九年級物理《科學(xué)探究：凸透鏡成像》教學(xué)設計
作為一名辛苦耕耘的教育工作者，有必要進(jìn)行細致的教學(xué)設計準備工作，教學(xué)設計是把教學(xué)原理轉化為教學(xué)材料和教學(xué)活動(dòng)的計劃。那么寫(xiě)教學(xué)設計需要注意哪些問(wèn)題呢？以下是小編精心整理的九年級物理《科學(xué)探究：凸透鏡成像》教學(xué)設計，歡迎大家分享。
九年級物理《科學(xué)探究：凸透鏡成像》教學(xué)設計1
教學(xué)目標：
1、知識與能力
(1) 認識透鏡，知道凸透鏡的作用。
(2) 理解凸透鏡的成像規律。
(3) 知道凸透鏡成放大、縮小實(shí)像和虛像的條件。
2、過(guò)程與方法
(1) 通過(guò)探究活動(dòng)，體驗科學(xué)探究的全過(guò)程和方法。
(2) 學(xué)習從物理現象中歸納科學(xué)規律的方法。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
�。�1）初步形成愛(ài)科學(xué)的態(tài)度、愿意探究的精神、與他人協(xié)作的意識、勇于創(chuàng )新的精神等。
�。�2）具有對科學(xué)的求知欲，樂(lè )于探索自然現象和日常生活中的物理學(xué)道理。
教學(xué)重點(diǎn)：
1、凸透鏡的作用。
2、凸透鏡成像的規律。
教學(xué)難點(diǎn)：凸透鏡成像的規律。
教學(xué)方法：探究、歸納、分析。
課時(shí)安排：2課時(shí)
教學(xué)儀器：凸透鏡、光具座、蠟燭、火柴、放大鏡。
教學(xué)過(guò)程：
一、認識透鏡
1、透鏡——由透明物質(zhì)（玻璃或水晶）制成的光學(xué)元件。
觀(guān)察：近視眼鏡和遠視眼鏡的鏡片的區別。
2、兩種透鏡：
凸透鏡——中間厚，邊緣簿的透鏡。
凹透鏡——中間簿，邊緣厚的透鏡。
3、主光軸和光心的概念
主光軸——通過(guò)兩個(gè)球面球心的直線(xiàn)。
光心——透鏡的中心。
二、探究——透鏡的光學(xué)特性
1、提出問(wèn)題：患近視眼和遠視眼的人要戴不同的透鏡，說(shuō)明凸透鏡和凹透鏡對光起的作用是不同的，請同學(xué)們猜想一下，凸透鏡對光起什么作用，凹透鏡對光起什么作用。
2、進(jìn)行猜想：根據生活經(jīng)驗，猜測凸透鏡可能有聚光作用，凹透鏡可能有散光作用。
3、設計實(shí)驗：（教師啟發(fā)：采用探究性實(shí)驗，讓學(xué)生學(xué)會(huì )實(shí)驗操作的同時(shí)，學(xué)習物理探究的過(guò)程和方法。）
探究：拿一只手電筒照到一張白紙上，觀(guān)察光斑的大小，然后把透鏡放在手電筒前面，觀(guān)察光斑的大小。如果光斑變小了，則透鏡對光起會(huì )聚作用；如果光斑變大了，則透鏡對光起發(fā)散作用。
4、實(shí)驗結論：
思考：參照原來(lái)光路的方向和主光軸的位置，經(jīng)過(guò)透鏡折射后的光線(xiàn)發(fā)生了什么變化？
�。�1）折射后的光線(xiàn)跟原入射光線(xiàn)相比更靠攏主光軸，我們把這種作用就叫做會(huì )聚作用。
結論：凸透鏡對光的會(huì )聚作用。
�。�2）折射后的光線(xiàn)跟原入射光線(xiàn)相比遠離主光軸，我們把這種作用就叫做發(fā)散作用。
結論：凹透鏡對光的發(fā)散作用。
5、凸透鏡焦點(diǎn)和焦距：
�。�1）凸透鏡焦點(diǎn)和焦距
演示：平行于主光軸的光線(xiàn)通過(guò)凸透鏡后會(huì )聚在主光軸上一點(diǎn)。
�。�2）凸透鏡焦距測量：
說(shuō)明：太陽(yáng)光線(xiàn)雖然是向四周射出的發(fā)散光線(xiàn)，但由于太陽(yáng)距離地球十分遙遠，所以太陽(yáng)射到地球的光線(xiàn)可以看成是平行光。
器材：給你一塊凸透鏡、一張白紙、一把刻度尺怎樣測出凸透鏡的焦距？
1、提出問(wèn)題：
同一凸透鏡為什么會(huì )成大小、虛實(shí)、正倒不同的像?猜猜看：這些結果與什么因素有關(guān)?
2、猜想與假設:
猜想1：可能與物體到凸透鏡中心的距離有關(guān)。
猜想2：可能與凸透鏡的焦距有關(guān)。
思考：凸透鏡成大小、虛實(shí)、正倒不同的像?原因可能是與凸透鏡的焦距有關(guān)，還可能與凸透鏡到物體的距離有關(guān)。有了這些猜想之后你應該怎么辦?
3、制定計劃與設計實(shí)驗:
介紹:實(shí)驗室常用來(lái)研究凸透鏡成像的儀器——光具座。
講解：對照光具座說(shuō)明，物體到透鏡中心的距離簡(jiǎn)稱(chēng)物距(u)，像到透鏡中心的距離簡(jiǎn)稱(chēng)像距(v)，在使用光具座時(shí)，像的位置和光屏的位置具有不同含義。光屏上得到特別清晰的像，這時(shí)光屏的位置就是像的位置。
4、進(jìn)行實(shí)驗與收集證據：
�。�1）器材:光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏。
�。�2）器材的組裝、擺放、調整：在光具座上從左到右依次依次擺放蠟燭、凸透鏡、光屏。
�。�3）調節：點(diǎn)燃蠟燭，調整它們的高度，使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。
說(shuō)明：實(shí)驗所有的凸透鏡焦距都是10cm的。
�。�4）實(shí)驗步驟：
a、把蠟燭、凸透鏡和光屏依次擺放到光具座上，并使它們在同一直線(xiàn)、同一高度。
b、逐次固定蠟燭與凸透鏡的距離分別為：40 cm、30cm、17cm、13 cm和7cm、4 cm，移動(dòng)光屏，使光屏上成一個(gè)清晰的像，并記錄像距和像的性質(zhì)（放大、縮小，倒立、正立，虛像、實(shí)像）。
提醒：當物距為5cm時(shí)，在光屏上能否看到像？如果無(wú)法成清晰的像，我們可以透過(guò)透鏡看看像的性質(zhì)。
5、分析論證：
經(jīng)過(guò)實(shí)驗探究、分析數據從而找出規律的。哪個(gè)小組能完整地總結出凸透鏡成像的規律?
討論：
�、傧竦拇笮∨c物距是否有關(guān)？當物距在什么情況下成縮小的像？在什么情況下成放大的像？
�、谙竦恼古c物距是否有關(guān)？當物距在什么情況下成正立的像？在什么情況下成倒立的像？
�、巯竦奶搶�(shí)與物距是否有關(guān)？當物距在什么情況下成虛像？在什么情況下成實(shí)像？有沒(méi)有正立的實(shí)像？有沒(méi)有倒立的虛像？
思考：根據記錄表中的數據，凸透鏡成放大的實(shí)像時(shí)，物距跟像距相比，哪個(gè)比較大？成縮小的實(shí)像時(shí)，物距跟像距相比，哪個(gè)比較大？
總結：凸透鏡成像的規律
�。�1）當u＞2f時(shí)，成的是倒立、縮小的實(shí)像，f＜v＜2f。
�。�2）當u=2f時(shí)，成的'是倒立、等大的實(shí)像，v=2f。
�。�3）當f＜u＜2f時(shí)，成的是倒立、放大的實(shí)像，v＞2f。
�。�4）當u=f時(shí)，不成像。
�。�5）當u＜f時(shí)，成的是正立、放大的虛像，u＞v。
6、交流評估：在實(shí)驗中有哪些步驟沒(méi)有做好，需要改進(jìn)？猜測的結果和實(shí)驗結果是不是相同呢？你是不是參與到了整個(gè)探究活動(dòng)中來(lái)了？
課堂小結：
大家通過(guò)實(shí)驗，得到了許多有用的數據�？茖W(xué)家也是這樣經(jīng)過(guò)實(shí)驗探究、分析數據從而找出規律的。通過(guò)本節課的學(xué)習，同學(xué)們有哪些收獲？
1、u＞f時(shí)成實(shí)像，u＜f成虛像，焦點(diǎn)是實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)。
2、u＞2f時(shí)成縮小實(shí)像，u＜2f時(shí)成放大實(shí)像，二倍焦距點(diǎn)是成放大實(shí)像與縮小虛像的分界點(diǎn)。
3、成實(shí)像時(shí)，當物距減小，像距變大，像變大；物距增大時(shí)，像距變小，像變小。
4、成實(shí)像時(shí)，像與物在凸透鏡異側，成虛像時(shí)，像與物在凸透鏡同側。
5、實(shí)像是實(shí)際光線(xiàn)會(huì )聚而成的，可顯示在光屏上，虛像是實(shí)際光線(xiàn)的反向延長(cháng)線(xiàn)的交點(diǎn)，不顯示在光屏上。
布置作業(yè)：
1、完成導學(xué)案。
2、通過(guò)作圖來(lái)進(jìn)一步鞏固凸透鏡的成像規律。
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教學(xué)目標
1．能識別凸透鏡和凹透鏡。
2．認識凸透鏡的會(huì )聚作用和凹透鏡的發(fā)散作用。
3．知道什么是凸透鏡的焦點(diǎn)和焦距。
4．培養學(xué)生“提出問(wèn)題”的能力，進(jìn)一步熟悉探究式學(xué)習的一般過(guò)程與方法。
教學(xué)重、難點(diǎn)
1．重點(diǎn)
(1)凸透鏡的會(huì )聚作用，凹透鏡對光線(xiàn)的發(fā)散作用。
(2)凸透鏡的焦點(diǎn)、焦距。
(3)培養學(xué)生“提出問(wèn)題”的能力。
2．難點(diǎn)
培養學(xué)生“提出問(wèn)題’’的能力，進(jìn)一步熟悉探究式學(xué)習的一般過(guò)程與方法。
教學(xué)方法：科學(xué)探究法、實(shí)驗法、討論、交流法、閱讀法。
教具準備
老花鏡、近視眼鏡、凸透鏡、凹透鏡、刻度尺、白紙板。
教學(xué)過(guò)程
一、課題引入
師：同學(xué)們，在生活中你用過(guò)或見(jiàn)過(guò)哪些鏡子?
生甲：穿衣鏡、汽車(chē)后視鏡、交通鏡、哈哈鏡。
生乙：老花眼鏡、近視眼鏡、平光鏡、放大鏡、三棱鏡、太陽(yáng)鏡。
師：請同學(xué)們對你們見(jiàn)過(guò)的這些鏡子進(jìn)行分類(lèi)，并指出分類(lèi)的根據。
生甲：根據鏡面的形狀來(lái)分，鏡面是平的有：穿衣鏡、三棱鏡、近視眼鏡，平光鏡；鏡面是彎曲的有：哈哈鏡、老花眼鏡、近視眼鏡、放大鏡、交通鏡、汽車(chē)后視鏡。
生乙：根據能反射光和能透光來(lái)分，能反射光的有：穿衣鏡、凸面鏡、凹面鏡，能透光的有：老花眼鏡、近視眼睛、平光鏡、三棱鏡、放大鏡。
師：這節課我們就來(lái)研究生活中能讓光透過(guò)的這一類(lèi)鏡即透鏡。
二、新課內容
1．提出問(wèn)題。
師：對于生活中的透鏡，你想知道什么(或你想提出什么問(wèn)題)?
生甲：透鏡都是用玻璃制成的嗎?
生乙：透鏡有多少種?
生丙：近視眼鏡度數與什么有關(guān)?
生�。豪匣ㄑ坨R與近視眼鏡有什么區別?
生戊：老花眼鏡和近視眼鏡怎么對遠視眼睛和近視眼睛進(jìn)行矯正的?
生己：《哈特拉斯船長(cháng)歷險記》中的旅行家們?yōu)槭裁茨苡帽哥R取火?
師：同學(xué)們提出的問(wèn)題都非常好，我們將在今后的學(xué)習中陸續探究，由于時(shí)間關(guān)系，這節課我們重點(diǎn)探究其中的兩個(gè)問(wèn)題：透鏡有多少種?老花眼鏡與近視眼鏡有什么區別。下面請問(wèn)學(xué)們閱讀課本P63—64三段內容以及課本P66信息窗內容，并完成投影幕上的問(wèn)題：
(1)生活中常見(jiàn)的透鏡有和。
(2)中間厚、邊沿薄的透鏡叫___，它是利用原理制成的光學(xué)器件。
(3)中間薄、邊沿厚的透鏡叫___，例如。
(4)一束平行光通過(guò)透鏡后將會(huì )聚于一點(diǎn)，所以透鏡又叫會(huì )聚透鏡。
(5)右圖中的F點(diǎn)叫透鏡的，F點(diǎn)與O點(diǎn)的距離叫透鏡的。
師：請同學(xué)們鑒別桌面上的凸透鏡和凹透鏡。
生：用手摸鏡片，中間厚、邊緣薄的透鏡是凸透鏡，中間薄、邊緣厚的透鏡是凹透鏡。
師：請同學(xué)們鑒別桌面上的老花眼鏡與近視眼鏡。
生：用手摸鏡片是凸透鏡的就是老花眼鏡，鏡片是凹透鏡的就是近視眼鏡。
師：冰透鏡為什么能生火?是哪一種透鏡?
2．作出假設或猜想。
生：應該是凸透鏡，凸透鏡對光線(xiàn)有會(huì )聚作用。
3．設計實(shí)驗。
師：下面我們就來(lái)用實(shí)驗探究透鏡對光的作用，要探究這個(gè)問(wèn)題我們需要哪些儀器?
生甲：需要透鏡——凸透鏡和凹透鏡、光(太陽(yáng)光或手電簡(jiǎn)發(fā)出的光)
生乙：還需要紙板、筆、尺子。
師：怎樣進(jìn)行實(shí)驗?
生：將凸透鏡正對太陽(yáng)光，再把紙板放在它的另一側，來(lái)回移動(dòng)，直到紙板上的光斑變得最小、最亮。這個(gè)點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn)，用尺子測出這個(gè)點(diǎn)到光心距離就是凸透鏡的焦距，然后將凹透鏡也正對太陽(yáng)光，紙板放在它的另一側，來(lái)回移動(dòng)，看看在紙板上是否能觀(guān)察到最小、最亮的光斑。
4．進(jìn)行實(shí)驗。
師：請同學(xué)們帶齊儀器(凸透鏡、凹透鏡、老花鏡、紙板、筆、尺子)到室外有陽(yáng)光的地方完成實(shí)驗，并測出凸透鏡和老花鏡的光斑到透鏡的距離。
學(xué)生分小組進(jìn)行實(shí)驗、教師巡視、啟發(fā)、指導。
5．分析論證。
師生回到教室。
師：請同學(xué)們根據實(shí)驗現象分析歸納得出實(shí)驗結論。
生：凸透鏡對光有會(huì )聚作用，凹透鏡對光有發(fā)散作用。
師：請你們將所觀(guān)察到的“凸透鏡對光有會(huì )聚作用”的現象用簡(jiǎn)潔的圖形表示出來(lái)，畫(huà)在紙上，再與課P64圖4—41Lk較。同樣廁出“凹透鏡對光有發(fā)散作用”，再與課本P66圖4—46進(jìn)行對比。
師：什么叫凸透鏡的焦點(diǎn)、焦距?
生：與主光軸平行的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后，會(huì )聚在主光軸上的一點(diǎn)，這點(diǎn)叫凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到透鏡光心的距離叫焦距。
板書(shū)、作圖。
師：什么叫凹透鏡的焦點(diǎn)和焦距?
生：平行光經(jīng)凹透鏡發(fā)射后，其反向延長(cháng)線(xiàn)的交點(diǎn)叫凹透鏡的焦點(diǎn)。焦點(diǎn)到凹透鏡光心的距離叫焦距。
板書(shū)、作圖。
6．實(shí)驗評估。
師：剛才的實(shí)驗結論可信嗎?是否還有什么因素沒(méi)有考慮?
生：剛才我們用的透鏡都是玻璃做的，如果用冰、水做的，材料不同，會(huì )影響結論嗎?
師：請同學(xué)們用桌上的燈泡和水來(lái)探究水透鏡對光的作用。
生：將水倒入廢燈泡中，拿到太陽(yáng)光下一試，它仍然能將太陽(yáng)光會(huì )聚。
師：冰透鏡對光的作用，同學(xué)們可以回家去做。目前我們能想到的可能影響實(shí)驗結果的因素都作了充分的考慮，實(shí)驗結果是可靠、可信的。
7．交流與合作。
師：請同學(xué)們自由組合，交流所測的凸透鏡的焦距是否一樣?是什么因素影響了凸透鏡的焦距?
生：討論，交流后得出：凸透鏡表面越凸，焦距越小。
師：在實(shí)驗探究過(guò)程中，你最大的收獲是什么?你最感興趣的是什么?
生甲：知道了凸透鏡對光線(xiàn)有會(huì )聚作用，凹透鏡對光線(xiàn)有發(fā)散作用。
生乙：我最感興趣的是探究水透鏡對光線(xiàn)作用。
生丙：我最感興趣的是到教室外，到大自然中做實(shí)驗，感覺(jué)很輕松、愉快。
三、歸納及學(xué)習過(guò)程評估
師：通過(guò)本節課探究、你獲得了哪些知識?
生：討論、交流后得出：我們知道了透鏡有凸透鏡、凹透鏡兩種。凸透鏡對光線(xiàn)有會(huì )聚作用，凹透鏡對光線(xiàn)有發(fā)散作用，凸透鏡和凹透鏡都有主光軸、光心、焦點(diǎn)、焦距。我們還學(xué)會(huì )了科學(xué)探究的基本過(guò)程和基本方法。
師：請每位同學(xué)對自己在這節課學(xué)習情況進(jìn)行自我評估，下課后交給組長(cháng)，并進(jìn)行登記。
四、課后練習
1．課本P67作業(yè)l.2。
2．選用課時(shí)作業(yè)沒(méi)汁。
五、板書(shū)設計
第五節科學(xué)探究：凸透鏡成像
第一課時(shí)科學(xué)探究：凸透鏡成像(一)
(透鏡)
1、透鏡2、焦點(diǎn)F，焦距f，主光軸、光心O。
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