4.5科学探究：凸透镜成像教学设计-2023-2024学年沪科版物理八年级上学期

4.5 科学探究：凸透镜成像教学设计 20232024学年沪科版物理
八年级上学期
一、教学内容
1. 凸透镜成像的规律及应用
2. 物距、像距与焦距的关系
3. 实像与虚像的区别
4. 放大镜、照相机和投影仪的原理
二、教学目标
1. 理解凸透镜成像的规律及应用，掌握物距、像距与焦距的关系。

2. 能够分析实际问题中的凸透镜成像现象，解决相关问题。

3. 培养学生的实验操作能力、观察能力和分析问题的能力。

三、教学难点与重点
1. 教学难点：凸透镜成像规律的理解和应用，实像与虚像的区别。

2. 教学重点：凸透镜成像规律的实验操作和观察，物距、像距与
焦距的关系。

四、教具与学具准备
1. 教具：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座、白纸等。

2. 学具：学生分组实验器材，包括凸透镜、光屏、蜡烛、光具座等。

五、教学过程
1. 引入：通过一个生活中的实例，如放大镜观察物体，引导学生
思考凸透镜成像的原理。

2. 理论讲解：讲解凸透镜成像的规律及应用，强调物距、像距与焦距的关系。

3. 实验演示：教师进行凸透镜成像实验，引导学生观察并记录实验现象。

4. 学生分组实验：学生分组进行凸透镜成像实验，观察并记录实验现象。

5. 讨论与分析：学生分组讨论实验现象，分析物距、像距与焦距的关系。

7. 应用拓展：分析实际问题中的凸透镜成像现象，如放大镜、照相机和投影仪的原理。

六、板书设计
板书设计如下：
第四章光的反射
第五节科学探究：凸透镜成像
1. 凸透镜成像规律
物距u 像距v 成像情况
u > 2f 倒立、缩小、实像 f < v < 2f
2f > u > f 倒立、放大、实像 v > 2f
u < f 正立、放大、虚像
2. 物距、像距与焦距的关系
3. 实像与虚像的区别
七、作业设计
（1）放大镜观察物体时，物距和像距的关系是什么？
（2）照相机拍摄远处的景物时，物距和像距的关系是什么？
2. 一个小球在凸透镜前运动，当物距为20cm时，成倒立、缩小
的实像，求凸透镜的焦距。

答案：
1. （1）物距小于焦距，成正立、放大的虚像。

（2）物距大于二
倍焦距，成倒立、缩小的实像。

2. 凸透镜的焦距为10cm。

八、课后反思及拓展延伸
1. 课后反思：本节课通过生活实例引入，引导学生关注凸透镜成
像现象。

在实验演示和学生分组实验环节，学生能够亲自操作，观察
并记录实验现象，提高了学生的实验操作能力和观察能力。

在讨论与
分析环节，学生能够分组讨论，分析物距、像距与焦距的关系，培养
了学生的分析问题的能力。

总体来说，本节课达到了预期的教学目标。

2. 拓展延伸：引导学生关注凸透镜在其他领域的应用，如医学中
的超声波成像、天文观测等。

鼓励学生进行小发明、小制作，如设计
一个简易的放大镜或投影仪。

重点和难点解析
在上述教学设计中，需要重点关注的是“凸透镜成像规律及应用”的教学内容以及“教学难点与重点”的设定。

这两个部分是本节课的
核心，也是学生理解和掌握凸透镜成像的关键。

一、凸透镜成像规律及应用
凸透镜成像规律是物理学中的基本知识，理解这一规律对于解决
实际问题具有重要意义。

凸透镜成像规律主要涉及物距、像距和焦距
之间的关系。

具体来说，当物距u大于2倍焦距f时，成倒立、缩小
的实像，像距v位于焦距f和2倍焦距2f之间；当物距u介于焦距f
和2倍焦距2f之间时，成倒立、放大的实像，像距v大于2倍焦距2f；当物距u小于焦距f时，成正立、放大的虚像。

凸透镜成像的应用广泛，包括放大镜、照相机和投影仪等。

放大
镜利用凸透镜成正立、放大的虚像原理，使物体看起来更大；照相机
利用凸透镜成倒立、缩小的实像原理，将景物的光线聚焦在底片上，
形成照片；投影仪利用凸透镜成倒立、放大的实像原理，将图像投射
到屏幕上，供观众观看。

二、教学难点与重点
在本节课中，教学难点主要是凸透镜成像规律的理解和应用，以
及实像与虚像的区别。

学生往往对凸透镜成像规律的理解不够深入，
不能很好地运用这一规律解决实际问题。

实像与虚像的区别也是学生
容易混淆的地方。

教学重点则是凸透镜成像规律的实验操作和观察，以及物距、像
距与焦距的关系。

通过实验操作和观察，学生可以更好地理解凸透镜
成像规律，并掌握物距、像距与焦距的关系。

三、补充和说明
为了帮助学生更好地理解和掌握凸透镜成像规律，可以结合具体
的实例进行讲解。

例如，可以通过放大镜观察邮票、硬币等物体，让
学生亲身体验凸透镜成正立、放大的虚像；通过照相机拍摄远处的景物，让学生了解凸透镜成倒立、缩小的实像；通过投影仪播放影片，
让学生观看凸透镜成倒立、放大的实像。

在实验环节，可以设计一些有趣的实验，如制作一个简易的放大镜、照相机或投影仪，让学生动手操作，观察并记录实验现象。

通过
这些实验，学生可以更深入地理解凸透镜成像规律，并掌握物距、像距与焦距的关系。

为了帮助学生区分实像与虚像，可以设计一些对比实验，如在凸透镜前放置一个物体，观察物体在凸透镜另一侧的像。

通过观察实像和虚像的差异，如实像可以投影在屏幕上，虚像则不能；实像可以测量大小，虚像则不能等，学生可以更好地理解实像与虚像的区别。

本节课的教学设计以凸透镜成像规律及应用为核心，通过实验操作、观察和对比，帮助学生理解和掌握凸透镜成像规律，并能够运用这一规律解决实际问题。

同时，注重实像与虚像的区别，使学生能够更好地理解和运用凸透镜成像知识。

继续
四、补充和说明（续）
1. 实践情景引入：通过生活中的实例，如使用放大镜观察物体、使用照相机拍摄照片等，让学生感受到凸透镜成像规律在实际生活中的应用，从而激发学生的学习兴趣。

2. 直观演示：利用实验模型或动画演示凸透镜成像过程，让学生直观地观察到物距、像距与焦距之间的关系，以及实像与虚像的形成过程。

3. 对比实验：设计对比实验，如将实像和虚像进行对比，让学生清晰地认识到实像和虚像在大小、性质等方面的差异。

4. 小组讨论：组织学生进行小组讨论，让学生分享自己的观察和思考，培养学生的团队合作意识和交流能力。

6. 应用拓展：结合生活实际，让学生举例说明凸透镜成像规律在
其他领域的应用，如医学中的超声波成像、天文观测等，提高学生的
知识运用能力。

1. 图示法：用图示的形式展示凸透镜成像规律，直观地展示物距、像距与焦距之间的关系。

2. 表格法：将凸透镜成像规律以表格的形式列出，便于学生比较
和记忆。

3. 关键词法：将凸透镜成像规律中的关键词突出显示，帮助学生
抓住知识点。

1. 巩固基础知识：设计一些有关凸透镜成像规律的基础题目，让
学生巩固所学知识。

2. 应用拓展：设计一些实际问题，让学生运用凸透镜成像规律解
决实际问题。

3. 创新实践：鼓励学生进行小发明、小制作，如设计一个简易的
放大镜或投影仪，让学生将所学知识应用于实际生活中。

1. 学生对凸透镜成像规律的理解和掌握程度，分析教学中存在的
问题，为下一步教学提供改进方向。

2. 学生实验操作和观察能力的提高，以及对实验现象的分析和解
释能力的培养。

3. 学生实际问题解决能力的提升，以及对凸透镜成像规律在生活
中的应用的拓展。

4. 针对学生的个体差异，采取不同的教学策略，使每个学生都能
在课堂上得到充分的锻炼和发展。