6.2学生实验：探究——凸透镜成像 教案2023－2024学年北师大版八年级物理下册

学生实验：探究——凸透镜成像
一、学习目标
1. 知识与技能：掌握凸透镜成像规律，理解物距、像距与成像特点的关系，能够运用规律解释相关现象。
2. 过程与方法：通过观察、实验和探究，培养学生的实验操作能力、观察能力和分析归纳能力。
3. 情感、态度与价值观：激发学生对物理学习的兴趣和好奇心，培养科学探究精神和合作意识。
二、教学重点和难点
1. 教学重点：凸透镜成像规律的探究过程和实验结论。
2. 教学难点：理解凸透镜成像规律中物距、像距与成像特点的关系，并能够运用规律解释相关现象。
三、教学器材
1. 凸透镜
2. 光具座
3. 光屏
4. 蜡烛
5. 火柴
6. 刻度尺
四、教学过程
1. 导入（5分钟）
教师展示凸透镜，并引导学生回忆凸透镜对光线的作用。提问：“你们知道凸透镜有哪些成像特点吗？”引发学生思考，并引出本节课的探究主题——凸透镜成像规律。
2. 新课讲解（5分钟）
教师简要介绍凸透镜成像的基本概念，包括物距、像距和成像特点。强调本节课将通过实验探究来掌握凸透镜成像的规律。
3. 实验探究（20分钟）
实验步骤：
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次固定在光具座上，调整它们的高度，使它们的中心在同一高度上，确保蜡烛的火焰、凸透镜和光屏的中心在同一直线上。
（2）将蜡烛放在离凸透镜较远的位置，观察光屏上的成像情况。调整光屏的位置，直到在光屏上得到清晰的像。记录物距、像距和成像特点（倒立、缩小的实像）。
（3）将蜡烛向凸透镜移动一段距离，重复上述操作，观察并记录实验现象。此时应得到倒立、放大的实像。
（4）继续将蜡烛向凸透镜移动，直到在光屏上无法得到清晰的像。此时，通过凸透镜观察蜡烛的火焰，应看到正立、放大的虚像。记录物距和成像特点。
（5）引导学生分析实验数据，总结凸透镜成像的规律。强调物距、像距与成像特点的关系，并解释实验现象。
4. 课堂小结（5分钟）
教师总结本节课的学习内容，强调凸透镜成像规律的重要性和应用价值。引导学生思考凸透镜在日常生活中的应用，并尝试解释其原理。
五、学生讨论
1. 分组讨论（5分钟）
让学生分组讨论以下问题：
（1）在实验过程中，你们观察到了哪些现象？这些现象说明了什么？
（2）凸透镜成像规律中，物距、像距与成像特点之间有什么关系？请举例说明。
（3）结合本节课所学知识，尝试解释照相机、投影仪等光学仪器的成像原理。
2. 全班交流（5分钟）
每组选派一名代表汇报讨论结果，其他组进行补充和评价。教师对学生的讨论成果进行总结和点评，进一步加深学生对凸透镜成像规律的理解。
六、巩固练习
1. 选择题（5分钟）
（1）当物体位于凸透镜的两倍焦距以外时，在光屏上得到的像是（ ）
A. 倒立、缩小的实像 B. 倒立、放大的实像
C. 正立、放大的虚像 D. 正立、缩小的虚像
（2）在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛从凸透镜的两倍焦距处向一倍焦距处移动时，光屏上的像将（ ）
A. 变大 B. 变小 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大
2. 填空题（5分钟）
（1）在凸透镜成像的实验中，当物体位于一倍焦距以内时，通过凸透镜观察物体，可以看到_______、_______的_______像。
（2）照相机是利用凸透镜成_______、_______的_______像的原理制成的；投影仪是利用凸透镜成_______、_______的_______像的原理制成的。
七、课后反思
本节课通过导入、新课讲解、实验探究、学生讨论和巩固练习等环节，旨在帮助学生全面掌握凸透镜成像规律。在教学过程中，我注重了以下几点：
1. 突出实验探究的重要性。通过实验观察和操作，让学生亲身体验凸透镜成像的过程，加深对规律的理解。
2. 强调观察和分析能力的培养。在实验过程中，引导学生认真观察现象，分析数据，总结规律，培养学生的科学探究能力。
3. 注重合作与交流。通过分组讨论和全班交流的方式，促进学生的相互学习和共同进步，培养学生的团队合作精神和沟通能力。
然而，在教学过程中也发现了一些问题。例如部分学生在实验操作中不够熟练，导致实验进度较慢；另外部分学生在分析实验数据时存在困难。针对这些问题，我将在今后的教学中加强对学生实验技能的训练和指导；同时我也会加强对学生数据分析能力的培养和训练，帮助他们更好地理解和掌握凸透镜成像规律。
总的来说，本节课的教学取得了一定的效果，学生们对凸透镜成像规律有了更加深入的认识和理解。在今后的教学中，我将继续注重培养学生的实践能力和创新精神，为学生的全面发展创造更多机会和条件。同时，我也会不断反思和改进自己的教学方法和手段，以提高教学效果和满足学生的学习需求。