《探究凸透鏡成像的規(guī)律》八年級物理說課稿
一、教材分析
我們先來看一看《透鏡及其應(yīng)用》這一章的教學(xué)設(shè)計思路，主線：凸透鏡的基本知識——凸透鏡的成像規(guī)律——凸透鏡的應(yīng)用�？梢娡雇哥R成像規(guī)律是本章的重點。
課程標準要求：“探究并知道凸透鏡成像的規(guī)律�！睂W(xué)生通過自主探究的過程，不僅了解了凸透鏡的成像規(guī)律，而且也初步了解實驗——分析——歸納的科學(xué)探究方法。在探究過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生對凸透鏡的成像規(guī)律進行猜想，初步設(shè)計方案，組織學(xué)生用實驗探究的方法，得出凸透鏡成像的規(guī)律。由此可見這是一節(jié)培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、動手能力和交流合作能力的好課例。
教材中對于實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(guī)律知道的就更少。第二節(jié) “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，通過這些光學(xué)儀器的成像實例使學(xué)生建立凸透鏡成像概念，同時通過前一節(jié)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、什么是物距、什么是像距等物理概念，這就為本節(jié)的教學(xué)做好了知識上的儲備。
2.技能儲備
通過前面的小孔成像實驗和平面鏡成像實驗，學(xué)生已經(jīng)能區(qū)分實像和虛像，同時也具備了利用刻度尺讀取數(shù)據(jù)的能力。學(xué)生對于蠟燭的使用非常熟練，從技能上為這節(jié)課的學(xué)習(xí)做好了充分的準備。
3.學(xué)習(xí)心理
學(xué)生已具備了一定的觀察、實驗和分析歸納能力，對探索凸透鏡成像規(guī)律有著強烈的好奇心和求知欲，實驗是激發(fā)學(xué)生興趣的`最好方法，通過實驗，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(guī)律的認識。
三、教學(xué)目標
基于以上的分析，確定本節(jié)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(guī)律。
2.過程與方法方面的目標是：①通過探究凸透鏡成像規(guī)律的過程，體驗科學(xué)探究的主要過程與方法。②學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法。
3.情感、態(tài)度、價值觀方面的目標是：①樂于參與觀察、實驗、制作等科學(xué)實踐。②通過探究活動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的求知欲。
4.重點和難點
本節(jié)重點放在探究凸透鏡成像規(guī)律上。因為這是學(xué)生在物理課上經(jīng)歷的第二次探究實驗，學(xué)生對于科學(xué)探究的全過程缺乏經(jīng)驗，因而把它作為重點。
把難點放在科學(xué)探究中實驗數(shù)據(jù)的處理和分析上，對于實驗探究學(xué)生處于起步階段，記錄數(shù)據(jù)后，分析這些數(shù)據(jù)歸納得到結(jié)論，是學(xué)生比較陌生的，因而此處確定為難點。
四、教學(xué)方法
實驗探究法
五、教學(xué)程序
(一)創(chuàng)設(shè)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，學(xué)生用凸透鏡觀察圖片，思考并回答：“你觀察到什么性質(zhì)的像，是在什么情況下觀察到的?”此環(huán)節(jié)的設(shè)計意圖是：讓學(xué)生在老師創(chuàng)設(shè)的情景中進行自主探究，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(guī)律的猜想。
2.學(xué)生體驗二：讓學(xué)生用另一個焦距不同的凸透鏡，與前一透鏡豎著并排放置，同時觀察圖片，學(xué)生通過對比，得出所觀察到的像是不同的，進而引發(fā)學(xué)生對凸透鏡的成像可能與透鏡焦距有關(guān)的猜想。
通過以上體驗活動，學(xué)生從中感悟到凸透鏡成像是有規(guī)律的，物距和焦距都會影響到所成的像，由此完成猜想。
(二)設(shè)計實驗，操作記錄
1.制定實驗方案
提出猜想后，在制定具體的實驗方案時，考慮到學(xué)生從未接觸過光具座，教師先展示器材介紹構(gòu)造(投影)，再示范調(diào)節(jié)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;此時提出三個問題讓學(xué)生思考：(1)怎樣在光屏上成清晰的像? (2)怎樣觀察虛像? (3)如何測物距和像距?
在學(xué)生思考的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生觀察物、鏡不動，光屏前后移動時，光屏上所成像會變模糊，通過觀察學(xué)生感悟到物、鏡一定時，清晰像的位置是一定的，為學(xué)生實驗做好鋪墊，教師再示范光屏上成清晰像的操作要領(lǐng)。
對于如何觀察虛像，可以示范當物由遠及近靠近凸透鏡時，光屏無論怎樣移動都不成像，這時把眼放在光屏這一側(cè)，透過凸透鏡觀察蠟燭，成虛像，與用放大鏡觀察物體相同。
此環(huán)節(jié)的設(shè)計意圖是：培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力及養(yǎng)成積極思維、解決實際問題的能力。同時去除實驗中可能影響學(xué)生探究的干擾因素，讓學(xué)生有更多的時間完成探究實驗。
根據(jù)所給實驗器材和相關(guān)實驗操作要領(lǐng)，組織學(xué)生討論設(shè)計實驗方案：
經(jīng)過展示和討論確定實驗方案后，把學(xué)生分為三大組，給各大組焦距不同的透鏡，學(xué)生進行實驗時，觀察成縮小倒立像、放大倒立像、正立放大像時的物距和像距。數(shù)據(jù)記錄在學(xué)案上的表格中。
此環(huán)節(jié)的設(shè)置主要是因為學(xué)生處于實驗探究的初級階段，對于表格的設(shè)計會有一定的差異，為了后面的教學(xué)能夠順利展開，此處直接在學(xué)案中給出實驗記錄表格。
2.進行實驗與收集數(shù)據(jù)
學(xué)生實驗，記錄數(shù)據(jù)，教師巡視，輔導(dǎo)實驗。
3.分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論
實驗后，各組匯報實驗數(shù)據(jù)，教師將實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)一輸入Excel表格進行多組數(shù)據(jù)的處理(投影)，現(xiàn)以四組過去學(xué)生實驗數(shù)據(jù)為例，通過對表格中物距排序的處理，使學(xué)生很明顯的發(fā)現(xiàn)放大、縮小的分界點及虛實像的分界點，此時教師再說出凸透鏡的焦距是10厘米，讓學(xué)生歸納出物在什么范圍內(nèi)，凸透鏡成什么像，學(xué)生自然會把10厘米、20厘米作為分界點，這時實驗中使用凸透鏡焦距為5厘米的學(xué)生們會不認可這一結(jié)論，學(xué)生們會建議再處理另一大組的數(shù)據(jù)，結(jié)果找到的分界點是5cm和10 cm，根據(jù)數(shù)據(jù)引導(dǎo)學(xué)生思考，透鏡不同，焦距不同，所以分界點不同，進而由學(xué)生歸納出凸透鏡成像的規(guī)律。此環(huán)節(jié)的設(shè)計主要是因為學(xué)生雖然能夠通過實驗數(shù)據(jù)的分析找到兩個分界點，但如何從數(shù)據(jù)中分析出成像的性質(zhì)與焦距有關(guān)，對于學(xué)生來說是比較困難的，通過教師的引導(dǎo)對比不同大組的數(shù)據(jù)找到與焦距的關(guān)系，培養(yǎng)了學(xué)生分析歸納的能力，同時也讓學(xué)生體驗科學(xué)探究帶給他們的成功與快樂。
歸納出凸透鏡成像的規(guī)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(dǎo)學(xué)生進行推理。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(jié)的設(shè)計使得學(xué)生探究出的凸透鏡成像規(guī)律更加完整。
(三)小結(jié)
由學(xué)生歸納小結(jié)本課學(xué)習(xí)內(nèi)容。
(四)當堂鞏固
用一個試題來鞏固所學(xué)。
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