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《凸透镜成像规律》教学设计

一、课程标准分析
本课的教学设计，是在苏科版新教材的基础上，结合交互式电子白板教学，在教学目标的确立，教学内容的调整，教法和学法的设计等方面作了一些探索。在教师指导下让学生自主实验的方法进行教学，让学生在自主探究的过程中找出规律。探究凸透镜成像的规律是本章的重点知识.
二、教学目标
根据物理课程标准的要求、学生已有的认识基础和本节教材的特点，确定本节课的教学目标如下：
1.知识与技能
(1)知道实像和虚像的概念.
(2)知道物距与像距的意义.
(3)理解凸透镜成像的规律.
2.过程与方法
(1).通过对现象的观察，学生能在探究活动中初步获得提出问题的能力。
(2).通过探究活动，体验科学探究的全过程。
(3).学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
3.情感态度和价值观
(1).具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探索日常生活中的物理学原理。
(2).培养学生认真严谨的科学态度及探究创造的心理品质。
(3).培养学生团结协作的精神。
三、教学对象分析
八年级学生刚刚接触物理这门学科，在知识方面，懂得少许浅显的物理道理，知道一些较简单的物理现象，了解了一些基本的物理规律；在能力方面，初步具备了一定的探究问题的意识和能力，有一定的协调能力和合作精神；在情感方面，他们有较浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲望。而且在此之前有过探究“平面镜成像特点”的经历，知道探究的一般过程，对积极主动地进行探究活动有着较为浓厚的兴趣，但本节探究课学生面临着诸多困难，例如实验探究涉及到的物理概念、名词多，如物距(u)、像距(v)、焦距(f)、实像、虚像，特别是要找到各种像应调整什么，如何调整，学生感到盲目；从数据中要得出结论也不易，因此老师必须重视加强对学生探究过程的指导，同时， 培养学生收集信息、整理资料、分析问题、解决问题等能力，初步学会科学探究的一般方法。
四、教学重、难点
教学重点：
本节课就是通过实验探究得出凸透镜成像的规律，因此本节课的重点就是凸透镜成像规律的探究过程。
教学难点：
本节是在教师的引导下，学生自主设计实验方案，拟定实验步骤，自主实验操作，并分析数据，自主归纳总结出凸透镜成像的规律。对学生来说，这是一个较高的要求，因此本节的难点就是：如何引导学生设计实验，分析实验数据，归纳总结得出规律。
五、教学研究目标：
启发式教学，探究式学习
教师启发引导，学生自主探究，小组合作交流，全体总结提高。
教师质疑----学生发问----共同猜想----实验探究----合作交流----分析论证----总结提高----实际应用
六、教学思路设计：
[教学思路]
通过对凸透镜能成放大和缩小的像引出思考
学生分组讨论设计实验方案，教师进行归纳指导
教师和学生共同探究，实验数据中总结归纳出凸透镜的成像规律
应用生活实例，加深对凸透镜成像规律的理解

本课的教学设计，是在苏科版教材的基础上，结合对全日制义务教育《物理课程标准》（实验稿）的学习理解，在教学目标的确立，教学内容的调整，教法和学法的设计等方面作了一些探索。
（一）课程目标的确立上：
除了原有目标外，着眼与社会的需求，重点突出了学生学习知识后的能力和情感的培养，培养学生认真严谨的科学态度及探究创造的心理品质，使学生在日后的活动中能积极和别人团结协作。
（二）教学内容的调整上：
1、在凸透镜成像规律的探究过程中，通过给学生创设问题的情景，充分调动学生的积极性，使学生去讨论、去猜想、设计实验方案并动手操作实验，让学生成为凸透镜成像规律的“发现者”，课堂的主人翁，使本节课的教学过程如研究课题那样去进行。
2、在整个教学过程 中，教师是学生的合作者、引导者和参与者。教学过程 是师生交流、共同发展的互动过程。当学生遇到困难时，教师要和学生一起猜想、分析，从中点拨其思维。
3、教学的真正目的是让学生探索规律，获得研究、思维的方法，然后通过方法的获得以及运用方法探索、创造的过程，使学生形成对科学研究有亲近热爱、和谐相融的情感，具有乐于探索物理现象和日常生活中的物理学原理的科学精神。因此，本节课将把思维程序作为贯穿整个教学过程 的主线，教给学生一种研究问题的思维方法，从而培养学生的多种能力，尤其是创造能力，达到教学的真正目的。
（三）教法和学法的设计：
1．教法方面：
根据新课程标准的要求，确定本节在教师指导下让学生自主实验的方法进行教学，让学生在自主探究的过程中找出规律，学习科学方法，培养能力。主要教法有：提问法、谈话法、实验法、分组讨论法、归纳法等
本节课是初中学生在物理学习过程中第一次进行全过程探究，本节课需要两个课时（每课时45分钟），第1课时重点在于培养学生猜想能力与设计实验的能力，学生猜想时一般不懂怎样去猜想，有时猜想与提出的问题毫无关联，所以我们关键应该引导学生怎样去猜想，在教学中创设合理猜想情境，并且引导学生知道猜想要有猜想的理由，不能胡乱猜想。设计实验是探究的一个重要环节，所以我们要引导学生进行设计实验，让学生明白实验研究什么和怎样去研究，实验时应该观察什么、测量什么、记录什么？第二课时的重点放在培养学生对实验数据的分析和论证的能力方面，教师引导学生分析表格数据进行简单的比较，分析它们的相同点与不同点，让学生进行简单的因果推理，让学生以书面或口头表述自己的观点，最后教师归纳总结，这样让学生经历从物理现象和实验归纳科学规律的过程，培养了学生的处理信息的能力、分析概括的能力，从而提高了学生的科学素养。
2．学法方面：
注重学生学习的主动性，互动性，自主性。为了满足每个学生发展的基本要求，改变学科本位的观念，将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，使学生真正成为学习的主人，确定本节学生主要学法为实验探究法和讨论归纳法
七、教学软件设计：
多媒体平台、透镜(焦距不同)、光屏、蜡烛、火柴及光具座若干组。
八、教学准备：
1、知识准备：折射规律及凸透镜在生活中的应用。
2、器材准备：光具座、蜡烛、光屏、透镜、火柴，刻度尺。
3、课件准备：照相机；投影仪；放大镜；凸透镜成像flash；自制照相机。
九、课时安排：
共计二课时，第一课时用于观察有关现象及收集证据（数据），第二课时用于分析论证，交流合作，评估探究过程及了解透镜成像规律的初步应用。
十、教学程序设计：
（一）教学流程图
第一课时
本节探究的内容——探究凸透镜成像规律，介绍物距、像距、焦距，如何据实验器材进行探究过程

投影
猜想并建立假设
开 始
   复习；1、认识透镜；2、透镜的作用；3、透镜的用途；
4、凸透镜的几个重要参数：主光轴、焦点、光心和焦距。5、  焦距的测量方法；6、科学探究的几个环节？
投影
创设情景、激发兴趣，导入新课
投影

凸透镜能否象平面镜一样成像
投影影
凸透镜成什么样的像
凸透镜能成正立、放大的像
倒立缩小的像
用凸透镜观察课本上的字，并调节凸透镜和课本的距离以及凸透镜和眼睛的距离，进行比较
学生应用光具座、光具盒、蜡烛、火柴等实验器材，设计实验，探究规律

老师明确实验要求，全程监控，组织协作，释疑
学生进行实验，相互讨论、交流，总结得出凸透镜成像的现象及规律
教师总结本节情况
投影
凸透镜成像规律的结论
教师指导学生得出完整的凸透镜成像规律的结论
熟记并理解凸透镜成像规律
结 束
课后作业

第二课时开 始
提问上节课得出的结论
学生回答问题
动画模拟
凸透镜成像过程

投影
教师举例
投影
投影
学生练习，巩固对知识的应用
引导学生在演示动画过程中得出凸透镜成像规律
小结凸透镜成像规律的应用
投影
投影
学生的作业
结 束

（二）详细教学程序
第一课时
一、 复习：
1、认识透镜；
2、透镜的作用；
3、透镜的用途；
4、凸透镜的几个重要参数：主光轴、焦点、光心和焦距。
5、 焦距的测量方法；
6、科学探究的几个环节？
二、导入新课：
教师提问：凸透镜能否象平面镜一样成像?
学生活动：
1.请同学们将凸透镜紧靠书上的字，若适当增加凸透镜与字之间的距离，并调节眼睛与透镜的距离，仔细观察，看到的像有没有变化呢？
2.学生讨论并交流观察到现象。
三、教学过程：
1.刚才同学们针对你们观察到的各种像，你们想了解一点什么呢？
[提出问题]
学生回答：（1）什么时候成正立放大的像？
（2）什么时候成倒立缩小的像？
（3）什么时候又成倒立放大的像？
2.为了研究凸透镜成各种不同的像时，有什么规律，我们还需要介绍几个知识点：
（1） 物距（u）：物体到透镜的距离；
（2） 像距（v）：像到透镜的距离；
（3） 实像：能在光屏上呈现的像，它是由实际光线会聚而成的。（也可用眼睛观察到）
（4） 虚像：不能呈现在光屏上的像，只能用眼睛观察到。
[设计实验]
3.学生讨论、根据实验器材设计出实验方案：
（1） 测凸透镜焦距的方法。
（2） 本实验中得到各种不同像时的物距、像距分别与焦距之间有什么关系。
[进行实验，收集证据]
4.学生进行分组实验，教师巡回指导，督促他们及时记下各种数据，给有困难的学生适当的帮助与提示。
[分析与讨论]：
5.同学们针对记录的各种数据，进行归纳总结出凸透镜成像的规律：
（1） 先分小组讨论一会儿，小组间互相交流；
（2） 每小组推荐一位同学进行班级交流；
（3） 教师进行小结成像的规律。
（4） 如何来检验我们得出的结论是否正确？
6.换另一焦距的凸透镜，重复上述实验，验证得出的规律与重复实验的结果是否相符。
7.教师总结本节的情况并投影凸透镜成像的规律。
四、布置作业：
熟记并理解凸透镜成像规律
第二课时
一、 复习提问：
上节得出的凸透镜成像的规律内容是什么？你是如何理解的？
学生回答问题
二、交流与合作
教师提问：
1.同学们继续针对验证实验进行交流，实验中还发现了什么新的问题：
（1） 凸透镜成实像与虚像的分界点在哪儿？
（2） 凸透镜成放大像与缩小像的分界点在哪儿？
（3） 什么情况下，像与物在凸透镜两侧？什么情况下像与物在凸透镜同侧？
（4） 当凸透镜成实像时，随着物距的减小，像距是怎样变化的？像距与焦距间有什么关系？
（5） 讨论把凸透镜挡住一半，像有无变化；像的亮暗有无变化等。
学生讨论发表自己的见解
2.教师用动画模拟凸透镜成像实验
引导学生得出凸透镜成像的规律的结论，并在模拟过程中通过对比加深学生对凸透镜成像的规律的理解。
3.利用课件展示凸透镜成像的规律的应用
4.利用课件让学生练习，强化对凸透镜成像的规律的应用和理解
5.利用投影展示教师归纳总结出的凸透镜成像规律，见下表。
凸透镜成像规律
物距
像的性质
物、像与透镜的位置
像距
光屏能否接收到
备注
u
正立还是倒立
放大还是缩小
实像还是虚像
v
u>2f
倒立
缩小
实像
异侧
f<v<2f
能

u=2f
倒立
等大
实像
异侧
v=2f
能
像放大与缩小的分界点
f<u<2f
倒立
放大
实像
异侧
v>2f
能

u=f
不成像

实像与虚像的分界点
u<f
正立
放大
虚像
同侧
|v|>u
不能

三、布置作业：
完成《同步学习》课堂作业
十一、教学体会和反思
本节课的成功之处在于：1．调动了学生积极性，让全体学生参与探究活动，课堂气氛活跃。2．教学活动中以学生为主体，教师为载体；以能力培养为主，知识传授为辅。3．课堂教学内容得到了延伸，由课内辐射到课外。
缺点之处在于：1．教师对学生探究活动的交流与评估重视不够。2．教师对学生的课后探究情况没有进行及时地交流与评价，肯定学生的收获与体验。3.在学生进行实验探究时教师不能很好的给予指导。4.学生在教师进行凸透镜成像的动画模拟时，学生的关注对象不同，教师要及时引导，帮助学生正确理解，准确记忆，学会应用。
今后的改进方面：积极开展学生探究活动，注重培养学生能力，努力提高学生素质。

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