高中數(shù)學《凸透鏡成像規(guī)律》單元教學設計及思維導圖凸透鏡成像規(guī)律適用于八年級。 所需課時為4課時（每周2課時，共4課時）。 主題單元學習概述 本單元是小學數(shù)學中光學知識方面最重要的部分，包括“光的折射定律”、“透鏡成像定律”和“簡單光學器件”。 在整套教材中，光學是與實際生活相關的最重要的部分，也是中學生最能感受到科學在生活中應用的主要知識。 中學生化學剛剛起步。 光學是他們學習的第二部分知識。 光的直線傳播、光反射、平面鏡成像、光折射等知識為本單元學習奠定了基礎。 后續(xù)的中學階段沒有光學內(nèi)容，因此扎實掌握這部分內(nèi)容會讓中學生更容易準備普通考試。 在這個主題單元中，內(nèi)容被設計成兩個主題來組織學習活動。 主題一：鏡頭的作用是什么？ 通過中學生的實驗，了解凸透鏡和凹透鏡在結(jié)構和功能上的區(qū)別； 話題二：凸透鏡能拍出什么樣的圖像？ 通過中學生的探索活動，包括儀器的選擇、擺放、步驟的正確操作等，經(jīng)歷探索凸透鏡成像規(guī)律的過程并總結(jié)規(guī)律； 題目三：凸透鏡成像規(guī)律的應用，重點是總結(jié)凸透鏡成像規(guī)律，然后結(jié)合規(guī)律了解相機、幻燈機、放大鏡等常用光學儀器的成像原理。 這三個專題的確定從教材入手，根據(jù)中學生的認知規(guī)律，適當拓展和補充，使中學生對光能有一個全面的掌握和理解。
主題單元規(guī)劃思維導引 主題單元學習目標知識技能： 1．能識別凸透鏡和凹透鏡； 2． 2.了解凸透鏡和凹透鏡的作用； 3、了解凸透鏡成像規(guī)律； 4.了解凸透鏡在常見光學儀器中的應用。 過程和方法： 1、通過凹透鏡和凸透鏡的比較過程，體驗科學的觀察和比較方法； 2、通過凸透鏡成像規(guī)律的研究，體驗研究性學習的基本過程； 3.通過本單元講義的應用，收集相關光學儀器的原理，初步體驗信息技術在化學中的應用。 情感心態(tài)和價值觀： 1、通過了解唇部成像原理，學會珍惜自己，感受保護視力之道。 2、了解光現(xiàn)象是生活中最常見的現(xiàn)象，感受利用科學手段改善生活中的光學器件。 對應課程標準1（認識凸透鏡和凹透鏡；2（了解凸透鏡成像規(guī)律及其簡單應用）；3（學習探索凸透鏡成像規(guī)律；題目列表1.透鏡有什么功能? 2. 凸透鏡可以形成什么圖像 設計 3. 談談常見光學儀器的成像原理 話題一：認識鏡頭——凸透鏡和凹透鏡的區(qū)別（1課時） 話題2：什么圖像可以用凸透鏡形成（1學時） 課題3：常見光學儀器的原理及使用（2學時） 其中，課題2（或特殊中學的活動）作為研究性學習課題1.認識透鏡——凸透鏡和凹透鏡的區(qū)別，所需課時1學時，凸透鏡對光有會聚作用，凹透鏡對光有發(fā)散作用 題目問題 凸透鏡對光有什么作用，凹透鏡對光有什么影響 問題設計所需的教學環(huán)境和教學資源 凸透鏡不同圖像的激勵 1（活動卡 P36 觀察及描述：拿一個裝滿水的燒杯看朋友或老師的臉，什么是觀察的結(jié)果，2（將燒杯放在這只手上，逐漸改變手與瓶子的距離，觀察到的圖像有什么差異。
3（問：凸透鏡能否成像？所形成的圖像是否唯一？成像的條件不同，與什么原因有關。中學生觀察并推測原因。評價光線是否會聚凸透鏡作用一定是會聚光，凹透鏡作用在光的交匯點上的發(fā)散作用一定是發(fā)散光嗎？特殊的兩凸透鏡可以形成什么樣的圖像？所需課程為1學時。規(guī)劃，開展實驗操作，總結(jié)實驗規(guī)律，培養(yǎng)了中學生的實驗能力、分析問題、解決問題的能力以及組織協(xié)調(diào)能力。3、通過探索凸透鏡成像規(guī)律的實驗凸透鏡成像規(guī)律圖，自覺滲透辯證唯心主義4.體驗觀察、比較、歸納、推理等科學方法，養(yǎng)成溝通、合作的習慣 話題題 凸透鏡成像的規(guī)律是什么 問題設計所需的教學環(huán)境和教學資源 信息資源：Flash講義、數(shù)字化單反 常規(guī)資源： 每組需要：光學座、凸透鏡、蠟燭、光幕、火柴等 教學環(huán)境：化學實驗室 其他：記錄用紙、筆等 學習活動設計活動一：影響不同圖像的激勵措施凸透鏡 1（活動卡 P36 觀察及描述：記筆記 拿著裝滿水的燒杯看朋友或老師的臉，觀察結(jié)果是什么，2（將燒杯放在手上，逐漸改變手與瓶子之間的距離，觀察到的圖像有什么差異。 3 問：凸透鏡能成像嗎？ 所形成的形象是否獨特，形象的處境是否不同，與哪些因素有關，中學生觀察并推測其原因。
活動二：實驗設備的選擇 1 問題：看來我們的實驗需要改變鏡頭與物體之間的距離。 如果我們用實驗來探索凸透鏡的成像規(guī)律，需要什么工具。 2（中學生討論并提出實驗設備的選擇3（（焦距已知）解釋物距和像距，并學習將蠟燭放置在光具座上的不同位置，并嘗試表達之間的關系）活動三：邀請中學生自由實驗，由班主任指導，用數(shù)碼單反記錄中學生的實驗情況，并討論圖像無法成像的原因發(fā)現(xiàn)光幕上有問題或者光幕上的位置不好 1.學生討論，查找原因，討論實驗 2.學生重新實驗，感受虛像與實像的差異，記錄實驗結(jié)果不同成像的實驗數(shù)據(jù)：物距、像距、圖像大小、圖像倒置、圖像虛擬現(xiàn)實 活動五：演示與交流 1、學生分組展示實驗裝置，交流不同成像情況。 2、各小組進行自評和互評。 3、教師總結(jié)：圖像的性質(zhì)【凸透鏡焦距（f=10cm）】物距u（cm） 直立站立，放大虛像，實像3，調(diào)整各器件高度，評價正確讀取物距和像距。 要點2（成像規(guī)律總結(jié)。專題3 常見光學儀器原理及使用必修課2學時專題學習目的是了解凸透鏡在相機、投影儀、放大鏡等常見光學儀器中的應用題目要求了解凸透鏡在常見光學儀器中的應用儀器、放大鏡、紙筆學習活動設計活動一：相機1、觀察相機成像情況：將相機對準被拍攝物體、觀察成像情況，2（改變單反與物體的距離，觀察圖像大小的變化規(guī)律3（問：相機圖像的大小有什么規(guī)則？形成的圖像是否唯一？情況活動2：投影儀觀察投影儀的圖像：將投影儀對準要拍攝的物體，觀察成像情況凸透鏡成像規(guī)律圖，2（改變投影儀和投影儀之間的距離）物體，觀察圖像大小的變化規(guī)律3（問：投影儀的圖像大小有什么規(guī)律，形成的圖像是唯一的嗎？ 成像情況不同，誘因是什么？ 活動三：放大鏡 1、觀察放大鏡成像情況：將放大鏡對準被攝物體，觀察成像情況。 2（改變放大鏡與物體的距離，觀察圖像大小的變化規(guī)律3（問：放大鏡圖像的大小有什么規(guī)則？形成的圖像是否唯一？小組展示實驗裝置，交流不同的成像情況。 2、各組進行自評和對比互評。 3、教師總結(jié)1（實驗裝置放置評價方法：對比實例評價指標：裝置位置、評價要求