九年級物理《科學(xué)探究：凸透鏡成像》教學(xué)設(shè)計
作為一名辛苦耕耘的教育工作者，有必要進行細致的教學(xué)設(shè)計準備工作，教學(xué)設(shè)計是把教學(xué)原理轉(zhuǎn)化為教學(xué)材料和教學(xué)活動的計劃。那么寫教學(xué)設(shè)計需要注意哪些問題呢？以下是小編精心整理的九年級物理《科學(xué)探究：凸透鏡成像》教學(xué)設(shè)計，歡迎大家分享。
九年級物理《科學(xué)探究：凸透鏡成像》教學(xué)設(shè)計1
教學(xué)目標：
1、知識與能力
(1) 認識透鏡，知道凸透鏡的作用。
(2) 理解凸透鏡的成像規(guī)律。
(3) 知道凸透鏡成放大、縮小實像和虛像的條件。
2、過程與方法
(1) 通過探究活動，體驗科學(xué)探究的全過程和方法。
(2) 學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法。
3、情感態(tài)度與價值觀
（1）初步形成愛科學(xué)的態(tài)度、愿意探究的精神、與他人協(xié)作的意識、勇于創(chuàng)新的精神等。
（2）具有對科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理。
教學(xué)重點：
1、凸透鏡的作用。
2、凸透鏡成像的規(guī)律。
教學(xué)難點：凸透鏡成像的規(guī)律。
教學(xué)方法：探究、歸納、分析。
課時安排：2課時
教學(xué)儀器：凸透鏡、光具座、蠟燭、火柴、放大鏡。
教學(xué)過程：
一、認識透鏡
1、透鏡——由透明物質(zhì)（玻璃或水晶）制成的光學(xué)元件。
觀察：近視眼鏡和遠視眼鏡的鏡片的區(qū)別。
2、兩種透鏡：
凸透鏡——中間厚，邊緣簿的透鏡。
凹透鏡——中間簿，邊緣厚的透鏡。
3、主光軸和光心的概念
主光軸——通過兩個球面球心的直線。
光心——透鏡的中心。
二、探究——透鏡的光學(xué)特性
1、提出問題：患近視眼和遠視眼的人要戴不同的透鏡，說明凸透鏡和凹透鏡對光起的作用是不同的，請同學(xué)們猜想一下，凸透鏡對光起什么作用，凹透鏡對光起什么作用。
2、進行猜想：根據(jù)生活經(jīng)驗，猜測凸透鏡可能有聚光作用，凹透鏡可能有散光作用。
3、設(shè)計實驗：（教師啟發(fā)：采用探究性實驗，讓學(xué)生學(xué)會實驗操作的同時，學(xué)習(xí)物理探究的過程和方法。）
探究：拿一只手電筒照到一張白紙上，觀察光斑的大小，然后把透鏡放在手電筒前面，觀察光斑的大小。如果光斑變小了，則透鏡對光起會聚作用；如果光斑變大了，則透鏡對光起發(fā)散作用。
4、實驗結(jié)論：
思考：參照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)生了什么變化？
（1）折射后的光線跟原入射光線相比更靠攏主光軸，我們把這種作用就叫做會聚作用。
結(jié)論：凸透鏡對光的會聚作用。
（2）折射后的光線跟原入射光線相比遠離主光軸，我們把這種作用就叫做發(fā)散作用。
結(jié)論：凹透鏡對光的發(fā)散作用。
5、凸透鏡焦點和焦距：
（1）凸透鏡焦點和焦距
演示：平行于主光軸的光線通過凸透鏡后會聚在主光軸上一點。
（2）凸透鏡焦距測量：
說明：太陽光線雖然是向四周射出的發(fā)散光線，但由于太陽距離地球十分遙遠，所以太陽射到地球的光線可以看成是平行光。
器材：給你一塊凸透鏡、一張白紙、一把刻度尺怎樣測出凸透鏡的焦距？
1、提出問題：
同一凸透鏡為什么會成大小、虛實、正倒不同的像?猜猜看：這些結(jié)果與什么因素有關(guān)?
2、猜想與假設(shè):
猜想1：可能與物體到凸透鏡中心的距離有關(guān)。
猜想2：可能與凸透鏡的焦距有關(guān)。
思考：凸透鏡成大小、虛實、正倒不同的像?原因可能是與凸透鏡的焦距有關(guān)，還可能與凸透鏡到物體的距離有關(guān)。有了這些猜想之后你應(yīng)該怎么辦?
3、制定計劃與設(shè)計實驗:
介紹:實驗室常用來研究凸透鏡成像的儀器——光具座。
講解：對照光具座說明，物體到透鏡中心的距離簡稱物距(u)，像到透鏡中心的距離簡稱像距(v)，在使用光具座時，像的位置和光屏的位置具有不同含義。光屏上得到特別清晰的像，這時光屏的位置就是像的位置。
4、進行實驗與收集證據(jù)：
（1）器材:光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏。
（2）器材的組裝、擺放、調(diào)整：在光具座上從左到右依次依次擺放蠟燭、凸透鏡、光屏。
（3）調(diào)節(jié)：點燃蠟燭，調(diào)整它們的高度，使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。
說明：實驗所有的凸透鏡焦距都是10cm的。
（4）實驗步驟：
a、把蠟燭、凸透鏡和光屏依次擺放到光具座上，并使它們在同一直線、同一高度。
b、逐次固定蠟燭與凸透鏡的距離分別為：40 cm、30cm、17cm、13 cm和7cm、4 cm，移動光屏，使光屏上成一個清晰的像，并記錄像距和像的性質(zhì)（放大、縮小，倒立、正立，虛像、實像）。
提醒：當物距為5cm時，在光屏上能否看到像？如果無法成清晰的像，我們可以透過透鏡看看像的性質(zhì)。
5、分析論證：
經(jīng)過實驗探究、分析數(shù)據(jù)從而找出規(guī)律的。哪個小組能完整地總結(jié)出凸透鏡成像的規(guī)律?
討論：
①像的大小與物距是否有關(guān)？當物距在什么情況下成縮小的像？在什么情況下成放大的像？
②像的正倒與物距是否有關(guān)？當物距在什么情況下成正立的像？在什么情況下成倒立的像？
③像的虛實與物距是否有關(guān)？當物距在什么情況下成虛像？在什么情況下成實像？有沒有正立的實像？有沒有倒立的虛像？
思考：根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)，凸透鏡成放大的實像時，物距跟像距相比，哪個比較大？成縮小的實像時，物距跟像距相比，哪個比較大？
總結(jié)：凸透鏡成像的規(guī)律
（1）當u＞2f時，成的是倒立、縮小的實像，f＜v＜2f。
（2）當u=2f時，成的'是倒立、等大的實像，v=2f。
（3）當f＜u＜2f時，成的是倒立、放大的實像，v＞2f。
（4）當u=f時，不成像。
（5）當u＜f時，成的是正立、放大的虛像，u＞v。
6、交流評估：在實驗中有哪些步驟沒有做好，需要改進？猜測的結(jié)果和實驗結(jié)果是不是相同呢？你是不是參與到了整個探究活動中來了？
課堂小結(jié)：
大家通過實驗，得到了許多有用的數(shù)據(jù)。科學(xué)家也是這樣經(jīng)過實驗探究、分析數(shù)據(jù)從而找出規(guī)律的。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，同學(xué)們有哪些收獲？
1、u＞f時成實像，u＜f成虛像，焦點是實像和虛像的分界點。
2、u＞2f時成縮小實像，u＜2f時成放大實像，二倍焦距點是成放大實像與縮小虛像的分界點。
3、成實像時，當物距減小，像距變大，像變大；物距增大時，像距變小，像變小。
4、成實像時，像與物在凸透鏡異側(cè)，成虛像時，像與物在凸透鏡同側(cè)。
5、實像是實際光線會聚而成的，可顯示在光屏上，虛像是實際光線的反向延長線的交點，不顯示在光屏上。
布置作業(yè)：
1、完成導(dǎo)學(xué)案。
2、通過作圖來進一步鞏固凸透鏡的成像規(guī)律。
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教學(xué)目標
1．能識別凸透鏡和凹透鏡。
2．認識凸透鏡的會聚作用和凹透鏡的發(fā)散作用。
3．知道什么是凸透鏡的焦點和焦距。
4．培養(yǎng)學(xué)生“提出問題”的能力，進一步熟悉探究式學(xué)習(xí)的一般過程與方法。
教學(xué)重、難點
1．重點
(1)凸透鏡的會聚作用，凹透鏡對光線的發(fā)散作用。
(2)凸透鏡的焦點、焦距。
(3)培養(yǎng)學(xué)生“提出問題”的能力。
2．難點
培養(yǎng)學(xué)生“提出問題’’的能力，進一步熟悉探究式學(xué)習(xí)的一般過程與方法。
教學(xué)方法：科學(xué)探究法、實驗法、討論、交流法、閱讀法。
教具準備
老花鏡、近視眼鏡、凸透鏡、凹透鏡、刻度尺、白紙板。
教學(xué)過程
一、課題引入
師：同學(xué)們，在生活中你用過或見過哪些鏡子?
生甲：穿衣鏡、汽車后視鏡、交通鏡、哈哈鏡。
生乙：老花眼鏡、近視眼鏡、平光鏡、放大鏡、三棱鏡、太陽鏡。
師：請同學(xué)們對你們見過的這些鏡子進行分類，并指出分類的根據(jù)。
生甲：根據(jù)鏡面的形狀來分，鏡面是平的有：穿衣鏡、三棱鏡、近視眼鏡，平光鏡；鏡面是彎曲的有：哈哈鏡、老花眼鏡、近視眼鏡、放大鏡、交通鏡、汽車后視鏡。
生乙：根據(jù)能反射光和能透光來分，能反射光的有：穿衣鏡、凸面鏡、凹面鏡，能透光的有：老花眼鏡、近視眼睛、平光鏡、三棱鏡、放大鏡。
師：這節(jié)課我們就來研究生活中能讓光透過的這一類鏡即透鏡。
二、新課內(nèi)容
1．提出問題。
師：對于生活中的透鏡，你想知道什么(或你想提出什么問題)?
生甲：透鏡都是用玻璃制成的嗎?
生乙：透鏡有多少種?
生丙：近視眼鏡度數(shù)與什么有關(guān)?
生丁：老花眼鏡與近視眼鏡有什么區(qū)別?
生戊：老花眼鏡和近視眼鏡怎么對遠視眼睛和近視眼睛進行矯正的?
生己：《哈特拉斯船長歷險記》中的旅行家們?yōu)槭裁茨苡帽哥R取火?
師：同學(xué)們提出的問題都非常好，我們將在今后的學(xué)習(xí)中陸續(xù)探究，由于時間關(guān)系，這節(jié)課我們重點探究其中的兩個問題：透鏡有多少種?老花眼鏡與近視眼鏡有什么區(qū)別。下面請問學(xué)們閱讀課本P63—64三段內(nèi)容以及課本P66信息窗內(nèi)容，并完成投影幕上的問題：
(1)生活中常見的透鏡有和。
(2)中間厚、邊沿薄的透鏡叫___，它是利用原理制成的光學(xué)器件。
(3)中間薄、邊沿厚的透鏡叫___，例如。
(4)一束平行光通過透鏡后將會聚于一點，所以透鏡又叫會聚透鏡。
(5)右圖中的F點叫透鏡的，F(xiàn)點與O點的距離叫透鏡的。
師：請同學(xué)們鑒別桌面上的凸透鏡和凹透鏡。
生：用手摸鏡片，中間厚、邊緣薄的透鏡是凸透鏡，中間薄、邊緣厚的透鏡是凹透鏡。
師：請同學(xué)們鑒別桌面上的老花眼鏡與近視眼鏡。
生：用手摸鏡片是凸透鏡的就是老花眼鏡，鏡片是凹透鏡的就是近視眼鏡。
師：冰透鏡為什么能生火?是哪一種透鏡?
2．作出假設(shè)或猜想。
生：應(yīng)該是凸透鏡，凸透鏡對光線有會聚作用。
3．設(shè)計實驗。
師：下面我們就來用實驗探究透鏡對光的作用，要探究這個問題我們需要哪些儀器?
生甲：需要透鏡——凸透鏡和凹透鏡、光(太陽光或手電簡發(fā)出的光)
生乙：還需要紙板、筆、尺子。
師：怎樣進行實驗?
生：將凸透鏡正對太陽光，再把紙板放在它的另一側(cè)，來回移動，直到紙板上的光斑變得最小、最亮。這個點就是凸透鏡的焦點，用尺子測出這個點到光心距離就是凸透鏡的焦距，然后將凹透鏡也正對太陽光，紙板放在它的另一側(cè)，來回移動，看看在紙板上是否能觀察到最小、最亮的光斑。
4．進行實驗。
師：請同學(xué)們帶齊儀器(凸透鏡、凹透鏡、老花鏡、紙板、筆、尺子)到室外有陽光的地方完成實驗，并測出凸透鏡和老花鏡的光斑到透鏡的距離。
學(xué)生分小組進行實驗、教師巡視、啟發(fā)、指導(dǎo)。
5．分析論證。
師生回到教室。
師：請同學(xué)們根據(jù)實驗現(xiàn)象分析歸納得出實驗結(jié)論。
生：凸透鏡對光有會聚作用，凹透鏡對光有發(fā)散作用。
師：請你們將所觀察到的“凸透鏡對光有會聚作用”的現(xiàn)象用簡潔的圖形表示出來，畫在紙上，再與課P64圖4—41Lk較。同樣廁出“凹透鏡對光有發(fā)散作用”，再與課本P66圖4—46進行對比。
師：什么叫凸透鏡的焦點、焦距?
生：與主光軸平行的光線經(jīng)凸透鏡折射后，會聚在主光軸上的一點，這點叫凸透鏡的焦點，焦點到透鏡光心的距離叫焦距。
板書、作圖。
師：什么叫凹透鏡的焦點和焦距?
生：平行光經(jīng)凹透鏡發(fā)射后，其反向延長線的交點叫凹透鏡的焦點。焦點到凹透鏡光心的距離叫焦距。
板書、作圖。
6．實驗評估。
師：剛才的實驗結(jié)論可信嗎?是否還有什么因素沒有考慮?
生：剛才我們用的透鏡都是玻璃做的，如果用冰、水做的，材料不同，會影響結(jié)論嗎?
師：請同學(xué)們用桌上的燈泡和水來探究水透鏡對光的作用。
生：將水倒入廢燈泡中，拿到太陽光下一試，它仍然能將太陽光會聚。
師：冰透鏡對光的作用，同學(xué)們可以回家去做。目前我們能想到的可能影響實驗結(jié)果的因素都作了充分的考慮，實驗結(jié)果是可靠、可信的。
7．交流與合作。
師：請同學(xué)們自由組合，交流所測的凸透鏡的焦距是否一樣?是什么因素影響了凸透鏡的焦距?
生：討論，交流后得出：凸透鏡表面越凸，焦距越小。
師：在實驗探究過程中，你最大的收獲是什么?你最感興趣的是什么?
生甲：知道了凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作用。
生乙：我最感興趣的是探究水透鏡對光線作用。
生丙：我最感興趣的是到教室外，到大自然中做實驗，感覺很輕松、愉快。
三、歸納及學(xué)習(xí)過程評估
師：通過本節(jié)課探究、你獲得了哪些知識?
生：討論、交流后得出：我們知道了透鏡有凸透鏡、凹透鏡兩種。凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，凸透鏡和凹透鏡都有主光軸、光心、焦點、焦距。我們還學(xué)會了科學(xué)探究的基本過程和基本方法。
師：請每位同學(xué)對自己在這節(jié)課學(xué)習(xí)情況進行自我評估，下課后交給組長，并進行登記。
四、課后練習(xí)
1．課本P67作業(yè)l.2。
2．選用課時作業(yè)沒汁。
五、板書設(shè)計
第五節(jié)科學(xué)探究：凸透鏡成像
第一課時科學(xué)探究：凸透鏡成像(一)
(透鏡)
1、透鏡2、焦點F，焦距f，主光軸、光心O。
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