1. 教材分析
本部分选自义务教育课程标准实验教材八年级《物理》第二册。 是小学数学光学的重要内容。 凸透镜成像也是初中数学知识的重点。 本节不仅是学习凸透镜成像的原理,也是进一步研究鼻子成像。 它是一门综合了化学现象、物理概念和物理定律的课程。
2. 学生分析
通过上节课的学习,中学生已经了解了光的折射定律。 但由于初一阶段中学生的认知能力还较低,归纳和迁移知识的能力不强。 因此,将折射定律与凸透镜成像联系起来还存在一定困难。 对于凸透镜,他们只知道它叫放大镜,可以放大物体,但对凸透镜缩小虚像和放大虚像的能力却知之甚少。
三、教学目标
根据全面提高中学生素养的总体目标和课程标准的要求以及中学生现有的认识,我确定本节的教学目标如下:
1. 知识目标
(1)了解什么是凸透镜以及凸透镜对光线的会聚作用。
(2) 知道凸透镜的光心、焦点、焦距和主光轴
(3)通过探索性实验得到凸透镜成像规律。
2. 能力目标
(一)培养中学生的观察能力
(2)通过中学生制定实验计划、进行实验操作、总结实验规则,培养中学生的实验能力、分析问题和解决问题的能力、组织协调能力。
3.情感和价值目标
(一)通过实验探索凸透镜成像规律,有意识地渗透辩证唯心主义观点。
(2)通过介绍我国唐代劳动人民借助冰透镜瞄准太阳生火的事例,教育中学生爱国主义精神和民族自豪感。
四、重点和难点
凸透镜对光线具有会聚作用,其成像规律是本节的重点。
中学生利用实验探索凸透镜成像规律是本节教学的难点。
5、教具设计
1、不同焦距的凸透镜(f=5cm和f=10cm); 轻型长凳; 蜡烛; 光幕; 平行光源。
2. 多媒体教案
六、设计理念
1、在探索凸透镜成像规律的过程中,通过给中学生创设问题情境,充分调动中学生的积极性,让中学生讨论、猜测、设计实验方案、动手做实验,让中学生成为凸透镜成像规律的“发现者”。作为课堂的主人,本节课的教学过程就像研究课题一样进行。
2、在整个教学过程中,班主任是中学生的合作者、引导者和参与者。 教学过程是师生共同交流、共同发展的互动过程。 当中学生遇到困难时,班主任要与中学生一起推测、分析,激发他们的思维。
3.教学的真正目的是让中学生探索规律,获得研究和思考的方法,然后通过获得和运用方法的过程去探索和创造,使中学生产生亲近、热爱的情感。和和谐的科学研究情感,并具有愿意在日常生活中探索化学现象和化学原理的科学精神。 因此,本课将以思维过程为主线贯穿于整个教学过程,教会中学生一种研究问题的思维方式,进而培养中学生的各种能力,特别是创造力,从而达到教学的真正目的。
七、教学过程
(一)创设情境,引入新课
1. 展示你手中的凸透镜,问中学生? 这些是什么? 我们在日常生活中的这些设备上见过它吗? 引导中学生回答在相机和投影仪上看到过。 并告诉中学生:“我国古代劳动人民很早就懂得用冰生火了。” 它叫什么名字? 称为凸透镜。 我们明天就来学习。
【本部分设计意图:紧扣中学生生活实例,从生活走向化学,更能激发中学生的学习兴趣。 不失时机地进行民族自豪感教育]
(二)指导法律学习和新知识探索
请朋友观察实验台上的凸透镜。 通过组织观察、讨论和分析得到凸透镜的形状特征。
并在黑板上写下:
1、凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜。 问:我们知道光的折射定律,那么当光通过凸透镜时会发生什么?
在光具座上演示:平行光源发出的光线经凸透镜折射后会聚于一点。 由此得出凸透镜对光线有会聚作用凸透镜成像规律知识点总结,故又称会聚透镜。
用多媒体投影仪演示凸透镜对光线的会聚效果,然后介绍几个相关术语:光心、焦点、焦距和主光轴。
【本部分设计目的:通过中学生对实物的观察、演示实验和多媒体讲座演示,使中学生能够直观、快速地了解凸透镜对光的会聚效果。 培养中学生的观察能力和概括能力,这符合他们的认知规律。 ]
2. 提出问题
首先让中学生手持凸透镜近距离观察书本上的文字。 中学生会看到文字被放大了,就问:通过凸透镜看到的物体都是被放大了吗?
之后,让中学生手持凸透镜,逐渐远离书本上的文字,或观察远处的物体。
通过以上观察可知,通过凸透镜,物体发生了变化,远处的物体变小了,但是上下颠倒了。 附近的物体仅被放大,但没有改变。 引导中学生思考:用同一个凸透镜观察不同物体时,为什么有的大有的小,有时倒立有时正立?
使中学生步入探索的数学情境。
3. 猜一猜
猜猜看:是什么引发了这种现象? 接下来我们用实验来探索这个规律。
4.制定实验计划
介绍一下光具座,物体到镜头中心的距离称为物距(u),像到镜头中心的距离称为像距(v)
提示:使用光具座时,图像的位置和光幕的位置具有不同的含义。 只有在光幕上获得非常清晰的图像时,光幕的位置才是图像的位置。
请中学生汇报设计方案
中学生可能有多种计划凸透镜成像规律知识点总结,让他们在自己的小组中讨论使用哪一种。
5. 进行实验并收集证据
要求:(1)无论采用哪种方案,都应记录:图像的大小、图像的上下颠倒、物距、像距、物距与像距的关系。
邀请中学生开始自由实验,班主任带领他们参观。
经过一段时间的实验,中学生中大致会出现三种情况:A.找不到图像; B、发现放大或缩小的图像; C、光幕上蜡烛火焰的轮廓不清晰,根本不是图像。 对于情况A,老师给出了一点提示,将其变成第二种情况。 针对一些中学生对图像可能存在的误解,班主任应明确强调:有些朋友发现的东西不是图像,但朋友们实际上会感到困惑,渴望知道自己发现的是否是图像。图像。 然后老师会通过演示实验指出如何找到图像以及哪些是图像。
引导实验:将蜡烛放置在距离凸透镜两倍焦距(2f)的位置,猜猜你会观察到什么样的图像。 (尝试一下)
当凸透镜恰好距离物体一焦距 (f) 时会发生什么?
(先猜,后尝试)
请中学生将实验中获得的数据填入教案的表格中。
5、分析实验数据,总结并画出实验推论——凸透镜成像定律,并写在黑板上。
【本节设计意图:1、传统教学在“研究凸透镜成像规律”时,班主任通常会先列出各种成像条件,然后要求中学生通过实验验证各种情况下的图像。 通过这样验证凸透镜成像规律的实验研究,中学生学习得很被动。 我认为探究式教学的关键是让中学生成为自己学习的主人,所以在我的设计教学中,首先让中学生列举生活中放大镜、相机、投影仪的例子,然后引导中学生学生批评具体事例——“放大镜”为何能形成上下颠倒、大小不一、甚至虚实相间的图像? 然后中学生自己制定方案,进行探索性实验,分析成像的规律,即物距、焦距、像距的关系。 让中学生在学习知识的同时体验这些科学探究的过程。 本课主要培养中学生制定计划、收集数据、进行初步分析的能力。
2、针对中学生在普通课堂探究活动中表现出的一定程度的紊乱,采取印发教案(见附件)的措施:让中学生知道在探究活动中应该做什么,明确自己的行为。目标; 班主任在探究过程中也会给中学生一些定向提示,但这种提示应该与我们传统实验课中的“实验步骤”有所不同; 同时尽量给中学生一个更加宽松的思维空间和活动空间,防止探究活动中的盲目性。 在修身的思维空间里,学生肯定会提出很多奇怪的问题,这会激发更多的思维火花。
(3)总结、推进目标、布置作业。
1、总结本课的知识点。
(1)凸透镜的定义。 (2)凸透镜对光线的会聚作用。 分别是焦点、光心、焦距和主光轴。 (3)利用讲义演示成像规则。
2、告诉中学生:你们实验做得很好,得到了很多有用的数据。 科学家们也通过这种方式进行实验研究和数据分析,找出其中的规律。 从而激发了中学生的探索热情。
3.课后练习并阅读信息窗口的内容。 凹透镜有什么特点?
7. 黑板设计
5.科学探究:凸透镜成像
1、凸透镜——中间厚、边缘薄的透镜。 2、凸透镜成像规律:
由于它对光线有会聚作用,所以又称为会聚透镜。 u>2f 变为倒立、缩小、实像
焦点(F) u=2f 变为倒立、等大小、实像
光心(O)f<u<2f 变为倒立、放大、实像
焦距(f) u=f 无成像
主光轴u<f变为正立、放大、虚像
附件:学习案例
1.活动:当你通过凸透镜观察远处的物体时,你会看到什么样的图像并提出问题。
2.推测:造成这个结果的原因是什么?
3.制定实验计划:
4. 实验过程
(1)您认为您的朋友圈有哪些与探究活动无关的活动?
(2) 你们的朋友们收到蜡烛图片了吗?
(3) 你们一群朋友的光具座上的物体是按什么顺序排列的?
(4) 在你们的朋友圈中,为了获得清晰的图像,连接了哪些组件? 什么没有连接? 你觉得他们这样联系可行吗? 如果连接变得混乱,不利于研究问题,你怎么看? 固定、移动?
(5) 你的一群朋友得到了什么印象? (放大、缩小等)
(6) 你们一群朋友测量了各种情况下的物距和像距?
5. 查询实验记录表
(尝试一下)将蜡烛放置在距凸透镜两倍焦距(2f)的位置,您猜对了,您会观察到。
先猜