《探究凸透鏡成像的規律》八年級物理說(shuō)課稿
一、教材分析
我們先來(lái)看一看《透鏡及其應用》這一章的教學(xué)設計思路，主線(xiàn)：凸透鏡的基本知識——凸透鏡的成像規律——凸透鏡的應用�？梢�(jiàn)凸透鏡成像規律是本章的重點(diǎn)。
課程標準要求：“探究并知道凸透鏡成像的規律�！睂W(xué)生通過(guò)自主探究的過(guò)程，不僅了解了凸透鏡的成像規律，而且也初步了解實(shí)驗——分析——歸納的科學(xué)探究方法。在探究過(guò)程中，教師引導學(xué)生對凸透鏡的成像規律進(jìn)行猜想，初步設計方案，組織學(xué)生用實(shí)驗探究的方法，得出凸透鏡成像的規律。由此可見(jiàn)這是一節培養學(xué)生觀(guān)察能力、動(dòng)手能力和交流合作能力的好課例。
教材中對于實(shí)驗探究是這樣安排的：先給出或測出凸透鏡的焦距，再讓學(xué)生觀(guān)察u>2f、2f>u>f、u
二、學(xué)情分析
1.知識儲備
初中二年級的學(xué)生對于凸透鏡不太了解，對凸透鏡的成像規律知道的就更少。第二節 “生活中的透鏡”，介紹了照相機、投影儀、放大鏡三種光學(xué)儀器，通過(guò)這些光學(xué)儀器的成像實(shí)例使學(xué)生建立凸透鏡成像概念，同時(shí)通過(guò)前一節課的教學(xué)使學(xué)生明確了什么是凸透鏡所成的像、凸透鏡所成的像有什么特點(diǎn)、什么是物距、什么是像距等物理概念，這就為本節的教學(xué)做好了知識上的儲備。
2.技能儲備
通過(guò)前面的小孔成像實(shí)驗和平面鏡成像實(shí)驗，學(xué)生已經(jīng)能區分實(shí)像和虛像，同時(shí)也具備了利用刻度尺讀取數據的能力。學(xué)生對于蠟燭的使用非常熟練，從技能上為這節課的學(xué)習做好了充分的準備。
3.學(xué)習心理
學(xué)生已具備了一定的觀(guān)察、實(shí)驗和分析歸納能力，對探索凸透鏡成像規律有著(zhù)強烈的好奇心和求知欲，實(shí)驗是激發(fā)學(xué)生興趣的`最好方法，通過(guò)實(shí)驗，讓學(xué)生充分發(fā)揮自己的潛能，去探究、交流和思考，完成對凸透鏡成像規律的認識。
三、教學(xué)目標
基于以上的分析，確定本節課的教學(xué)目標如下：
1.知識與技能方面的目標是：了解凸透鏡成像規律。
2.過(guò)程與方法方面的目標是：①通過(guò)探究凸透鏡成像規律的過(guò)程，體驗科學(xué)探究的主要過(guò)程與方法。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、價(jià)值觀(guān)方面的目標是：①樂(lè )于參與觀(guān)察、實(shí)驗、制作等科學(xué)實(shí)踐。②通過(guò)探究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，培養學(xué)生對科學(xué)的求知欲。
4.重點(diǎn)和難點(diǎn)
本節重點(diǎn)放在探究凸透鏡成像規律上。因為這是學(xué)生在物理課上經(jīng)歷的第二次探究實(shí)驗，學(xué)生對于科學(xué)探究的全過(guò)程缺乏經(jīng)驗，因而把它作為重點(diǎn)。
把難點(diǎn)放在科學(xué)探究中實(shí)驗數據的處理和分析上，對于實(shí)驗探究學(xué)生處于起步階段，記錄數據后，分析這些數據歸納得到結論，是學(xué)生比較陌生的，因而此處確定為難點(diǎn)。
四、教學(xué)方法
實(shí)驗探究法
五、教學(xué)程序
(一)創(chuàng )設情景，引發(fā)猜想
1.學(xué)生體驗一：教師手持一張精美的中央電視塔圖片在教室中前后走動(dòng)，學(xué)生用凸透鏡觀(guān)察圖片，思考并回答：“你觀(guān)察到什么性質(zhì)的像，是在什么情況下觀(guān)察到的?”此環(huán)節的設計意圖是：讓學(xué)生在老師創(chuàng )設的情景中進(jìn)行自主探究，親身感觸到凸透鏡成放大的像還是縮小的像與物距有關(guān)，引發(fā)對凸透鏡成像規律的猜想。
2.學(xué)生體驗二：讓學(xué)生用另一個(gè)焦距不同的凸透鏡，與前一透鏡豎著(zhù)并排放置，同時(shí)觀(guān)察圖片，學(xué)生通過(guò)對比，得出所觀(guān)察到的像是不同的，進(jìn)而引發(fā)學(xué)生對凸透鏡的成像可能與透鏡焦距有關(guān)的猜想。
通過(guò)以上體驗活動(dòng)，學(xué)生從中感悟到凸透鏡成像是有規律的，物距和焦距都會(huì )影響到所成的像，由此完成猜想。
(二)設計實(shí)驗，操作記錄
1.制定實(shí)驗方案
提出猜想后，在制定具體的實(shí)驗方案時(shí)，考慮到學(xué)生從未接觸過(guò)光具座，教師先展示器材介紹構造(投影)，再示范調節透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在同一高度，在光屏上找到像;此時(shí)提出三個(gè)問(wèn)題讓學(xué)生思考：(1)怎樣在光屏上成清晰的像? (2)怎樣觀(guān)察虛像? (3)如何測物距和像距?
在學(xué)生思考的基礎上，引導學(xué)生觀(guān)察物、鏡不動(dòng)，光屏前后移動(dòng)時(shí)，光屏上所成像會(huì )變模糊，通過(guò)觀(guān)察學(xué)生感悟到物、鏡一定時(shí)，清晰像的位置是一定的，為學(xué)生實(shí)驗做好鋪墊，教師再示范光屏上成清晰像的操作要領(lǐng)。
對于如何觀(guān)察虛像，可以示范當物由遠及近靠近凸透鏡時(shí)，光屏無(wú)論怎樣移動(dòng)都不成像，這時(shí)把眼放在光屏這一側，透過(guò)凸透鏡觀(guān)察蠟燭，成虛像，與用放大鏡觀(guān)察物體相同。
此環(huán)節的設計意圖是：培養學(xué)生的觀(guān)察能力及養成積極思維、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。同時(shí)去除實(shí)驗中可能影響學(xué)生探究的干擾因素，讓學(xué)生有更多的時(shí)間完成探究實(shí)驗。
根據所給實(shí)驗器材和相關(guān)實(shí)驗操作要領(lǐng)，組織學(xué)生討論設計實(shí)驗方案：
經(jīng)過(guò)展示和討論確定實(shí)驗方案后，把學(xué)生分為三大組，給各大組焦距不同的透鏡，學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗時(shí)，觀(guān)察成縮小倒立像、放大倒立像、正立放大像時(shí)的物距和像距。數據記錄在學(xué)案上的表格中。
此環(huán)節的設置主要是因為學(xué)生處于實(shí)驗探究的初級階段，對于表格的設計會(huì )有一定的差異，為了后面的教學(xué)能夠順利展開(kāi)，此處直接在學(xué)案中給出實(shí)驗記錄表格。
2.進(jìn)行實(shí)驗與收集數據
學(xué)生實(shí)驗，記錄數據，教師巡視，輔導實(shí)驗。
3.分析數據，得出結論
實(shí)驗后，各組匯報實(shí)驗數據，教師將實(shí)驗數據統一輸入Excel表格進(jìn)行多組數據的處理(投影)，現以四組過(guò)去學(xué)生實(shí)驗數據為例，通過(guò)對表格中物距排序的處理，使學(xué)生很明顯的發(fā)現放大、縮小的分界點(diǎn)及虛實(shí)像的分界點(diǎn)，此時(shí)教師再說(shuō)出凸透鏡的焦距是10厘米，讓學(xué)生歸納出物在什么范圍內，凸透鏡成什么像，學(xué)生自然會(huì )把10厘米、20厘米作為分界點(diǎn)，這時(shí)實(shí)驗中使用凸透鏡焦距為5厘米的學(xué)生們會(huì )不認可這一結論，學(xué)生們會(huì )建議再處理另一大組的數據，結果找到的分界點(diǎn)是5cm和10 cm，根據數據引導學(xué)生思考，透鏡不同，焦距不同，所以分界點(diǎn)不同，進(jìn)而由學(xué)生歸納出凸透鏡成像的規律。此環(huán)節的設計主要是因為學(xué)生雖然能夠通過(guò)實(shí)驗數據的分析找到兩個(gè)分界點(diǎn)，但如何從數據中分析出成像的性質(zhì)與焦距有關(guān)，對于學(xué)生來(lái)說(shuō)是比較困難的，通過(guò)教師的引導對比不同大組的數據找到與焦距的關(guān)系，培養了學(xué)生分析歸納的能力，同時(shí)也讓學(xué)生體驗科學(xué)探究帶給他們的成功與快樂(lè )。
歸納出凸透鏡成像的規律后，針對物體在一倍焦距處、物體在兩倍焦距處成什么像，可以引導學(xué)生進(jìn)行推理。物距大于2f成放大的像，小于2f成縮小的像，則2f處成等大的像。
此環(huán)節的設計使得學(xué)生探究出的凸透鏡成像規律更加完整。
(三)小結
由學(xué)生歸納小結本課學(xué)習內容。
(四)當堂鞏固
用一個(gè)試題來(lái)鞏固所學(xué)。
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