資源簡介

5.3凸透鏡成像的規律第1課時（教學設計）
課型 新授課 授課時間
年級 授課教師
課題 5.3凸透鏡成像的規律 第1課時
課標要求 探究并了解凸透鏡成像規律 了解凸透鏡成像規律的應用
教學 目標 物理觀念：通過實驗探究，知道凸透鏡成像的規律。 科學思維：經歷探究過程，提升對證據的分析和論證能力。 科學探究：通過探究活動，體會實驗探究活動在認識事物過程中的重要意義。 科學態度和責任：培養學生善于觀察、樂于探究的意識，以及應用物理知識解決實際問題的能力。
教材 分析 凸透鏡成像的規律是八年級物理第五章第三節，是第五章的中心內容，它既是第一節《透鏡》和第二節《生活中的透鏡》知識的延伸和升華，同時它又是第四節《眼睛和眼鏡》和第五節《顯微鏡和望遠鏡》的理論基礎，是理論與實踐的結合。因此它在本章起承上啟下的過渡作用。本節分為兩課時，第一課時主要通過實驗探究凸透鏡成像的規律，第二課時主要通過光路圖理解凸透鏡成像規律及其應用。 探究凸透鏡成像的規律是一個較完整的探究實驗，也是本章的重點。通過學習，不僅要使學生了解并理解凸透鏡成像的規律，而且要使學生了解科學探究的方法，提升學生對證據的分析和論證能力。在科學探究過程中，引導學生進行實驗猜想，設計實驗數據記錄表格，進行實驗收集實驗數據并總結凸透鏡成像的規律，最后得出分析相應的實際應用。
學情分析 學生在本節課之前已經學習過透鏡和生活中的透鏡兩節內容，掌握了凸透鏡的基本知識，也明白凸透鏡在不同情況下成像性質不同。本節課接著成像性質不同的影響因素來探究凸透鏡成像規律，符合學生認知規律，有利于學生掌握。 在前面的教學中已培養了學生猜想能力與實驗設計能力，可以完成本次實驗的表格設計，學生也具備一定的實驗探究能力及動手能力。但學生對實驗數據的分析能力和論證能力方面還有欠缺，需要在老師的帶領下分析實驗數據和總結實驗規律，并培養學生的論證分析能力。
重點 理解凸透鏡成像規律
難點 實驗探究、總結凸透鏡成像規律
教學方法 講授法 實驗探究法
教學過程
教學活動 設計意圖
導入新課： 【展示視頻及圖片】 【提出問題】 1、像的特點有什么不同？如何拍出這樣的照片？ 2、說明了凸透鏡所成像的大小可能與什么因素有關？ 通過分析，我們可以提出實驗問題及相應的猜想。 觀看圖片，進入情景。引導學生猜想影響凸透鏡成像性質的原因。
學習新課：探究凸透鏡成像的規律 【提出問題】凸透鏡所成像的正倒、大小、虛實跟哪些因素有關？ 【猜想假設】 ①可能與物體到透鏡的距離（物距）有關。 ②可能與凸透鏡的焦距有關。 …… 我們今天主要來探究物距對凸透鏡成像的影響。 【設計實驗】 （1）實驗器材：光具座、凸透鏡、F光源、光屏等。 ①光具座： ②透鏡： ③光屏的作用： （2）設計數據記錄表格 凸透鏡的焦距f= 實驗 次數物距 u/cm物距與焦距 的關系像的性質像距 v/cm像距與焦距 的關系正倒大小虛實12345
【進行實驗與收集證據】 （1）在光具座上放置F光源、凸透鏡、光屏時，透鏡放在光具座標尺中央。 調整凸透鏡、F光源、光屏的高度，使它們的中心在同一高度。 目的是為了使F光源的像成在光屏的中央。 （2）將凸透鏡固定在光具座中間零刻線處，把F光源放在較遠處，使物距u＞2f，移動光屏，直到光屏上出現明亮、清晰的F光源的像，觀察像的大小和正倒，同時讀出此時的物距u和像距v，將數據記錄在表格中。 （3）把F光源向透鏡移近，使物距u=2f，移動光屏，直到光屏上出現明亮、清晰的F光源的像，觀察像的正倒和大小，讀出物距u和像距v，將數據記錄在表格中。 （4）把F光源繼續向透鏡移近，使物距f2f倒立縮小實像2f>v>f2u＝2f倒立等大實像v＝2f3f2f4u＝f不成像5u課堂練習：理解凸透鏡成像的規律 【例題1】照相機、投影儀、放大鏡的成像都是遵循凸透鏡成像的規律，說一說它們分別應用了凸透鏡成像的哪個規律，你是如何判斷的？ 【例題2】（2021 山西中考）在探究“凸透鏡成像的規律”實驗中： (1)將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭后，調整蠟燭、凸透鏡和光屏的高度，使燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在______ 。 (2)將蠟燭和光屏移動到如圖甲所示的位置時，光屏上出現了燭焰倒立、等大的實像，此凸透鏡的焦距為______cm。 (3)改變蠟燭位置，移動光屏到如圖乙所示的位置時，光屏上恰好得到一個清晰的像，生活中的______ (選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”)就是利用這樣的成像原理工作的。 【例題3】小明做“探究凸透鏡成像的規律”的實驗，實驗所用凸透鏡的焦距為f=10cm，他把凸透鏡固定在光具座上50cm處，調節F光源的燭焰、凸透鏡和光屏的中心在同一高度。 ①如圖所示，若此時他們想在實驗中能用光屏承接到燭焰的實像，光屏應在_________（選填“50～60cm”、“60～70cm”）范圍內移動； ②保持凸透鏡位置不變，把F光源放在30cm刻度線處，調整光屏到透鏡的距離，則會在光屏上看到燭焰_____（選填“放大”、“縮小”或“等大”）倒立的像。 ③他們想模擬投影儀的成像原理，應在步驟②的基礎上將F光源向______（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡的方向移動，同時調節光屏的位置，使光屏向______（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡的方向移動。 根據之前對圖片的分析完成實驗探究的第一二步，展開科學實驗探究。 了解實驗器材的作用，做好實驗準備。 設計實驗表格，記錄實驗數據。 進行實驗探究凸透鏡成像規律，培養學生的動手能力和分工合作能力。 收集學生展示的實驗數據，帶領學生分析得到凸透鏡成像規律，培養學生的合作意識、分析能力和規律總結能力。 復習照相機、投影儀、放大鏡的成像特點，總結凸透鏡成像規律的實際應用，體現凸透鏡成像規律的實際意義。 進一步通過練習理解凸透鏡成像規律及其應用。
課堂小結 第3節凸透鏡成像的規律 實驗 次數物距與焦距 的關系像的性質像距與焦距 的關系運用正倒大小虛實1u>2f倒立縮小實像2f>v>f照相機2u＝2f倒立等大實像v＝2f測焦距3f2f投影儀4u＝f不成像獲得平行光5u板書設計 第3節凸透鏡成像規律 一、提出問題：探究凸透鏡成像的正倒、虛實、大小與什么因素有關？ 二、假設猜想：物距u 焦距f 三、設計實驗： 1、實驗儀器：光具座（帶刻度尺）、F光源、光屏、凸透鏡（f=5cm） 2、設計實驗表格： 四、進行實驗與收集證據 五、實驗結論： 實驗 次數物距與焦距 的關系像的性質像距與焦距 的關系運用正倒大小虛實1u>2f倒立縮小實像2f>v>f照相機2u＝2f倒立等大實像v＝2f測焦距3f2f投影儀4u＝f不成像獲得平行光5u六、交流討論
作業 完成分層作業

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