九年級數(shù)學《科學探究：凸透鏡成像》教學設(shè)計方案
作為一名匿名且無私的教育者，我經(jīng)常需要規(guī)劃教學設(shè)計。 教學設(shè)計通過規(guī)劃和布局安排，對如何實現(xiàn)教學目標做出創(chuàng)造性的決定，解決如何教學的問題。 那么問題來了，教學設(shè)計應該怎么寫呢？ 以下是小編為您整理的九年級數(shù)學《科學探究：凸透鏡成像》的教學設(shè)計。 歡迎您分享。
教學目標：
1、知識與能力
(1)了解透鏡，了解凸透鏡的作用。
(2)了解凸透鏡的成像規(guī)律。
(3)了解凸透鏡放大、縮小虛像、實像的條件。
2、流程與技巧
（1）通過探究活動體驗科學探究的全過程和技巧。
(2)學習從化學現(xiàn)象歸納科學規(guī)律的技能。
3、情感心態(tài)和價值觀
（一）初步養(yǎng)成熱愛科學的心態(tài)、樂于探索的精神、與他人合作的意識、創(chuàng)新的精神。
（2）具有對科學知識的渴求，樂于探索日常生活中的自然現(xiàn)象和數(shù)學原理。
教學重點：
1、凸透鏡的作用。
2.凸透鏡成像定律。
教學難點：
凸透鏡成像定律。
教學方法：
探索、總結(jié)、分析
課程表：
2小時
教學儀器：
凸透鏡、光具座、蠟燭、火柴、放大鏡
教學流程：
1.了解鏡頭
1. 透鏡——由透明物質(zhì)（玻璃或水晶）制成的光學器件。
觀察：遠視太陽鏡和散光太陽鏡鏡框的區(qū)別
2. 兩種鏡頭：
凸透鏡 - 中心厚、邊緣薄的透鏡
凹透鏡 - 中心薄、邊緣厚的透鏡
3、主光軸和光心的概念
主光軸 - 通過兩個球體中心的直線
光學中心——鏡片的中心
2.探索——鏡頭的光學特性
1.問一個問題：斜視和近視的人應該戴不同的鏡片，也就是說凸鏡片和凹鏡片對光線的影響是不同的。 請猜猜凸透鏡對光線有什么影響，凹透鏡對光線有什么影響。
2、猜測：根據(jù)生活經(jīng)驗，猜測凸透鏡可能有聚光的作用，凹透鏡可能有近視的作用。
3、設(shè)計實驗：（來自班主任的啟發(fā)：用探索性實驗讓中學生在學習實驗操作的同時，學習化學探究的流程和技巧。）
探索：拿手持探照燈照在一張白紙上，觀察光斑的大小，然后將鏡頭放在手持探照燈上，觀察光斑的大小。 如果光斑變小，透鏡就會匯聚光線； 如果光斑變大，透鏡就會發(fā)散光線。
4、實驗推論：
思考：參考原來光路的方向和主光軸的位置，經(jīng)過透鏡折射后的光線發(fā)生了哪些變化？
(1)折射光比原始入射光更靠近主光軸。 我們稱這些效應為收斂。
推論：凸透鏡對光線的會聚作用。
(2)折射光比原始入射光距主光軸更遠。 我們稱這些效應為分歧。
推論：凹透鏡對光線的發(fā)散作用。
5、凸透鏡的焦距及焦距：
(1)凸透鏡焦點和焦距
演示：平行于主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后會聚到主光軸上的一點。
(2)凸透鏡焦距檢測：
解釋：太陽的光線實際上是向周圍發(fā)射的發(fā)散光線，但由于太陽距離月球很遠凸透鏡成像的規(guī)律總結(jié)，所以太陽向月球發(fā)射的光線可以視為平行光線。
設(shè)備：給你一個凸透鏡、一張白紙和一個秤。 如何測量凸透鏡的焦距？
1.提出問題：
為什么同一個凸透鏡所形成的圖像大小、虛實、上下顛倒不同？ 猜猜這個結(jié)果與什么原因有關(guān)？
2. 猜想和假設(shè)：
推測一：可能與物體到凸透鏡中心的距離有關(guān)。
推測2：可能與凸透鏡的焦距有關(guān)。
思考：凸透鏡形成的圖像有大小、虛實、倒立等不同？ 原因可能與凸透鏡的焦距有關(guān)，也可能與凸透鏡到物體的距離有關(guān)。 面對這樣的猜測，你該怎么辦？
3.制定計劃并設(shè)計實驗：
簡介：實驗室常用來研究凸透鏡成像的儀器——光具座。
說明：根據(jù)光具座的描述，物體到鏡頭中心的距離稱為物距（u），像到鏡頭中心的距離稱為圖像距離 (v)。 使用光具座時，圖像的位置和光幕的位置是不同的。 意義。 在光幕上得到非常清晰的圖像，光幕的位置就是圖像的位置。
4. 進行實驗并收集證據(jù)：
(1)設(shè)備：光具座、凸透鏡、蠟燭、光幕。
(2)設(shè)備的組裝、放置和調(diào)整：將蠟燭、凸透鏡、光幕從左到右放置在光具座上。
(3)調(diào)整：點燃蠟燭，調(diào)整高度，使燭焰中心、凸透鏡中心、光幕中心大致在同一高度。
說明：實驗中所有凸透鏡的焦距均為10cm。
(4)實驗步驟：
A。 將蠟燭、凸透鏡、光幕依次放置在光具座上，并使其在同一直線上、同一高度上。
b. 將蠟燭與凸透鏡的距離一一固定：40cm、30cm、17cm、13cm和7cm、4cm，連接光幕，在光幕上形成清晰的圖像，并記錄圖像距離和圖像屬性（變焦）放大、縮小）、顛倒、正立、實像、實像）。
溫馨提示：當物距為5cm時，光幕上能看到圖像嗎？ 如果無法形成清晰的圖像，我們可以通過鏡頭觀察圖像的本質(zhì)。
5、分析論證：
通過實驗探索、數(shù)據(jù)分析進而找出規(guī)律。 哪一組能夠完整總結(jié)凸透鏡成像規(guī)律？
討論：
① 圖像的大小與物距有關(guān)嗎？ 什么情況下物距會變成縮小像？ 什么情況下會變成放大圖像？
②圖像上下顛倒與物距有關(guān)嗎？ 什么情況下物距形成正立像？ 什么情況下會變成倒像？
③ 圖像的虛實與物距有關(guān)嗎？ 什么情況下物距形成實像？ 什么情況下會變成虛像？ 有正立的虛像嗎？ 是否有真實的顛倒圖像？
思考：根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)，當凸透鏡形成放大的虛像時，哪個比物距大，還是比像距大？ 當形成縮小的虛像時，物距和像距哪個較大？
總結(jié)：凸透鏡成像定律
(1)當u>2f時，形成倒立縮小的虛像，f<v<2f。
(2)當u=2f時，形成倒立且等大小的虛像，v=2f。
(3)當f<u<2f時，形成倒立放大的虛像，且v>2f。
(4)當u=f時，不成像。
(5)當u<f時，形成正立放大實像，且u>v。
6、溝通評估：
實驗中是否有哪些步驟做得不好，需要改進？ 猜測的結(jié)果和實驗結(jié)果一樣嗎？ 您參與了整個詢問活動嗎？
課程總結(jié)：
通過實驗你已經(jīng)獲得了很多有用的數(shù)據(jù)。 科學家們也通過這種方式進行實驗研究和數(shù)據(jù)分析，找出其中的規(guī)律。 通過學習本課，你有什么收獲？
1、當u>f時，成為虛像，當u<f時，成為實像，焦點為虛像與實像的分界點。
2、當u>2f時，成為縮小的虛像，當u<2f時，成為放大的虛像，雙焦距點是放大的虛像和縮小的實像的分界點。
3、形成虛像時，當物距減小時，像距變大，圖像變大； 當物距減小時，像距變小，圖像變小。
4、形成虛像時，像與物體位于凸透鏡的對面； 形成實像時凸透鏡成像的規(guī)律總結(jié)，像與物在凸透鏡的同一側(cè)。
5、實際光線會聚形成實像，可顯示在光屏上。 真實圖像是實際光線的反向延長線的交點，它不會顯示在光屏上。
家庭作業(yè)：
1、完成教學計劃。
2、通過畫圖進一步鞏固凸透鏡的成像規(guī)律。
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