第四章第一節(jié)凸透鏡與凹透鏡2024-2025學(xué)年新教材八年級(jí)上冊(cè)物理新教學(xué)設(shè)計(jì)(滬科版2024)科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）第四章第一節(jié)凸透鏡與凹透鏡2024-2025學(xué)年新教材八年級(jí)上冊(cè)物理新教學(xué)設(shè)計(jì)(滬科版2024)設(shè)計(jì)思路本節(jié)課以“第四章第一節(jié)凸透鏡與凹透鏡”為主題，圍繞滬科版2024八年級(jí)上冊(cè)物理教材，結(jié)合實(shí)際教學(xué)實(shí)際，設(shè)計(jì)了一系列探究性實(shí)驗(yàn)和思考題，旨在幫助學(xué)生理解和掌握凸透鏡與凹透鏡的性質(zhì)、成像規(guī)律及應(yīng)用，提高學(xué)生的物理思維能力和實(shí)驗(yàn)操作技能。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)光學(xué)現(xiàn)象的觀察和探究能力，提升對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和科學(xué)思維方式。通過實(shí)驗(yàn)探究凸透鏡與凹透鏡的成像特性，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)光學(xué)原理的理解和應(yīng)用能力，促進(jìn)科學(xué)精神與探究能力的培養(yǎng)。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識(shí)：學(xué)生在進(jìn)入本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了光的基本性質(zhì)，如光的直線傳播、反射和折射等現(xiàn)象。此外，學(xué)生對(duì)平面鏡成像有一定的了解，這為理解凸透鏡和凹透鏡成像奠定了基礎(chǔ)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：八年級(jí)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象充滿好奇心，對(duì)光學(xué)實(shí)驗(yàn)尤其感興趣。他們的觀察能力和動(dòng)手操作能力逐步提高，但部分學(xué)生可能對(duì)抽象的物理概念理解困難。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生既有獨(dú)立思考的，也有依賴合作學(xué)習(xí)的。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在學(xué)習(xí)凸透鏡和凹透鏡時(shí)，學(xué)生可能難以理解成像公式和成像規(guī)律，尤其是在處理復(fù)雜的光路圖時(shí)。此外，實(shí)驗(yàn)操作中可能出現(xiàn)的誤差也會(huì)讓學(xué)生感到困惑。因此，教師需通過直觀演示、逐步引導(dǎo)和小組合作等方式幫助學(xué)生克服這些困難。教學(xué)資源-軟硬件資源：凸透鏡、凹透鏡、光源、光屏、光具座、刻度尺、白紙、幻燈機(jī)

-課程平臺(tái)：物理教學(xué)軟件平臺(tái)、在線實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

-信息化資源：光學(xué)成像原理動(dòng)畫、凸透鏡和凹透鏡成像實(shí)驗(yàn)視頻

-教學(xué)手段：實(shí)物演示、實(shí)驗(yàn)操作、多媒體教學(xué)、小組討論教學(xué)過程設(shè)計(jì)**導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）**

1.創(chuàng)設(shè)情境：展示生活中常見的凸透鏡和凹透鏡應(yīng)用實(shí)例，如放大鏡、望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡和太陽灶等。

2.提出問題：引導(dǎo)學(xué)生思考這些光學(xué)器件是如何工作的，激發(fā)學(xué)生對(duì)透鏡成像原理的好奇心。

3.學(xué)生討論：分組討論，分享對(duì)透鏡成像現(xiàn)象的理解，教師巡視并給予引導(dǎo)。

**講授新課（20分鐘）**

1.凸透鏡成像原理：介紹凸透鏡的結(jié)構(gòu)和成像規(guī)律，通過動(dòng)畫演示凸透鏡成像的過程。

2.凹透鏡成像原理：類比凸透鏡，講解凹透鏡的結(jié)構(gòu)和成像規(guī)律，同樣使用動(dòng)畫演示。

3.實(shí)驗(yàn)演示：進(jìn)行凸透鏡和凹透鏡成像實(shí)驗(yàn)，展示不同物距下的成像特點(diǎn)。

4.學(xué)生觀察：學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，教師提問引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

**鞏固練習(xí)（10分鐘）**

1.課堂練習(xí)：發(fā)放練習(xí)題，包括選擇題、填空題和簡(jiǎn)答題，學(xué)生獨(dú)立完成。

2.小組討論：學(xué)生分組討論練習(xí)題，互相解答疑問，教師巡視并給予幫助。

**課堂提問（5分鐘）**

1.提問環(huán)節(jié)：教師針對(duì)練習(xí)題中的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)進(jìn)行提問，檢查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。

2.學(xué)生回答：學(xué)生舉手回答問題，教師點(diǎn)評(píng)并糾正錯(cuò)誤。

**師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（5分鐘）**

1.實(shí)驗(yàn)操作：學(xué)生分組進(jìn)行凸透鏡和凹透鏡成像實(shí)驗(yàn)，教師指導(dǎo)操作步驟。

2.交流反饋：學(xué)生分享實(shí)驗(yàn)操作過程中的發(fā)現(xiàn)和問題，教師給予反饋和指導(dǎo)。

**創(chuàng)新教學(xué)環(huán)節(jié)（5分鐘）**

1.創(chuàng)意設(shè)計(jì)：學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的光學(xué)裝置，如簡(jiǎn)易望遠(yuǎn)鏡或放大鏡。

2.展示評(píng)價(jià)：學(xué)生展示自己的設(shè)計(jì)，教師和同學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)，提出改進(jìn)建議。

**總結(jié)與拓展（5分鐘）**

1.總結(jié)回顧：教師總結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)凸透鏡和凹透鏡成像的規(guī)律。

2.拓展延伸：提出與透鏡成像相關(guān)的生活應(yīng)用問題，鼓勵(lì)學(xué)生課后進(jìn)一步探索。

**用時(shí)總計(jì)：45分鐘**學(xué)生學(xué)習(xí)效果六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果

1.**知識(shí)掌握**：

-學(xué)生能夠準(zhǔn)確地描述凸透鏡和凹透鏡的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，理解它們的成像原理。

-學(xué)生能夠運(yùn)用成像公式和作圖法分析不同物距下的成像情況，包括實(shí)像和虛像的形成條件。

-學(xué)生能夠識(shí)別并解釋生活中常見的凸透鏡和凹透鏡應(yīng)用實(shí)例，如眼鏡、相機(jī)、投影儀等。

2.**技能提升**：

-學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作，掌握了使用光具座進(jìn)行成像實(shí)驗(yàn)的基本技能，包括調(diào)整物距、記錄數(shù)據(jù)等。

-學(xué)生能夠獨(dú)立完成透鏡成像的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒉襟E、結(jié)果和結(jié)論。

-學(xué)生在小組討論和合作中，提高了溝通和協(xié)作能力，學(xué)會(huì)了如何表達(dá)自己的觀點(diǎn)和傾聽他人意見。

3.**素養(yǎng)培養(yǎng)**：

-學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)了科學(xué)探究的興趣和好奇心，提高了對(duì)物理世界的認(rèn)識(shí)。

-學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中，鍛煉了分析問題和解決問題的能力，學(xué)會(huì)了如何將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐。

-學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中，培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的精神，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性。

4.**創(chuàng)新能力**：

-學(xué)生通過設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易光學(xué)裝置，激發(fā)了創(chuàng)新思維，培養(yǎng)了動(dòng)手實(shí)踐能力。

-學(xué)生在展示和評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，學(xué)會(huì)了如何從不同角度思考問題，提出了有創(chuàng)意的設(shè)計(jì)方案。

-學(xué)生在解決問題的過程中，學(xué)會(huì)了從多個(gè)方面考慮問題，培養(yǎng)了批判性思維。

5.**應(yīng)用能力**：

-學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于日常生活中的光學(xué)現(xiàn)象解釋，如解釋眼鏡的成像原理、理解照相機(jī)的工作原理等。

-學(xué)生能夠運(yùn)用透鏡成像的知識(shí)，解釋和解決一些簡(jiǎn)單的光學(xué)問題，如如何調(diào)整凸透鏡的位置以獲得清晰的圖像等。內(nèi)容邏輯關(guān)系①凸透鏡成像原理

-凸透鏡的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：中心厚，邊緣薄。

-成像規(guī)律：物距u、像距v與焦距f之間的關(guān)系，即1/f=1/v+1/u。

-實(shí)像與虛像：根據(jù)物距與焦距的關(guān)系，判斷成像性質(zhì)。

②凹透鏡成像原理

-凹透鏡的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：中心薄，邊緣厚。

-成像規(guī)律：物距u、像距v與焦距f之間的關(guān)系，同樣遵循1/f=1/v+1/u。

-實(shí)像與虛像：根據(jù)物距與焦距的關(guān)系，判斷成像性質(zhì)。

③實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)象

-實(shí)驗(yàn)操作：使用光具座進(jìn)行凸透鏡和凹透鏡成像實(shí)驗(yàn)。

-觀察現(xiàn)象：記錄不同物距下的成像特點(diǎn)，包括像的大小、正倒和虛實(shí)。

-分析結(jié)果：結(jié)合成像規(guī)律和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，解釋成像原因。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-學(xué)生在課堂上的參與度高，積極回答問題，對(duì)光學(xué)現(xiàn)象表現(xiàn)出濃厚的興趣。

-學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中表現(xiàn)出良好的合作精神和動(dòng)手能力，能夠按照實(shí)驗(yàn)步驟正確操作。

-學(xué)生在討論環(huán)節(jié)能夠主動(dòng)分享觀點(diǎn)，傾聽他人意見，形成良好的交流氛圍。

2.小組討論成果展示：

-小組討論成果展示環(huán)節(jié)，各小組能夠清晰、準(zhǔn)確地表達(dá)自己的實(shí)驗(yàn)觀察和結(jié)論。

-學(xué)生在展示過程中，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，體現(xiàn)了對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和應(yīng)用。

-小組之間的交流互動(dòng)，促進(jìn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的深入理解和記憶。

3.隨堂測(cè)試：

-隨堂測(cè)試包括選擇題、填空題和簡(jiǎn)答題，測(cè)試學(xué)生對(duì)凸透鏡和凹透鏡成像原理的掌握程度。

-學(xué)生在測(cè)試中表現(xiàn)出較好的知識(shí)應(yīng)用能力，能夠正確運(yùn)用成像規(guī)律分析問題。

-測(cè)試結(jié)果反映出學(xué)生對(duì)成像公式的理解和應(yīng)用還需要進(jìn)一步鞏固。

4.學(xué)生自評(píng)與互評(píng)：

-學(xué)生在課后進(jìn)行自評(píng)，反思自己在實(shí)驗(yàn)操作、討論交流和知識(shí)掌握方面的表現(xiàn)。

-學(xué)生之間進(jìn)行互評(píng)，互相指出對(duì)方在實(shí)驗(yàn)操作中的不足，共同提高。

-通過自評(píng)和互評(píng)，學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到自己的優(yōu)點(diǎn)和不足，為后續(xù)學(xué)習(xí)提供改進(jìn)方向。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

-針對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)，教師給予及時(shí)、具體的評(píng)價(jià)，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作和討論中積極表現(xiàn)。

-對(duì)于學(xué)生在隨堂測(cè)試中表現(xiàn)出的不足，教師提供針對(duì)性的指導(dǎo)，幫助學(xué)生理解和掌握知識(shí)點(diǎn)。

-教師通過課堂觀察和課后交流，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，針對(duì)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)。

-教師反饋強(qiáng)調(diào)學(xué)生的進(jìn)步和成就，同時(shí)指出需要改進(jìn)的地方，幫助學(xué)生樹立信心，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力。課后作業(yè)1.**實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫**：

-實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄客雇哥R成像規(guī)律。

-實(shí)驗(yàn)步驟：使用光具座進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，改變物距，觀察并記錄像的性質(zhì)。

-實(shí)驗(yàn)結(jié)果：記錄不同物距下的像的特點(diǎn)，包括像的大小、正倒和虛實(shí)。

-實(shí)驗(yàn)分析：根據(jù)成像公式和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析凸透鏡成像規(guī)律。

-實(shí)驗(yàn)結(jié)論：總結(jié)凸透鏡成像的規(guī)律，并與理論進(jìn)行對(duì)比。

2.**成像規(guī)律應(yīng)用題**：

-已知凸透鏡的焦距f為10cm，物體距離透鏡的距離u為15cm，求像距v和像的性質(zhì)（實(shí)像/虛像）。

-解答：根據(jù)成像公式1/f=1/v+1/u，代入f=10cm，u=15cm，解得v=6cm。由于v為正值，且v<u，因此成像是倒立的實(shí)像。

3.**透鏡組合成像題**：

-物體放在一個(gè)焦距為15cm的凸透鏡前15cm處，凸透鏡后放置一個(gè)焦距為30cm的凹透鏡，物體距離凹透鏡的距離為60cm。求最終的像距和像的性質(zhì)。

-解答：首先計(jì)算凸透鏡的像距v1，根據(jù)成像公式1/f=1/v+1/u，代入f=15cm，u=15cm，解得v1=30cm。物體通過凸透鏡成像后距離凹透鏡30cm，此時(shí)可以看作是新的物體距離凹透鏡60cm。計(jì)算凹透鏡的像距v2，代入f=30cm，u=60cm，解得v2=15cm。因此，最終的像距為15cm，成像是倒立的實(shí)像。

4.**透鏡成像作圖題**：

-物體放在一個(gè)焦距為20cm的凹透鏡前40cm處，繪制物體、透鏡和像的光路圖，并標(biāo)注物距、像距和焦距。

-解答：根據(jù)凹透鏡成像的特點(diǎn)，光線通過凹透鏡后發(fā)散，因此需要從物體的位置畫兩條發(fā)散的光線，通過凹透鏡的焦點(diǎn)，這兩條光線的反向延長(zhǎng)線交點(diǎn)即為像的位置。物距u=40cm，焦距f=-20cm（凹透鏡焦距為負(fù)值），根據(jù)成像公式1/f=1/v+1/u，解得v=-60cm。在光路圖中標(biāo)注物距40cm，像距-60cm，焦距-20cm。

5.**實(shí)際應(yīng)用題**：

-一架望遠(yuǎn)鏡由一個(gè)焦距為10cm的凸透鏡和一個(gè)焦距為20cm的凹透鏡組成，物體距離望遠(yuǎn)鏡