人教版 初中物理 八年级上册 第五章 透镜及其应用 凸透镜成像的规律-教学设（赛课）

教学设计
课程基本信息
学科 物理 年级 八年级 学期 第一学期
课题 5.3凸透镜的成像规律
教科书 书 名:物理 八年级 上册 出版社:人民教育出版社 出版日期:2024年7月
教学设计背景
“凸透镜成像的规律”这一节主要是让学生通过实验探究并知道凸透镜成像的规律，通过探究活动，体验科学探究的过程和基本研究方法。教学中，可结合生活实例和教材插图，引出物距的概念，进而引导学生理解物距、像距、焦距之间的数学关系；探究“凸透镜成像的规律”实验，实验前先向学生介绍实验装置和操作方法，让学生明确实验目的，并按照操作步骤进行观察和实验，要注意调整F光源、凸透镜和光屏，使它们的中心在同一高度。本实验的关键是实验数据的收集以及对数据的分析归纳，可指导教师设计的学习任务一张记录数据的表格，学生实验完毕后再现实验场景，让学生用自己的语言表达出实验现象和归纳实验结论后再进一步总结，最后总结出凸透镜成像规律。学生初步掌握凸透镜成像的规律之后，结合课堂练习，考查他们的理解情况。结合实验进行练习，有助于学生对本实验有更深刻的理解。 教学过程可分为四个阶段，第一阶段认识物距和像距；第二阶段设计实验；第三阶进行实验探究，收集实验数据，对实验数据进行分析归纳，以表格的形式得出凸透镜成像的规律；第四阶段对实验结论进行分析论证，交流心得体会。
教学目标
(1)物理观念 ①知道凸透镜成像的规律;②能够运用凸透镜成像的规律解释生活现象:(2)科学思维 ①学会观察凸透镜成像的变化，并能分析成像变化的原因;②能在探究活动中，尝试提出问题; (3) 科学探究 ①学会根据探究问题，梳理实验思路，设计实验步骤: ②能够根据实验步骤进行实验，并能将实验数据准确的记录在表格中;③能够从实验中获取数据，并尝试通过归纳得到结论;(4)科学态度与责任 ①乐于参与观察、实验、有兴趣探索未知; ②)逐渐形成从生活现象中发现问题、用规律解释生活现象的意识。。
教学内容
重点 探究凸透镜成像的规律
难点 分析实验数据，寻找凸透镜成像的规律
教学准备
教具：学生用：光具座、光屏、F光源、焦距为10 cm的凸透镜。 教师用：光具座、光屏、F光源、焦距为10 cm的凸透镜、教学课件，刻度尺。
课时安排： 一课时
引入 教师展示图片:回顾生活中的透镜(照相机、投影仪、放大镜)及小实验体验，太空中的成像现象等，引出问题:凸透镜成像与什么因素有关呢
提出问题 活动一:透过凸透镜近处和远处观察教科书封面的“物理”文字。学生观看视频(如果有凸透镜学生可以亲历实验过程)学生发现:透过透镜过程物体，先是可以看到正立放大的像，透镜远离后可以观察到倒立放大的像，继续远离可以观察到倒立缩小的像，从而引导猜想凸透镜成像可能与物体到透镜的距离有关，同时物体到透镜间的距离可能存在两个特殊的分界位置，越过这两个位置，像的性质发生改变。让学生意识到探究时要注意寻找着两个特殊位置。 活动二：请观看小视频观察太空中成的象怎么样的？学生观看视频学生发现:透过透镜（太空小水球）过程物体，可以观察到倒立缩小的像，从而引导猜想凸透镜成像可能与透镜的成像规律有关，同时启发让学生对太空的神秘探究时要注意哪些规律？。 2.概念辨析 (1)物距、像距(图1) (2)如何测量像距:当光屏承接到最清晰像时，光屏到透镜光心的距离为像距。同时光屏也可以用了判断所成的像是实像还是虚像。
设计实验 1.实验设计思路:(学生阅读课文)不改变凸透镜焦距，改变物距，观察、记录像的正倒、大小、虚实以及像距。 2.实验准备:实验器材的介绍、组装、调整 3.实验步骤: ①把F光源放在较远处，调整光屏到凸透镜的距离，使F光源在屏上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒，测出物距"和像距。 ②将F型光源逐渐靠近凸透镜，重复以上操作。记录当光屏承接到不同性质的像时对应的物距和像距。注意:若在光屏上找不到像，撤去光屏，透过透镜观察物体，看看能否观察到像，并将结果记录到表格中。
进行实验、收集数据 按照上面的步骤进行实验2.边实验边记录数据和像的性质焦距f=10.0cm，物体高度h=3.5cm
分析论证 1.学生观察表格中的数据发现①u>20cm 时，成倒立缩小的实像;u<20cm 时,成倒立放大的实像;u=20cm 时刚好成倒立等大的像;通过凸透镜对光的偏折程度与透镜的焦距有关，用焦距f作为参照距离的话，20cm刚好是两倍焦距。U=2f是个特殊分界点，为了让推理更具有普遍性，通过实验:使用焦距为10cm的凸透镜进行凸透镜成像实验，当u=2f时，验证此时=2，成倒立等大的实像; ②分析u=f时，为什么不成像，以及 u解释 生活现象 阅读课本 124页的想想议议中的问题，思考一下照相机、投影仪、放大镜分别应用了凸透镜的哪些规律呢
课堂小结
板书设计 5.3凸透镜的成像规律 1.物距：物体到凸透镜的距离，用字母表示。 2.像距：像到凸透镜的距离，用字母表示。 3.三心同高：烛焰中心、凸透镜的中心、光屏中心位于同一高度，目的是让烛焰的像成在光屏的中央，便于观察像的特点。 4.凸透镜成像规律： 记忆口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；成实像，物近像远像变大；成虚像，物近像近像变小。
作业 设计 必做 P 课后习题：1，2
选做 P 课后习题：1，2
教学反思