高中数学《凸透镜成像规律》单元教学设计及思维导图凸透镜成像规律适用于八年级。 所需课时为4课时（每周2课时，共4课时）。 主题单元学习概述 本单元是小学数学中光学知识方面最重要的部分，包括“光的折射定律”、“透镜成像定律”和“简单光学器件”。 在整套教材中，光学是与实际生活相关的最重要的部分，也是中学生最能感受到科学在生活中应用的主要知识。 中学生化学刚刚起步。 光学是他们学习的第二部分知识。 光的直线传播、光反射、平面镜成像、光折射等知识为本单元学习奠定了基础。 后续的中学阶段没有光学内容，因此扎实掌握这部分内容会让中学生更容易准备普通考试。 在这个主题单元中，内容被设计成两个主题来组织学习活动。 主题一：镜头的作用是什么？ 通过中学生的实验，了解凸透镜和凹透镜在结构和功能上的区别； 话题二：凸透镜能拍出什么样的图像？ 通过中学生的探索活动，包括仪器的选择、摆放、步骤的正确操作等，经历探索凸透镜成像规律的过程并总结规律； 题目三：凸透镜成像规律的应用，重点是总结凸透镜成像规律，然后结合规律了解相机、幻灯机、放大镜等常用光学仪器的成像原理。 这三个专题的确定从教材入手，根据中学生的认知规律，适当拓展和补充，使中学生对光能有一个全面的掌握和理解。
主题单元规划思维导引 主题单元学习目标知识技能： 1．能识别凸透镜和凹透镜； 2． 2.了解凸透镜和凹透镜的作用； 3、了解凸透镜成像规律； 4.了解凸透镜在常见光学仪器中的应用。 过程和方法： 1、通过凹透镜和凸透镜的比较过程，体验科学的观察和比较方法； 2、通过凸透镜成像规律的研究，体验研究性学习的基本过程； 3.通过本单元讲义的应用，收集相关光学仪器的原理，初步体验信息技术在化学中的应用。 情感心态和价值观： 1、通过了解唇部成像原理，学会珍惜自己，感受保护视力之道。 2、了解光现象是生活中最常见的现象，感受利用科学手段改善生活中的光学器件。 对应课程标准1（认识凸透镜和凹透镜；2（了解凸透镜成像规律及其简单应用）；3（学习探索凸透镜成像规律；题目列表1.透镜有什么功能? 2. 凸透镜可以形成什么图像 设计 3. 谈谈常见光学仪器的成像原理 话题一：认识镜头——凸透镜和凹透镜的区别（1课时） 话题2：什么图像可以用凸透镜形成（1学时） 课题3：常见光学仪器的原理及使用（2学时） 其中，课题2（或特殊中学的活动）作为研究性学习课题1.认识透镜——凸透镜和凹透镜的区别，所需课时1学时，凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用 题目问题 凸透镜对光有什么作用，凹透镜对光有什么影响 问题设计所需的教学环境和教学资源 凸透镜不同图像的激励 1（活动卡 P36 观察及描述：拿一个装满水的烧杯看朋友或老师的脸，什么是观察的结果，2（将烧杯放在这只手上，逐渐改变手与瓶子的距离，观察到的图像有什么差异。
3（问：凸透镜能否成像？所形成的图像是否唯一？成像的条件不同，与什么原因有关。中学生观察并推测原因。评价光线是否会聚凸透镜作用一定是会聚光，凹透镜作用在光的交汇点上的发散作用一定是发散光吗？特殊的两凸透镜可以形成什么样的图像？所需课程为1学时。规划，开展实验操作，总结实验规律，培养了中学生的实验能力、分析问题、解决问题的能力以及组织协调能力。3、通过探索凸透镜成像规律的实验凸透镜成像规律图，自觉渗透辩证唯心主义4.体验观察、比较、归纳、推理等科学方法，养成沟通、合作的习惯 话题题 凸透镜成像的规律是什么 问题设计所需的教学环境和教学资源 信息资源：Flash讲义、数字化单反 常规资源： 每组需要：光学座、凸透镜、蜡烛、光幕、火柴等 教学环境：化学实验室 其他：记录用纸、笔等 学习活动设计活动一：影响不同图像的激励措施凸透镜 1（活动卡 P36 观察及描述：记笔记 拿着装满水的烧杯看朋友或老师的脸，观察结果是什么，2（将烧杯放在手上，逐渐改变手与瓶子之间的距离，观察到的图像有什么差异。 3 问：凸透镜能成像吗？ 所形成的形象是否独特，形象的处境是否不同，与哪些因素有关，中学生观察并推测其原因。
活动二：实验设备的选择 1 问题：看来我们的实验需要改变镜头与物体之间的距离。 如果我们用实验来探索凸透镜的成像规律，需要什么工具。 2（中学生讨论并提出实验设备的选择3（（焦距已知）解释物距和像距，并学习将蜡烛放置在光具座上的不同位置，并尝试表达之间的关系）活动三：邀请中学生自由实验，由班主任指导，用数码单反记录中学生的实验情况，并讨论图像无法成像的原因发现光幕上有问题或者光幕上的位置不好 1.学生讨论，查找原因，讨论实验 2.学生重新实验，感受虚像与实像的差异，记录实验结果不同成像的实验数据：物距、像距、图像大小、图像倒置、图像虚拟现实 活动五：演示与交流 1、学生分组展示实验装置，交流不同成像情况。 2、各小组进行自评和互评。 3、教师总结：图像的性质【凸透镜焦距（f=10cm）】物距u（cm） 直立站立，放大虚像，实像3，调整各器件高度，评价正确读取物距和像距。 要点2（成像规律总结。专题3 常见光学仪器原理及使用必修课2学时专题学习目的是了解凸透镜在相机、投影仪、放大镜等常见光学仪器中的应用题目要求了解凸透镜在常见光学仪器中的应用仪器、放大镜、纸笔学习活动设计活动一：相机1、观察相机成像情况：将相机对准被拍摄物体、观察成像情况，2（改变单反与物体的距离，观察图像大小的变化规律3（问：相机图像的大小有什么规则？形成的图像是否唯一？情况活动2：投影仪观察投影仪的图像：将投影仪对准要拍摄的物体，观察成像情况凸透镜成像规律图，2（改变投影仪和投影仪之间的距离）物体，观察图像大小的变化规律3（问：投影仪的图像大小有什么规律，形成的图像是唯一的吗？ 成像情况不同，诱因是什么？ 活动三：放大镜 1、观察放大镜成像情况：将放大镜对准被摄物体，观察成像情况。 2（改变放大镜与物体的距离，观察图像大小的变化规律3（问：放大镜图像的大小有什么规则？形成的图像是否唯一？小组展示实验装置，交流不同的成像情况。 2、各组进行自评和对比互评。 3、教师总结1（实验装置放置评价方法：对比实例评价指标：装置位置、评价要求