1. 教材分析
本部分選自義務教育課程標準實驗教材八年級《物理》第二冊。 是小學數學光學的重要內容。 凸透鏡成像也是初中數學知識的重點。 本節不僅是學習凸透鏡成像的原理，也是進一步研究鼻子成像。 它是一門綜合了化學現象、物理概念和物理定律的課程。
2. 學生分析
通過上節課的學習，中學生已經了解了光的折射定律。 但由于初一階段中學生的認知能力還較低，歸納和遷移知識的能力不強。 因此，將折射定律與凸透鏡成像聯系起來還存在一定困難。 對于凸透鏡，他們只知道它叫放大鏡，可以放大物體，但對凸透鏡縮小虛像和放大虛像的能力卻知之甚少。
三、教學目標
根據全面提高中學生素養的總體目標和課程標準的要求以及中學生現有的認識，我確定本節的教學目標如下：
1. 知識目標
（1）了解什么是凸透鏡以及凸透鏡對光線的會聚作用。
(2) 知道凸透鏡的光心、焦點、焦距和主光軸
(3)通過探索性實驗得到凸透鏡成像規律。
2. 能力目標
(一)培養中學生的觀察能力
(2)通過中學生制定實驗計劃、進行實驗操作、總結實驗規則，培養中學生的實驗能力、分析問題和解決問題的能力、組織協調能力。
3.情感和價值目標
（一）通過實驗探索凸透鏡成像規律，有意識地滲透辯證唯心主義觀點。
(2)通過介紹我國唐代勞動人民借助冰透鏡瞄準太陽生火的事例，教育中學生愛國主義精神和民族自豪感。
四、重點和難點
凸透鏡對光線具有會聚作用，其成像規律是本節的重點。
中學生利用實驗探索凸透鏡成像規律是本節教學的難點。
5、教具設計
1、不同焦距的凸透鏡（f=5cm和f=10cm）； 輕型長凳； 蠟燭； 光幕； 平行光源。
2. 多媒體教案
六、設計理念
1、在探索凸透鏡成像規律的過程中，通過給中學生創設問題情境，充分調動中學生的積極性，讓中學生討論、猜測、設計實驗方案、動手做實驗，讓中學生成為凸透鏡成像規律的“發現者”。作為課堂的主人，本節課的教學過程就像研究課題一樣進行。
2、在整個教學過程中，班主任是中學生的合作者、引導者和參與者。 教學過程是師生共同交流、共同發展的互動過程。 當中學生遇到困難時，班主任要與中學生一起推測、分析，激發他們的思維。
3.教學的真正目的是讓中學生探索規律，獲得研究和思考的方法，然后通過獲得和運用方法的過程去探索和創造，使中學生產生親近、熱愛的情感。和和諧的科學研究情感，并具有愿意在日常生活中探索化學現象和化學原理的科學精神。 因此，本課將以思維過程為主線貫穿于整個教學過程，教會中學生一種研究問題的思維方式，進而培養中學生的各種能力，特別是創造力，從而達到教學的真正目的。
七、教學過程
（一）創設情境，引入新課
1. 展示你手中的凸透鏡，問中學生？ 這些是什么？ 我們在日常生活中的這些設備上見過它嗎？ 引導中學生回答在相機和投影儀上看到過。 并告訴中學生：“我國古代勞動人民很早就懂得用冰生火了。” 它叫什么名字？ 稱為凸透鏡。 我們明天就來學習。
【本部分設計意圖：緊扣中學生生活實例，從生活走向化學，更能激發中學生的學習興趣。 不失時機地進行民族自豪感教育]
（二）指導法律學習和新知識探索
請朋友觀察實驗臺上的凸透鏡。 通過組織觀察、討論和分析得到凸透鏡的形狀特征。
并在黑板上寫下：
1、凸透鏡：中間厚、邊緣薄的透鏡。 問：我們知道光的折射定律，那么當光通過凸透鏡時會發生什么？
在光具座上演示：平行光源發出的光線經凸透鏡折射后會聚于一點。 由此得出凸透鏡對光線有會聚作用凸透鏡成像規律知識點總結，故又稱會聚透鏡。
用多媒體投影儀演示凸透鏡對光線的會聚效果，然后介紹幾個相關術語：光心、焦點、焦距和主光軸。
【本部分設計目的：通過中學生對實物的觀察、演示實驗和多媒體講座演示，使中學生能夠直觀、快速地了解凸透鏡對光的會聚效果。 培養中學生的觀察能力和概括能力，這符合他們的認知規律。 ]
2. 提出問題
首先讓中學生手持凸透鏡近距離觀察書本上的文字。 中學生會看到文字被放大了，就問：通過凸透鏡看到的物體都是被放大了嗎？
之后，讓中學生手持凸透鏡，逐漸遠離書本上的文字，或觀察遠處的物體。
通過以上觀察可知，通過凸透鏡，物體發生了變化，遠處的物體變小了，但是上下顛倒了。 附近的物體僅被放大，但沒有改變。 引導中學生思考：用同一個凸透鏡觀察不同物體時，為什么有的大有的小，有時倒立有時正立？
使中學生步入探索的數學情境。
3. 猜一猜
猜猜看：是什么引發了這種現象？ 接下來我們用實驗來探索這個規律。
4.制定實驗計劃
介紹一下光具座，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像距（v）
提示：使用光具座時，圖像的位置和光幕的位置具有不同的含義。 只有在光幕上獲得非常清晰的圖像時，光幕的位置才是圖像的位置。
請中學生匯報設計方案
中學生可能有多種計劃凸透鏡成像規律知識點總結，讓他們在自己的小組中討論使用哪一種。
5. 進行實驗并收集證據
要求：（1）無論采用哪種方案，都應記錄：圖像的大小、圖像的上下顛倒、物距、像距、物距與像距的關系。
邀請中學生開始自由實驗，班主任帶領他們參觀。
經過一段時間的實驗，中學生中大致會出現三種情況：A.找不到圖像； B、發現放大或縮小的圖像； C、光幕上蠟燭火焰的輪廓不清晰，根本不是圖像。 對于情況A，老師給出了一點提示，將其變成第二種情況。 針對一些中學生對圖像可能存在的誤解，班主任應明確強調：有些朋友發現的東西不是圖像，但朋友們實際上會感到困惑，渴望知道自己發現的是否是圖像。圖像。 然后老師會通過演示實驗指出如何找到圖像以及哪些是圖像。
引導實驗：將蠟燭放置在距離凸透鏡兩倍焦距（2f）的位置，猜猜你會觀察到什么樣的圖像。 （嘗試一下）
當凸透鏡恰好距離物體一焦距 (f) 時會發生什么？
（先猜，后嘗試）
請中學生將實驗中獲得的數據填入教案的表格中。
5、分析實驗數據，總結并畫出實驗推論——凸透鏡成像定律，并寫在黑板上。
【本節設計意圖：1、傳統教學在“研究凸透鏡成像規律”時，班主任通常會先列出各種成像條件，然后要求中學生通過實驗驗證各種情況下的圖像。 通過這樣驗證凸透鏡成像規律的實驗研究，中學生學習得很被動。 我認為探究式教學的關鍵是讓中學生成為自己學習的主人，所以在我的設計教學中，首先讓中學生列舉生活中放大鏡、相機、投影儀的例子，然后引導中學生學生批評具體事例——“放大鏡”為何能形成上下顛倒、大小不一、甚至虛實相間的圖像？ 然后中學生自己制定方案，進行探索性實驗，分析成像的規律，即物距、焦距、像距的關系。 讓中學生在學習知識的同時體驗這些科學探究的過程。 本課主要培養中學生制定計劃、收集數據、進行初步分析的能力。
2、針對中學生在普通課堂探究活動中表現出的一定程度的紊亂，采取印發教案（見附件）的措施：讓中學生知道在探究活動中應該做什么，明確自己的行為。目標； 班主任在探究過程中也會給中學生一些定向提示，但這種提示應該與我們傳統實驗課中的“實驗步驟”有所不同； 同時盡量給中學生一個更加寬松的思維空間和活動空間，防止探究活動中的盲目性。 在修身的思維空間里，學生肯定會提出很多奇怪的問題，這會激發更多的思維火花。
（3）總結、推進目標、布置作業。
1、總結本課的知識點。
(1)凸透鏡的定義。 (2)凸透鏡對光線的會聚作用。 分別是焦點、光心、焦距和主光軸。 （3）利用講義演示成像規則。
2、告訴中學生：你們實驗做得很好，得到了很多有用的數據。 科學家們也通過這種方式進行實驗研究和數據分析，找出其中的規律。 從而激發了中學生的探索熱情。
3.課后練習并閱讀信息窗口的內容。 凹透鏡有什么特點？
7. 黑板設計
5.科學探究：凸透鏡成像
1、凸透鏡——中間厚、邊緣薄的透鏡。 2、凸透鏡成像規律：
由于它對光線有會聚作用，所以又稱為會聚透鏡。 u＞2f 變為倒立、縮小、實像
焦點(F) u=2f 變為倒立、等大小、實像
光心（O）f<u<2f 變為倒立、放大、實像
焦距(f) u=f 無成像
主光軸u<f變為正立、放大、虛像
附件：學習案例
1.活動：當你通過凸透鏡觀察遠處的物體時，你會看到什么樣的圖像并提出問題。
2.推測：造成這個結果的原因是什么？
3.制定實驗計劃：
4. 實驗過程
（1）您認為您的朋友圈有哪些與探究活動無關的活動？
(2) 你們的朋友們收到蠟燭圖片了嗎？
(3) 你們一群朋友的光具座上的物體是按什么順序排列的？
(4) 在你們的朋友圈中，為了獲得清晰的圖像，連接了哪些組件？ 什么沒有連接？ 你覺得他們這樣聯系可行嗎？ 如果連接變得混亂，不利于研究問題，你怎么看？ 固定、移動？
(5) 你的一群朋友得到了什么印象？ （放大、縮小等）
(6) 你們一群朋友測量了各種情況下的物距和像距？
5. 查詢實驗記錄表
（嘗試一下）將蠟燭放置在距凸透鏡兩倍焦距（2f）的位置，您猜對了，您會觀察到。
先猜
