第第頁人教版（2024）八年級(jí)上冊物理第五章第3節(jié)《凸透鏡成像的規(guī)律》教案一、教學(xué)基本信息教材版本：課時(shí)安排：1課時(shí)（45分鐘）對應(yīng)課標(biāo)：義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)“運(yùn)動(dòng)和相互作用”主題中“探究并了解凸透鏡成像的規(guī)律”“能運(yùn)用凸透鏡成像規(guī)律解釋生活中的現(xiàn)象”的要求，聚焦“物理觀念”“科學(xué)探究”“科學(xué)思維”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”核心素養(yǎng)培養(yǎng)。二、教學(xué)目標(biāo)（一）核心素養(yǎng)目標(biāo)物理觀念知道凸透鏡成像的規(guī)律：當(dāng)物距大于2倍焦距時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像；當(dāng)物距等于2倍焦距時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像；當(dāng)物距在1倍焦距和2倍焦距之間時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像；當(dāng)物距小于1倍焦距時(shí)，成正立、放大的虛像。能說出實(shí)像和虛像的區(qū)別（實(shí)像由實(shí)際光線會(huì)聚而成，可呈現(xiàn)在光屏上；虛像由光線的反向延長線相交而成，不能呈現(xiàn)在光屏上）。科學(xué)探究經(jīng)歷“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)會(huì)調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏的中心在同一高度，能準(zhǔn)確測量物距和像距，記錄成像特點(diǎn)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力、數(shù)據(jù)記錄與分析能力。通過多次實(shí)驗(yàn)歸納凸透鏡成像規(guī)律，體會(huì)“控制變量法”在科學(xué)探究中的應(yīng)用，提升科學(xué)探究素養(yǎng)?？茖W(xué)思維通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析、歸納，總結(jié)凸透鏡成像規(guī)律，培養(yǎng)歸納推理能力；能運(yùn)用成像規(guī)律分析生活中凸透鏡的應(yīng)用（如照相機(jī)、投影儀、放大鏡），提升知識(shí)遷移和邏輯思維能力?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任感受探究凸透鏡成像規(guī)律的嚴(yán)謹(jǐn)性，激發(fā)對光學(xué)現(xiàn)象的持續(xù)探究興趣；在實(shí)驗(yàn)中養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，尊重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，不篡改結(jié)果。了解凸透鏡成像規(guī)律在科技發(fā)展中的應(yīng)用（如顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡），體會(huì)物理知識(shí)對技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)作用，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。三、教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：凸透鏡成像規(guī)律的探究過程；不同物距下凸透鏡成像的特點(diǎn)（像的倒正、大小、虛實(shí)）。難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)中“三心等高”的調(diào)整；準(zhǔn)確測量物距和像距并歸納規(guī)律；理解物距變化時(shí)像的大小、位置的變化關(guān)系。四、教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)探究法：通過分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，記錄不同物距下的成像特點(diǎn)，自主歸納規(guī)律。觀察法：引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)中像的大小、倒正、虛實(shí)隨物距變化的現(xiàn)象，培養(yǎng)細(xì)節(jié)觀察能力。討論法：組織學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)中遇到的問題（如像不清晰、光屏上無像）及規(guī)律的應(yīng)用，促進(jìn)思維碰撞。圖表法：通過繪制“物距-成像特點(diǎn)”表格和圖像，幫助學(xué)生直觀理解規(guī)律，培養(yǎng)數(shù)據(jù)處理能力。五、教學(xué)準(zhǔn)備教師器材：多媒體課件（包含實(shí)驗(yàn)裝置圖、凸透鏡成像規(guī)律動(dòng)畫、數(shù)據(jù)記錄表模板）；探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)裝置（光具座、凸透鏡（焦距已知，如10cm）、蠟燭、光屏、火柴）；不同焦距的凸透鏡（備用）。學(xué)生器材：每組一套實(shí)驗(yàn)裝置（與教師器材相同）；實(shí)驗(yàn)記錄表（含物距、像距、像的倒正、大小、虛實(shí)等欄目）；刻度尺。六、教學(xué)過程環(huán)節(jié)時(shí)間教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖情境導(dǎo)入5分鐘1.回顧舊知：提問“照相機(jī)、投影儀、放大鏡的成像特點(diǎn)分別是什么？它們的物距與焦距有什么關(guān)系？”

2.提出問題：“凸透鏡成像的特點(diǎn)是否只與物距有關(guān)？當(dāng)物距變化時(shí)，像的特點(diǎn)會(huì)如何變化？”

3.導(dǎo)入課題：“今天我們通過實(shí)驗(yàn)探究《凸透鏡成像的規(guī)律》。”1.回憶生活中透鏡的成像特點(diǎn)，回答物距與焦距的關(guān)系（如照相機(jī)u>2f）。

2.猜想物距變化對成像的影響，產(chǎn)生探究欲望。通過舊知引出新問題，明確探究目標(biāo)，激發(fā)探究興趣（物理觀念、科學(xué)探究）。實(shí)驗(yàn)探究：凸透鏡成像規(guī)律20分鐘1.介紹實(shí)驗(yàn)器材及操作要點(diǎn)：

（1）器材：光具座（帶刻度）、凸透鏡（焦距f已知）、蠟燭、光屏。

（2）調(diào)整“三心等高”：將蠟燭、凸透鏡、光屏依次安裝在光具座上，調(diào)整高度使它們的中心大致在同一水平線上（確保像能成在光屏中央）。

（3）實(shí)驗(yàn)步驟：①將蠟燭放在u>2f處，移動(dòng)光屏找到清晰的像，記錄物距、像距及成像特點(diǎn)；②將蠟燭移至u=2f處，重復(fù)操作；③將蠟燭移至f<u<2f處，重復(fù)操作；④將蠟燭移至u<f處，觀察光屏上是否有像，從光屏一側(cè)透過透鏡觀察像的特點(diǎn)。

2.巡視指導(dǎo)：關(guān)注學(xué)生是否規(guī)范操作，及時(shí)糾正“三心不等高”“物距測量錯(cuò)誤”等問題，提醒記錄數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確。

3.收集數(shù)據(jù)：選取幾組典型數(shù)據(jù)展示，引導(dǎo)學(xué)生分析。1.熟悉實(shí)驗(yàn)器材，按要求調(diào)整“三心等高”，明確實(shí)驗(yàn)步驟。

2.分組實(shí)驗(yàn)，依次在不同物距范圍內(nèi)操作，記錄數(shù)據(jù)（如：u=30cm時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，v=15cm；u=20cm時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像，v=20cm等）。

3.觀察u<f時(shí)的現(xiàn)象：光屏上無像，透過透鏡看到正立、放大的虛像。通過自主實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親歷規(guī)律的形成過程，掌握實(shí)驗(yàn)操作技能，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度（科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任）。歸納規(guī)律與應(yīng)用12分鐘1.歸納規(guī)律：結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：

（1）u>2f：倒立、縮小、實(shí)像，f<v<2f（照相機(jī)原理）。

（2）u=2f：倒立、等大、實(shí)像，v=2f（測量焦距的方法）。

（3）f<u<2f：倒立、放大、實(shí)像，v>2f（投影儀原理）。

（4）u<f：正立、放大、虛像（放大鏡原理）。

2.強(qiáng)調(diào)規(guī)律：物距減?。ㄏ灎T靠近透鏡）時(shí)，實(shí)像增大且遠(yuǎn)離透鏡；虛像隨物距增大而增大。

3.實(shí)像與虛像對比：實(shí)像由實(shí)際光線會(huì)聚而成，可呈現(xiàn)在光屏上，與物體分居透鏡兩側(cè)；虛像由光線反向延長線形成，不能呈現(xiàn)在光屏上，與物體在透鏡同側(cè)。

4.應(yīng)用分析：用規(guī)律解釋“為什么照相機(jī)拍近景時(shí)鏡頭要前伸”“投影儀投出的像太大時(shí)如何調(diào)整”。1.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，歸納不同物距下的成像特點(diǎn)，填寫規(guī)律表格。

2.討論物距變化時(shí)像的變化規(guī)律，理解“物近像遠(yuǎn)像變大（實(shí)像）”。

3.結(jié)合實(shí)例，用規(guī)律解釋生活中的現(xiàn)象，如“投影儀要使像變小，應(yīng)增大物距（投影片遠(yuǎn)離鏡頭），減小像距（光屏靠近鏡頭）”。通過數(shù)據(jù)歸納和應(yīng)用分析，深化對規(guī)律的理解，提升知識(shí)遷移能力（物理觀念、科學(xué)思維）。課堂練習(xí)與小結(jié)8分鐘1.課堂練習(xí)：

（1）填空題：當(dāng)凸透鏡的焦距為10cm時(shí)，物體放在25cm處，成______、的______像；放在15cm處，成、的______像；放在5cm處，成、______的______像。

（2）作圖題：畫出物體在u>2f和u<f時(shí)的成像光路圖。

（3）簡答題：用焦距為10cm的凸透鏡觀察課本上的字，要使字的像更大，應(yīng)如何操作？

2.課堂小結(jié)：回顧實(shí)驗(yàn)步驟、凸透鏡成像規(guī)律及實(shí)像與虛像的區(qū)別，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)在規(guī)律探究中的重要性。

3.布置作業(yè)：教材“練習(xí)與應(yīng)用”第3、6題；用不同焦距的凸透鏡重復(fù)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證規(guī)律的普遍性。1.獨(dú)立完成練習(xí)，小組內(nèi)核對答案，糾正錯(cuò)誤。

2.梳理知識(shí)體系，繪制“凸透鏡成像規(guī)律”思維導(dǎo)圖。

3.記錄作業(yè)內(nèi)容，明確課后任務(wù)。通過練習(xí)檢測學(xué)習(xí)效果，小結(jié)構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，課后作業(yè)拓展探究深度（物理觀念、科學(xué)探究）。七、板書設(shè)計(jì)第五章第3節(jié)凸透鏡成像的規(guī)律一、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備1.器材：光具座、凸透鏡（f已知）、蠟燭、光屏2.操作要點(diǎn)：三心等高（燭焰、透鏡光心、光屏中心）二、成像規(guī)律（f為焦距）|物距（u）|像的特點(diǎn)|像距（v）|應(yīng)用|||||||u>2f|倒立、縮小、實(shí)像|f<v<2f|照相機(jī)||u=2f|倒立、等大、實(shí)像|v=2f|測焦距||f<u<2f|倒立、放大、實(shí)像|v>2f|投影儀||u<f|正立、放大、虛像|——|放大鏡|三、規(guī)律總結(jié)1.實(shí)像：倒立，與物異側(cè)，可呈現(xiàn)在光屏上2.虛像：正立，與物同側(cè)，不可呈現(xiàn)在光屏上3.物近像遠(yuǎn)像變大（實(shí)像）；物遠(yuǎn)像遠(yuǎn)像變大（虛像）八、教學(xué)評價(jià)過程性評價(jià)：觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性（如“三心等高”調(diào)整、物距測量）；檢查實(shí)驗(yàn)記錄表的完整性和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性；評價(jià)學(xué)生在討論中對規(guī)律的歸納和解釋能力。終結(jié)性評價(jià)：課堂練習(xí)的正確率（尤其是不同物距下成像特點(diǎn)的匹配）；課后作業(yè)的完成質(zhì)量，重點(diǎn)