【科学探究凸透镜成像规律》教学设计】一、教学目标

1. 知识与技能

- 理解凸透镜的基本结构和成像特点。

- 掌握凸透镜成像的规律，能够根据物距、像距和焦距的关系判断成像性质（实像/虚像、放大/缩小、正立/倒立）。

- 学会使用实验器材进行凸透镜成像的观察与记录。

2. 过程与方法

- 通过实验操作，培养学生的观察能力、动手能力和分析能力。

- 引导学生通过实验数据归纳出凸透镜成像的规律，提升科学探究能力。

3. 情感态度与价值观

- 激发学生对光学现象的好奇心和探索欲望。

- 培养严谨的科学态度和实事求是的实验精神。

二、教学重点与难点

- 重点：掌握凸透镜成像的规律，理解物距、像距和焦距之间的关系。

- 难点：理解虚像与实像的区别，以及在不同物距下成像的性质变化。

三、教学准备

- 实验器材：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座、刻度尺、光源（或激光笔）等。

- 教学课件：包含凸透镜成像示意图、实验步骤图示及成像规律总结表。

- 学生实验记录单：用于记录实验数据和分析结果。

四、教学过程设计

1. 导入新课（5分钟）

- 展示生活中常见的凸透镜应用实例（如老花镜、照相机镜头、显微镜等），引发学生兴趣。

- 提问：“为什么凸透镜可以形成不同的像？它是如何工作的？”引导学生思考凸透镜成像的原理。

2. 实验探究（30分钟）

- 实验步骤：

（1）将凸透镜、光屏和蜡烛按顺序放置在光具座上。

（2）调整蜡烛位置，使物距（u）大于两倍焦距（2f），观察并记录像的位置、大小和正倒。

（3）依次改变物距，分别处于2f > u > f、u = f、u < f 的情况下，记录成像情况。

（4）对比不同物距下的成像特征，总结规律。

- 教师指导：

- 引导学生注意观察像的清晰程度、是否能在光屏上呈现。

- 强调实验中保持光线稳定，避免误差。

3. 数据分析与结论（10分钟）

- 小组讨论：各组汇报实验数据，分析物距、像距与成像性质的关系。

- 教师引导学生归纳出凸透镜成像的规律：

- 当 u > 2f 时，成倒立、缩小的实像；

- 当 2f > u > f 时，成倒立、放大的实像；

- 当 u = f 时，不成像；

- 当 u < f 时，成正立、放大的虚像。

4. 巩固练习（5分钟）

- 设计几道选择题或填空题，帮助学生巩固所学内容。

- 如：“当物体放在凸透镜的一倍焦距以外时，成像为______。”

5. 课堂小结（5分钟）

- 回顾本节课的主要知识点，强调凸透镜成像的规律及其实际应用。

- 鼓励学生在日常生活中多观察、多思考，体会物理知识的实用性。

五、作业布置

- 完成实验报告，包括实验目的、步骤、数据记录和结论分析。

- 思考题：“如果使用凹透镜，成像规律会有什么不同？请简要说明。”

六、教学反思

- 本节课通过实验探究的方式，让学生亲身体验凸透镜成像的过程，有助于加深理解。

- 在今后的教学中，可进一步引入多媒体动画辅助教学，帮助学生更直观地理解抽象概念。