高中數(shù)學(xué)八年級(jí)下冊(cè)人教版凸透鏡成像的規(guī)律教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與能力：1.理解凸透鏡的成像規(guī)律.2.曉得凸透鏡成放大、縮小虛像和實(shí)像的條件.教學(xué)重點(diǎn)：對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的理解和認(rèn)識(shí).教學(xué)難點(diǎn)：指導(dǎo)中學(xué)生在探究過(guò)程中，構(gòu)建起實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)模型之間的必然聯(lián)系.教學(xué)用品：凸透鏡、蠟燭、火柴、光屏、刻度尺.教學(xué)過(guò)程一、新課導(dǎo)出情境一：玩小水珠。把透明膠卷放在課本里面，用右手在透明膠卷上滴一個(gè)水珠，觀察小水珠下邊的字。解密“小水珠”并進(jìn)行通感：?jiǎn)栴}：你玩過(guò)凸透鏡嗎？能介紹一下你曾經(jīng)是如何玩的嗎？還有別的玩法嗎？情境二：演示：用投影儀把細(xì)小的鎢絲投影在天花板(墻上)上。讓中學(xué)生觀察鎢絲的像與鎢絲相比如何？演示：鎢絲開口向上，在像上開口如何？演示：鎢絲開口向下，在像上開口又如何？成哪些樣的像？問題：怎樣區(qū)別像的正立、倒立？哪些情況像明亮、清晰？問題：如何區(qū)別虛像和實(shí)像？像與原物相比有哪些特征？問題：像的放大、縮小是哪些意思？點(diǎn)評(píng)：虛像是由實(shí)際光線會(huì)聚而成的像，能用光屏承接；實(shí)像不是由實(shí)際光線會(huì)聚而產(chǎn)生的，難以用光屏承接。像的正立、倒立是指像的上下位置，與物體的上下位置比較是否顛倒。“放大”“縮小”指像與物比較的結(jié)果。“變大”“變小”指像本身的變化情況。
問題：哪些是物距、像距？點(diǎn)評(píng)：鎢絲到凸透鏡的距離叫物距；像到凸透鏡的距離叫像距。問題引導(dǎo)：使用凸透鏡形成如此多的現(xiàn)象，所成的像有什么特征？成像的條件是哪些呢？能推測(cè)一下嗎？凸透鏡所成的像可能與物體的位置有關(guān)，我們這節(jié)課就用實(shí)驗(yàn)來(lái)探究凸透鏡成像的規(guī)律。設(shè)計(jì)意圖：緊貼中學(xué)生的心理需求及生活實(shí)際提出問題，喚起中學(xué)生的探究欲。讓中學(xué)生從生活邁向化學(xué)。二、推進(jìn)新課探究點(diǎn)凸透鏡成像及其規(guī)律新器材：光具座、光具座附件、蠟燭、火柴、凸透鏡中學(xué)數(shù)學(xué)八年級(jí)下冊(cè)人教版說(shuō)明：擺放次序可以從左到右依次為蠟燭、凸透鏡、光屏，也可從右到左依次為蠟燭、凸透鏡、光屏。使蠟燭、凸透鏡、光屏置于同仍然線上。調(diào)整它們的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。固定凸透鏡，聯(lián)通蠟燭和光屏進(jìn)行觀察實(shí)驗(yàn)。固定蠟燭，聯(lián)通凸透鏡、光屏進(jìn)行觀察實(shí)驗(yàn)。問題：按照設(shè)計(jì)方案須要記錄什么數(shù)學(xué)量及像的什么特征？啟發(fā)中學(xué)生明晰要記錄：物距、像距；像的性質(zhì)(放大、縮小，倒立、正立，虛、實(shí))??指出注意事項(xiàng)及實(shí)驗(yàn)步驟：a．將凸透鏡固定在光具座的中央，蠟燭和光屏在凸透鏡的左側(cè)，使?fàn)T焰、透鏡、光屏的中心在同一高度b．將蠟燭置于離凸透鏡的距離盡量遠(yuǎn)的位置，燃起蠟燭c．聯(lián)通光屏，直至光屏上出現(xiàn)清晰的燭焰的像為止d．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e．將蠟燭向凸透鏡移近一段距離，重復(fù)上述操作，直至不能在屏上得到燭焰的像f．繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡緊靠，試著用耳朵觀察像在何處，像是如何的？進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與搜集證據(jù)：探究一：在光屏上找到物體完整清晰的虛像。
班主任巡回指導(dǎo)：引導(dǎo)、啟發(fā)、點(diǎn)撥或發(fā)提示卡片并提示中學(xué)生。請(qǐng)中學(xué)生代表講解找到清晰完整像的方式。物體、凸透鏡、光屏兩者中心在同一高度；光屏上的像最亮最清晰時(shí)，光屏所在位置就是像所在位置。中學(xué)生總結(jié)：光屏上可以找到倒立、縮小虛像和倒立、放大虛像。探究二：探究凸透鏡成倒立、放大虛像和倒立、縮小虛像的規(guī)律。記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出凸透鏡成像的初步規(guī)律。當(dāng)u＞2f時(shí)，成倒立、縮小的虛像，此時(shí)，f＜v＜2f。當(dāng)u＝2f時(shí)，成倒立、等大的虛像，此時(shí)，v＝2f。此點(diǎn)為成虛像大小的分界點(diǎn)。中學(xué)數(shù)學(xué)八年級(jí)下冊(cè)人教版時(shí)，成正立、放大的實(shí)像。說(shuō)明：班主任應(yīng)打算小組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)建議卡片，誰(shuí)遇見疑難問題或不能繼續(xù)進(jìn)行時(shí)可向班主任要卡片，按提示繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表格成像性質(zhì)像距應(yīng)用u＞2fu＝2f2f＞u＞f剖析論證：按照成像的情況，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類1．焦點(diǎn)是成虛像和實(shí)像的分界點(diǎn)，物體在焦點(diǎn)以外成虛像，焦點(diǎn)以內(nèi)成實(shí)像。即一倍焦距內(nèi)外分虛實(shí)。2．二倍焦距是成放大和縮小像的分界點(diǎn)。物體在二倍焦距以外成縮小像，在二倍焦距以內(nèi)成放大像。二倍焦距內(nèi)外分大小。3．虛像必異側(cè)倒立，實(shí)像必同側(cè)正立。4．u＞v，像是縮小的，u＜v，像是放大的。5．成虛像時(shí)，物體距離透鏡越近，像距離透鏡越遠(yuǎn)，像越大；物體距離透鏡越遠(yuǎn)，像距離透鏡越近，像越小。
即成虛像時(shí)，物近像遠(yuǎn)且大，物遠(yuǎn)像近且小。成實(shí)像時(shí)，物體距離透鏡越近，像越小，物體距離透鏡越遠(yuǎn)，像越大。即成實(shí)像時(shí)，物近像小，物遠(yuǎn)像大。物體越緊靠焦點(diǎn)像越大。6．虛像是實(shí)際光線的交點(diǎn)，可以在光屏上呈現(xiàn)，實(shí)像是光線的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)，不能在光屏上呈現(xiàn)。虛像可以是縮小的，也可以是放大的，實(shí)像一定是放大的。三、板書設(shè)計(jì)凸透鏡成像的規(guī)律中學(xué)數(shù)學(xué)八年級(jí)下冊(cè)人教版成像性質(zhì)像距應(yīng)用u＞2f倒立、縮小的虛像2f＞v＞f拍照機(jī)u＝2f倒立、等大的虛像v＝2fx2f＞u＞f倒立、放大的虛像v＞2f投影儀、幻燈機(jī)離焦點(diǎn)越近像越大一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大小四、教學(xué)反省凸透鏡成像規(guī)律一向是中學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn),一般在教這部份內(nèi)容時(shí),老師常常先在寢室里演示一遍凸透鏡成像規(guī)律,中學(xué)生再來(lái)驗(yàn)證一遍.其實(shí)中學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)都能在光屏上找到像,但只是照樣畫葫蘆,結(jié)果對(duì)于物距,像距,焦距.有些中學(xué)生還是弄不清楚,對(duì)于規(guī)律也是記不牢,且容易忘.。按照新教材重視探究,讓中學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中主動(dòng)獲取知識(shí)的精神,我安排了提出問題,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究,合作交流等幾個(gè)過(guò)程,并在得到初步推論時(shí),及時(shí)用畫圖法幫助理解記憶凸透鏡成像的規(guī)律,同時(shí)與生活中拍照機(jī)、幻燈機(jī)等實(shí)際事例結(jié)合,借助實(shí)際知識(shí)加深對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的理解和記憶。
首先我借助中學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)——放大鏡的使用體驗(yàn),發(fā)覺它也能成倒立。八年級(jí)下冊(cè)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)大總結(jié)第一部份聲現(xiàn)象聲音的發(fā)生：聲音是由物體的震動(dòng)形成的，一切正在發(fā)聲的物體都在震動(dòng)，震動(dòng)停止，發(fā)聲也就停止。但并不是所有的震動(dòng)就會(huì)發(fā)出聲音。聲的傳播：聲的傳播須要介質(zhì)，聲在不同介質(zhì)中的傳播速率不同。（V回聲：聲音在傳播過(guò)程中，遇見障礙物被反射回去人再度聽見的聲音叫回聲高中數(shù)學(xué)八年級(jí)下冊(cè)人教版區(qū)別回聲與原聲的條件：回聲抵達(dá)人的眼睛比原聲晚0.1秒以上。高于0.1秒時(shí)，則反射回去的聲音只能使原聲加大。借助回聲可測(cè)海深或發(fā)聲體距障礙物有多遠(yuǎn)（聲吶系統(tǒng)）聲調(diào)：聲音的高低叫聲調(diào)，它是由發(fā)聲體震動(dòng)頻度決定的，頻度越大，聲調(diào)越高。音調(diào)：聲音的大小叫音調(diào)，音調(diào)跟發(fā)聲體震動(dòng)的振幅大小有關(guān)，還跟聲源到人耳的距離遠(yuǎn)近有關(guān)噪音及來(lái)源從數(shù)學(xué)角度看，噪音是指發(fā)聲體做無(wú)規(guī)則地零亂無(wú)章震動(dòng)時(shí)發(fā)出的聲音。從環(huán)保角度看，但凡阻礙人們正常休息、學(xué)習(xí)和工作的聲音都屬于噪音。聲音等級(jí)的界定用分貝來(lái)界定聲音的等級(jí)，30dB—40dB是較理想的安靜環(huán)境，超過(guò)50dB都會(huì)影響睡眠，70dB以上會(huì)干擾談話，影響工作效率，常年生活在90dB以上的噪音環(huán)境中，會(huì)影響聽力。
噪音減小的途徑：可以在聲源處、傳播過(guò)程中和人耳處減小中學(xué)數(shù)學(xué)八年級(jí)下冊(cè)人教版聲吶、雷達(dá)等）（2）借助聲音傳遞能量（洗牙、超聲波砂礫、清洗精密零件等）第二部份光現(xiàn)象及透鏡應(yīng)用（一）光的反射1、光源：才能發(fā)光的物體叫光源2、光在均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。大氣層是不均勻的，當(dāng)光從大氣層外射到地面時(shí)，光線發(fā)了了彎折3、光速：光在不同物質(zhì)中傳播的速率通常不同，真空中最快，光在真空中的傳播速率：C在空氣中的速率接近于這個(gè)速率，水底的速率為3/4C，玻璃中為2/3C4、光直線傳播的應(yīng)用：激光準(zhǔn)直，影子的產(chǎn)生，日食、日食的產(chǎn)生、小孔成像5、光線：表示光傳播方向的直線，即沿光的傳播路線畫仍然線，并在直線上畫上箭頭表示光的傳播方向（光線是假想的，實(shí)際并不存在）6、光的反射：光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)的交界面時(shí)，一部份光返回原先介質(zhì)中凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)表格，使光的傳播方向發(fā)生了改變，這些現(xiàn)象稱為光的反射中學(xué)數(shù)學(xué)八年級(jí)下冊(cè)人教版光的反射定理：反射光線與入射光線、法線在同一平面上；反射光線和入射光線分居在法線的一側(cè)；反射角等于入射角可歸納為：“三線共面，法線居中，兩角相等”8、理解：反射角隨入射角的減小而減小，降低而降低凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)表格，當(dāng)入射角為零時(shí)，反射角也變?yōu)榱?、兩種反射現(xiàn)象（1）鏡面反射：平行光線經(jīng)界面反射后沿某一方向平行射出，只能在某一方向接收到反射光線（2）射：平行光經(jīng)界面反射后向各個(gè)不同的方向反射出去，即在各個(gè)不同的方向都能接收到反射光線注意：無(wú)論是鏡面反射，還是漫反射都遵守光的反射定理10、在光的反射中光路可逆11、平面鏡對(duì)光的作用：（1）成像變光的傳播方向12、平面鏡成像的特性（1）成的像是正立的實(shí)像（2）像和物的大小相等（3）像和物的連線與鏡面垂直，像和物到鏡的距離相理解：平面鏡所成的像與物是以鏡面為軸的對(duì)稱圖形13、實(shí)像與實(shí)像的區(qū)別中學(xué)數(shù)學(xué)八年級(jí)下冊(cè)人教版虛像是實(shí)際光線會(huì)聚而成的，可以用屏接到，其實(shí)也能用眼看見。
實(shí)像不是由實(shí)際光線會(huì)聚成的，而是實(shí)際光線反向延長(zhǎng)線相交而成的，只能用眼看見，不能用屏接收。14、平面鏡的應(yīng)用（1）水底的倒影（2）平面鏡成像潛望鏡（二）光的折射1、光的折射：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向通常會(huì)發(fā)生變化，這些現(xiàn)象叫光的折射理解：光的折射與光的反射一樣都是發(fā)生在兩種介質(zhì)的交界處，只是反射光返回原介質(zhì)中，而折射光則進(jìn)入到另一種介質(zhì)中，因?yàn)楣庠谠趦煞N不同的物質(zhì)里傳播速率不同，故在兩種介質(zhì)的交界處傳播方向發(fā)生變化，這就是光的折射。注意：在兩種介質(zhì)的交界處，既發(fā)生折射，同時(shí)也發(fā)生反射2、光的折射規(guī)律：光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時(shí)，折射光線與入射光線、法線在同一平面上，折射光線和入射光線分居法線左側(cè)；折射角大于入射角；入射角減小時(shí)，折射角也隨著減小；當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時(shí)，傳播方向不變，在折射中光路可逆。中學(xué)數(shù)學(xué)八年級(jí)下冊(cè)人教版