朱麗霞
地區(qū)：上海市-廣州市-永川縣
校區(qū)：鄭州市眉山中中學(xué)
共1課時
第3節(jié)凸透鏡成像的規(guī)律中學(xué)數(shù)學(xué)人教2011課標版
1教學(xué)目標
知識與技能：
（1）曉得凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用。
（2）能運用凸透鏡成像規(guī)律解釋有關(guān)現(xiàn)象。
過程與方式：
（1）讓中學(xué)生初步了解探究學(xué)習(xí)的通常程序和技巧。
（2）培養(yǎng)中學(xué)生剖析實驗結(jié)果、從中得出規(guī)律的能力。
情感、態(tài)度與價值觀：
（1）培養(yǎng)中學(xué)生認真嚴謹?shù)目茖W(xué)心態(tài)及探究創(chuàng)造的心理品質(zhì)。
（2）體會探究過程的開放性與協(xié)作性。
2學(xué)情剖析
課程標準要求：探究并曉得凸透鏡成像的規(guī)律，了解凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用。課程標準剖析：通過實驗探究，了解凸透鏡成像的規(guī)律；會使用相關(guān)的實驗儀器，能通過觀察和實驗搜集凸透鏡成像的有關(guān)數(shù)據(jù)和資料，歸納出凸透鏡成像的規(guī)律；培養(yǎng)中學(xué)生交流合作、評價探究結(jié)果的初步能力。由此可見這是一節(jié)培養(yǎng)中學(xué)生觀察能力、動手能力和交流合作能力的好課例。
本節(jié)是蘇科版八年級數(shù)學(xué)下冊第四章《光的折射透鏡》第三節(jié)內(nèi)容，是本章的核心，它是后面《透鏡》知識的延展和升華，同時又是學(xué)習(xí)《照相機與耳朵》、《望遠鏡與顯微鏡》的理論基礎(chǔ)，彰顯了課標“從生活邁向化學(xué)，從數(shù)學(xué)邁向社會”的思想，在教材中起著承上啟下的重要作用。
這節(jié)課是在中學(xué)生對生活中常見的透鏡及對其成像情況獲得豐富、具體的感性認識的基礎(chǔ)上，從“意外發(fā)覺”引出問題，迸發(fā)中學(xué)生的探究欲望。通過探究活動，研究凸透鏡成像的規(guī)律，使中學(xué)生通過自主探究體驗科學(xué)探究的全過程和技巧。新教材以探究凸透鏡成像情況與物距關(guān)系為主線，安排了中學(xué)生“提出問題、猜想、設(shè)計實驗、進行實驗、分析與論證”等教學(xué)過程，讓中學(xué)生經(jīng)歷形成興趣、發(fā)現(xiàn)問題、激發(fā)矛盾、進一步解決問題的過程，挺好地彰顯了新教材讓中學(xué)生在體驗知識的產(chǎn)生、發(fā)展過程中，主動獲取知識的精神，對今后進一步探究其他知識打下基礎(chǔ)。
3重點難點
本節(jié)重點放到探究凸透鏡成像規(guī)律上，由于中學(xué)生對于科學(xué)探究的全過程欠缺經(jīng)驗，因此把它作為重點。
把難點置于科學(xué)探究中實驗數(shù)據(jù)的處理和剖析上，對于實驗探究中學(xué)生處于起步階段，記錄數(shù)據(jù)后，剖析那些數(shù)據(jù)歸納得到推論，是中學(xué)生比較陌生的，因此此處確定為難點。
4教學(xué)過程4.1第一學(xué)時教學(xué)活動活動1【導(dǎo)入】創(chuàng)設(shè)情境引起猜測
1、學(xué)生體驗：讓中學(xué)生通過拍照機模型觀察窗前的景物，同時圖片展示一架舊式的拍照機，從它的膠卷上能看見物體倒立、縮小的像。
2、教師介紹：我們正在使用的是一臺投影儀，可將投影片上的圖象放大到屏幕上，使全班的朋友都能觀看。
3、學(xué)生活動一：讓中學(xué)生在窗邊用凸透鏡觀察書上的字，朋友們都能見到放大的字，這是她們已有的知識體驗，當(dāng)她們聯(lián)通凸透鏡時，意外地發(fā)覺課本上竟然出現(xiàn)了窗前景物倒立、縮小的像，引起她們與已有經(jīng)驗的沖突，同時八年級物理凸透鏡成像規(guī)律視頻，也引起她們的思考，為何透過同一凸透鏡卻聽到不同的情境？從而引入新課，使中學(xué)生在一步步的疑惑中得到知識與能力的提高。此環(huán)節(jié)的設(shè)計意圖是：讓中學(xué)生在老師創(chuàng)設(shè)的情境中進行自主探究，親身感慨到凸透鏡成放大的像還是縮小的像與凸透鏡到物體的距離有關(guān)，引起對凸透鏡成像規(guī)律的猜測，此時引入物距和像距的概念。
4、學(xué)生活動二：讓中學(xué)生用另一個焦距不同的凸透鏡，與前一透鏡并排放置，同時觀察課本文字，中學(xué)生通過對比，得出所觀察到的像是不同的，因而引起中學(xué)生對凸透鏡的成像可能與透鏡焦距有關(guān)的推測。
通過以上體驗活動，中學(xué)生從中體會到凸透鏡成像是有規(guī)律的，物距和焦距就會影響到所成的像，由此完成猜測。
活動2【活動】設(shè)計實驗操作剖析
1、制定實驗方案
提出猜測后，在擬定具體的實驗方案時，考慮到中學(xué)生未曾接觸過光具座，班主任先展示器材介紹構(gòu)造，提問中學(xué)生怎樣使像成在光屏中央？再示范調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在同一高度。此時提出兩個問題讓中學(xué)生思索：（1）如何在光屏上成清晰的像？（2）如何觀察實像？
在中學(xué)生思索的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)中學(xué)生觀察物、鏡不動，光屏前后聯(lián)通時，光屏上所成像會變模糊，通過觀察中學(xué)生體會到物、鏡一定時，清晰像的位置是一定的，為中學(xué)生實驗做好鋪墊。由于中學(xué)生很容易把燭焰模糊的光斑誤覺得是虛像，而使實驗未能正常進行，所以班主任這兒需示范光屏上成清晰像的操作要領(lǐng)。
對于怎樣觀察實像，可以示范當(dāng)物由遠及近緊靠凸透鏡時，光屏無論如何聯(lián)通都不成像，這時把眼放到光屏這兩側(cè)，透過凸透鏡觀察燭焰，可觀察到實像，與放大鏡觀察物體相同。要求中學(xué)生實驗時將光屏放在像的位置，觀察直接在光屏上能夠聽到像，確定像的性質(zhì)。
此環(huán)節(jié)的設(shè)計意圖是：培養(yǎng)中學(xué)生的觀察能力及養(yǎng)成積極思維、解決實際問題的能力。同時除去實驗中可能影響中學(xué)生探究的干擾誘因，讓中學(xué)生有更多的時間完成探究實驗。
依據(jù)所給實驗器材和相關(guān)實驗操作要領(lǐng)，組織中學(xué)生討論設(shè)計實驗方案：
經(jīng)過展示和討論確定實驗方案后，把中學(xué)生分為兩大組，分別給焦距為10cm和15cm的透鏡，中學(xué)生進行實驗時，觀察實驗過程從“整體”到“局部”，先觀察隨著物距變化凸透鏡成像情況總的變化情況，之后再分不憐憫況進行探究。調(diào)整物距，觀察成縮小倒立像、放大倒立像、正立放大像時的物距和像距，數(shù)據(jù)記錄在教案上的表格中。
此環(huán)節(jié)的設(shè)置主要是由于中學(xué)生處于實驗探究的中級階段，對于表格的設(shè)計會有一定的差別，為了旁邊的教學(xué)才能順利展開，此處直接在教案中給出實驗記錄表格。
2、進行實驗、收集數(shù)據(jù)
中學(xué)生實驗，記錄數(shù)據(jù)，班主任巡視，強調(diào)中學(xué)生實驗過程中的不妥之處，補習(xí)中學(xué)生實驗，并提醒中學(xué)生邊實驗，邊記錄實驗數(shù)據(jù)。
3、分析數(shù)據(jù)，交流評估
在實驗探究過程中，兩個中學(xué)生一組實驗器材，讓每位中學(xué)生都有動手的機會。引導(dǎo)中學(xué)生通過觀察實驗現(xiàn)象，記錄數(shù)據(jù)，剖析得出凸透鏡成倒立縮小的虛像、倒立放大的虛像及正立放大實像的條件。從中學(xué)生實驗的情況來看，中學(xué)生探究熱情高，各小組配合默契，實驗數(shù)據(jù)記錄詳盡。在實驗總結(jié)歸納時，我讓其中幾組探討實驗探究情況，其他小組做出評價，通過合作交流最終確定實驗推論，在此過程中，我讓基礎(chǔ)弱的朋友說出實驗現(xiàn)象，基礎(chǔ)中等的中學(xué)生公布檢測的數(shù)據(jù)，同時將實驗數(shù)據(jù)輸入Excel表格進行多組數(shù)據(jù)的處理，通過對表格中物距排序的處理，引導(dǎo)中學(xué)生發(fā)覺放大、縮小像的分界點及虛實像的分界點，最后班主任進行適當(dāng)點撥讓基礎(chǔ)好的中學(xué)生總結(jié)規(guī)律，這樣讓不同層次中學(xué)生都有了發(fā)言的機會，能讓所有的中學(xué)生進一步動上去，除了彰顯了中學(xué)生的主人翁地位，但是挺好的貫徹了新課程以人為本，因材施教的理念，在不同層次所有中學(xué)生的共同努力下突破了教學(xué)難點。
歸納出凸透鏡成像的規(guī)律后，針對物體在兩倍焦距處成哪些像，可以引導(dǎo)中學(xué)生進行推測推理，物距小于2f成放大的像，大于2f成縮小的像，則2f處成等大的像，中學(xué)生進行實驗加以驗證，這樣安排可以使中學(xué)生認識到實驗探究不都是事實歸納，還須要在探究過程中不斷思索、分析、預(yù)測和驗證。物體在一倍焦距處成哪些像，讓中學(xué)生直接實驗，在光屏及透鏡右邊均找不到像，此時班主任可借助多媒體做出光路圖，說明物體放到焦點處不能成像的緣由，是物體發(fā)出的光線被凸透鏡折射后成為平行光，正反兩個方向都不會相交，即既無虛像也無實像，此位置不能成像。
此環(huán)節(jié)的設(shè)計致使中學(xué)生探究出的凸透鏡成像規(guī)律愈發(fā)完整。
經(jīng)歷了所有的實驗，我會引導(dǎo)中學(xué)生進行實驗評估，反省推測的正確性，探究中有什么感受和感受，有什么成功和失誤，還有什么問題沒有解決，幫助中學(xué)生樹立評價意識，學(xué)會評估和反省。
活動3【講授】加深理解
用凸透鏡成像動漫向中學(xué)生展示凸透鏡成像的連續(xù)變化規(guī)律，產(chǎn)生深刻的印象。總結(jié)當(dāng)物距連續(xù)變化，導(dǎo)致像和像距的變化規(guī)律，借助動漫讓中學(xué)生觀察出二倍焦距和一倍焦距處的特殊意義。因為凸透鏡成像規(guī)律內(nèi)容較多，可用圖表法、編故事法和編打油詩發(fā)幫助中學(xué)生記憶。
編打油詩法：
一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小；
實像與物同側(cè)正，虛像與物異側(cè)倒；
物遠像近像越小，物近像遠像越大。
第3節(jié)凸透鏡成像的規(guī)律
課時設(shè)計課堂實錄
第3節(jié)凸透鏡成像的規(guī)律
1第一學(xué)時教學(xué)活動活動1【導(dǎo)入】創(chuàng)設(shè)情境引起猜測
1、學(xué)生體驗：讓中學(xué)生通過拍照機模型觀察窗前的景物，同時圖片展示一架舊式的拍照機，從它的膠卷上能看見物體倒立、縮小的像。
2、教師介紹：我們正在使用的是一臺投影儀，可將投影片上的圖象放大到屏幕上，使全班的朋友都能觀看。
3、學(xué)生活動一：讓中學(xué)生在窗邊用凸透鏡觀察書上的字，朋友們都能見到放大的字，這是她們已有的知識體驗，當(dāng)她們聯(lián)通凸透鏡時，意外地發(fā)覺課本上竟然出現(xiàn)了窗前景物倒立、縮小的像，引起她們與已有經(jīng)驗的沖突，同時，也引起她們的思考，為何透過同一凸透鏡卻聽到不同的情境？從而引入新課，使中學(xué)生在一步步的疑惑中得到知識與能力的提高。此環(huán)節(jié)的設(shè)計意圖是：讓中學(xué)生在老師創(chuàng)設(shè)的情境中進行自主探究，親身感慨到凸透鏡成放大的像還是縮小的像與凸透鏡到物體的距離有關(guān)，引起對凸透鏡成像規(guī)律的猜測，此時引入物距和像距的概念。
4、學(xué)生活動二：讓中學(xué)生用另一個焦距不同的凸透鏡，與前一透鏡并排放置，同時觀察課本文字，中學(xué)生通過對比，得出所觀察到的像是不同的，因而引起中學(xué)生對凸透鏡的成像可能與透鏡焦距有關(guān)的推測。
通過以上體驗活動，中學(xué)生從中體會到凸透鏡成像是有規(guī)律的，物距和焦距就會影響到所成的像，由此完成猜測。
活動2【活動】設(shè)計實驗操作剖析
1、制定實驗方案
提出猜測后，在擬定具體的實驗方案時，考慮到中學(xué)生未曾接觸過光具座，班主任先展示器材介紹構(gòu)造，提問中學(xué)生怎樣使像成在光屏中央？再示范調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在同一高度。此時提出兩個問題讓中學(xué)生思索：（1）如何在光屏上成清晰的像？（2）如何觀察實像？
在中學(xué)生思索的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)中學(xué)生觀察物、鏡不動，光屏前后聯(lián)通時，光屏上所成像會變模糊八年級物理凸透鏡成像規(guī)律視頻，通過觀察中學(xué)生體會到物、鏡一定時，清晰像的位置是一定的，為中學(xué)生實驗做好鋪墊。由于中學(xué)生很容易把燭焰模糊的光斑誤覺得是虛像，而使實驗未能正常進行，所以班主任這兒需示范光屏上成清晰像的操作要領(lǐng)。
對于怎樣觀察實像，可以示范當(dāng)物由遠及近緊靠凸透鏡時，光屏無論如何聯(lián)通都不成像，這時把眼放到光屏這兩側(cè)，透過凸透鏡觀察燭焰，可觀察到實像，與放大鏡觀察物體相同。要求中學(xué)生實驗時將光屏放在像的位置，觀察直接在光屏上能夠聽到像，確定像的性質(zhì)。
此環(huán)節(jié)的設(shè)計意圖是：培養(yǎng)中學(xué)生的觀察能力及養(yǎng)成積極思維、解決實際問題的能力。同時除去實驗中可能影響中學(xué)生探究的干擾誘因，讓中學(xué)生有更多的時間完成探究實驗。
依據(jù)所給實驗器材和相關(guān)實驗操作要領(lǐng)，組織中學(xué)生討論設(shè)計實驗方案：
經(jīng)過展示和討論確定實驗方案后，把中學(xué)生分為兩大組，分別給焦距為10cm和15cm的透鏡，中學(xué)生進行實驗時，觀察實驗過程從“整體”到“局部”，先觀察隨著物距變化凸透鏡成像情況總的變化情況，之后再分不憐憫況進行探究。調(diào)整物距，觀察成縮小倒立像、放大倒立像、正立放大像時的物距和像距，數(shù)據(jù)記錄在教案上的表格中。
此環(huán)節(jié)的設(shè)置主要是由于中學(xué)生處于實驗探究的中級階段，對于表格的設(shè)計會有一定的差別，為了旁邊的教學(xué)才能順利展開，此處直接在教案中給出實驗記錄表格。
2、進行實驗、收集數(shù)據(jù)
中學(xué)生實驗，記錄數(shù)據(jù)，班主任巡視，強調(diào)中學(xué)生實驗過程中的不妥之處，補習(xí)中學(xué)生實驗，并提醒中學(xué)生邊實驗，邊記錄實驗數(shù)據(jù)。
3、分析數(shù)據(jù)，交流評估
在實驗探究過程中，兩個中學(xué)生一組實驗器材，讓每位中學(xué)生都有動手的機會。引導(dǎo)中學(xué)生通過觀察實驗現(xiàn)象，記錄數(shù)據(jù)，剖析得出凸透鏡成倒立縮小的虛像、倒立放大的虛像及正立放大實像的條件。從中學(xué)生實驗的情況來看，中學(xué)生探究熱情高，各小組配合默契，實驗數(shù)據(jù)記錄詳盡。在實驗總結(jié)歸納時，我讓其中幾組探討實驗探究情況，其他小組做出評價，通過合作交流最終確定實驗推論，在此過程中，我讓基礎(chǔ)弱的朋友說出實驗現(xiàn)象，基礎(chǔ)中等的中學(xué)生公布檢測的數(shù)據(jù)，同時將實驗數(shù)據(jù)輸入Excel表格進行多組數(shù)據(jù)的處理，通過對表格中物距排序的處理，引導(dǎo)中學(xué)生發(fā)覺放大、縮小像的分界點及虛實像的分界點，最后班主任進行適當(dāng)點撥讓基礎(chǔ)好的中學(xué)生總結(jié)規(guī)律，這樣讓不同層次中學(xué)生都有了發(fā)言的機會，能讓所有的中學(xué)生進一步動上去，除了彰顯了中學(xué)生的主人翁地位，但是挺好的貫徹了新課程以人為本，因材施教的理念，在不同層次所有中學(xué)生的共同努力下突破了教學(xué)難點。
歸納出凸透鏡成像的規(guī)律后，針對物體在兩倍焦距處成哪些像，可以引導(dǎo)中學(xué)生進行推測推理，物距小于2f成放大的像，大于2f成縮小的像，則2f處成等大的像，中學(xué)生進行實驗加以驗證，這樣安排可以使中學(xué)生認識到實驗探究不都是事實歸納，還須要在探究過程中不斷思索、分析、預(yù)測和驗證。物體在一倍焦距處成哪些像，讓中學(xué)生直接實驗，在光屏及透鏡右邊均找不到像，此時班主任可借助多媒體做出光路圖，說明物體放到焦點處不能成像的緣由，是物體發(fā)出的光線被凸透鏡折射后成為平行光，正反兩個方向都不會相交，即既無虛像也無實像，此位置不能成像。
此環(huán)節(jié)的設(shè)計致使中學(xué)生探究出的凸透鏡成像規(guī)律愈發(fā)完整。
經(jīng)歷了所有的實驗，我會引導(dǎo)中學(xué)生進行實驗評估，反省推測的正確性，探究中有什么感受和感受，有什么成功和失誤，還有什么問題沒有解決，幫助中學(xué)生樹立評價意識，學(xué)會評估和反省。
活動3【講授】加深理解
用凸透鏡成像動漫向中學(xué)生展示凸透鏡成像的連續(xù)變化規(guī)律，產(chǎn)生深刻的印象。總結(jié)當(dāng)物距連續(xù)變化，導(dǎo)致像和像距的變化規(guī)律，借助動漫讓中學(xué)生觀察出二倍焦距和一倍焦距處的特殊意義。因為凸透鏡成像規(guī)律內(nèi)容較多，可用圖表法、編故事法和編打油詩發(fā)幫助中學(xué)生記憶。
編打油詩法：
一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小；
實像與物同側(cè)正，虛像與物異側(cè)倒；
物遠像近像越小，物近像遠像越大。
