《凸透镜成像规律》教学设计与反思.doc

课题：《探究凸透镜成像规律》教学设计
科目：物理
教学对象：初二年级
课时：1
提供者：张亚芳
单位：大兴区榆垡中学
一、教学内容分析
 探究凸透镜成像规律是《光现象》的重点，是体现课程基本理念“从生活走向物理，从物理走向社会”的一个很好的范例。上一节课学生对透镜成像的情况已获得感性认识，以此为基础，让学生带着问题，用探究的方法既使学生了解凸透镜的成像规律，又使学生初步了解科学探究的方法，强化学生学习的独立性、主动性。

二、教学目标
1.知识与技能
理解凸透镜的成像规律
2.过程与方法
能在探究活动中,初步获得提出问题的能力；
通过探究活动,体验科学探究的全过程和方法；
学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
3.情感态度与价值观
让学生参与观察,试验，制作等科学实践。 引导学生提出问题，进行猜想与假设，从而设计实验并进行实验，最终再通过分析与论证进而得出结论，从而使同学完整地体验了科学探究的过程，并培养了学生提出问题，分析问题观察实验，总结归纳的能力。
三、学习者特征分析
 初二年级的学生虽然接触物理学习的时间不太长，但通过“光的折射”、“透镜”和“生活中的透镜”的学习，学生已经知道了光的折射规律，了解凸透镜、凹透镜及其对光的作用，了解透镜在日常生活中的应用，初步了解照相机、投影仪、放大镜的成像特点，能简单描述实像和虚像的特征，已经初步体验了科学探究的基本环节，初步学会了小组合作学习，但由于初二年级的学生认知能力还比较低，对探究活动的设计、动手操作、规律的归纳概括有一定的困难，所以独立完成透镜凸透镜成像规律还比较困难。

四、教学策略选择与设计
 通过给学生创设问题情景，让学生提出问题，教师进行简单的分析，点明本节课要研究的内容，让学生动手设计实验方案，动手做实验，让学生成为课堂的主人翁，突出学生的主体地位，在学生探究有困难时，教师及时点拨，以通过让学生亲自动手实验，营造民主、和谐、合作的探究氛围，给学生主动探索、自主学习和提高能力留有充足的空间，整节课让学生多动手，多操作，突出学生的主体地位。教师成为学生学习的合作者、引导者、参与者。通过使用多媒体技术，帮助学生掌握凸透镜成像规律，优化课堂教学，提高课堂教学效率和质量。
五、教学重点及难点
重点：凸透镜成像规律：采用边实验边记录边总结的方法，学生通过自己演示实验，观察实验，分析实验，记录数据，分析讨论，归纳总结，从而得出规律，进而加深学生的认识。
难点：探究凸透镜成像规律的过程：采用同学之间互相交流和共同动手实验，分析引导，从而将像的倒正，虚实，大小的判别方法各个击破，又通过对成像的性质改变过程引导分析，猜想出可能影响凸透镜成像的因素，并分析条件和动手实验突破实验过程中物距的划分，仪器的调节并引导学生设计表格，从而确定观察对象，和记录数据。
六、教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
1． 体验一：教师手持一张精美的中央电视塔图片在教室中前后走动

2． 体验二：让学生用另一个焦距不同的凸透镜，与前一透镜竖着并排放置，同时观察图片
用凸透镜观察图片，思考并回答：“你观察到什么性质的像，是在什么情况下观察到的？”

通过对比，得出所观察到的像是不同的
让学生在老师创设的情景中进行自主探究，亲身感触到凸透镜成放大的像还是缩小的像与物距有关，引发对凸透镜成像规律的猜想。

引发学生对凸透镜的成像可能与透镜焦距有关的猜想。
凸透镜不仅能成像，还能成各种不同情况的像。有正立的，倒立的；还有放大的和缩小的像。那么关于凸透镜成像大家想知道什么呢？
给一定的时间让学生小组讨论思考，并将学生提出的各种问题写在黑板上。 　　

介绍物距和像距的概念。
学生讨论并可能提出各种问题：
 1．什么情况成缩小的像？什么情况成放大的像？（或者：像的大小与哪些因素有关？）
 2．什么情况成倒立的像？什么情况成正立的像？（或者：像的倒正与哪些因素有关？）
 3．成不同像时物体到凸透镜的距离和像到凸透镜的距离有什么关系？
 4．物和像在凸透镜的同侧还是异侧？等等。
创设问题情景，培养学生由生活现象发现问题、提出问题的能力。
组织学生对提出问题进行猜想。
学生小组讨论并猜想：可能与物距有关，当物距大时，成缩小的像，当物距小时，成放大的像。
学生猜想有多种多样，有正确的，也有不正确的猜想，但需给予肯定与鼓励。教师可以创设适当的猜想情景，引导学生猜想，并明确猜想的理由是什么体现学生主体地位。
介绍光具座的作用以及用法。

在使用光具座时，像的位置和光屏的位置具有不同的含义。如果移动光屏使它得到清晰的像，这时光屏的位置就是像的位置。

请同学们用点燃的蜡烛作为成像的物体，自行选择其它器材，制定实验计划探究凸透镜成的像的大小情况与物距的关系。请同学们在小组内积极讨论，制定研究方案。

巡视指导，参与学生讨论，并强调：在设计实验时要明确目的，理清思路。目的是要探究成像的情况与物距是否有关，所以实验思路就是，让一发光物体通过凸透镜成像，然后改变物距，观察像的情况；或是让一发光物体通过凸透镜成不同的像，比较物距。

组织学生对各小组的方案进行评估，兼顾研究其它问题，确定最佳方案
　学生认真听讲

　学生小组讨论

　　小组代表交流所选器材和实验方案。

对各小组的方案进行评估，兼顾研究其它问题，确定最佳方案

培养交流合作精神、制订计划能力、创造能力、表达能力、评估能力、勇于发表见解的意识。

教师指导、让动手能力较强的学生示范实验过程，是为了使所有学生明确实验目的及方法，强化对物距、像距概念的理解，从而突破难点。起到教师的引导作用。

要求学生完成实验前的准备工作：
 ①将f=10cm的凸透镜固定在光具座的中间位置，在光具座的刻度尺上的一倍焦距处和二倍焦距处贴上小红点标记。 
②将蜡烛和光屏分别放在凸透镜的两侧，点燃蜡烛，调节烛焰的中心、透镜的光心、光屏的中心大致在一条直线上。

巡视指导，强调实验中应注意的事项。
按教师要求动手进行操作

 第一至第七组的同学移动蜡烛和光屏直至光屏上出现清晰的缩小的像，第八至第十五组的同学移动蜡烛和光屏直至光屏上出现清晰的放大的像。

 按要求进行实验

培养动手能力、观察能力、科学探究精神、实事求是的科学态度、交流合作精神、创造意识。激励学生的自我表现意识与成功感。
让小组代表上前将物、像的位置在屏幕上用不同颜色的点标出来。

引出实像的概念。
由图象引导学生分析成倒立缩小实像时的条件并板书：U大于2f 倒立缩小实像 
由图象引导学生分析成倒立放大实像时的条件并板书：f小于u小于2f倒立放大实像 
要求学生将蜡烛移到u小于f处，观察成的像的情况。

不能呈现在光屏上的像是虚像，怎样才能看到此时的虚像呢？板书：u小于f正立放大的虚像。

我们的猜想得到验证吗？与焦距是否有关？同学们的问题都得到答案吗？在实验中你还发现了什么新的问题？
多位学生代表上前将物、像的位置在屏幕上用不同颜色的点标出来。

小组分析讨论，得出结论。

实验并汇报：在光屏上观察不到像的情况：从光屏这一侧透过透镜就能观察到正立的放大的虚像。

实验并汇报观察到的情况，

学生思考并回答。

启发学生从实验数据中找出规律。数据较多，要加强引导。自行总结出凸透镜成像规律，加深了对知识的认识和理解，突破了难点，培养了分析归纳的能力。

用多媒体动画再现凸透镜成像规律。演示凸透镜成像的规律。
请同学们再认真观察，能不能发现新的规律呢？

移动动画中点燃的蜡烛从左向右逐渐靠近凸透镜。
学生观察将知识内化。

学生再次观察后总结出新的规律：一倍焦距处是成虚像和实像的分界点，二倍焦距处是成放大和缩小像的分界点；成实像时，物近像远像变大成虚像时，物近像近像变小。
利用Flash动画提高了学生的学习兴趣，同时体现的新技术在教学中的运用，加强对凸透镜成像规律的理解
现在请同学们解释一下，为什么用凸透镜近距离看课本上的图片和文字是正立、放大的？

有一天边喝水边看书，不小心一滴水滴到课本上，看到如屏幕所示的现象

请大家用提供的玻璃片、水和滴管动手操作并观察解释。 
回答：因为这时书上的字位于一倍焦距以内成正立放大的虚像。

小组实验，用滴管将一滴水滴到玻璃片上，然后观察玻璃片下的字。

学生回答：水滴相当于凸透镜，当字位于它的一倍焦距以内时就能起到放大的作用。 
让学生运用所学知识，解决实际问题
师引导学生回顾这节课的收获。

师布置课外作业。

学生代表积极发言，畅谈这节课的收获。

帮助学生梳理本节课的知识体系

七、教学评价设计
 教师引导学生对学习过程、知识和方法进行总结，梳理所学知识，并完成《学生自评项目表》。
评价项目
分数
评价标准
1．是否能够根据所创设的情景，提出探究问题
10
能根据教师所提供的一些情景素材，提出所要探究的问题
2．是否能够积极的参加实验探究活动，增强了合作意识
10
小组成员之间通过相互讨论能够进行实验设计，实验中分工合作并且通过探究实验得出结论。
3．是否能够运用清晰准确的语言表达陈述
10
能够与组内成员交流并能运用清晰准确的语言描述实验现象和结论。
4．是否得出凸透镜的成像规律
25
通过实验得到凸透镜的成像规律，并能分析一些问题。
5．是否初步认识科学探究的意义和基本过程
25
初步认识科学探究的意义和基本过程，能提出自己的观点，设计实验。进行探究活动。
6．是否能够学以致用，解决一些实际问题
20
运用所学的知识，分析和解决生活中的一些简单的实际问题。通过联系实际，将所学物理知识运用在生活中，体会到物理从生活中来到生活中去的学习价值。
评价说明：
对学生的评价标准如上6个方面。得分在40分以下课堂效率较低，40~60分为一般，60~80分非常好，80分以上为优秀。
八、板书设计
 探究凸透镜成像规律
物距范围 成像性质 应用
u大于2f 倒立、缩小、实像 照相机
2f大于u大于f 倒立、放大、实像 幻灯机
u小于f 正立、放大、虚像 放大镜
九．教学反思
1、物理新课程标准提出：学生是课堂的主体，课堂是真实的生活。教学应以人为本，注重学生的发展。故本课设计时破除以往物理教学中过分强调知识传承的习惯，以学生的活动为主，让学生在活动中经历探究过程，在活动中接受物理知识，在活动中培养团队合作和交流的能力。
2、学生是有情感的个体，教学中应关注每一个学生，关注每一个学生的情感，让学生在该课中体会到老师真心的关注，体会到老师的爱，从而学会用所学的物理知识为社会做贡献。同时在师生共同营造的和谐、民主的氛围中，学生感受到知识的美好和力量，增强学习的信心，并能使学生获得积极、愉快成功的体验，为学生今后成功的人生打下基础。
3、教材中对于实验探究是这样安排的：先给出或测出凸透镜的焦距，再让学生观察u大于2f、2f大于u大于f、u小于f凸透镜的成像特点,把观察结果记录表格中,分析得出结论，也就是直接给出成放大缩小、虚实像的分界点。对于学生来说，就会对探究时为什么选取一倍焦距和二倍焦距做为分界点产生疑问，有的学生会进一步提出当物距等于一倍焦距或二倍焦距时会成什么像呢？针对学生实际情况我是这样处理教材的：先不交待透镜的焦距，让学生动手实验观察一组不同性质的像，同时记录物距和相距。再把使用同焦距透镜得到的几组数据用excel表格进行排序处理，得到成虚实像的分界点、成放大缩小像的分界点。这样做可以使学生感到探究更加完善，且通过探究得到的规律更真实更可信。