八年級(jí)物理上冊(cè)5.3凸透鏡成像的規(guī)律備課教案（新版）新人教版課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃3課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是八年級(jí)物理上冊(cè)第5.3節(jié)凸透鏡成像的規(guī)律。教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系包括：

1.學(xué)生已掌握光的傳播和反射原理，對(duì)光學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)有一定的了解。

2.學(xué)生已學(xué)習(xí)過平面鏡成像原理，能夠理解光線的反射現(xiàn)象。

3.學(xué)生對(duì)凸透鏡的基本概念有所了解，如凸透鏡的形狀和作用。

本節(jié)課將在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)凸透鏡成像的規(guī)律，通過實(shí)驗(yàn)和觀察，讓學(xué)生掌握凸透鏡成像的原理和特點(diǎn)。課程內(nèi)容包括：

1.凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和觀察結(jié)果。

2.凸透鏡成像的數(shù)學(xué)表達(dá)式和計(jì)算方法。

3.凸透鏡成像的應(yīng)用實(shí)例和實(shí)際意義。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括：

1.科學(xué)探究能力：通過觀察和實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)使用科學(xué)方法研究凸透鏡成像的規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛦栴}解決能力。

2.科學(xué)思維能力：通過分析凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)學(xué)表達(dá)式，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、批判思維和創(chuàng)新思維能力。

3.科學(xué)知識(shí)與實(shí)踐應(yīng)用能力：讓學(xué)生理解凸透鏡成像的原理和特點(diǎn)，并能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到實(shí)際問題中，如眼鏡的矯正、相機(jī)鏡頭的設(shè)計(jì)等，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力。

4.科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀：通過學(xué)習(xí)凸透鏡成像的規(guī)律，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)知識(shí)的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了相關(guān)知識(shí)：在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，學(xué)生應(yīng)該已經(jīng)掌握了光學(xué)的基本知識(shí)，包括光的傳播、反射和折射等現(xiàn)象。他們對(duì)平面鏡成像原理有一定的了解，能夠理解光線的反射現(xiàn)象。此外，學(xué)生還應(yīng)該了解凸透鏡的基本概念，如凸透鏡的形狀和作用。

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)的學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)和觀察現(xiàn)象通常比較感興趣，因此通過實(shí)驗(yàn)和觀察的方式來學(xué)習(xí)凸透鏡成像的規(guī)律能夠激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。在學(xué)習(xí)能力方面，學(xué)生具備一定的邏輯思維和問題解決能力，能夠理解和分析凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)學(xué)表達(dá)式。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生可能更傾向于通過實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)來學(xué)習(xí)，因此需要提供豐富的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在學(xué)習(xí)凸透鏡成像的規(guī)律時(shí)，學(xué)生可能會(huì)遇到一些困難和挑戰(zhàn)。首先，學(xué)生可能對(duì)凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和觀察結(jié)果難以理解，需要通過實(shí)際的實(shí)驗(yàn)和觀察來加深理解。其次，學(xué)生可能對(duì)凸透鏡成像的數(shù)學(xué)表達(dá)式和計(jì)算方法感到困惑，需要通過具體的例子和講解來幫助學(xué)生理解和掌握。此外，將凸透鏡成像的原理應(yīng)用到實(shí)際問題中，如眼鏡的矯正、相機(jī)鏡頭的設(shè)計(jì)等，可能對(duì)學(xué)生來說也具有一定的挑戰(zhàn)性。因此，需要提供足夠的實(shí)例和實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，幫助學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際問題相結(jié)合。四、教學(xué)方法與策略1.選擇適合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者特點(diǎn)的教學(xué)方法：

-講授法：在課堂上，教師可以通過講解凸透鏡成像的原理和規(guī)律，為學(xué)生提供系統(tǒng)的知識(shí)框架。

-實(shí)驗(yàn)法：組織學(xué)生進(jìn)行凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，加深對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的理解。

-討論法：鼓勵(lì)學(xué)生就凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)學(xué)表達(dá)式進(jìn)行討論，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和問題解決能力。

-案例研究法：提供一些與凸透鏡成像相關(guān)的實(shí)際案例，如眼鏡的矯正、相機(jī)鏡頭的設(shè)計(jì)等，讓學(xué)生通過分析案例，將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問題中。

2.設(shè)計(jì)具體的教學(xué)活動(dòng)：

-角色扮演：學(xué)生可以扮演不同角色，如實(shí)驗(yàn)觀察員、數(shù)據(jù)記錄員、講解員等，通過角色扮演，提高學(xué)生的參與度和互動(dòng)性。

-實(shí)驗(yàn)活動(dòng)：組織學(xué)生進(jìn)行凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自操作儀器，觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰陀^察力。

-小組合作：將學(xué)生分成小組，讓他們共同研究凸透鏡成像的規(guī)律，通過合作交流，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和科學(xué)思維。

-問題解決：教師可以提出一些與凸透鏡成像相關(guān)的問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和解答，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和問題解決能力。

3.確定教學(xué)媒體和資源的使用：

-PPT：教師可以使用PPT來展示凸透鏡成像的原理、實(shí)驗(yàn)步驟和案例分析，通過圖文并茂的方式，幫助學(xué)生理解和記憶。

-視頻：播放一些與凸透鏡成像相關(guān)的實(shí)驗(yàn)視頻，讓學(xué)生更直觀地觀察和理解凸透鏡成像的規(guī)律。

-在線工具：利用在線工具，如虛擬實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生進(jìn)行凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)，提供更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)和互動(dòng)體驗(yàn)。

-實(shí)物模型：使用凸透鏡模型和成像模型，讓學(xué)生直觀地觀察和理解凸透鏡成像的原理和規(guī)律。

-教材和輔導(dǎo)資料：提供教材和輔導(dǎo)資料，供學(xué)生自主學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)，幫助學(xué)生鞏固知識(shí)。五、教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索：

-教師活動(dòng)：設(shè)計(jì)并發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)，包括凸透鏡成像的基本概念和實(shí)驗(yàn)原理。

-學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生獨(dú)立完成預(yù)習(xí)任務(wù)，通過查閱資料和思考問題，對(duì)凸透鏡成像有一定的了解。

-教學(xué)方法：自主學(xué)習(xí)法

-教學(xué)手段：教材、在線資源

-作用和目的：幫助學(xué)生提前了解凸透鏡成像的基本概念，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.課中強(qiáng)化技能：

-教師活動(dòng)：通過PPT展示凸透鏡成像的原理，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課堂討論，解答學(xué)生的疑問。

-學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生認(rèn)真聽講，參與課堂討論，提出問題和觀點(diǎn)。

-教學(xué)方法：講授法、討論法

-教學(xué)手段：PPT、實(shí)物模型

-作用和目的：讓學(xué)生深入理解凸透鏡成像的原理，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和問題解決能力。

-教師活動(dòng)：組織學(xué)生進(jìn)行凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

-學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

-教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)法、小組合作

-教學(xué)手段：實(shí)驗(yàn)儀器、記錄表格

-作用和目的：通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生直觀地觀察和理解凸透鏡成像的規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰陀^察力。

-教師活動(dòng)：通過案例分析和討論，引導(dǎo)學(xué)生將凸透鏡成像的原理應(yīng)用到實(shí)際問題中。

-學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生分析并討論案例，提出解決方案。

-教學(xué)方法：案例研究法、討論法

-教學(xué)手段：案例資料、討論表格

-作用和目的：培養(yǎng)學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問題中的能力，提高學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力。

3.課后拓展應(yīng)用：

-教師活動(dòng)：布置課后作業(yè)，包括鞏固凸透鏡成像的規(guī)律和相關(guān)案例分析。

-學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生獨(dú)立完成作業(yè)，通過練習(xí)和思考，鞏固所學(xué)知識(shí)。

-教學(xué)方法：自主學(xué)習(xí)法

-教學(xué)手段：教材、在線資源

-作用和目的：通過課后作業(yè)，鞏固學(xué)生的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和問題解決能力。六、知識(shí)點(diǎn)梳理1.凸透鏡成像的基本概念：凸透鏡是一種光學(xué)元件，具有會(huì)聚光線的作用。凸透鏡成像是指光線通過凸透鏡折射后形成的圖像。根據(jù)物距和像距的關(guān)系，凸透鏡成像分為三種情況：成正立放大虛像、成倒立放大實(shí)像、成倒立縮小實(shí)像。

2.凸透鏡成像的規(guī)律：凸透鏡成像的規(guī)律可以通過物距和像距的關(guān)系來描述。當(dāng)物距u大于2f時(shí)，成倒立縮小實(shí)像，像距v位于f和2f之間；當(dāng)物距u等于2f時(shí)，成倒立等大實(shí)像，像距v等于2f；當(dāng)物距u小于2f時(shí)，成倒立放大實(shí)像，像距v大于2f。

3.凸透鏡成像的數(shù)學(xué)表達(dá)式：凸透鏡成像的數(shù)學(xué)表達(dá)式為1/f=1/v-1/u，其中f為凸透鏡的焦距，u為物距，v為像距。通過數(shù)學(xué)表達(dá)式，可以計(jì)算出不同物距下的像距和像的大小。

4.凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象包括物體在凸透鏡前方形成倒立的實(shí)像、放大或縮小的像等。實(shí)驗(yàn)中可以通過調(diào)整物體和凸透鏡的距離，觀察像的大小和方向的變化。

5.凸透鏡成像的應(yīng)用實(shí)例：凸透鏡成像在日常生活和科學(xué)技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用。例如，相機(jī)鏡頭利用凸透鏡成像原理來形成清晰的圖像；放大鏡利用凸透鏡成像原理來放大物體；眼鏡的矯正也涉及到凸透鏡對(duì)光線的會(huì)聚作用。

6.凸透鏡成像的實(shí)際意義：凸透鏡成像在實(shí)際生活中的意義在于它可以幫助我們看清遠(yuǎn)處的物體。由于人眼的晶狀體相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，通過調(diào)整晶狀體的厚度來聚焦光線，從而形成清晰的圖像。

7.凸透鏡成像的注意事項(xiàng)：在進(jìn)行凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要注意光線的方向和距離的測(cè)量。確保物體和凸透鏡的位置正確，以及測(cè)量像距和物距的精確度。七、教學(xué)反思與改進(jìn)每節(jié)課后，我都會(huì)花些時(shí)間反思教學(xué)過程，思考哪些地方做得好，哪些地方還需要改進(jìn)。這次凸透鏡成像的教學(xué)，我有以下幾點(diǎn)反思和改進(jìn)措施。

首先，我意識(shí)到實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是學(xué)生最感興趣的部分，但同時(shí)也是最容易出錯(cuò)的部分。在凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需要準(zhǔn)確地測(cè)量物距和像距，這對(duì)于他們來說有些困難。因此，我計(jì)劃在未來的教學(xué)中，提前為學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)的步驟和注意事項(xiàng)，并增加實(shí)驗(yàn)的輔導(dǎo)時(shí)間，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中能夠更加準(zhǔn)確地測(cè)量距離。

其次，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在理解凸透鏡成像的數(shù)學(xué)表達(dá)式時(shí)存在一些困難。他們對(duì)于公式的一頭霧水，不知道如何應(yīng)用。針對(duì)這一點(diǎn)，我計(jì)劃在未來的教學(xué)中，通過具體的例子和生活中的實(shí)際應(yīng)用，讓學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)表達(dá)式的意義和應(yīng)用。

再次，我注意到學(xué)生在應(yīng)用凸透鏡成像原理解決實(shí)際問題時(shí)，往往不知道如何下手。他們對(duì)于理論知識(shí)能夠理解，但在實(shí)際應(yīng)用中卻遇到了困難。為了解決這個(gè)問題，我計(jì)劃在未來的教學(xué)中，增加案例分析和討論的環(huán)節(jié)，讓學(xué)生通過分析實(shí)際案例，提高他們將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問題中的能力。

最后，我認(rèn)識(shí)到教學(xué)是一個(gè)不斷改進(jìn)的過程，我需要在實(shí)踐中不斷摸索和嘗試。在未來的教學(xué)中，我會(huì)根據(jù)學(xué)生的反饋和自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，不斷地調(diào)整和改進(jìn)教學(xué)方法和策略，以提高教學(xué)效果。八、典型例題講解1.例題一：一個(gè)物體距離凸透鏡10cm，凸透鏡的焦距是5cm，求物體的像。

解答：根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，當(dāng)物距u大于2f時(shí)，成倒立縮小實(shí)像。在本題中，物距u=10cm，焦距f=5cm，因?yàn)?0cm大于2*5cm，所以成倒立縮小實(shí)像。

2.例題二：一個(gè)物體距離凸透鏡20cm，凸透鏡的焦距是10cm，求物體的像。

解答：根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，當(dāng)物距u等于2f時(shí)，成倒立等大實(shí)像。在本題中，物距u=20cm，焦距f=10cm，因?yàn)?0cm等于2*10cm，所以成倒立等大實(shí)像。

3.例題三：一個(gè)物體距離凸透鏡30cm，凸透鏡的焦距是15cm，求物體的像。

解答：根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，當(dāng)物距u小于2f時(shí)，成倒立放大實(shí)像。在本題中，物距u=30cm，焦距f=15cm，因?yàn)?0cm小于2*15cm，所以成倒立放大實(shí)像。

4.例題四：一個(gè)物體距離凸透鏡15cm，凸透鏡的焦距是7.5cm，求物體的像。

解答：根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，當(dāng)物距u大于2f時(shí)，成倒立縮小實(shí)像；當(dāng)物距u等于2f時(shí)，成倒立等大實(shí)像；當(dāng)物距u小于2f時(shí)，成倒立放大實(shí)像。在本題中，物距u=15cm，焦距f=7.5cm，因?yàn)?5cm大于2*7.5cm，所以成倒立縮小實(shí)像。

5.例題五：一個(gè)物體距離凸透鏡10cm，凸透鏡的焦距是5cm，求物體的像。

解答：根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，當(dāng)物距u大于2f時(shí)，成倒立縮小實(shí)像；當(dāng)物距u等于2f時(shí)，成倒立等大實(shí)像；當(dāng)物距u小于2f時(shí)，成倒立放大實(shí)像。在本題中，物距u=10cm，焦距f=5cm，因?yàn)?0cm等于2*5cm，所以成倒立等大實(shí)像。板書設(shè)計(jì)-凸透鏡：光學(xué)元件，會(huì)聚光線

-成像：光線通過凸透鏡折射后形成的圖像

-三種情況：正立放大虛像、倒立放大實(shí)像、倒立縮小實(shí)像

2.凸透鏡成像的規(guī)律：

-物距u和像距v的關(guān)系：u>2f時(shí)，v<f；u=2f時(shí)，v=2f；u<2f時(shí)，v>f

-數(shù)學(xué)表達(dá)式：1/f=1/v-1/u

3.凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)際意義：

-實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：物體在凸透鏡前方形成倒立的實(shí)像、放大或縮小的像

-實(shí)際意義：相機(jī)鏡頭、放大鏡、眼鏡矯正等

4.凸透鏡成像的應(yīng)用實(shí)例：

-相機(jī)鏡頭：利用凸透鏡成像原理，形成清晰的圖像

-放大鏡：利用凸透鏡成像原理，放大物體

-眼鏡矯正：利用凸透鏡對(duì)光線的會(huì)聚作用，提高視力

5.凸透鏡成像的注意事項(xiàng)：

-實(shí)驗(yàn)中注意物距和像距的測(cè)量

-確保物體和凸透鏡的位置正確

-測(cè)量距離的精確度課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)1.課堂小結(jié)：

-凸透鏡成像的基本概念：凸透鏡是一種光學(xué)元件，具有會(huì)聚光線的作用。凸透鏡成像是指光線通過凸透鏡折射后形成的圖像。

-凸透鏡成像的規(guī)律：根據(jù)物距和像距的關(guān)系，凸透鏡成像分為三種情況：成正立放大虛像、成倒立放大實(shí)像、成倒立縮小實(shí)像。

-凸透鏡成像的數(shù)學(xué)表達(dá)式：凸透鏡成像的數(shù)學(xué)表達(dá)式為1/f=1/v-1/u，其中f為凸透鏡的焦距，u為物距