2024-2025學(xué)年八年級(jí)物理下冊(cè) 第六章 常見(jiàn)的光學(xué)儀器 二 學(xué)生實(shí)驗(yàn) 探究-凸透鏡成像教案 （新版）北師大版

2024-2025學(xué)年八年級(jí)物理下冊(cè)第六章常見(jiàn)的光學(xué)儀器二學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究—凸透鏡成像教案（新版）北師大版課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、教材分析?biāo)題：“2024-2025學(xué)年八年級(jí)物理下冊(cè)第六章常見(jiàn)的光學(xué)儀器二學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究—凸透鏡成像教案（新版）北師大版”

內(nèi)容：本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容源自北師大版八年級(jí)物理下冊(cè)的第六章，主要涉及常見(jiàn)的光學(xué)儀器以及凸透鏡成像的探究。課程內(nèi)容與課本緊密相關(guān)，旨在讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察，深入理解凸透鏡成像的原理。

教學(xué)對(duì)象為八年級(jí)學(xué)生，他們已經(jīng)學(xué)習(xí)了光的傳播、反射和折射等基本概念，對(duì)光學(xué)有了初步的了解。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠掌握凸透鏡成像的規(guī)律，提高他們的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)思維能力。

本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容主要包括兩個(gè)部分：一是凸透鏡成像的原理，二是通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究凸透鏡成像的規(guī)律。在教學(xué)過(guò)程中，我將引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)和分析，發(fā)現(xiàn)凸透鏡成像的規(guī)律，并能夠運(yùn)用這些規(guī)律解釋生活中的實(shí)際問(wèn)題。

教學(xué)過(guò)程將分為以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：

1.導(dǎo)入：通過(guò)回顧之前學(xué)習(xí)的光學(xué)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入本節(jié)課的學(xué)習(xí)主題。

2.理論講解：簡(jiǎn)要介紹凸透鏡成像的原理，為學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究打下理論基礎(chǔ)。

3.學(xué)生實(shí)驗(yàn)：安排學(xué)生進(jìn)行凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)，觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

4.分析討論：引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析凸透鏡成像的規(guī)律。

5.應(yīng)用拓展：讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解釋生活中的凸透鏡成像現(xiàn)象。

6.總結(jié)：對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的記憶和理解。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)內(nèi)容：通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將培養(yǎng)以下核心素養(yǎng)：

1.科學(xué)探究能力：學(xué)生將通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析，探究凸透鏡成像的規(guī)律，提高他們的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力。

2.科學(xué)思維能力：學(xué)生將通過(guò)觀察和分析，發(fā)現(xiàn)凸透鏡成像的規(guī)律，并能夠運(yùn)用這些規(guī)律解釋生活中的實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)他們的科學(xué)思維能力。

3.團(tuán)隊(duì)合作能力：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生需要與組員合作，共同完成實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，提高他們的團(tuán)隊(duì)合作能力。

4.創(chuàng)新與實(shí)踐能力：學(xué)生將在實(shí)驗(yàn)中親自動(dòng)手操作，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，提高他們的創(chuàng)新與實(shí)踐能力。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

-凸透鏡成像的規(guī)律：學(xué)生需要理解并掌握凸透鏡成像的規(guī)律，包括物距與像距的關(guān)系、成像的大小和性質(zhì)等。

-實(shí)驗(yàn)操作：學(xué)生需要能夠熟練進(jìn)行凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)，包括正確安裝器材、調(diào)節(jié)焦距等。

-應(yīng)用拓展：學(xué)生需要能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)運(yùn)用到生活中，解釋實(shí)際的凸透鏡成像現(xiàn)象。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

-凸透鏡成像規(guī)律的理解：學(xué)生可能難以理解物距、像距和成像性質(zhì)之間的關(guān)系，需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)和圖像來(lái)進(jìn)行直觀的解釋和引導(dǎo)。

-實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析：學(xué)生可能對(duì)如何從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中得出成像規(guī)律感到困惑，需要教師的指導(dǎo)和對(duì)數(shù)據(jù)的解讀。

-生活現(xiàn)象與物理知識(shí)的聯(lián)系：學(xué)生可能難以將所學(xué)物理知識(shí)與日常生活中的凸透鏡成像現(xiàn)象相結(jié)合，需要教師的舉例和引導(dǎo)。四、教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：

-實(shí)驗(yàn)法：通過(guò)安排學(xué)生進(jìn)行凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)和觀察成像現(xiàn)象，提高他們的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力。

-問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法：教師提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和討論，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。

-小組合作法：學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和討論，促進(jìn)團(tuán)隊(duì)合作和交流，提高他們的科學(xué)思維能力和創(chuàng)新能力。

2.教學(xué)手段：

-多媒體演示：利用多媒體設(shè)備展示凸透鏡成像的圖像和實(shí)驗(yàn)過(guò)程，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受和理解。

-教學(xué)軟件輔助：運(yùn)用教學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和圖像處理，提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可操作性。

-在線資源利用：引導(dǎo)學(xué)生利用在線資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和拓展，增加學(xué)習(xí)的廣度和深度。五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

-教師通過(guò)展示一張清晰的圖片，讓學(xué)生觀察并提問(wèn)：“你們能看出這張圖片中隱藏了什么光學(xué)秘密嗎？”引起學(xué)生的好奇心和興趣。

-教師引導(dǎo)學(xué)生回顧之前學(xué)習(xí)的光學(xué)知識(shí)，如光的傳播、反射和折射等，為學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究打下理論基礎(chǔ)。

2.講授新課（15分鐘）

-教師簡(jiǎn)要介紹凸透鏡成像的原理，包括凸透鏡的折射作用和成像規(guī)律。

-教師通過(guò)示例和圖示，講解凸透鏡成像的規(guī)律，如物距與像距的關(guān)系、成像的大小和性質(zhì)等。

3.學(xué)生實(shí)驗(yàn)（10分鐘）

-教師安排學(xué)生進(jìn)行凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生正確安裝器材、調(diào)節(jié)焦距，并觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

-教師引導(dǎo)學(xué)生注意實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的安全事項(xiàng)，如避免透鏡破裂或眼睛受傷等。

4.分析討論（5分鐘）

-教師組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和討論，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)凸透鏡成像的規(guī)律。

-教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維能力，解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果與凸透鏡成像原理之間的關(guān)系。

5.應(yīng)用拓展（5分鐘）

-教師提出生活中的凸透鏡成像現(xiàn)象，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行解釋和分析。

-教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享彼此的思考和見(jiàn)解，促進(jìn)團(tuán)隊(duì)合作和交流。

6.總結(jié)（5分鐘）

-教師對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)凸透鏡成像的規(guī)律和實(shí)驗(yàn)操作的重要性。

-教師鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題或疑惑，并進(jìn)行解答和澄清，確保學(xué)生對(duì)凸透鏡成像的理解和掌握。

總用時(shí)：45分鐘

教學(xué)創(chuàng)新點(diǎn)：

-在學(xué)生實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，教師引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新與實(shí)踐能力。

-在分析討論環(huán)節(jié)，教師鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和思考，促進(jìn)師生之間的互動(dòng)和交流。

-在應(yīng)用拓展環(huán)節(jié)，教師提出與生活相關(guān)的問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的興趣和主動(dòng)性。六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.知識(shí)掌握：學(xué)生將能夠理解和掌握凸透鏡成像的原理和規(guī)律，包括物距與像距的關(guān)系、成像的大小和性質(zhì)等。

2.實(shí)驗(yàn)技能：學(xué)生將能夠熟練進(jìn)行凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)，包括正確安裝器材、調(diào)節(jié)焦距，并能夠觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

3.科學(xué)思維：學(xué)生將能夠運(yùn)用科學(xué)思維能力，通過(guò)觀察和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)凸透鏡成像的規(guī)律，并能夠運(yùn)用這些規(guī)律解釋生活中的實(shí)際問(wèn)題。

4.團(tuán)隊(duì)合作：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生將能夠與組員合作，共同完成實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，提高他們的團(tuán)隊(duì)合作能力。

5.創(chuàng)新與實(shí)踐：學(xué)生將能夠提出新的觀點(diǎn)和思考，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新和實(shí)踐，解決實(shí)際問(wèn)題。

6.綜合應(yīng)用：學(xué)生將能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)與其他學(xué)科知識(shí)相結(jié)合，形成綜合應(yīng)用能力，提高他們的綜合素養(yǎng)。七、作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置：

-根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)，布置適量的作業(yè)，以鞏固學(xué)生所學(xué)知識(shí)并提高他們的能力。

-作業(yè)包括理論知識(shí)題和實(shí)際應(yīng)用題，以全面考察學(xué)生對(duì)凸透鏡成像的理解和應(yīng)用能力。

-理論知識(shí)題：要求學(xué)生回答凸透鏡成像的原理、物距與像距的關(guān)系等問(wèn)題。

-實(shí)際應(yīng)用題：要求學(xué)生分析生活中的凸透鏡成像現(xiàn)象，如相機(jī)、投影儀等，并解釋其原理。

2.作業(yè)反饋：

-教師應(yīng)及時(shí)對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行批改和反饋，指出存在的問(wèn)題并給出改進(jìn)建議。

-對(duì)于理論知識(shí)題，教師要檢查學(xué)生對(duì)凸透鏡成像原理的理解程度，糾正錯(cuò)誤的概念和理解。

-對(duì)于實(shí)際應(yīng)用題，教師要關(guān)注學(xué)生對(duì)生活中的凸透鏡成像現(xiàn)象的分析能力，指導(dǎo)他們?nèi)绾螌⑺鶎W(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中。

-教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題或疑惑，并進(jìn)行解答和澄清，確保學(xué)生對(duì)凸透鏡成像的理解和掌握。

-教師可以根據(jù)學(xué)生的作業(yè)表現(xiàn)，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和策略，以提高教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步。八、課后作業(yè)1.理論鞏固題：

-請(qǐng)簡(jiǎn)述凸透鏡成像的原理。

-請(qǐng)解釋物距與像距的關(guān)系在凸透鏡成像中的應(yīng)用。

-請(qǐng)描述凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用實(shí)例。

答案：

-凸透鏡成像的原理是光線經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后，在另一側(cè)形成倒立的實(shí)像。

-物距與像距的關(guān)系在凸透鏡成像中的應(yīng)用可以通過(guò)透鏡公式1/f=1/v-1/u來(lái)表示，其中f為透鏡焦距，v為像距，u為物距。

-凸透鏡成像的三種情況分別是：u>2f，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)；2f>u>f，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀；u<f，成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡和老花鏡。

2.實(shí)驗(yàn)操作題：

-請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證凸透鏡成像的規(guī)律。

-請(qǐng)描述實(shí)驗(yàn)步驟、所需器材和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

答案：

-實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：準(zhǔn)備一個(gè)凸透鏡、光屏、蠟燭和光具座。將蠟燭點(diǎn)燃，放在凸透鏡的一側(cè)，光屏放在透鏡的另一側(cè)。逐漸調(diào)整蠟燭和光屏的距離，觀察光屏上的像的變化。

-實(shí)驗(yàn)步驟：

1.安裝器材，將蠟燭放在透鏡的一側(cè)，光屏放在透鏡的另一側(cè)。

2.調(diào)整蠟燭和光屏的距離，觀察光屏上的像。

3.記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，觀察像的大小、方向和清晰度的變化。

-實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)蠟燭和光屏的距離逐漸增加時(shí)，光屏上的像會(huì)逐漸變小，當(dāng)蠟燭和光屏的距離等于透鏡的焦距的兩倍時(shí)，光屏上得到一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像；當(dāng)蠟燭和光屏的距離在焦距和焦距的兩倍之間時(shí)，光屏上得到一個(gè)倒立、放大的實(shí)像；當(dāng)蠟燭和光屏的距離小于焦距時(shí)，光屏上得到一個(gè)正立、放大的虛像。

3.生活應(yīng)用題：

-請(qǐng)解釋放大鏡是如何利用凸透鏡成像原理工作的。

-請(qǐng)舉例說(shuō)明放大鏡在日常生活中的應(yīng)用。

答案：

-放大鏡利用凸透鏡成像原理工作，當(dāng)物體放在凸透鏡的一側(cè)，光線經(jīng)過(guò)透鏡折射后，形成一個(gè)放大的虛像。這是因?yàn)橥雇哥R的折射作用使得光線在通過(guò)透鏡時(shí)發(fā)生偏折，從而形成放大的像。

-放大鏡在日常生活中的應(yīng)用包括：閱讀小字體的書(shū)籍和報(bào)紙，因?yàn)榉糯箸R可以放大文字，使老年人能夠更清晰地閱讀；檢查物體細(xì)節(jié)，如觀察郵票、昆蟲(chóng)等微小物體；作為教學(xué)工具，教師可以使用放大鏡展示細(xì)微的物體給學(xué)生觀察。

4.探究題：

-請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究凸透鏡焦距對(duì)成像的影響。

-請(qǐng)描述實(shí)驗(yàn)步驟、所需器材和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

答案：

-實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：準(zhǔn)備幾個(gè)不同焦距的凸透鏡、光屏、蠟燭和光具座。將蠟燭點(diǎn)燃，放在凸透鏡的一側(cè)，光屏放在透鏡的另一側(cè)。分別使用不同焦距的透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察光屏上的像的變化。

-實(shí)驗(yàn)步驟：

1.安裝器材，將蠟燭放在透鏡的一側(cè)，光屏放在透鏡的另一側(cè)。

2.選擇一個(gè)焦距較長(zhǎng)的凸透鏡，調(diào)整蠟燭和光屏的距離，觀察光屏上的像。

3.更換焦距較短的凸透鏡，重復(fù)上述步驟，觀察光屏上的像的變化。

-實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)使用焦距較長(zhǎng)的凸透鏡時(shí)，光屏上的像會(huì)較??；當(dāng)使用焦距較短的凸透鏡時(shí)，光屏上的像會(huì)較大。通過(guò)更換不同焦距的透鏡，可以觀察到焦距對(duì)成像大小的影響。

5.綜合應(yīng)用題：

-請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，利用凸透鏡制作一個(gè)簡(jiǎn)易的放大鏡。

-請(qǐng)描述實(shí)驗(yàn)步驟、所需器材和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

答案：

-實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：準(zhǔn)備一個(gè)凸透鏡、一個(gè)透明的塑料袋或玻璃片、彩筆和剪刀。將凸透鏡放在塑料袋或玻璃片上，并用彩筆在袋或片上畫(huà)出透鏡的形狀。

-實(shí)驗(yàn)步驟：

1.將凸透鏡放在塑料袋或玻璃片上，確保透鏡與袋或片平齊。

2.用彩筆在袋或片上畫(huà)出透鏡的形狀，盡量準(zhǔn)確地復(fù)制凸透鏡的曲面。

3.將畫(huà)有透鏡形狀的袋或片放在物體上，觀察物體透過(guò)透鏡的放大效果。

-實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)物體放在畫(huà)有透鏡形狀的袋或片上時(shí)，通過(guò)透鏡的折射作用，物體會(huì)被放大。學(xué)生可以觀察到放大的物體圖像，并通過(guò)調(diào)整透鏡與物體的距離來(lái)觀察像的變化。板書(shū)設(shè)計(jì)-凸透鏡成像的原理和規(guī)律

-物距與像距的關(guān)系

-凸透鏡成像的三種情況

-實(shí)驗(yàn)操作步驟和現(xiàn)象

-生活中的凸透鏡成像現(xiàn)象

2.藝術(shù)性和趣味性：

-使用生動(dòng)的圖片和圖示來(lái)展示凸透鏡成像的原理和規(guī)律。

-通過(guò)色彩和形狀的變化來(lái)突出重點(diǎn)和難點(diǎn)。

-引入有趣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和生活中的應(yīng)用，提高學(xué)生的興趣和主動(dòng)性。反思改進(jìn)措施-引入生活中的實(shí)際例子，如相機(jī)、投影儀等，使學(xué)生更容易理解和應(yīng)用凸透鏡成像原理。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，促進(jìn)學(xué)生之間的互動(dòng)和合作，培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)精神和溝通能力。

-利用多媒體教學(xué)工具，如視頻、動(dòng)畫(huà)等，使抽象的概念更加直觀和生動(dòng)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和注意力。

2.