5.3《凸透镜成像规律》教学设计2023-2024学年人教版八年级物理上册.docx

5.3《凸透镜成像规律》教学设计2023-2024学年人教版八年级物理上册

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教学内容

《凸透镜成像规律》为2023-2024学年人教版八年级物理上册第5章第3节内容。本节主要内容包括：凸透镜的成像特点及其应用，探究凸透镜成像的规律，了解并掌握以下成像情况：实像和虚像、放大和缩小、倒立和正立；掌握并运用物距、像距、焦距之间的关系，以及根据成像规律解决实际问题的能力。同时，结合生活中的实例，让学生了解凸透镜成像在照相机、摄像机、投影仪等设备中的应用。

核心素养目标

学习者分析

1.学生已掌握了光学基础知识，理解了光的传播、反射和折射等现象，以及透镜的基本概念和类型。

2.学生对物理现象具有一定的探究兴趣，具备基本的观察能力和动手操作能力，学习风格多样，部分学生偏向于理论学习，部分学生则更倾向于实践操作。

3.在学习凸透镜成像规律时，学生可能遇到的困难和挑战包括：对物距、像距、焦距之间关系的理解；将理论知识应用到实际生活中的能力；以及对于成像规律在不同情境下的灵活运用。此外，部分学生可能在数学运算和图形分析方面存在一定的困难。

教学资源

1.硬件资源：凸透镜、光具座、蜡烛、屏幕、白纸、测量尺、智能手机等。

2.软件资源：物理实验室模拟软件、光学成像演示动画、物理公式计算器。

3.课程平台：校园网络教学平台、多媒体教学设备。

4.信息化资源：电子教材、教学PPT、在线习题库、虚拟实验室。

5.教学手段：讲授、小组合作、实验探究、互动问答、案例分析。

教学过程

1.导入新课

同学们，我们在上一节课学习了透镜的基本概念和类型，今天我们将进一步探讨凸透镜的成像规律。请大家回忆一下，什么是凸透镜？它有什么特点？（学生回答）凸透镜在生活中的应用非常广泛，比如照相机、摄像机等，那么它是如何实现成像的呢？今天我们就来学习凸透镜的成像规律。

2.自主学习

首先，请大家翻到教材第5章第3节，自主阅读“凸透镜成像规律”部分，思考以下问题：

（1）凸透镜成像有哪些特点？

（2）实像和虚像有什么区别？

（3）凸透镜成像的规律有哪些？

3.课堂讲解

（1）凸透镜成像特点

同学们，根据你们自主学习的结果，凸透镜成像有哪些特点？（学生回答）很好，凸透镜成像有以下特点：

-实像和虚像：实像是倒立的，能在屏幕上呈现；虚像是正立的，不能在屏幕上呈现。

-放大和缩小：当物距大于2f时，成倒立、缩小的实像；当物距在2f和f之间时，成倒立、放大的实像；当物距小于f时，成正立、放大的虚像。

（2）实像和虚像的区别

实像和虚像有什么区别呢？（学生回答）实像是实际光线会聚而成的，能在屏幕上呈现；虚像是实际光线的反向延长线会聚而成的，不能在屏幕上呈现。

（3）凸透镜成像规律

-物距大于2f时，成倒立、缩小的实像；

-物距在2f和f之间时，成倒立、放大的实像；

-物距小于f时，成正立、放大的虚像。

4.实践探究

现在我们来进行实验探究，验证凸透镜成像规律。

（1）实验器材：凸透镜、光具座、蜡烛、屏幕、白纸、测量尺。

（2）实验步骤：

1)将蜡烛、凸透镜和屏幕依次放在光具座上，调整三者之间的距离，使蜡烛和凸透镜之间的距离为物距u。

2)点燃蜡烛，观察屏幕上的成像。

3)改变蜡烛和凸透镜之间的距离，观察成像的变化。

4)记录实验数据，包括物距、像距、成像特点等。

（3）实验结果分析：

1)当物距大于2f时，成像为倒立、缩小的实像；

2)当物距在2f和f之间时，成像为倒立、放大的实像；

3)当物距小于f时，成像为正立、放大的虚像。

5.课堂小结

6.课后作业

（1）完成教材第5章第3节课后习题。

（2）思考凸透镜成像规律在生活中的应用，下节课分享。

7.教学反思

本节课通过讲解、实验探究等方式，使学生掌握了凸透镜成像的特点和规律。在实验过程中，要注意引导学生观察成像变化，培养学生的观察能力和动手操作能力。同时，结合生活实例，让学生了解凸透镜成像在生活中的应用，提高学生的学以致用能力。在今后的教学中，要继续关注学生的个体差异，因材施教，提高教学质量。

教学资源拓展

1.拓展资源：

-图书资源：《物理透镜趣谈》、《生活中的光学现象》等科普读物，这些书籍详细介绍了透镜的原理和应用，以及光学在日常生活中的体现。

-视频资源：教育频道或科普节目中关于透镜成像实验的视频，这些视频可以帮助学生更直观地理解成像规律。

-实物资源：不同焦距的凸透镜、老式照相机、幻灯机等实物，通过观察和操作这些实物，学生可以更深刻地理解透镜成像的原理。

-科技馆或博物馆：光学展区，实地参观可以让学生在互动体验中学习光学知识。

2.拓展建议：

-鼓励学生在家中尝试使用不同焦距的凸透镜进行成像实验，观察