【核心素养目标】第五节 科学探究：凸透镜成像 教学设计（表格式）

教学设计
课程基本信息
学科 物理（沪科版） 年级 八年级 学期 秋季
课题 科学探究：凸透镜成像
教学目标
1. 物理观念 . 认识凸透镜和凹透镜。 . 通过实验认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。 . 通过实验探究凸透镜的成像规律，知道凸透镜成像规律的应用。 2. 科学思维和探究 . 初步学习根据探究目的制定探究计划，并选择实验所需要的器材。 . 通过探究凸透镜成像的规律，培养学生的实验操作能力和对实验现象、数据的初步分 析能力。 . 初步培养学生对探究结果进行交流、评估的能力。 3. 科学态度与责任 . 激发对科学的求知欲、乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常 用品中的物理学原理。 . 乐于参与观察、实验、制作等科学实践。
教学内容
教学重点：1.知道凸透镜的成像规律。 2.培养学生的科学探究能力。 教学难点：1.根据实验数据，分析归纳凸透镜成像的规律。2.实像与虚像的区别。
教学过程
环节一：认识凸透镜
教师活动 【引导学生观察】 观察下面的透镜，并将它们分类。它 们的形状有什么不同？ 学生活动 学生观察手中的透镜，并结合课本对透 镜进行分类。 小组合作，利用已有器材探究透镜对光 的作用，并用光路图表示观察到的现象。 学生自学课本，理解主光轴、光心、 焦点、焦距的概念。 小组合作完成焦距的测量，并记录结果： 焦距 f= 。
【探究透镜对光的作用】 利用：柱形透镜、平行光源，观察透镜 对光的作用，用光路图表示观察到的现象： 【引导学生自学】 参考课本第 70 页、73 页内容，在上 图中标出主光轴、光心、焦点、焦距。 【测量焦距】 怎样利用阳光或手电筒的光测量凸透镜 的焦距？把你的测量过程，以及发现的问题 与周围同学交流.在交流中你有哪些收获，有 哪些困惑或疑问？ 器材：手电筒、光屏、光具座。
（注意：手电筒正对凸透镜，尽量远离，调 节凸透镜到光屏的距离，使光屏上的光斑最 小最亮！）
设计意图 引导学生通过观察认识生活中常见的透镜，并进行分类，引导学生从生活走向物理。 通过小组合作，共同探究透镜对光的作用及测量凸透镜的焦距。培养学生的合作能力、 交流能力、思考能力。激发他们学习物理的兴趣。
环节二：感受放大镜的奇妙---放大镜总是成放大的像吗？
教师活动 【引导学生实验并猜想】 结合“课前准备 ”的几个小实验，利用 放大镜观察你周围的物体，你观察到了哪些 像？你是如何看到的？ 比比看，哪个小组的 发现最多？ 提出问题：凸透镜的成像情况与什么因 素有关？ 【引导学生实验并自学】 阅读课本第 72 页“加油站 ”，说说什 么是物距和像距. 学生活动 【回顾并进行实验】 利用放大镜观察周围的物体 【展示汇报】 猜 想 ： 凸 透 镜 的 成 像 情 况 可 能 与 物体到凸透镜的距离有关。 2. 物距：物体到光心的距离 像距：像到光心的距离
设计意图 1. 让学生进一步认识凸透镜的结构。 2. 生活与物理相结合，猜想凸透镜成像的各种情况及影响因素，激发学生的求知欲。
环节三：实验探究凸透镜成像的规律
教师活动 【引导学生设计实验与制定计划】 学生活动
1. 要研究凸透镜成像情况与物距有什 么关系 ，应改变 ，观 察 ，然后对大量实验结果进 行分析归纳，找出凸透镜成像的规律. 2. 实验中用什么作研究物体？ 光屏起 什么作用？实验表格中需要记录内容？ 【引导学生进行实验与收集证据】 1.器材的安装与调试：将蜡烛、凸透镜、 光屏依次放置在光具座上，点燃蜡烛，调整 烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一 高度. ①上下调整蜡烛的高度，观察光屏上烛 焰的像位置有什么变化？ ②上下调整光屏的高度，观察光屏上烛 焰的像位置有什么变化？ 想一想，为什么要求烛焰、凸透镜、光 屏三者中心大致在同一高度？ 2.实验与记录 ①调节物距和光屏到凸透镜距离，先后 两次在光屏上得到大小不同的缩小的清晰的 烛焰像，将 u 、v 数值记录在表格中. ②调节物距和光屏到凸透镜距离，先后 两次在光屏上得到大小不同的放大的清晰的 烛焰像，将 u 、v 数值记录在表格中. ③调节物距，找到烛焰经凸透镜后所成 的放大的虚像（虚像不能呈现在光屏上，你 怎样观察所成的虚像？ ），将 u 的数值记录 在表格中. 【小组合作设计实验】 展示汇报： 【小组合作进行实验】 收集数据，观察实验想象，并展示汇报： 1.要求烛焰、凸透镜、光屏三者中心大 致在同一高度的目的：使像呈现在光屏中心。 2.展示光屏上成缩小的像，并测出 u 、v 数值 3.展示光屏上成放大的像，并测出 u 、v 数值
④如果时间充足，你还可以多重复几次 上面的实验. 并把实验数据和现象填写在下 面表格中。 探究凸透镜成像实验记录表 【引导学生进行分析论证】 (1) 比较分析记录的数据，物体通过凸 透镜可以成哪几种类型的像？ 比较物距与焦 距，找出成各类像的条件是什么. (2) 在实验过程中，你有找不到像的时 候吗？ 和同学交流分析其原因. 4.各小组展示本组的实验表格。 【小组交流讨论】 1. 得出凸透镜成像的规律，各小组之间相互 补充 2. 分析光屏上找不到像的各种原因
设计意图 1. 通过实验和讨论汇报，培养证据意识，以及动手、观察、交流、逻辑表达和分析问 题的能力，并帮助学生培养乐于探索自然界奥秘的意识； 2. 鼓励学生基于认知体验，勇于提出猜想假设，锻炼学生思考推理、创新发现的科学 思维能力。 3. 提出猜想后，实验前让学生找到缩小和放大的像，为后面的实验做铺垫。
板书设计
§4.5 科学探究：凸透镜成像 一、透镜 二、凸透镜成像的规律
作业与拓展学习设计
1. 通过完成课后习题或同步练习册中相应习题巩固本节知识； 2. 通过查阅资料，了解凸透镜在生活及生产中的应用事例，及所运用的成像规律
特色学习资源分析、技术手段应用说明
实验器材的改进与优化利用是本节课的一大特色
教学反思与改进
1. 在“活动 1：认识透镜 ”环节，应注意提醒学生如何观察透镜。 2. 在探究透镜对光的作用时，提示学生对三条特殊的光线进行总结。 3. 在探究凸透镜成像规律的实验中，也可以鼓励学生自主探究，分析数据，得出成像规 律，不必拘泥于老师的问题。
学习评价设计
评价目标 评价任务 评价标准 评价方式
了解透镜的分类， 认识透镜对光线的作 用，理解概念。总结 并理解运用凸透镜成 像的规律。 课上进行相应的 探究活动，观察实验 现象，交流汇报实验 结果 1. 能够观察描述 相关实验现象； 2. 能正确理解并 运用凸透镜成像的规 律。 课堂学习任务单， 后期学生作业。学生 自评互评、老师评价。
通过探究，具有初 步的分析综合、推力 论证、立体思维能力。 课上对比分析实 验现象，得出凸透镜 成像的规律。 通过对比，能够发 现实验背后蕴含的真 相，并加以应用。 课堂学习任务单， 实验操作分析过程。 学生互评、老师评价。
有一定的证据意 识和解释交流的能 力。 提出猜想搜集证 据，并与同学讨论。 能通过实验获取 实验数据，积极讨论。 学生实验操作过 程。互评、老师评价。
形成乐于探索的 意识，对科学的本质 有一定的理解与追 求，勇于承担社会责 任。 课上独立思考、 合作探究、小组讨论 与交流； 课下查阅资料。 能积极参与到课 堂活动中来，主动动 手实验、汇报、交流； 完成拓展作业。 课堂学习任务单 , 课后拓展作业。 学生自评、互评、 老师评价。