2025-2026學年5科學探究：凸透鏡成像兩課時教學設計課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學內(nèi)容為凸透鏡成像的規(guī)律及實驗探究方法。教材章節(jié)為《科學探究》中的“凸透鏡成像”部分。

2.教學內(nèi)容與學生已有知識的聯(lián)系：本節(jié)課內(nèi)容基于學生已掌握的光學基礎知識，如光的直線傳播、反射、折射等，通過實驗探究凸透鏡成像的規(guī)律，加深學生對光學知識的理解和應用。二、核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學生科學探究能力，通過實驗操作和觀察分析，提升學生的實驗設計、操作、記錄和結(jié)論得出能力。

2.增強學生的科學思維能力，引導學生運用已有知識解釋實驗現(xiàn)象，發(fā)展科學推理和批判性思維能力。

3.提升學生的科學態(tài)度與價值觀，讓學生認識到光學現(xiàn)象在日常生活中的應用，激發(fā)學生對科學學習的興趣和責任感。三、學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：學生在本節(jié)課之前已經(jīng)學習了光的直線傳播、反射、折射等光學基礎知識，對透鏡的形狀和作用有所了解，具備一定的實驗操作基礎。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：學生對光學現(xiàn)象普遍具有好奇心，對實驗探究活動有較高的參與熱情。學生的能力方面，部分學生能夠獨立完成簡單的實驗操作，但實驗設計和數(shù)據(jù)分析能力有待提高。學習風格上，學生既有動手操作型的，也有理論思考型的，需要教師根據(jù)不同學生的特點進行差異化教學。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學生在進行凸透鏡成像實驗時，可能會遇到以下困難：一是實驗器材使用不熟練，如如何調(diào)整凸透鏡和物體之間的距離；二是實驗現(xiàn)象難以觀察和記錄，如成像清晰度不夠；三是實驗數(shù)據(jù)分析和結(jié)論得出困難，如無法準確判斷成像規(guī)律。針對這些困難，教師應提供適當?shù)闹笇Ш蛶椭?，鼓勵學生通過合作學習、小組討論等方式共同解決問題。四、教學方法與手段教學方法：

1.實驗法：通過設計凸透鏡成像實驗，讓學生親自動手操作，觀察并記錄成像現(xiàn)象，提高學生的實驗操作能力和觀察能力。

2.討論法：在實驗過程中，鼓勵學生小組討論實驗現(xiàn)象和結(jié)果，培養(yǎng)學生的合作精神和溝通能力。

3.講授法：結(jié)合實驗結(jié)果，講解凸透鏡成像的原理和規(guī)律，幫助學生建立完整的知識體系。

教學手段：

1.多媒體展示：利用PPT展示凸透鏡成像的原理圖和實驗步驟，直觀地展示實驗過程。

2.實驗器材演示：現(xiàn)場演示實驗操作，讓學生直觀了解實驗步驟和注意事項。

3.在線資源：提供相關(guān)在線實驗視頻和教學資源，方便學生課后復習和拓展學習。五、教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預習任務：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預習資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預習目標和要求。例如，要求學生預習凸透鏡的基本原理和成像規(guī)律。

-設計預習問題：圍繞凸透鏡成像課題，設計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，如“凸透鏡成像的虛實與物距有何關(guān)系？”引導學生自主思考。

-監(jiān)控預習進度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學生的預習進度，確保預習效果。例如，通過查看學生提交的預習筆記或思維導圖來評估預習情況。

學生活動：

-自主閱讀預習資料：按照預習要求，自主閱讀預習資料，理解凸透鏡成像的基本原理。

-思考預習問題：針對預習問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。例如，學生可能會提出“為什么凸透鏡成像會形成倒立的實像？”這樣的問題。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：引導學生自主思考，培養(yǎng)自主學習能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預習資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學生提前了解凸透鏡成像課題，為課堂學習做好準備。

-培養(yǎng)學生的自主學習能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導入新課：通過實驗現(xiàn)象展示，如將凸透鏡放置在蠟燭和屏幕之間，引出凸透鏡成像課題，激發(fā)學生的學習興趣。

-講解知識點：詳細講解凸透鏡成像的規(guī)律，結(jié)合實例幫助學生理解，如通過實驗演示不同物距下的成像情況。

-組織課堂活動：設計小組實驗，讓學生通過調(diào)整物距觀察成像變化，培養(yǎng)實驗操作能力。

學生活動：

-聽講并思考：認真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：積極參與小組實驗，觀察并記錄成像結(jié)果。

教學方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細講解，幫助學生理解凸透鏡成像的規(guī)律。

-實踐活動法：設計小組實驗，讓學生在實踐中掌握成像規(guī)律。

作用與目的：

-幫助學生深入理解凸透鏡成像的規(guī)律，掌握成像技能。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學生的動手能力和解決問題的能力。

3.課后拓展應用

教師活動：

-布置作業(yè)：布置設計凸透鏡成像實驗方案的任務，要求學生考慮實驗變量和預期結(jié)果。

-提供拓展資源：推薦與凸透鏡成像相關(guān)的科普書籍和在線資源，如光學原理的動畫演示。

學生活動：

-完成作業(yè)：設計實驗方案，并嘗試實施實驗，記錄實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果。

-拓展學習：利用推薦資源，進一步了解光學原理在生活中的應用。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：引導學生自主完成作業(yè)和拓展學習。

-反思總結(jié)法：引導學生對自己的學習過程和成果進行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學生在課堂上學到的凸透鏡成像知識點和技能。

-通過拓展學習，拓寬學生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。六、知識點梳理1.凸透鏡的基本概念

-凸透鏡是一種中間厚、邊緣薄的透鏡。

-凸透鏡可以使平行光束會聚，形成實像或虛像。

2.凸透鏡的成像規(guī)律

-當物體位于焦點以外時，凸透鏡可以形成倒立、縮小的實像。

-當物體位于焦點與透鏡之間時，凸透鏡可以形成正立、放大的虛像。

-成像大小與物體距離透鏡的距離成正比，與像距離透鏡的距離成反比。

3.凸透鏡成像的公式

-物距（u）、像距（v）和焦距（f）之間的關(guān)系可以用以下公式表示：1/u+1/v=1/f。

4.實像與虛像的區(qū)別

-實像：光線實際會聚形成的像，可以在屏幕上呈現(xiàn)，倒立。

-虛像：光線看似會聚形成的像，不能在屏幕上呈現(xiàn)，正立。

5.凸透鏡成像的應用

-照相機：利用凸透鏡成像的原理，將遠處的物體成像在感光材料上。

-顯微鏡：利用凸透鏡成像的原理，放大觀察物體。

-放大鏡：利用凸透鏡成像的原理，放大近處物體。

6.凸透鏡的焦距

-焦距是指透鏡的光學中心到焦點的距離。

-焦距與透鏡的厚度、曲率半徑有關(guān)。

7.凸透鏡的成像公式應用

-通過成像公式可以計算出不同物距下的像距，進而確定成像的位置和大小。

-在實際應用中，可以根據(jù)成像公式設計光學系統(tǒng)，如望遠鏡、顯微鏡等。

8.凸透鏡成像的實驗

-通過實驗觀察凸透鏡成像現(xiàn)象，驗證成像規(guī)律。

-實驗步驟包括：調(diào)整物距、觀察成像、記錄數(shù)據(jù)、分析結(jié)果。

9.凸透鏡成像的注意事項

-實驗過程中要注意安全，避免眼睛直接注視強烈光線。

-在調(diào)整實驗裝置時，要確保光線方向和位置正確。

-記錄實驗數(shù)據(jù)時，要準確無誤。

10.凸透鏡成像的拓展知識

-凸透鏡成像在光學系統(tǒng)中的應用，如望遠鏡、顯微鏡等。

-凸透鏡成像在生活中的應用，如放大鏡、照相機等。

-凸透鏡成像與其他光學元件（如凹透鏡、平面鏡）的成像原理對比。七、課堂課堂評價是教學過程中的重要環(huán)節(jié)，通過以下方式對學生的學習情況進行全面評估，并及時發(fā)現(xiàn)并解決問題：

1.課堂提問

-通過提問的方式，教師可以了解學生對知識的掌握程度和思考能力。問題設計應涵蓋基本概念、原理以及應用等方面，以下是一些具體的提問策略：

-開放性問題：鼓勵學生發(fā)散思維，如“你能想到凸透鏡成像在生活中的哪些應用？”

-分析性問題：引導學生深入思考，如“為什么凸透鏡在焦點內(nèi)會形成正立的虛像？”

-應用性問題：考察學生將理論知識應用于實際問題的能力，如“如何利用凸透鏡成像原理設計一個簡易的放大鏡？”

-通過學生的回答，教師可以評估他們的理解深度和解決問題的能力。

2.觀察學生參與度

-教師應觀察學生在課堂上的參與程度，包括課堂討論、實驗操作、小組合作等。

-通過觀察，教師可以了解學生的興趣點、學習風格和潛在問題。

-例如，教師可以注意學生在實驗中的操作是否規(guī)范，是否積極參與小組討論，以及是否能夠正確記錄實驗數(shù)據(jù)。

3.課堂測試

-定期進行課堂測試，以評估學生對知識點的掌握情況。

-測試可以包括選擇題、填空題、簡答題和計算題等，以覆蓋不同類型的知識點。

-測試結(jié)果可以幫助教師調(diào)整教學策略，確保學生能夠掌握課程內(nèi)容。

4.小組討論評價

-在小組討論環(huán)節(jié)，教師可以評價學生的溝通能力、團隊合作精神和解決問題的能力。

-教師可以通過以下方式評價：

-記錄每個學生的發(fā)言次數(shù)和貢獻度。

-觀察學生在討論中的領(lǐng)導能力和協(xié)調(diào)能力。

-分析小組討論的結(jié)論是否合理，以及是否能夠提出創(chuàng)新性的觀點。

5.實驗操作評價

-對于實驗課，教師應評價學生的實驗操作技能和實驗報告的質(zhì)量。

-評價內(nèi)容包括：

-實驗步驟是否正確，操作是否規(guī)范。

-實驗數(shù)據(jù)是否準確，記錄是否完整。

-實驗報告是否條理清晰，分析是否到位。

6.及時反饋與指導

-在課堂評價過程中，教師應及時給予學生反饋，幫助他們了解自己的學習進度和存在的問題。

-教師可以通過個別輔導、小組討論或課堂講解等方式，為學生提供針對性的指導。

-例如，對于實驗操作中的錯誤，教師可以現(xiàn)場糾正并示范正確操作方法。

7.課堂參與度評價

-教師應記錄學生的課堂參與度，包括提問、回答問題、參與討論等。

-課堂參與度可以作為學生評價的一部分，鼓勵學生積極參與課堂活動。八、板書設計①凸透鏡成像規(guī)律

-物距u、像距v、焦距f之間的關(guān)系：1/u+1/v=1/f

-實像：倒立、縮??；虛像：正立、放大

-物距與像距的關(guān)系：物距增大，像距減?。晃锞鄿p小，像距增大

②凸透鏡成像特點

-成像性質(zhì)：實像或虛像

-成像大小：與物距和像距有關(guān)

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