八年級物理下冊第六章常見的光學儀器第二節學生實驗：探究——凸透鏡成像教學設計（新版）北師大版主備人備課成員教學內容教材章節：八年級物理下冊第六章常見的光學儀器第二節學生實驗：探究——凸透鏡成像

內容：本節課旨在讓學生通過實驗探究凸透鏡成像的規律，包括成像特點、成像距離等。通過實驗，學生將學習到凸透鏡的成像原理，以及如何根據物距和焦距判斷成像情況。此外，學生還將學習到如何使用凸透鏡進行實際應用，如放大鏡、望遠鏡等光學儀器的原理。核心素養目標培養學生科學探究能力，通過實驗操作和數據分析，使學生學會觀察、記錄、分析實驗現象，形成科學思維。增強學生對物理實驗的興趣，提升學生的動手實踐能力和創新意識。同時，培養學生運用物理知識解決實際問題的能力，提高科學素養和社會責任感。學習者分析1.學生已經掌握了哪些相關知識：

學生在進入本節課之前，已經學習了光學基本概念，如光的傳播、反射、折射等，以及凸透鏡的基本特性。此外，學生對平面鏡成像規律也有一定的了解，這為理解凸透鏡成像奠定了基礎。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

八年級學生對物理實驗通常抱有較高的興趣，因為他們對周圍世界的奧秘充滿好奇。學生的能力方面，部分學生可能具備較強的動手操作能力和觀察能力，而另一些學生可能在這些方面較為薄弱。學習風格上，學生中既有偏好通過實驗直觀感受物理現象的，也有傾向于通過理論分析來理解物理規律的。

3.學生可能遇到的困難和挑戰：

在探究凸透鏡成像的實驗中，學生可能會遇到以下困難：一是如何準確測量物距和像距；二是如何理解不同物距下成像的規律；三是如何將實驗結果與理論預測進行對比分析。此外，學生可能對凸透鏡成像的復雜性和多樣性感到困惑，難以形成清晰的認識。教師需要引導學生逐步克服這些困難，通過多次實驗和討論，加深對光學知識的理解。學具準備Xxx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、刻度尺、光具座、光源

-軟件資源：凸透鏡成像規律分析軟件（可選）

-課程平臺：多媒體教學設備、電子白板

-信息化資源：光學儀器工作原理視頻、凸透鏡成像實驗操作步驟文檔

-教學手段：實物演示、小組合作實驗、討論分析、多媒體教學教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對凸透鏡成像的興趣，激發其探索欲望。

過程：

開場提問：“同學們，你們在使用放大鏡或望遠鏡時，有沒有想過它們是如何工作的？今天我們就來探究凸透鏡成像的奧秘。”

展示一些生活中常見的使用凸透鏡的例子，如放大鏡、照相機、投影儀等，讓學生初步感受凸透鏡的應用。

簡短介紹凸透鏡成像的基本原理，為接下來的學習打下基礎。

2.凸透鏡成像基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解凸透鏡成像的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解凸透鏡成像的定義，包括其成像規律和成像特點。

詳細介紹凸透鏡的組成部分，如透鏡的形狀、厚度等，使用示意圖幫助學生理解。

3.凸透鏡成像案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解凸透鏡成像的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的凸透鏡成像案例進行分析，如放大鏡成像、照相機成像等。

詳細介紹每個案例的成像原理、成像特點和應用場景，讓學生全面了解凸透鏡成像的多樣性。

引導學生思考這些案例對實際生活或學習的影響，以及如何利用凸透鏡成像原理解決實際問題。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與凸透鏡成像相關的主題進行深入討論，如“如何調整物距和焦距來改變成像大小”。

小組內討論該主題的現狀、挑戰以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對凸透鏡成像的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現狀、挑戰及解決方案。

其他學生和教師對展示內容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節課的主要內容，強調凸透鏡成像的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節課的學習內容，包括凸透鏡成像的基本概念、組成部分、案例分析等。

強調凸透鏡成像在現實生活或學習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用凸透鏡成像原理。

7.課后作業布置（5分鐘）

目標：鞏固學習效果，培養學生的自主學習能力。

過程：

布置課后作業，要求學生完成以下任務：

（1）根據本節課所學，設計一個簡單的凸透鏡成像實驗，并記錄實驗過程和結果。

（2）撰寫一篇關于凸透鏡成像原理的短文，結合實際生活舉例說明其應用。

（3）思考凸透鏡成像原理在科技發展中的潛在應用，提出自己的見解。教學資源拓展1.拓展資源：

-光學原理的進一步探索：介紹光的折射、反射等基本光學原理，以及這些原理如何影響凸透鏡的成像。

-透鏡的種類和特點：介紹不同類型透鏡的特點和應用，如凹透鏡、復曲面透鏡等，以及它們在成像中的應用。

-光學儀器的發展歷史：簡要介紹光學儀器的發展歷程，從古至今的代表性光學儀器及其對科學發展的貢獻。

-光學技術在現代生活中的應用：探討光學技術在醫療、通信、工業等領域的應用，如激光手術、光纖通信等。

2.拓展建議：

-閱讀相關書籍：推薦學生閱讀《光學原理》等書籍，以深入了解光學的基本理論和實驗方法。

-觀看科普視頻：推薦學生觀看有關光學原理和光學儀器應用的科普視頻，如《走進科學》中的光學專題。

-參與科學實驗：鼓勵學生參與學校或社區的科學實驗活動，親自動手操作，加深對光學知識的理解。

-設計小實驗：引導學生設計自己的光學實驗，如利用不同類型的透鏡觀察物體，探究不同透鏡的成像特點。

-開展研究性學習：指導學生選擇一個與光學相關的課題，進行深入研究，撰寫研究報告。

-參加科技競賽：鼓勵學生參加光學相關的科技競賽，如青少年科技創新大賽，以提升實踐能力和創新意識。

-探訪光學實驗室：組織學生參觀光學實驗室，了解現代光學儀器的制作和使用。

-學習光學軟件：介紹一些光學模擬軟件，如Zemax、OpticStudio等，讓學生通過軟件模擬實驗，加深對光學原理的理解。

-參與學術講座：邀請光學領域的專家進行講座，讓學生了解光學領域的最新研究進展。教學反思今天上了八年級物理下冊第六章“常見的光學儀器”中的“學生實驗：探究——凸透鏡成像”這一節課，總體來說，我覺得效果還不錯。但是，在反思的過程中，我也發現了一些可以改進的地方。

首先，我覺得課堂的導入部分做得還可以。我通過提問和展示圖片的方式，激發了學生的興趣，讓他們對凸透鏡成像產生了好奇心。但是，我也注意到，有些學生對于凸透鏡成像的具體原理還是不太理解，這說明我在導入部分可能需要更加深入地講解一些基本概念。

在基礎知識講解環節，我盡量用簡單易懂的語言來解釋凸透鏡成像的原理，并且結合了生活中的實例來幫助學生理解。我發現，通過這樣的方式，學生們對凸透鏡成像的原理有了更清晰的認識。但是，我也發現，有些學生對于公式的理解和應用還存在困難，這可能是因為他們對數學基礎知識的掌握不夠扎實。

在案例分析環節，我選擇了幾個典型的案例，讓學生通過分析案例來加深對凸透鏡成像規律的理解。我發現，學生們在討論的過程中，能夠積極地參與進來，提出自己的看法和疑問。這讓我感到很欣慰，因為這說明我的教學方法是有效的。但是，我也注意到，在討論過程中，有些學生顯得比較被動，這可能是因為他們的自信心不足，或者是對物理實驗缺乏足夠的興趣。

在學生小組討論環節，我看到了學生們合作解決問題的能力。他們能夠互相幫助，共同完成討論任務。這讓我感到很欣慰，因為這是培養學生合作精神和團隊意識的好機會。但是，我也發現，有些小組在討論過程中，沒有很好地分配任務，導致討論效率不高。這需要我在今后的教學中更加注重小組討論的組織和引導。

在課堂展示與點評環節，學生們表現出了很好的表達能力。他們能夠清晰地闡述自己的觀點，并且能夠接受他人的意見和建議。這讓我感到很滿意，因為這是培養學生表達能力的重要環節。但是，我也發現，有些學生在展示時顯得有些緊張，這可能是因為他們對公開表達缺乏信心。因此，我需要在今后的教學中，更多地鼓勵學生進行公開表達，提高他們的自信心。

最后，在課堂小結和課后作業布置環節，我簡要回顧了本節課的主要內容，并強調了凸透鏡成像的重要性和意義。同時，我也布置了課后作業，讓學生通過實際操作來鞏固所學知識。我覺得這個環節做得還可以，但是我也意識到，在課后作業的布置上，我需要更加注重作業的針對性和實用性。課堂小結，當堂檢測課堂小結：

今天我們學習了八年級物理下冊第六章“常見的光學儀器”中的“學生實驗：探究——凸透鏡成像”。通過這節課的學習，我們了解了凸透鏡的基本特性，包括它的形狀、焦距等，以及這些特性如何影響凸透鏡的成像。

首先，我們通過實驗觀察，知道了凸透鏡成像的基本規律，包括物體距離透鏡的遠近如何影響成像的大小和倒正。我們還學習了如何通過調整物體與透鏡之間的距離來控制成像的位置和大小。

其次，我們通過分析實驗數據，掌握了如何計算像距和焦距，以及如何判斷成像的性質，比如實像和虛像的區別。

在課堂上，我們進行了以下幾項重要的內容：

1.凸透鏡成像原理的實驗驗證。

2.成像大小、位置和性質的判斷。

3.物距和焦距關系的理解與應用。

當堂檢測：

為了鞏固今天所學的知識，我們將進行以下當堂檢測：

1.單項選擇題：

（1）下列哪個說法是正確的？

A.凸透鏡只能形成實像

B.凸透鏡只能形成虛像

C.凸透鏡既能形成實像也能形成虛像

D.凸透鏡只能形成倒立像

（2）如果物體放在凸透鏡的1倍焦距以內，成像的特點是？

A.成正立放大的虛像

B.成倒立放大的實像

C.成正立縮小的虛像

D.成倒立縮小的實像

2.實驗操作題：

請根據所學知識，設計一個簡單的實驗，利用凸透鏡和光屏來驗證成像規律，并記錄實驗數據。

3.應用題：

假設你有一個凸透鏡，焦距為10cm。現在你想要在光屏上得到一個放大的實像，物體應該放在凸透鏡的什么位置？請計算并解釋你的答案。典型例題講解在凸透鏡成像的教學中，以下是一些典型的例題，旨在幫助學生更好地理解和應用凸透鏡成像的規律。

例題1：

一物體放在凸透鏡前20cm處，已知凸透鏡的焦距為10cm，求像距和成像的性質。

解答：

根據凸透鏡成像公式\(\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}\)，其中\(f\)是焦距，\(u\)是物距，\(v\)是像距。

代入已知數值\(f=10cm\)，\(u=20cm\)：

\[\frac{1}{10}=\frac{1}{20}+\frac{1}{v}\]

\[\frac{1}{v}=\frac{1}{10}-\frac{1}{20}\]

\[\frac{1}{v}=\frac{2}{20}-\frac{1}{20}\]

\[\frac{1}{v}=\frac{1}{20}\]

\[v=20cm\]

由于\(v\)為正值，成像為實像。因為\(u>f\)，所以成像為倒立、縮小的實像。

例題2：

一個物體放在凸透鏡前30cm處，凸透鏡的焦距為15cm，求像距和成像的性質。

解答：

同樣使用凸透鏡成像公式：

\[\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}\]

代入已知數值\(f=15cm\)，\(u=30cm\)：

\[\frac{1}{15}=\frac{1}{30}+\frac{1}{v}\]

\[\frac{1}{v}=\frac{1}{15}-\frac{1}{30}\]

\[\frac{1}{v}=\frac{2}{30}-\frac{1}{30}\]

\[\frac{1}{v}=\frac{1}{30}\]

\[v=30cm\]

由于\(v\)為正值，成像為實像。因為\(u>2f\)，所以成像為倒立、縮小的實像。

例題3：

一個物體放在凸透鏡前5cm處，焦距為10cm，求像距和成像的性質。

解答：

使用凸透鏡成像公式：

\[\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}\]

代入已知數值\(f=10cm\)，\(u=5cm\)：

\[\frac{1}{10}=\frac{1}{5}+\frac{1}{v}\]

\[\frac{1}{v}=\frac{1}{10}-\frac{1}{5}\]

\[\frac{1}{v}=\frac{1}{10}-\frac{2}{10}\]

\[\frac{1}{v}=-\frac{1}{10}\]

\[v=-10cm\]

由于\(v\)為負值，成像為虛像。因為\(u<f\)，所以成像為正立、放大的虛像。

例題4：

一個物體放在凸透鏡前25cm處，焦距為15cm，求像距和成像的性質。

解答：

使用凸透鏡成像公式：

\[\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}\]

代入已知數值\(f=15cm\)，\(u=25cm\)：

\[\frac{1}{15}=\frac{1}{25}+\frac{1}{v}\]

\[\frac{1}{v}=\frac{1}{15}-\frac{1}{25}\]

\[\frac{1}{v}=\frac{5}{75}-\frac{3}{75}\]

\[\frac{1}{v}=\frac{2}{75}\]

\[v=37.5cm\]

由于\(v\)為正值，成像為實像。因為\(f<u<2f\)，所以成像為倒立、放大的實像。

例題5：

一個物體放在凸透鏡前8cm處，焦距為10cm，求像距和成像的性質。

解答：

使用凸透鏡成像公式：

\[\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}\]

代入已知數值\(f=10cm\)，\(u=8cm\)：

\[\frac{1}{10}=\frac{1}{8}+\frac{1}{v}\]

\[\frac{1}{v}=\frac{1}{10}-\frac{1}{8}