【正文】 人合作交流的精神。（三）教學(xué)策略新學(xué)習(xí)的物理概念、規(guī)律將進(jìn)入學(xué)生的物理認(rèn)知結(jié)構(gòu)，引起認(rèn)知結(jié)構(gòu)的擴展、更新或重建。不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容、不同的學(xué)習(xí)順序使認(rèn)知結(jié)構(gòu)的發(fā)生改變的方式也不同。根據(jù)維果茨基的最近發(fā)展區(qū)理論，教師應(yīng)該為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境，進(jìn)行支架式教學(xué)。重視小孔成像規(guī)律，了解實像，倒立的概念在空的易拉罐的底部中央，用釘子敲個小孔，蒙上一層塑料薄膜，這樣就制作一個針孔照相機，利用它觀察窗外的景物。讓學(xué)生觀察小孔到物體距離不同時像的特點，最終歸納出像的特點和物距、像距的關(guān)系。學(xué)生通過這個實驗建立描述像特點的概念：如實像、放大和縮小、倒立等，認(rèn)識到像不總是縮小。為以后探究凸透鏡成像做好知識準(zhǔn)備。通過觀察平面鏡成像規(guī)律，比較實像和虛像的概念通過對平面鏡成像規(guī)律的探究，認(rèn)識比較實像和虛像的方法和特點。虛像只能用眼睛觀察而不能在光屏上呈現(xiàn)，實像既可以用眼睛直接觀察，也能夠呈現(xiàn)在光屏上。使用放大鏡觀察物體，形成初步的感性認(rèn)識學(xué)生對凸透鏡成像沒有感性認(rèn)識，讓他們直接探究凸透鏡成像規(guī)律，學(xué)生往往覺得無所適從不知道從哪里開始探究，不知道究竟探究什么。讓學(xué)生拿起桌面上的凸透鏡，背對著窗戶。觀察紙上的一些文字，在發(fā)現(xiàn)文字放大的同時，會驚奇地發(fā)現(xiàn)紙上出現(xiàn)窗外景物倒立、縮小的像！這是在學(xué)生探究凸透鏡成像規(guī)律前預(yù)備實驗，教師應(yīng)該把凸透鏡發(fā)給學(xué)生讓學(xué)生做一做、看一看，學(xué)生認(rèn)識到放大鏡屬于凸透鏡，凸透鏡不總是成放大的正立像，還能成放大的39。倒立像、縮小的倒立像，使學(xué)生對凸透鏡能成不同的像有了感性認(rèn)識。介紹器材，模擬操作1）教師介紹實驗用的器材：光具座、光屏、凸透鏡、蠟燭等。簡單地說一下注意點。2）展示幾張燭焰在光屏位置的圖片，判斷合適與不合適。3）教師針對以上出現(xiàn)的問題。強調(diào)燭焰、透鏡、光屏三者的中心要“等高、共軸”。凸透鏡成像規(guī)律成的倒像，不但是上下顛倒同時左右也顛倒，蠟燭的火焰左右對稱不易觀察，所以在此將實驗裝置中的燭火換成F型的LED燈具，以方便觀察。另外，凸透鏡成像規(guī)律是在傍軸條件下的，所以強調(diào)“物”、“像”、“屏”要等高、共軸。通過上述學(xué)生上來演示模擬使用器材，對可能出現(xiàn)情況的判斷，是為了讓學(xué)生暴露出存在的問題，及時改正；其他學(xué)生可以更直觀、形象地看到問題產(chǎn)生的原因，從中吸取經(jīng)驗。分析數(shù)據(jù)，歸納規(guī)律教師應(yīng)充分創(chuàng)設(shè)和抓住機會，讓學(xué)生經(jīng)歷從物理現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)歸納出科學(xué)規(guī)律的過程；同時學(xué)生表述自己的觀點，與人交流，也有利于培養(yǎng)學(xué)生具有將自己的見解與他人交流的意識，敢于提出與別人不同的見解，能自我反思、聽取別人的意見，勇于放棄或修正不正確的觀點，逐步具有信息交流能力。學(xué)生在探究此規(guī)律前應(yīng)該知道凸透鏡能成不同的像，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生提出這樣的問題：當(dāng)物體到凸透鏡的距離不同時，物體通過凸透鏡成的像有什么不同呢？這樣提問題能使學(xué)生知道探究的目的，能引導(dǎo)學(xué)生尋找探究的方法，比其他提問方法效果好。當(dāng)學(xué)生得到許多實驗數(shù)據(jù)后，老師這樣問學(xué)生： “凸透鏡究竟能成幾種像呢？”引導(dǎo)學(xué)生先把像的種類分析出來，共有四種。繼續(xù)追問： “在什么條件下凸透鏡成倒立、縮小的實像呢？”激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)的興趣。其余類推。由于此實驗得到的數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)規(guī)律不是明顯的正比或反比定量關(guān)系，數(shù)據(jù)中蘊藏的規(guī)律屬于界定范圍的定性規(guī)律，學(xué)生從來沒有遇到，所以分析數(shù)據(jù)是本節(jié)課的最大難點，引導(dǎo)學(xué)生正確分析出數(shù)據(jù)的規(guī)律是本節(jié)課的關(guān)鍵一環(huán)。教師如果直接讓學(xué)生分析，學(xué)生很難得出正確的結(jié)論。教師要發(fā)揮主導(dǎo)作用，引入分析數(shù)據(jù)的技術(shù)工具。讓同學(xué)們把自己的數(shù)據(jù)輸入到計算機。深入分析，加深對凸透鏡成像規(guī)律的理解。學(xué)生初步理解凸透鏡成像規(guī)律后，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生深入分析加深對該規(guī)律的理解。（四）教學(xué)設(shè)計的反思與啟示從總體上把握前后概念、規(guī)律之間的聯(lián)系，杜絕凸透鏡成像規(guī)律教學(xué)孤立化傾向，把探究凸透鏡成像規(guī)律時涉及的基本概念分散開來，使學(xué)生在課堂探究時不必為一些概念花費較多的時間，讓學(xué)生集中時間和精力去提出問題、設(shè)計實驗、分析數(shù)據(jù)、歸納規(guī)律，這樣就能化解探究凸透鏡成像規(guī)律這個教學(xué)難點，使學(xué)生理解這一規(guī)律。物理實驗應(yīng)該以簡單性為原則，在本實驗中為了觀察凸透鏡成倒像的實質(zhì)，采用了不對稱的圖形的LED燈組，并且可以建議學(xué)生另外設(shè)計實驗來觀察這一現(xiàn)象。凸透鏡成像規(guī)律教學(xué)設(shè)計7①引導(dǎo)學(xué)生提出問題：凸透鏡所成像的大小、正倒跟物體的位置有什么關(guān)系然后讓學(xué)生提出猜想：照相時物體到凸透鏡的距離比像到凸透鏡的距離大，而投影儀中物體到凸透鏡的距離比像到凸透鏡的距離小，看來像是放大的還是縮小的，跟物體和像的相對位置有關(guān)；無論照相機還是投影儀，物體和所成的像都在凸透鏡的兩側(cè)，而在放大鏡中，物體和像在透鏡的同一側(cè)，看來像的正倒很可能跟它與物體是否在同側(cè)有關(guān)。②制訂實驗計劃，指導(dǎo)學(xué)生做實驗，驗證上面的猜想是否正確。實驗前先向?qū)W生介紹實驗裝置和做法，使學(xué)生明白實驗研究什么和怎樣去研究。在學(xué)生知道了實驗的目的和做法以后，讓學(xué)生按照課本中列出的實驗步驟獨立地去實驗、觀察。課本上沒有用光具座來做實驗，是考慮到許多學(xué)校沒有或只有數(shù)量很少的光具座。如果有用光具座做實驗，會方便些。照課本上介紹的方法，先把蠟燭放在離凸透鏡盡量遠(yuǎn)的位置，調(diào)整光屏與透鏡的距離，使?fàn)T焰在光屏上成一清晰的像，觀察像的大小、正倒，分別測量物體、像到凸透鏡的距離，把數(shù)據(jù)記錄課本上的表格中。把蠟燭向凸透鏡移近幾個厘米，放好后重復(fù)以上操作，當(dāng)蠟燭移到透鏡的焦點時。繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近，這時在光屏上已經(jīng)看不到蠟燭的像，用眼睛直接對著凸透鏡觀察蠟燭的像。在學(xué)生實驗的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生自己總結(jié)凸透鏡的成像規(guī)律，并讓他們書面或口頭表述自己的觀點。使學(xué)生知道：當(dāng)物體與凸透鏡的距離大于透鏡的焦距時，物體成倒立的像，當(dāng)物體從較遠(yuǎn)處向透鏡靠近時，像逐漸變大，像到透鏡的距離也逐漸變大；當(dāng)物體與透鏡的距離小于焦距時，物體成放大的像，這個像不是實際折射光線的會聚點，而是它們的反向延長線的交點，用光屏接收不到，是虛像?？膳c平面鏡所成的虛像對比（不能用光屏接收到，只能用眼睛看到）。凸透鏡成像規(guī)律教學(xué)設(shè)計8一、教學(xué)目標(biāo)：知識和技能理解凸透鏡成像的規(guī)律。2。過程和方法（1）學(xué)生能在探究活動中初步獲得提出問題的能力。（2）通過探究活動，體驗科學(xué)探索的全過程和方法。（3）學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中歸納學(xué)習(xí)科學(xué)規(guī)律的方法。3。情感、態(tài)度和價值觀（1）具有對科學(xué)的求知欲，勇于探索日常生活中的物理學(xué)原理。（2）培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度及探究創(chuàng)造的心理品質(zhì)。（3）樂于參加觀察、試驗、制作等科學(xué)實踐。二、教學(xué)重點：凸透鏡成像規(guī)律的探究過程。三、教學(xué)難點：引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗方案，并從實驗中得出凸透鏡成像規(guī)律。四、教學(xué)方法：實驗探究法。器材準(zhǔn)備：蠟燭、火柴、凸透鏡、光屏及光具座若干組。五、教學(xué)過程：（一）導(dǎo)入新課師：照相機、投影儀、放大鏡所成的像各有什么特點？生：（學(xué)生思考、回答）照相機成倒立的縮小的像，投影儀成倒立放大的像，放大鏡成正立放大的像。師：我們來做一個小實驗：用放大鏡先看書本上的文字，然后再用放大鏡看遠(yuǎn)處的同學(xué)和老師。你發(fā)現(xiàn)了什么嗎？請描述一下看到的現(xiàn)象。生：描述看到的現(xiàn)象。如：看到遠(yuǎn)處的物體是倒立的、縮小的，近處的物體是放大的、正立的等。（二）探究活動提出問題師：放大鏡本身就是凸透鏡，從剛才的觀察中我們可以看到同樣是凸透鏡，但觀察到的現(xiàn)象卻有很大不同：有時是正立的，有時是倒立的、有時是放大的，有時是縮小的。下面請同學(xué)們根據(jù)觀察到的現(xiàn)象和對照相機、投影儀、放大鏡成像情況的了解思考一下，你還想知道哪些問題？以小組為單位討論。提煉學(xué)生問題中的知識點，確定本課的探究課題：凸透鏡在什么條件下成放大的像，在什么條件下成縮小的像，在什么條件下成正立的像，在什么條件下成倒立的像。猜想假設(shè)師：通過我們已經(jīng)了解的關(guān)于凸透鏡的知識和你的日常生活經(jīng)驗，你認(rèn)為上述問題的答案可能是什么？以小組為單位繼續(xù)討論。（說明：一定要給學(xué)生留一定思考時間，引導(dǎo)學(xué)生嘗試根據(jù)經(jīng)驗和已有知識對問題的成因提出猜想，并且讓學(xué)生充分討論。對學(xué)生提出的猜想，是有價值的，合理的，一定要給予肯定，特別是具有創(chuàng)新的猜想和假設(shè)。而對明顯不正確的猜想，也不要草率否定，在充分肯定積極性的同時提出正確合理的成分，使他看到自己的成績，增強學(xué)生的勇氣。）猜想：照像時人和景物到凸透鏡的距離比像到凸透鏡的距離大，像是縮小的；使用投影儀時，投影片到凸透鏡的距離比像到凸透鏡的距離小，像是放大的。看來，像是放大的還是縮小的，可能跟物體凸透鏡的距離有關(guān)。窗外的景物到凸透鏡的距離比較遠(yuǎn)，像是倒立的；用凸透鏡直接看書上的字時，凸透鏡離書面較近，像是正立的。可能凸透鏡成像的正倒與物體到凸透鏡前的位置有關(guān)。照相機、投影儀工作時，物和像在凸透鏡的兩側(cè)；而放大鏡中，物體和像在透鏡的同側(cè)。像的正倒可能跟物體和像是否在同側(cè)有關(guān)。設(shè)計實驗師：上面我們已經(jīng)對所提出的問題作出了初步的猜想和假設(shè)，下面我們就要來親自動手檢驗一下。用什么辦法去驗證猜想是否正確呢？生：。師：那么在動手實驗之前，請各小組先討論一下，拿出你們的小組的實驗設(shè)計方案。（教師指導(dǎo)下進(jìn)行全班交流，并參照書上給出的實驗設(shè)計方案，比較各組的方案中的成功之處和考慮不夠周到的地方，請學(xué)生修正自己組的方案，可以邊設(shè)計，邊實驗校正，邊修改。）教師介紹：物距（u）、像距（v）、實驗器材。師：從“物距”這個名詞的字面含義上看，物距應(yīng)該指的是什么？生：物體到透鏡的距離。師：準(zhǔn)確地說是物體到透鏡光心的距離。那像距呢？生：像到透鏡光心的距離。師：同學(xué)們的桌子上都有一只凸透鏡，它的焦距我們在學(xué)習(xí)《透鏡》一節(jié)中已經(jīng)測出是10厘米，給大家一只蠟燭做物體，研究火焰所成的像。一面光屏用來承接火焰的像。大家可以將凸透鏡、蠟燭、光屏固定在光具座上，從光具座的刻度尺上可以讀出蠟燭到凸透鏡的距離和光屏到凸透鏡的距離，有了這些器材，你應(yīng)該怎樣做呢？生：設(shè)計實驗的方法、步驟，并向全班同學(xué)介紹、交流。例如：固定凸透鏡、光屏，移動蠟燭，在光屏上找到像后記錄實驗現(xiàn)象；固定光屏、蠟燭、移動凸透鏡，使光屏上成像。？（說明：若實驗方案較多不能統(tǒng)一，可先讓學(xué)生動手試一下，來證實實驗方案的可行性；若方案較統(tǒng)一，教師可進(jìn)行歸納總結(jié)。在邊討論邊動手嘗試中不僅可以學(xué)習(xí)如何擬定實驗方案，還可培養(yǎng)與他人交流合作的能力。）師：同學(xué)之間交流并探討出實驗的方法和注意事項（1）凸透鏡固定在光具座的中央，蠟燭和光屏放在凸透鏡的兩側(cè)。使火焰、透鏡光屏的中心在同一高度； （2）將蠟燭放在離凸透鏡盡量遠(yuǎn)的位置，點燃蠟燭；（3）移動光屏直到光屏上出現(xiàn)邊緣清晰的蠟燭的像為止；記錄下蠟燭到凸透鏡的距離、像到凸透鏡的距離、像的大小和倒正；（4）將蠟燭向凸透鏡移近一段距離，重復(fù)上述操作，直到不能在屏上得到蠟燭的像； （5）繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近，試著用眼睛觀察像在何處？像是怎樣的？實驗時注意分工合作，邊實驗邊記錄數(shù)據(jù)，并填入表格。同學(xué)們可以直接填寫在課本上給出的實驗表格上，也可用自己設(shè)計的表格。（各小組討論，并將各組方案匯總至教師處，并投影在大屏幕上）進(jìn)行實驗學(xué)生根據(jù)要求，自己組裝儀器并進(jìn)行實驗。把蠟燭放在離透鏡不同的位置上，移動光屏，觀察像的大小、正倒。各人得出數(shù)據(jù)后在小組內(nèi)進(jìn)行討論，分析數(shù)據(jù)，比較物距和焦距關(guān)系，得出成放大、倒立像的條件和縮小、倒立像的條件。（教師邊巡視邊指導(dǎo)）將各組數(shù)據(jù)及結(jié)論全班交流，分析各組數(shù)據(jù)中是否出現(xiàn)錯誤，并探討一下出現(xiàn)錯誤的可能情況，并改正。（評估各組結(jié)論是否正確）分析論證師：下面我們把探究的結(jié)果匯報一下。學(xué)生回答。教師介紹實像和虛像：師：在實驗中同學(xué)們有沒有發(fā)現(xiàn)：把蠟燭放在什么位置，無論光屏如何移動，均無法在光屏上得到像？此時，若取下光屏，在光屏處直接用眼睛觀察，你會看到什么現(xiàn)象？這個像和前兩次成的像有什么區(qū)別？師：在剛才的實驗中，同學(xué)們看到了正立的放大像，卻無法用光屏承接，是因為在成像的位置并沒有光線在那里會聚，只是我們感到光線是從那里射出來的，是虛像；倒立的像則不同，在像的位置真的有光線在那里會聚，可以用光屏承接，像這樣由真實光線會聚而成的像叫實像。師：知道了實像和虛像之后，我也提出兩個問題。請你進(jìn)一步猜測并根據(jù)上面探究所得資料進(jìn)行分析，在什么情況下凸透鏡成實像？在什么情況下成虛像？生：討論并回答，當(dāng)物體到凸透鏡的距離大于焦距時成實像；當(dāng)物體到凸透鏡的距離小于焦距時成虛像。師：我們從實驗中獲得了許多數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論。請同學(xué)們根據(jù)成像的情況對結(jié)論進(jìn)行歸納分類。（教師提示：利用數(shù)學(xué)上的數(shù)軸知識，把物距分為幾個特殊的段，看像的特點是什么；先把像的特點進(jìn)行分類，再看物距的位置。）師：通過這節(jié)課的探究學(xué)習(xí)，你能總結(jié)出凸透鏡成像的規(guī)律嗎？（通過前面各子課題的解決，培養(yǎng)學(xué)生解決綜合問題的能力）結(jié)論：1。當(dāng)u2f時，2fvf，成倒立、縮小的實像。 2。當(dāng)2fuf時，v2f，成倒立、放大的實像。 3。當(dāng)u評估小結(jié)師：通過這節(jié)課，你知道了什么？（如果學(xué)生難以回答，教師可以具體的問下面的問題）能否簡單談?wù)劗?dāng)初所做的猜想和假設(shè)與探究結(jié)果之間有何差異？生：猜想時認(rèn)為成像情況與物體到凸透鏡距離的遠(yuǎn)近有關(guān)，探究結(jié)果對距離描述得更加準(zhǔn)確。師：這節(jié)課經(jīng)歷了哪幾個探究過程？生：（討論回答）提出問題、猜想和假設(shè)、設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、歸納分析。師：通過這節(jié)課的探究，你知道凸透鏡成像的規(guī)律是什么？生：討論回答。通過一個口訣記住凸透鏡成像的規(guī)律一倍焦距分虛實，兩倍焦距分大小。物近像遠(yuǎn)像越大，物遠(yuǎn)像近像越小。拓展其實我們的眼睛的成像原理也是凸透鏡成像的規(guī)律，晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個凸透鏡，類似照相機的凸透鏡成像那么物體能成什么樣的像？當(dāng)堂練習(xí)：根據(jù)透鏡成像規(guī)律：物體從距凸透鏡兩倍焦距以外靠近凸透鏡時，像逐漸______透鏡，像距逐漸______，像也逐漸______，并且像是_____立_____像。當(dāng)物體移至凸透鏡的焦點時，像和像距都變得“無限大”，因而在光屏上無法成像。當(dāng)物體越過焦點，繼續(xù)向凸透鏡移動時，像的性質(zhì)發(fā)生了改變，像出現(xiàn)在物體的_____側(cè)，變成_____、_____立、_____像。