安徽省繁昌縣八年級物理上冊4.5科學探究：凸透鏡成像教學設計（新版）滬科版主備人備課成員教材分析嘿，親愛的小伙伴們！今天咱們要來探究一個超級有趣的話題——凸透鏡成像！咱們八年級物理上冊的課本里，這一章可是精華中的精華哦！我們將會通過一系列實驗和觀察，一起揭開凸透鏡成像的神秘面紗。記得，這可是科學探究的精髓，咱們要動手又動腦，把物理知識玩兒得溜溜的！??核心素養目標分析培養學生科學探究能力，通過實驗操作和觀察，讓學生學會提出問題、設計實驗、收集數據、分析結果，提升學生的實證意識和科學思維。同時，引導學生體驗科學探究的過程，激發對物理現象的好奇心和求知欲，培養嚴謹的科學態度和合作精神。通過學習凸透鏡成像原理，增強學生的空間想象能力和抽象思維能力。教學難點與重點1.教學重點，

①凸透鏡成像規律的理解：包括物體距離透鏡不同位置時，成像的性質（實像、虛像）、大小、正倒等。

②成像公式的應用：掌握凸透鏡成像公式，能夠根據已知條件計算像距和物距。

③實驗操作的準確性：通過實驗驗證成像規律，要求學生掌握正確的實驗操作步驟，確保實驗結果的準確性。

2.教學難點，

①成像原理的抽象理解：凸透鏡成像的原理涉及光的折射和幾何光學知識，對學生來說是一個抽象的概念，需要通過直觀的實驗和圖像來輔助理解。

②成像規律的靈活應用：在復雜情況下，如何根據成像規律判斷成像特點，需要學生具備較強的邏輯推理和空間想象能力。

③實驗誤差的分析與處理：實驗過程中，由于操作不當或設備限制，可能會出現誤差，學生需要學會分析誤差來源，并采取相應措施減少誤差。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學資源-硬件資源：凸透鏡、蠟燭、光屏、光具座、刻度尺、光源、白紙等實驗器材。

-軟件資源：凸透鏡成像規律的相關圖片、動畫演示軟件、實驗數據記錄表等。

-課程平臺：學校內部的教學平臺，用于發布教學資料和互動交流。

-信息化資源：網絡上的物理教學視頻、在線實驗平臺、科學教育資源網站等。

-教學手段：多媒體教學設備（如投影儀、電腦等），用于展示教學課件和實驗現象。教學過程一、導入新課

（1）同學們，今天我們要一起探索一個神奇的現象——凸透鏡成像。你們有沒有想過，為什么透過凸透鏡看東西會變得更大？或者，為什么用凸透鏡可以做成相機呢？讓我們一起揭開這個謎團吧！

（2）為了激發大家的學習興趣，我們先來做一個小實驗。請同學們拿出自己的凸透鏡，找一束陽光，嘗試將陽光聚焦到一點上。你們發現了什么？是不是感覺陽光聚焦的點比原來的光點要亮很多？

二、新課講授

1.凸透鏡成像規律

（1）首先，我們來了解一下凸透鏡成像的基本規律。凸透鏡成像有三種情況：物體在焦點外、物體在焦點內、物體在焦點上。接下來，我會通過實驗和圖像來展示這三種情況下的成像特點。

（2）同學們，請看大屏幕，這里展示了三種不同情況下凸透鏡成像的圖像。你們觀察一下，在每種情況下，成像的特點是什么？

（3）通過觀察，我們可以發現：當物體在焦點外時，成的是倒立、縮小的實像；當物體在焦點內時，成的是正立、放大的虛像；當物體在焦點上時，不成像。

2.成像公式

（1）接下來，我們來學習凸透鏡成像公式。這個公式可以幫助我們計算像距和物距。公式如下：1/f=1/v+1/u，其中f是焦距，v是像距，u是物距。

（2）同學們，請跟我一起念一遍這個公式。現在，我們來做一個練習題，看看你們能不能運用這個公式計算出像距和物距。

3.實驗驗證

（1）為了驗證我們剛才學習到的成像規律和公式，我們來進行一個實驗。請同學們按照實驗步驟，使用凸透鏡、蠟燭、光屏等器材，進行實驗。

（2）在實驗過程中，我會觀察你們的操作，并提醒大家注意實驗安全。實驗結束后，請同學們分享你們的實驗結果，我們一起分析一下。

三、課堂互動

1.提問環節

（1）同學們，剛才我們學習了凸透鏡成像規律和成像公式，現在我來問幾個問題，看看你們掌握得怎么樣。

2.小組討論

（1）請同學們分成小組，討論以下問題：如何根據成像規律和公式，設計一個實驗，驗證凸透鏡成像的特點？

四、課堂小結

1.回顧本節課所學內容

（1）今天我們學習了凸透鏡成像規律、成像公式以及實驗驗證。希望大家能夠掌握這些知識，并在日常生活中運用。

2.布置作業

（1）請同學們完成以下作業：根據成像規律和公式，設計一個實驗，驗證凸透鏡成像的特點。

五、課堂延伸

1.科普知識

（1）同學們，凸透鏡成像在生活中有很多應用，比如放大鏡、望遠鏡、顯微鏡等。你們知道這些設備是如何利用凸透鏡成像原理的嗎？

2.課后思考

（1）請同學們課后思考：凸透鏡成像的原理在生活中還有哪些應用？我們可以如何利用這個原理來改進我們的生活？學生學習效果學生學習效果

經過本節課的學習，學生在以下幾個方面取得了顯著的成效：

1.**理論知識掌握**

學生能夠熟練掌握凸透鏡成像的基本規律，包括成像的性質（實像、虛像）、大小、正倒等。通過理解成像公式1/f=1/v+1/u，學生能夠運用這一公式計算像距和物距，為后續學習光學知識打下堅實的基礎。

2.**實驗技能提升**

通過親自進行凸透鏡成像實驗，學生不僅加深了對成像原理的理解，而且提高了實驗操作技能。學生學會了如何正確使用實驗器材，如何觀察并記錄實驗數據，如何分析實驗結果，這些技能對于科學探究和實驗設計都至關重要。

3.**科學思維培養**

在實驗探究過程中，學生學會了提出問題、設計實驗、收集數據、分析結果等一系列科學探究的步驟。這種科學思維的培養有助于學生形成嚴謹的科學態度，提高解決實際問題的能力。

4.**空間想象能力增強**

學生通過觀察和思考凸透鏡成像的圖像，提高了空間想象能力。他們能夠更好地理解光學現象的空間分布，這對于理解其他光學原理和未來學習物理知識都具有積極的影響。

5.**團隊合作能力提升**

在小組討論和實驗合作中，學生學會了與他人溝通、協作，共同解決問題。這種團隊合作的經驗對于學生的社交技能和未來的人際交往都是有益的。

6.**應用能力拓展**

學生不僅學會了理論知識和實驗技能，還能夠將這些知識應用于實際生活中。例如，學生能夠理解放大鏡、望遠鏡等光學儀器的工作原理，并思考這些原理在生活中的應用。

7.**自主學習能力發展**

通過本節課的學習，學生能夠自主學習相關的物理知識，如光的折射、光學系統等，這對于培養學生的自主學習能力具有重要意義。典型例題講解1.例題：一束平行光正對著一個焦距為10cm的凸透鏡照射，求像距。

解答：由于平行光經過凸透鏡后會聚于焦點，因此像距等于焦距，即v=f=10cm。

2.例題：一個物體放在焦距為15cm的凸透鏡前10cm處，求像距和成像性質。

解答：根據成像公式1/f=1/v+1/u，代入f=15cm，u=-10cm（物體在透鏡前，取負值），解得v=30cm。由于v>u，成像為倒立、放大的實像。

3.例題：一個物體放在焦距為20cm的凸透鏡前30cm處，求像距和成像性質。

解答：代入成像公式1/f=1/v+1/u，f=20cm，u=-30cm，解得v=-60cm。由于v<0，成像為正立、縮小的虛像。

4.例題：一個物體放在焦距為8cm的凸透鏡前16cm處，求像距和成像性質。

解答：代入成像公式1/f=1/v+1/u，f=8cm，u=-16cm，解得v=-8cm。由于v<0，成像為正立、放大的虛像。

5.例題：一個物體放在焦距為12cm的凸透鏡前24cm處，求像距和成像性質。

解答：代入成像公式1/f=1/v+1/u，f=12cm，u=-24cm，解得v=-24cm。由于v<0，成像為正立、縮小的虛像。

補充說明：

-在解答這類題目時，首先要明確物體的位置（物距u）與焦距f的關系，判斷成像的性質。

-當物距u大于焦距f時，成像為實像；當物距u小于焦距f時，成像為虛像。

-成像的性質（倒立/正立、放大/縮小、實像/虛像）取決于物體與透鏡的距離以及焦距的大小。

-在計算像距v時，要注意正負號的使用。物距u為負值時，表示物體在透鏡前；像距v為負值時，表示成像為虛像。板書設計1.凸透鏡成像規律

①成像性質：實像/虛像

②成像大小：放大/縮小

③成像正倒：倒立/正立

④成像位置：物距u與焦距f的關系

2.成像公式

①公式：1/f=1/v+1/u

②變形公式：v=f(u+f)

3.實驗步驟

①準備實驗器材：凸透鏡、蠟燭、光屏、光具座等

②安裝實驗器材：將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放置在光具座上

③調整位置：移動蠟燭和光屏，觀察成像情況

④記錄數據：記錄物距u和像距v的數值

4.實驗結果分析

①成像性質：根據物距u與焦距f的關系，判斷成像性質

②成像大小：比較物體和像的大小關系

③成像正倒：觀察像的倒立或正立情況

5.應用實例

①放大鏡：利用凸透鏡成正立、放大的虛像

②望遠鏡：利用凸透鏡成像原理，放大遠處的物體

③顯微鏡：利用凸透鏡成像原理，觀察微小物體教學反思教學反思

今天這節課，咱們一起探討了凸透鏡成像的奧秘，感覺挺有意思的。回過頭來，我想分享一下我的教學反思。

首先，我覺得這節課的導入做得還不錯。通過實驗，同學們對凸透鏡成像產生了濃厚的興趣，這為接下來的學習打下了良好的基礎。不過，我也發現有些同學對實驗操作還不夠熟練，比如調整蠟燭和光屏的位置，有時候會顯得有些手忙腳亂。看來，在今后的教學中，我需要加強對實驗操作技巧的指導，讓同學們能夠更加從容地完成實驗。

其次，關于成像規律和公式的講解，我覺得效果還可以。同學們對成像規律的理解比較到位，能夠根據物距和焦距的關系判斷成像的性質。但是在應用成像公式時，有些同學還是會出現計算錯誤。這可能是因為他們對公式的記憶不夠牢固，或者是對公式的應用不夠靈活。因此，我打算在接下來的課程中，通過更多的練習和例題，幫助同學們加深對成像公式的理解和應用。

在實驗環節，我發現同學們在觀察和記錄實驗數據時，有些細節處理得不夠好。比如，有些同學在記錄物距和像距時，沒有標注正負號，導致數據不夠準確。這說明我在實驗指導上還有待加強，需要更加細致地講解實驗注意事項，確保同學們能夠準確記錄實驗數據。

此外