2019人教版八年级物理上册第五章《凸透镜成像规律》实验创新说课稿

《凸透镜成像规律》实验创新说课稿

一、教材分析与学情分析 ：
1. 使用教材：人教版初中物理八年级上册第五章第三节
2. 教材分析： 本节课是人教版物理八年级上册第五章的核心内容，它既是第一节《透镜》和第二节《生活中透镜》知识的延伸和升华，同时它又是第四节《眼睛和眼镜》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。新的物理课程标准要求学生能够顺利地探究出凸透镜成像的规律，这就要求教师给学生创设出丰富的问题情景，激发学生的求知欲，整节课需要学生多动手操作，多思考交流，从而突出学生的主体地位。
3．学情分析：此时的八年级学生已经具有一定的观察、实验和分析归纳能力，而凸透镜成像规律对于学生而言，仍然是学习的难点。因此做好分组实验，并引导学生顺利地分析归纳得出凸透镜成像规律很是关键。这部分知识与日常生活联系相当紧密，因此在这节课设计时应从生活入手，让学生带着浓厚的兴趣积极思考，应用知识。
二、实验器材：
教师演示用: 光具座、、焦距为10cm的凸透镜、带刻度尺的光屏、F型光源、记号笔 ；
学生分组用: 光具座、焦距为10cm和5cm的凸透镜各一个、有刻度的光屏、大约90cm长0刻线在中间的纸条刻度尺、 F型光源、记号笔。







三、实验创新要点与改进要点 ：
（一）实验器材创新点：
1.光具座：
传统光具座：零刻线在最左端，凸透镜不能置于零刻线，给物距和像距的测量带来不便 ；
改进后的光具座：①零刻线在中间，可将凸透镜置于零刻线所在位置，光源和光屏分别位于零刻线两端，便于测量物距和像距②可在纸刻度尺上记录物和像所在位置，并标出像高；


2.光源：
传统光源：蜡烛；不足： ①学生在实验操作时容易烫着，且蜡泪流得到处都是，不易清理；②不便于测量烛焰高度 ；
改进后的光源：F型光源；优点：①使用起来安全清洁②光源高度易于测量；



3.光屏：
传统光屏：只能承接像，不便于测量像高 ；
改进后的光屏：光屏中间画有刻度尺；优点：既可以承接像，又便于测量像的高度。



（二）实验器材的操作要领：



2.记录物、像位置和像高

（三）数据记录方式的创新点：


四、实验设计思路：
1. 根据生活现象，做出科学猜想：凸透镜成像性质可能与物体到凸透镜的距离和凸透镜的焦距有关；
2.安装与调节仪器：

3.练习找到实像，认识物距和像距，并学会在纸条刻度尺上标记物点、像点和像高；

4.分配任务，分组实验：
安排持有不同颜色笔的小组分别找到5个倒立缩小的实像和5个倒立放大的实像，并在纸条刻度尺上分别标出各个像对应的物点、像点和像高；每个小组都各找两个正立放大的虚像，并标记此时物体所在位置；

5. 分析数据，得出结论：
（1）收集不同小组记录实验数据的纸条刻度尺，放在一起观察纸条刻度尺上所记录的成不同性质像时物体所在位置，分别找到实、虚像的分界点以及倒立缩小实像和倒立放大实像的分界点：

（2）通过分析讨论和演示实验分别得出当物距u=f时不成像和物距u=2f时成倒立等大实像的结论；

（3）根据两个分界点分别归纳凸透镜成倒立缩小实像、倒立放大实像和正立放大虚像时物距和像距所在范围：

（4）换用焦距不同的凸透镜进行实验的小组的纸条刻度尺的数据进一步检验所得出的物距和像距所在范围是否符合表格中归纳的物距、像距规律，得出具有普遍意义的凸透镜成像的物理规律；
（5）进一步观察物点和像点的排列顺序，以及像高的变化，还能发现什么规律？

6. 原理解释：利用特殊光线作图法，解释凸透镜成像规律。


五、实验教学目标：

课标依据：
2.3.5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。

六、实验教学内容 ：

七、实验教学过程 ：





分配任务：（1）拿有黑色笔（凸透镜的焦距为10cm）和蓝色笔（凸透镜的焦距为5cm）的小组，分别找到5个大小不同的倒立、缩小的实像，并在纸条刻度尺上分别描点标出每个像对应的物点、像点和像高，并用不同的字母区分。
（2）拿有紫色笔（凸透镜的焦距为10cm）和红色笔（凸透镜的焦距为5cm）的小组，分别找到5个大小不同的倒立、放大的实像，并在纸条刻度尺上分别描点标出每个像对应的物点、像点和像高，并用不同的字母区分。
（3）每组再找到2个成正立、放大虚像的物体所在位置，并用Δ标出对应物点。
（4）测量每一次的物距和像距（虚像不测像距），并将数据记录在实验数据表格中的相应位置。








分组讨论：并完成导学案中的表格。利用1倍焦距处和2倍焦距处这两个分界点分别归纳成倒立缩小实像、倒立放大实像和正立放大虚像物距所在的范围。
利用同样的方法，归纳总结成不同像时像距所在的范围，并填入表格对应位置中（虚像的位置不考虑）。

进一步检验，得出具有普遍意义的物理规律
教师：用蓝色笔和红色笔（凸透镜的焦距为5cm）做实验的小组，观察在纸条刻度尺上所记录的物点和像点所在范围是否符合表格中的规律。
学生检验：所记录的数据符合表格中的规律
教师：可见同学们通过实验探究得出的规律是正确的，具有普遍意义。



当堂反馈：
1 .某凸透镜焦距为15cm，若将一物体放在此透镜前25cm处，则可在透镜的另一侧得到一个（　）
A．倒立、放大的实像?? B．倒立、缩小的实像
C．正立、放大的虚像?? D．正立、缩小的虚像
2.某同学将点燃的蜡烛放在距凸透镜14 cm时，在光屏上得到了一个缩小的像.这个凸透镜的焦距可能是（? ?? ）
A.6 cm???????????????B.7cm???????? C.10 cm???????? D.20 cm
布置作业：
书面作业：动手动脑学物理的习题
拓展作业：给定一个凸透镜，设计实验测出它的焦距，可以有几种不同的方法。

八、实验效果评价
（一）学生的反思与评价：
分组讨论：实验过程中遇到什么问题没有？你认为该实验还有哪些不足，该如何改进？
学生1：纸条刻度尺的分度值太大，测量物距和像距时不够精确，如果改成分度值为1mm的刻度尺，得到的实验数据将更准确。
学生2: 在测量时，有物距不同的两个像点落在了同一位置，是什么原因造成的？
全体学生讨论，教师辅助解答：原因可能有三（1）两个物点相距较近，使得两个像点相距也很近；（2）其中一个或两个像并不是最清晰的像的位置。
（二）教师反思与评价：
本节课安排了学生猜想、实验探究、合作交流、拓展延伸和评价与反思等教学环节，让学生经历了激发兴趣、提出问题、探索与发现、解决问题的过程。在探究过程中学习科学研究方法，培养学生的科学态度、探索精神、实践能力及创新意识。
本节课对学生学习效果的评价主要采用如下四种方式进行:
1.在探究活动过程中对学生操作效果的及时反馈评价；
2.在小组合作学习过程中学生间的互评过程；
3.完成本节课的学习任务后，学生通过当堂反馈完成学习目标的自我评价；
4.实验结束后对实验过程和效果的反思与评价。

















大约90cm长0刻线在中间的纸条刻度尺

F型光源

带刻度的光屏

F型光源

传统蜡烛光源

改进后带刻度尺的光屏

传统光屏