專(zhuān)題訓(xùn)練7.凸透鏡成像規(guī)律教學(xué)設(shè)計(jì)-2024-2025學(xué)年滬科版物理八年級(jí)授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間課程基本信息1.課程名稱(chēng)：滬科版物理八年級(jí)《專(zhuān)題訓(xùn)練7.凸透鏡成像規(guī)律》

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：八年級(jí)（1）班

3.授課時(shí)間：2024-2025學(xué)年第一學(xué)期

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)1.理解并運(yùn)用凸透鏡成像規(guī)律，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。

2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析，發(fā)展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析能力。

3.能夠用物理知識(shí)解釋生活中的凸透鏡成像現(xiàn)象，提高知識(shí)應(yīng)用能力。

4.增強(qiáng)學(xué)生對(duì)光學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探索欲，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。學(xué)情分析本節(jié)課面向的是八年級(jí)的學(xué)生，他們?cè)谥R(shí)層面已經(jīng)具備了一定的物理基礎(chǔ)，能夠理解簡(jiǎn)單的物理概念和規(guī)律。在能力方面，學(xué)生已經(jīng)掌握了基本的實(shí)驗(yàn)操作技能，能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析。然而，在理解復(fù)雜物理現(xiàn)象和抽象概念方面，他們可能還略顯不足。

在素質(zhì)方面，學(xué)生好奇心強(qiáng)，對(duì)新鮮事物充滿興趣，但專(zhuān)注力和持久性有待提高。行為習(xí)慣上，大部分學(xué)生能夠遵守課堂紀(jì)律，積極參與討論，但也有部分學(xué)生課堂參與度不高，需要更多的激勵(lì)和引導(dǎo)。

對(duì)于本節(jié)課的凸透鏡成像規(guī)律，學(xué)生可能已經(jīng)通過(guò)生活經(jīng)驗(yàn)有所了解，但缺乏系統(tǒng)的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。因此，在教學(xué)過(guò)程中，需要充分利用學(xué)生的已有知識(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作和案例分析，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助他們建立正確的物理概念，并將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際情境中。同時(shí)，注意引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中形成良好的觀察、思考和總結(jié)的習(xí)慣，為后續(xù)深入學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：滬科版物理八年級(jí)教材《光學(xué)》章節(jié)。

2.輔助材料：凸透鏡成像規(guī)律動(dòng)畫(huà)視頻、相關(guān)物理概念圖解。

3.實(shí)驗(yàn)器材：凸透鏡、蠟燭、光屏、刻度尺、光源等。

4.教室布置：實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，每組配備實(shí)驗(yàn)器材；多媒體設(shè)備，用于播放視頻和圖表展示。教學(xué)過(guò)程1.導(dǎo)入新課

-同學(xué)們，大家好！今天我們要學(xué)習(xí)一個(gè)新的物理概念——凸透鏡成像規(guī)律。在開(kāi)始之前，我想請(qǐng)大家回憶一下我們之前學(xué)過(guò)的關(guān)于光的傳播和反射的知識(shí)，這對(duì)我們今天的學(xué)習(xí)非常重要。

2.知識(shí)回顧

-我們已經(jīng)知道，光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。當(dāng)光遇到平面鏡時(shí)會(huì)發(fā)生反射。那么，當(dāng)光通過(guò)凸透鏡時(shí)，會(huì)發(fā)生什么樣的現(xiàn)象呢？

-請(qǐng)大家打開(kāi)教材第X頁(yè)，我們一起來(lái)看一下凸透鏡的形狀和特點(diǎn)。

3.凸透鏡的特點(diǎn)

-凸透鏡是中間厚、邊緣薄的透鏡。它能夠使通過(guò)它的光線發(fā)生折射?，F(xiàn)在，我們來(lái)做一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，觀察凸透鏡對(duì)光線的作用。

-請(qǐng)同學(xué)們分成小組，每組發(fā)一個(gè)凸透鏡、蠟燭和光屏。大家按照教材上的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

4.實(shí)驗(yàn)觀察與記錄

-現(xiàn)在，請(qǐng)大家點(diǎn)燃蠟燭，將凸透鏡放在蠟燭和光屏之間，調(diào)整距離，觀察光屏上的像。

-請(qǐng)問(wèn)，你們看到了什么樣的像？它是實(shí)像還是虛像？它是倒立的還是正立的？它的形狀和大小有什么特點(diǎn)？

-每組記錄下實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們待會(huì)兒一起討論。

5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論

-現(xiàn)在，讓我們來(lái)分享一下各組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請(qǐng)大家注意，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中觀察到的像有兩種情況：實(shí)像和虛像。

-當(dāng)物距大于焦距時(shí)，我們觀察到的是倒立的實(shí)像；當(dāng)物距小于焦距時(shí)，我們觀察到的是正立的虛像。

-請(qǐng)大家思考，這兩種像的形成原理是什么？

6.凸透鏡成像規(guī)律

-根據(jù)我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和教材內(nèi)容，我們可以總結(jié)出凸透鏡成像的規(guī)律：當(dāng)物距大于焦距時(shí)，成倒立的實(shí)像；當(dāng)物距小于焦距時(shí)，成正立的虛像。

-現(xiàn)在，請(qǐng)大家翻開(kāi)教材，我們一起來(lái)看一下這個(gè)規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式和圖像表示。

7.數(shù)學(xué)表達(dá)式和圖像分析

-在教材中，我們看到了凸透鏡成像的數(shù)學(xué)表達(dá)式和圖像。請(qǐng)大家注意，物距u和像距v的關(guān)系可以用以下公式表示：1/f=1/u+1/v，其中f是焦距。

-現(xiàn)在，我們來(lái)分析一下這個(gè)公式。當(dāng)物距u增加時(shí)，像距v會(huì)發(fā)生什么變化？當(dāng)物距u減小時(shí)，像距v又會(huì)發(fā)生什么變化？

-請(qǐng)大家根據(jù)公式和圖像，畫(huà)出不同物距下的成像情況。

8.實(shí)際應(yīng)用

-現(xiàn)在，我們已經(jīng)了解了凸透鏡成像的規(guī)律。那么，這個(gè)規(guī)律在現(xiàn)實(shí)生活中有什么應(yīng)用呢？

-請(qǐng)大家舉例說(shuō)明，生活中哪些設(shè)備或現(xiàn)象利用了凸透鏡成像的原理？

-例如，照相機(jī)、攝像機(jī)、投影儀等，它們都利用了凸透鏡成像的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)圖像的捕捉和顯示。

9.總結(jié)與反思

-通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，我們掌握了凸透鏡成像的規(guī)律。請(qǐng)大家回顧一下我們今天的課堂內(nèi)容，思考以下問(wèn)題：

-凸透鏡成像的規(guī)律是什么？

-我們?nèi)绾瓮ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這個(gè)規(guī)律？

-這個(gè)規(guī)律在現(xiàn)實(shí)生活中有哪些應(yīng)用？

-請(qǐng)大家根據(jù)自己的理解和記憶，簡(jiǎn)要總結(jié)一下今天的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

10.作業(yè)布置

-作為今天的作業(yè)，請(qǐng)大家完成以下任務(wù)：

-復(fù)習(xí)教材中關(guān)于凸透鏡成像的內(nèi)容，確保理解并能運(yùn)用公式進(jìn)行計(jì)算。

-設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證凸透鏡成像的規(guī)律，并記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果。

-思考凸透鏡成像規(guī)律在生活中的應(yīng)用，并寫(xiě)一篇短文，分享你的發(fā)現(xiàn)和想法。教學(xué)資源拓展1.拓展資源

-凸透鏡成像規(guī)律的拓展資源包括：光學(xué)實(shí)驗(yàn)的發(fā)展歷史、凸透鏡在實(shí)際應(yīng)用中的案例分析、光學(xué)儀器的工作原理等。

-可以介紹著名物理學(xué)家如牛頓、伽利略在光學(xué)領(lǐng)域的研究成果，以及他們對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的貢獻(xiàn)。

-通過(guò)展示不同類(lèi)型的光學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，如顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡等，讓學(xué)生了解凸透鏡成像規(guī)律在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用。

-探討光學(xué)現(xiàn)象在自然界中的體現(xiàn)，如彩虹、海市蜃樓等，以及它們背后的物理原理。

2.拓展建議

-閱讀拓展材料《光學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史》，了解光學(xué)實(shí)驗(yàn)從古代到現(xiàn)代的發(fā)展歷程，以及凸透鏡成像規(guī)律在其中的地位和作用。

-觀看科普視頻《光學(xué)儀器的工作原理》，通過(guò)實(shí)際案例了解凸透鏡成像規(guī)律在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用，如顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、照相機(jī)等。

-進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，使用不同的光學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置（如顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡等），觀察并記錄凸透鏡成像規(guī)律在不同條件下的表現(xiàn)，加深對(duì)成像規(guī)律的理解。

-鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行跨學(xué)科學(xué)習(xí)，將物理與生物學(xué)、化學(xué)、地理等其他學(xué)科相結(jié)合，探討光學(xué)現(xiàn)象在自然界中的應(yīng)用，如植物的光合作用、大氣光學(xué)現(xiàn)象等。

-開(kāi)展小組討論活動(dòng)，讓學(xué)生分享自己在拓展學(xué)習(xí)中的發(fā)現(xiàn)和感悟，促進(jìn)學(xué)生的思考和交流。

-建議學(xué)生閱讀以下書(shū)籍和資料，以拓寬知識(shí)面：

-《光學(xué)原理與應(yīng)用》

-《物理實(shí)驗(yàn)教程》

-《光學(xué)儀器》

-《光學(xué)現(xiàn)象的探究》典型例題講解在掌握了凸透鏡成像規(guī)律的基本概念后，下面通過(guò)幾個(gè)典型例題來(lái)加深理解和應(yīng)用。

例題1：

物距為30cm的物體通過(guò)焦距為10cm的凸透鏡成像，求像距和成像性質(zhì)。

解答：

根據(jù)凸透鏡成像公式1/f=1/u+1/v，其中f為焦距，u為物距，v為像距。代入已知數(shù)據(jù)，得：

1/10=1/30+1/v

解得v=15cm

因?yàn)槲锞啻笥诮咕?，所以成倒立的?shí)像。

例題2：

一個(gè)物體放在凸透鏡前20cm處，得到一個(gè)倒立的實(shí)像，像距為60cm。求凸透鏡的焦距。

解答：

使用同樣的成像公式，代入已知數(shù)據(jù)：

1/f=1/20+1/60

解得f=15cm

例題3：

物體和屏幕相距100cm，在它們之間放置一個(gè)焦距為25cm的凸透鏡，求物體到凸透鏡的距離，使得屏幕上能得到清晰的像。

解答：

這是一個(gè)成像距離問(wèn)題，需要通過(guò)試錯(cuò)法或計(jì)算法找到合適的物距。我們可以使用成像公式來(lái)計(jì)算：

1/f=1/u+1/v

由于物距和像距之和等于100cm，即u+v=100cm，我們可以設(shè)u=x，那么v=100-x。代入成像公式：

1/25=1/x+1/(100-x)

解這個(gè)方程，我們可以找到兩個(gè)解，一個(gè)對(duì)應(yīng)物體在焦點(diǎn)外，一個(gè)對(duì)應(yīng)物體在焦點(diǎn)內(nèi)。只有物體在焦點(diǎn)外時(shí)，才能在屏幕上得到清晰的實(shí)像。

例題4：

使用焦距為20cm的凸透鏡，要得到一個(gè)放大2倍的實(shí)像，物體應(yīng)該放在凸透鏡的哪個(gè)位置？

解答：

放大2倍意味著像距是物距的兩倍。設(shè)物距為u，像距為v，則有v=2u。使用成像公式：

1/20=1/u+1/(2u)

解得u=40/3cm，所以物體應(yīng)該放在凸透鏡前40/3cm處。

例題5：

一個(gè)物體通過(guò)凸透鏡成像，如果將物體向凸透鏡移動(dòng)5cm，像的大小不變，但像距增加了10cm。求原物距和凸透鏡的焦距。

解答：

設(shè)原物距為u，原像距為v，移動(dòng)后的物距為u-5cm，移動(dòng)后的像距為v+10cm。由于像的大小不變，物距和像距的比值不變，即u/v=(u-5)/(v+10)。同時(shí)，使用成像公式：

1/f=1/u+1/v

1/f=1/(u-5)+1/(v+10)教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

學(xué)生在本節(jié)課中表現(xiàn)出了積極的參與態(tài)度。在知識(shí)回顧環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠迅速回憶起之前學(xué)習(xí)的光傳播和反射知識(shí)，為后續(xù)學(xué)習(xí)凸透鏡成像規(guī)律打下了基礎(chǔ)。在實(shí)驗(yàn)觀察環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠按照教材步驟認(rèn)真進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在討論環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠積極參與小組討論，分享實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象和自己的想法。

2.小組討論成果展示：

各小組在實(shí)驗(yàn)觀察后進(jìn)行了充分的討論，并在課堂上展示了他們的成果。大多數(shù)小組能夠準(zhǔn)確地描述凸透鏡成像的規(guī)律，并用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持他們的結(jié)論。部分小組還能夠提出一些富有創(chuàng)意的思考，如將凸透鏡成像規(guī)律應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題。

3.隨堂測(cè)試：

在課程結(jié)束前，進(jìn)行了一次隨堂測(cè)試，以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的理解和應(yīng)用能力。測(cè)試內(nèi)容包括凸透鏡成像規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式、成像類(lèi)型的判斷以及實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題。大多數(shù)學(xué)生能夠正確回答問(wèn)題，表現(xiàn)出對(duì)課程內(nèi)容的良好掌握。

4.作業(yè)完成情況：

學(xué)生的作業(yè)完成情況良好。他們能夠按照要求復(fù)習(xí)教材內(nèi)容，完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并撰寫(xiě)關(guān)于凸透鏡成像規(guī)律在生活中的應(yīng)用的短文。從作業(yè)中可以看出，學(xué)生對(duì)凸透鏡成像規(guī)律有了更深入的理解。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

針對(duì)學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)和作業(yè)完成情況，教師進(jìn)行了以下評(píng)價(jià)與反饋：

-對(duì)于積極參與課堂討論和實(shí)驗(yàn)操作的學(xué)生，教師給予了積極的肯定和鼓勵(lì)，強(qiáng)調(diào)了他們的觀察力和思考能力。

-對(duì)于在隨堂測(cè)試中表現(xiàn)優(yōu)異的學(xué)生，教師給予了表?yè)P(yáng)，并鼓勵(lì)他們繼續(xù)深入學(xué)習(xí)。

-對(duì)于作業(yè)完成情況，教師對(duì)學(xué)生的努力和進(jìn)步表示認(rèn)可，同時(shí)也指出了作業(yè)中存在的不足，如對(duì)成像規(guī)律的理解不夠深入，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不夠完善等，并提出了改進(jìn)的建議。

-教師強(qiáng)調(diào)了對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的理解不僅僅停留在理論層面，還要能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于實(shí)際情境中，解決實(shí)際問(wèn)題。

-最后，教師鼓勵(lì)學(xué)生在課后繼續(xù)復(fù)習(xí)鞏固所學(xué)內(nèi)容，并積極參與光學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，以提高自己的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。板書(shū)設(shè)計(jì)①凸透鏡成像規(guī)律

-物距與焦距的關(guān)系

-成像類(lèi)型（倒立實(shí)像、正立虛像）

-成像公式：1/f=1/u+1/v

②實(shí)驗(yàn)觀察要點(diǎn)

-實(shí)驗(yàn)步驟簡(jiǎn)述

-實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄

-實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

③關(guān)鍵詞句

-凸透鏡：中間厚、邊緣薄的透鏡

-物距：物體到凸透鏡的距離

-像距：像到凸透鏡的距離

-焦距：焦點(diǎn)到透鏡的距離

-實(shí)像：可以在屏幕上接收到的像

-虛像：不能在屏幕上接收到的像

-成像規(guī)律：物距大于焦距時(shí)，成倒立實(shí)像；物距小于焦距時(shí)，成正立虛像。教學(xué)反思與總結(jié)1.教學(xué)反思

回顧整個(gè)教學(xué)過(guò)程，我感到非常滿意。在教學(xué)方法上，我采用了多種教學(xué)手段，如實(shí)驗(yàn)操作、小組討論、多媒體展示等，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的參與度。在教學(xué)策略上，我注重引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考和探究，培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。在教學(xué)管理上，我注重營(yíng)造積極的學(xué)習(xí)氛圍，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂活動(dòng)，并給予他們充分的肯定和鼓勵(lì)。

2.教學(xué)總結(jié)

本節(jié)課的教學(xué)效果總體上是比較好的。學(xué)生在知識(shí)方面，能夠理解和掌握凸透鏡成像規(guī)律，并能夠運(yùn)用公式進(jìn)行計(jì)算和解決問(wèn)題。在技能方面，學(xué)生能夠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析，提高了他們的實(shí)踐能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。在情感態(tài)度方面，學(xué)生表現(xiàn)出對(duì)光學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探索欲，培養(yǎng)了一定的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。

然而，在教學(xué)過(guò)程中也存在一些問(wèn)題和不