏向左移动到适当位置才能呈现清晰的烛焰像 2.下列关于像的说法中正确的是（ B ） A.虚像能用光屏接收到 B.用眼睛观察到的像一定是虚像 C.实像是由实际光线会聚形成的，能用光屏接收到 D.虚像的形成遵循反射的规律，实像的形成遵循折射的规律 3.将物体放在焦距为12cm的凸透镜前30cm处，则在透镜的另一侧可得到（ B ） A.正立、放大的虚像 B.倒立、缩小的实像 C.正立、缩小的实像 D.倒立、放大的实像
8.特色学习资源分析、技术手段应用说明 多媒体课件、光具座、光具座附件、蜡烛、火柴、焦距不同的凸透镜两个、光屏。
9.教学反思与改进 教学活动中以学生为主体，教师主导；以能力培养为主，知识传授为辅。应对学生的探究情况进行及时地交流与评价，肯定学生的收获与体验。应积极开展学生探究活动，注重培养学生能力，提高学生的学科素养。
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物理八年级大单元整体教学设计
第五章 《透镜及其应用》
本章内容分析
本单元主要学习透镜的初步知识及透镜在日常生活中的应用。研究透镜对光的作用和凸透镜成像规律是本单元的核心内容。透镜是照相机、投影仪、显微镜等光学仪器的重要组成部分，在生产和生活中有着极其广泛的应用。
本章共有5节：
1.第1节“透镜”，讲述了凸透镜和凹透镜，透镜对光的作用，透镜的焦点、焦距；
2.第2节“生活中的透镜”，介绍了生活中的透镜：照相机、投影仪、放大镜，并简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征；
3.第3节“凸透镜成像的规律”，探究了凸透镜成倒立缩小实像、倒立放大实像、立放大虚像的规律；
4.第4节“眼睛和眼镜”，介绍了眼睛的结构，近视眼、远视眼的成因及其矫正；
5.第5节“显微镜和望远镜”，介绍了显微镜和望远镜的结构和成像特点，简单讲述了人类探索太阳系及宇宙的历程.
本单元中的重点考点是：1.透镜对光的作用；2.透镜中的三条特殊光线；3.凸透镜的成像规律；4.透镜的应用.中考中关于透镜的焦点、焦距、主光轴等一般不单独出题，经常渗透在其他问题中，透镜对光线的作用常以作图题的形式出现，凸透镜的成像规律在中考卷中频频出现，生活中的透镜常以填空题、选择题的形式出现。
透镜是上一单元“光的折射”知识的重要应用。光从空气进入透镜一侧以及从透镜的另一侧射出时各发生一次折射。对于一束平行入射光而言，光线越远离透镜主轴，出射光偏折程度越大，由此产生了会聚或发散的效果。通过本单元和上一单元的学习，学生将对经典物理学的古老分支———几何光学的基本概念和基本规律形成初步认识，能够解释生活中常见光学仪器的成像原理，了解近视眼和远视眼的成因及矫正方法，经历猜想与假设、分析与论证等探究过程并掌握相应的科学方法，为今后的学习奠定基础。
本章课标要求
2.3声与光
2.3.5认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。探究并知道凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像规律的应用。
1.3物资的结构和物资世界的尺度
1.3.3了解人类探索太阳系及宇宙的历程，知道对宇宙的探索将不断深入，关注探索宇宙的一些重大活动。
本章核心素养
物理观念：八个概念——凸透镜、凹透镜、主光轴、光心、焦点、焦距、实像、明视距离。
一个规律——凸透镜成像的规律。
两种作图——凸透镜、凹透镜的三条特殊光线作图。
物理思维：两种方法——对比法、组合法。
科学探究：一个实验——探究凸透镜成像的规律。
科学态度与责任：通过透镜的实际应用，更深刻地体验透镜成像的规律；通过近视眼和远视眼的成因知道如何保护视力；通过对一些光学仪器的原理分析，激发对科学技术的热爱。
单元教学目标
（一）内容目标
1. 认识凸透镜和凹透镜，了解透镜的焦点、焦距。
2. 通过观察，认识凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
3. 通过实验探究，知道凸透镜成像的规律。
4. 了解透镜在日常生活中的应用。知道凸透镜在三种常见仪器上所成像的不同，能初步区分照相机、投影仪、放大镜的成像特点。
5. 能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。
6. 了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。
7. 通过了解晶状体的调节过程，知道人观察远处和近处物体都能看清楚的原因。
8. 通过分析近视和远视形成的原因，了解眼镜是怎样矫正视力的，体会科学技术与日常生活的密切联系。
9. 了解显微镜、望远镜的基本结构。
10. 尝试应用已学的透镜成像知识来解释物理现象，获得初步的问题解决能力。
（二）学业目标
1.能初步领略透镜对光的神奇作用，激发求知欲。
2.经历探究过程，提升对证据的分析和论证能力。
3.通过探究活动，体会实验探究活动在认识事物过程中的重要意义。
4. 经历制作简易模型照相机的过程，获得成功的愉悦，并初步了解照相机的成像原理。
5. 通过了解生活中多种多样的透镜，培养乐于利用所学知识解释现象的习惯，初步形成将科学技术应用于实际的意识。
6.知道用眼常识，并形成爱护眼睛的意识。
7.了解望远镜和显微镜的发展历程，关注人类探索宇宙的重大活动，体会科学技术对社会发展和人类生活的影响。
五、教学重点：
凸透镜的成像规律及应用。
六、教学难点：
1. 引导学生归纳知识结构。
2. 凸透镜的成像时物距、像距以及像发生变化时的规律。
七、学情分析，教学建议：
本章共5节，分别是：透镜、生活中的透镜、凸透镜成像的规律、眼睛和眼镜、显微镜和望远镜，知识点较多。
为了充分调动学生的积极性，让学生更好地掌握本章知识点和加深理解凸透镜成像规律，建议：（1）归纳性学习。通过让学生思考本章所学5节中的各知识点之间的联系，以及教师引导学生归纳总结，便于学生理清各知识点间的联系并构建本章的知识结构。（2）协作性学习。本节课中我让学生6个人组成一个小组，当学生做完练习或在实验中出现疑问时，都可以对出现的问题进行讨论、分析，一方面要提出自己的观点，另一方面还要说服同组的成员，达成集体共同的意见。充分体现了一个人在集体中的作用。（3）探究性学习。通过让学生进一步探究凸透镜的成像时像的变化规律，让学生亲手再做一次实验，既巩固了凸透镜的成像规律的知识，又加深了学生对凸透镜的成像规律的理解。
八、本章活动主题：
你知道“阳光纵火犯”吗？
前不久，一位爸爸带孩子做实验点燃草坪引发火灾的事儿，想必大家都已经知道了。
随着春日气温逐渐回暖，日照充沛导致的自然现象需要时刻注意！
1.水晶球你敢相信，一个水晶球就可以烧了你的家吗？
阳光通过水晶球把《哈利波特》烧出了一个洞。
2.圆球玻璃路灯
在圆球玻璃路灯的聚焦下，阳光在草坪上烧出一道弧线。
3.玻璃大楼
位于英国伦敦的一座摩天大楼外形独特，楼体一侧为凹面，外部墙上还贴了反光玻璃，所以该楼把阳光聚焦到一个小区域，导致附近的车辆后视镜壳被照晒到熔化。
看到这里，有些朋友可能会疑惑如此常见的东西为何会引发火灾？
敲黑板注意了！
学过本单元知道，你就会知道凸透镜和凹透镜可以将光线聚在一起，如果长时间聚焦光线，焦点周围就会形成高温，高热的环境，容易引发火灾！
九、教学过程性评价细目设计
学习任务 1.透镜 2.凸透镜成像的规律 3.透镜的应用
优秀 1.知道什么是凸透镜，什么是凹透镜。 2.熟知什么是透镜的光心、主光轴、焦点、焦距。 3.熟知凸透镜、凹透镜对光的作用。 4.能用光路可逆原理绘制有关的光路图。 1.通过实验探究，熟知凸透镜成像的规律。 2.经历探究过程，能够对证据进行分析和论证。 3.熟知实像和虚像的区别。 4.通过探究活动，了解实验探究活动在认识事物过程中的重要意义。 1.知道透镜在日常生活中的应用。 2.熟知凸透镜在三种常见仪器上所成像的不同，能初步区分照相机、投影仪、放大镜的成像特点。 3.经历制作简易模型照相机的过程，知道照相机的成像原理。 4.能顺畅描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。 5.知道显微镜和望远镜的基本结构。 6.知道显微镜、望远镜的成像原理。 7.知道看清物体与视角的关系。 8.知道显微镜和望远镜的发展历程，体会科学技术对社会发展和人类生活的影响。 9.知道眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。 10、通过了解晶状体的调节过程，熟知人眼观察远处和近处物体都能看清楚的原因。 11.通过分析近视和远视形成的原因，知道眼镜是怎样矫正视力的。 12.熟知用眼常识，并养成爱护眼睛的好习惯。
良好 1.了解什么是凸透镜，什么是凹透镜。 2.知道什么是透镜的光心、主光轴、焦点、焦距。 3.知道凸透镜、凹透镜对光的作用。 4.会用已学过的光路可逆原理来完成有关的光路图。 1.通过实验探究，知道凸透镜成像的规律。 2.经历探究过程，提高对证据的分析和论证能力。 3.了解实像和虚像的区别。 4.通过探究活动，体会实验探究活动在认识事物过程中的重要意义。 1.了解透镜在日常生活中的应用。 2.知道凸透镜在三种常见仪器上所成像的不同，能初步区分照相机、投影仪、放大镜的成像特点。 3.经历制作简易模型照相机的过程，初步了解照相机的成像原理。 4.能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。 5.了解显微镜和望远镜的基本结构。 6.了解显微镜、望远镜的成像原理。 7.了解看清物体与视角的关系。 8.了解显微镜和望远镜的发展历程，体会科学技术对社会发展和人类生活的影响。 9.了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。 10、通过了解晶状体的调节过程，知道人眼观察远处和近处物体都能看清楚的原因。 11.通过分析近视和远视形成的原因，了解眼镜是怎样矫正视力的。 12.知道用眼常识，并养成爱护眼睛的好习惯。
合格 1.了解什么是凸透镜，什么是凹透镜。 2.了解什么是透镜的光心、主光轴、焦点、焦距。 3.了解凸透镜、凹透镜对光的作用。 4.会用已学过的光路可逆原理来完成有关的光路图。 1.通过实验探究，了解凸透镜成像的规律。 2.经历探究过程，提高对证据的分析和论证能力。 3.了解实像和虚像的区别。 4.通过探究活动，体会实验探究活动在认识事物过程中的重要意义。 1.了解透镜在日常生活中的应用。 2.了解凸透镜在三种常见仪器上所成像的不同，能初步区分照相机、投影仪、放大镜的成像特点。 3.经历制作简易模型照相机的过程，初步了解照相机的成像原理。 4.尝试简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。 5.了解显微镜和望远镜的基本结构。 6.了解显微镜、望远镜的成像原理。 7.了解看清物体与视角的关系。 8.了解显微镜和望远镜的发展历程，体会科学技术对社会发展和人类生活的影响。 9.了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。 10、通过了解晶状体的调节过程，了解人眼观察远处和近处物体都能看清楚的原因。 11.通过分析近视和远视形成的原因，了解眼镜是怎样矫正视力的。
十、学习评价设计：
评价指标 评价等级及分值 得分
一级指标 二级指标 优 良 （10-8） 一般 （7-5） 需要改进（4-0） 生评 他评 师评
活动态度（15%） 学习兴趣 对本课有浓厚的学习兴趣 对课有较高的学习兴趣 对课知识学习兴趣一般
学习态度 学习态度认真负责，努力实现预定任务 认真参与，在同伴协助下努力实现预定任务 认真参与，在同伴协助下实现未能预定任务
合作交流（20%） 与人合作 主动和同学配合，分工合作，乐于帮助同学 基本能和同学配合，做好自己分内工作 有需要时才和同学合作，喜欢个人学习
与人沟通 态度谦虚，认真倾听同学意见，能合作解决问题 会倾听同学意见，基本能和同学合作解决问题 不太喜欢发言和倾听同学意见，不喜欢和同学合作解决问题
探究实验（30%） 动手操作 能熟练操作试验器材，并在规定时间内完成试验任务 操作器材较熟练，能够完成试验任务，但有缺陷 器材操作很陌生，不能完成实验任务，或者效率太低
观察分析 能够根据实验现象和课堂分析，得出完整的实验结论 根据实验现象和课堂分析，只能得出部分实验结论 根据实验现象和课堂分析，几乎不能得出实验结论
成果展示（35%） 汇报 交流 物理术语运用准确，语句通顺，表情丰富 物理术语运用较准确，语句比较通顺 没有使用物理术语 ，过于口语化
十一、教学流程图（思维导图展现整个整体单元教学的思路及课时安排）
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