《凸透镜成像的规律》教学设计
一、课题名称
凸透镜成像的规律
二、实验教学目标
1．通过参与探究凸透镜成像规律的实验，学生会使用相关的实验仪器，能收集凸透镜成像的有关数据和资料。
2．通过参与探究凸透镜成像规律的实验，学生能从观察到的凸透镜成像现象和收集的实验数据中归纳出凸透镜成像的规律。
3．通过参与学生活动利用凸透镜观察各种像、参与探究凸透镜成像规律，学生进一步交流合作，让学生在探究活动中获得成功，逐步形成乐于探究的好习惯。
三、实验内容
1．演示实验——“电影”播放器
主要实验材料：纸箱(1个)、放大镜、平面镜、书立（2个）、夹子、电源，LED发光二极管制成的＂电影＂底片（1个）
（1）切断放大镜把手
（2）用铅笔在纸箱上按放大镜大小画出圆并用小刀挖去边缘部分切成齿状，向外翻折。
（3
（4）用LED发光二极管制作“电影”底片，倒置放在书立上，并用夹子夹好，放入盒中，再放入平面镜，调整平面镜的位置。
2．分组实验——探究凸透镜成像的规律
主要实验材料：光具座、凸透镜、自制的F光源、电源、开关、导线、光屏 （1）选择聚光、高亮的发光二极管，自己制作F光源。
3．分组实验——探究凸透镜被遮挡住一半时，所成的像有何变化
主要实验材料：纸、订书机
将纸折成盒状，并用订书机固定。
四、实验教学设计思路
物理是一门以实验作为基础的学科。在2011版义务教育物理课程标准中，对课程目标明确指出“经历科学探究过程，具有初步的科学探究能力，乐于参加与科学技术有关的活动”；“能独立思考、敢于质疑、尊重事实、勇于创新”；“有初步的实验操作技能，会用简单的实验仪器”；“经历观察物理现象的过程，能简单描述所观察物理现象的主要特征”；“有学习物理的兴趣，有对科学的求知欲，能保持对自然界的好奇，乐于探索自然”。可见物理实验在中学物理中的重要地位。
本节课是《凸透镜成像的规律》，本节是第四章的重点，学习完透镜之后，对凸透镜的进一步研究，也为下一节照相机与眼球的学习进行铺垫。
在本节课中教学难点有学生在实验中得到等大的像。教学重点有引导学生归纳总结出凸透镜成像的规律；对实验中出现的问题进行反思。为了能解决难点，突出重点，本节课中，我设计了以下教学思路。
本节课首先用自制电影播放器引入，让学生观察倒立放大的像，在让学生通过凸透镜观察周围的物体，观察到倒立缩小的像以及正立放大的像来发现很难找到倒立放大的像。
其次请同学们利用桌上的器材，在光屏上找到凸透镜所成的清晰的、倒立的、放大的像。并让一组同学走上讲台，演示给同学们看。最后老师再讲解如何进行实验，使得光源、凸透镜、光屏的中心在同一高度，并且左右移动光屏，找到最亮最清晰的像并让同学思考凸透镜之所以能成不同的像与什么因素有关。学生在经历了左右移动光源、凸透镜以及光屏找最亮、最清晰的像这一活动之后，已经能猜想出凸透镜成像可能与物到凸透镜以及像到凸透镜的距离有关。教师再根据学生的回答给出物距和像距的概念。
首先让学生在光屏上找到倒立放大的像并记录此时的物距和像距，而后让同学们上台汇报数据并画在黑板上的主光轴上来引导学生找出规律，再让学生找到倒立缩小的像，记录数据。通过观察，学生很容易思考到物体在两倍焦距出可能在光屏上成倒立等大的像，最后让学生自己动手对自己的猜想进行实验验证。
由于凸透镜成正立放大的像，再让同学尝试在光屏上找到正立放大的像。学生在实际操作之后，发现并不能找到在光屏上找到正立放大的像。在学生困惑之时，提出问题，让思考如何操作才能看见正立放大的像，并让学生记录下此时的物距，总结结论。
接下来对实验进行评价与反思，给学生提出两个问题。第一个问题，我们猜测10cm是所用凸透镜的焦距才得出的相关结论，那么我们应该紧接着如何怎么去做实验？第二个问题，凸透镜如果被挡住一半，光屏上的像会有什么变化？最后讨论凸透镜成像的规律的应用。
五、实验教学过程
六、说明
本节课的教学设计中突出了以下几个特点。 1.积极创新，自制教具 在本节课的引入过程中，我还自制了一个＂电影＂播放器。它是利用一个纸箱、平面镜、放大镜、两个书立以及多个用LED发光二极管制成的＂电影＂底片。该播放器实际就是一个简易幻灯机，由此，我们可以得到一个放大、倒立的实像。在刚上课时就让学生对凸透镜成倒立放大的像产生感性认识，对投影仪的内部结构产生好奇的心理，激发学生兴趣。
在实验完成后，我们还需要研究当凸透镜的上半部遮挡住之后，所成像的变化情况，因此，我为每一组同学制作了遮挡物，可以让学生对此现象有较为深刻的感性认识，知道凸透镜在遮挡部分后还能成完整、清晰、变暗的像，为以后进一步的学习进行铺垫。
2.改进原有实验，促进学生学习
凸透镜成像规律的探究是本节课的重点，对此实验的改进尤为重要。在本节课中使用LED发光二极管制作而成的F光源替代蜡烛。这样做是因为①使用蜡烛会在燃烧时产生气体，给学生带来不适；②烛焰的亮度不够，在光屏上不容易呈现清晰的像；③使用烛焰作为光源，由于无法测量烛焰的高度，就很难找出等大的像；④长时间燃烧蜡烛，蜡烛会越来越短，在光屏上的像会变高，不成在光屏中央，影响观察。发光二极管除了能解决以上问题之外，在使用时耗电量特别低，节能高效，低碳环保，这也是情感态度价值观的一种体现；学校原有的实验器材中就有LED发光二极管做成的F光源，这种光源是红色散光的，亮度较低，实验效果差，在选择二极管时，在市场上选择了绿色的、聚光的二极管，亮度高，光可以透到光屏背部，实验效果比较好，易于观察，在实验中获得更加直观的感性认识，有利于加深学生的理解，上升到理性认识。
3.利用多媒体，放大实验效果
本节课中，还有效利用了多媒体技术，增强实验效果。在学生上台演示凸透镜成像实验时，用摄像头对准同学的操作，座位上的同学更可以观察到大屏幕上同学的操作细节以及清楚地观察光屏上的像。在同学汇报实验数据的时候，还可以利用投影仪，在黑板上打出白色的主光轴，并且标记好长度，这样不仅清晰，而且有效的节约了老师在黑板上画出主光轴的时间，这样老师就可以更多地关注学生在分组实验中的情况。
《凸透镜成像的规律》教学设计
一、课题名称
凸透镜成像的规律
二、实验教学目标
1．通过参与探究凸透镜成像规律的实验，学生会使用相关的实验仪器，能收集凸透镜成像的有关数据和资料。
2．通过参与探究凸透镜成像规律的实验，学生能从观察到的凸透镜成像现象和收集的实验数据中归纳出凸透镜成像的规律。
3．通过参与学生活动利用凸透镜观察各种像、参与探究凸透镜成像规律，学生进一步交流合作，让学生在探究活动中获得成功，逐步形成乐于探究的好习惯。
三、实验内容
1．演示实验——“电影”播放器
主要实验材料：纸箱(1个)、放大镜、平面镜、书立（2个）、夹子、电源，LED发光二极管制成的＂电影＂底片（1个）
（1）切断放大镜把手
（2）用铅笔在纸箱上按放大镜大小画出圆并用小刀挖去边缘部分切成齿状，向外翻折。
（3
（4）用LED发光二极管制作“电影”底片，倒置放在书立上，并用夹子夹好，放入盒中，再放入平面镜，调整平面镜的位置。
2．分组实验——探究凸透镜成像的规律
主要实验材料：光具座、凸透镜、自制的F光源、电源、开关、导线、光屏 （1）选择聚光、高亮的发光二极管，自己制作F光源。
3．分组实验——探究凸透镜被遮挡住一半时，所成的像有何变化
主要实验材料：纸、订书机
将纸折成盒状，并用订书机固定。
四、实验教学设计思路
物理是一门以实验作为基础的学科。在2011版义务教育物理课程标准中，对课程目标明确指出“经历科学探究过程，具有初步的科学探究能力，乐于参加与科学技术有关的活动”；“能独立思考、敢于质疑、尊重事实、勇于创新”；“有初步的实验操作技能，会用简单的实验仪器”；“经历观察物理现象的过程，能简单描述所观察物理现象的主要特征”；“有学习物理的兴趣，有对科学的求知欲，能保持对自然界的好奇，乐于探索自然”。可见物理实验在中学物理中的重要地位。
本节课是《凸透镜成像的规律》，本节是第四章的重点，学习完透镜之后，对凸透镜的进一步研究，也为下一节照相机与眼球的学习进行铺垫。
在本节课中教学难点有学生在实验中得到等大的像。教学重点有引导学生归纳总结出凸透镜成像的规律；对实验中出现的问题进行反思。为了能解决难点，突出重点，本节课中，我设计了以下教学思路。
本节课首先用自制电影播放器引入，让学生观察倒立放大的像，在让学生通过凸透镜观察周围的物体，观察到倒立缩小的像以及正立放大的像来发现很难找到倒立放大的像。
其次请同学们利用桌上的器材，在光屏上找到凸透镜所成的清晰的、倒立的、放大的像。并让一组同学走上讲台，演示给同学们看。最后老师再讲解如何进行实验，使得光源、凸透镜、光屏的中心在同一高度，并且左右移动光屏，找到最亮最清晰的像并让同学思考凸透镜之所以能成不同的像与什么因素有关。学生在经历了左右移动光源、凸透镜以及光屏找最亮、最清晰的像这一活动之后，已经能猜想出凸透镜成像可能与物到凸透镜以及像到凸透镜的距离有关。教师再根据学生的回答给出物距和像距的概念。
首先让学生在光屏上找到倒立放大的像并记录此时的物距和像距，而后让同学们上台汇报数据并画在黑板上的主光轴上来引导学生找出规律，再让学生找到倒立缩小的像，记录数据。通过观察，学生很容易思考到物体在两倍焦距出可能在光屏上成倒立等大的像，最后让学生自己动手对自己的猜想进行实验验证。
由于凸透镜成正立放大的像，再让同学尝试在光屏上找到正立放大的像。学生在实际操作之后，发现并不能找到在光屏上找到正立放大的像。在学生困惑之时，提出问题，让思考如何操作才能看见正立放大的像，并让学生记录下此时的物距，总结结论。
接下来对实验进行评价与反思，给学生提出两个问题。第一个问题，我们猜测10cm是所用凸透镜的焦距才得出的相关结论，那么我们应该紧接着如何怎么去做实验？第二个问题，凸透镜如果被挡住一半，光屏上的像会有什么变化？最后讨论凸透镜成像的规律的应用。
五、实验教学过程
六、说明
本节课的教学设计中突出了以下几个特点。 1.积极创新，自制教具 在本节课的引入过程中，我还自制了一个＂电影＂播放器。它是利用一个纸箱、平面镜、放大镜、两个书立以及多个用LED发光二极管制成的＂电影＂底片。该播放器实际就是一个简易幻灯机，由此，我们可以得到一个放大、倒立的实像。在刚上课时就让学生对凸透镜成倒立放大的像产生感性认识，对投影仪的内部结构产生好奇的心理，激发学生兴趣。
在实验完成后，我们还需要研究当凸透镜的上半部遮挡住之后，所成像的变化情况，因此，我为每一组同学制作了遮挡物，可以让学生对此现象有较为深刻的感性认识，知道凸透镜在遮挡部分后还能成完整、清晰、变暗的像，为以后进一步的学习进行铺垫。
2.改进原有实验，促进学生学习
凸透镜成像规律的探究是本节课的重点，对此实验的改进尤为重要。在本节课中使用LED发光二极管制作而成的F光源替代蜡烛。这样做是因为①使用蜡烛会在燃烧时产生气体，给学生带来不适；②烛焰的亮度不够，在光屏上不容易呈现清晰的像；③使用烛焰作为光源，由于无法测量烛焰的高度，就很难找出等大的像；④长时间燃烧蜡烛，蜡烛会越来越短，在光屏上的像会变高，不成在光屏中央，影响观察。发光二极管除了能解决以上问题之外，在使用时耗电量特别低，节能高效，低碳环保，这也是情感态度价值观的一种体现；学校原有的实验器材中就有LED发光二极管做成的F光源，这种光源是红色散光的，亮度较低，实验效果差，在选择二极管时，在市场上选择了绿色的、聚光的二极管，亮度高，光可以透到光屏背部，实验效果比较好，易于观察，在实验中获得更加直观的感性认识，有利于加深学生的理解，上升到理性认识。
3.利用多媒体，放大实验效果
本节课中，还有效利用了多媒体技术，增强实验效果。在学生上台演示凸透镜成像实验时，用摄像头对准同学的操作，座位上的同学更可以观察到大屏幕上同学的操作细节以及清楚地观察光屏上的像。在同学汇报实验数据的时候，还可以利用投影仪，在黑板上打出白色的主光轴，并且标记好长度，这样不仅清晰，而且有效的节约了老师在黑板上画出主光轴的时间，这样老师就可以更多地关注学生在分组实验中的情况。