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教材分析苏科版物理教材八年级上册第四章的内容是：透镜、光的折射、凸透镜成像规律、照相机与眼睛、望远镜与显微镜这五节内容。因此，在学习凸透镜成像规律这一节内容之前，学生对透镜的种类、如何辨别凸透镜和凹透镜、凸透镜和凹透镜的三条特殊光线以及如何测透镜的焦距是有知识储备的，但对凸透镜成像的认识也仅停留在等同于放大镜的知识层面上。而凸透镜成像规律的教学目标就是要让学生通过实验探究总结出凸透镜在不同的情况下成像的情况。
学情分析《凸透镜成像规律》这一部分教学内容编排在八年级上册，在学习这部分内容时初二学生刚刚接触物理学科两个月左右。虽然在前面三章的学习中，学生也参与过一些探究实验，但是理解难度都较低，器材也简单易操作。而在进行凸透镜成像规律的探究实验中，涉及的物理器材则相对较多，需要记录的数据也多，即物距、像距以及成像的大小、正倒等。操作过程也复杂，既要调节物距，也要调节像距，实验的操作难度陡然上升。
学后分析通过对学生的学后情况的调查分析来看，大部分学生在教师的引导下能顺利地完成实验的探究，记录好数据。但是对数据的总结和分析是一大难点。在教师引导下总结好数据后大部分学生就采用死记硬背成像规律的方式来进行解题，对成像规律的理解不透彻，导致学生对于考查灵活，动手操作类的考题就无从下手，导致得分率低下。
针对在教学中存在的这些问题，笔者认为要让学生比较好地掌握凸透镜成像规律，不仅要做好实验，也要从理论分析的角度理解好成像的成因。可以结合flash动画的方式直观、形象地再现成像的情况。经过笔者的教学实践，发现在原来课程的基础上再增添一节成像光路的理论分析及针对flash动画的成像的情景再现教学，可以收到较为满意的教学效果。
1在活动中发现问题
学生活动：利用凸透镜观察近处书本上的字；再使凸透镜逐渐远离课本，观察像的变化。
生：观察近处的书本上的字，看到的是正立放大的像，凸透镜逐渐远离课本可以看到倒立的像，有放大的，也有缩小的。
师：看来凸透镜的成像比较复杂，我们很有必要一起来探究一下凸透镜的成像规律。
2在实验探究中找出规律
（1）进行猜想
师：同一凸透镜近距离看书本上的字和远距离看书本上的字成像情况不同，根据这一现象请同学们猜想一下凸透镜成像情况可能与什么因素有关？
生：可能与物体到凸透镜的距离有关。
师：物体到凸透镜的距离，即物距（u）；而像到凸透镜的距离为像距（v）。
（2）设计实验
师：那么我们明确实验的目的是：探究凸透镜成像的情况与物距是否有关？实验的思路是什么呢？请同学们讨论一下。[HJ]
生（甲）：让一发光物体通过凸透镜成像，然后改变物距，观察成像的情况。
生（乙）：也可以让一发光物体通过凸透镜成不同的像，比较物距。
师：同学们的设计方案都非常好。但不管哪种方案我们都必须先找到像，才能研究成像的情况。那请问同学们，怎么找到像？
生：如果凸透镜成的是实像，那可以用光屏来承接，如果是虚像，那只能被人眼观察到。
师：好，那请同学们思考要完成这些实验目的，我们需要什么器材？
生：发光物体，凸透镜，光屏。
师：发光物体可以选择点燃的蜡烛，光屏可以承接实像，如果实像正好呈现在光屏上，那么像的位置也就是光屏所在的位置。（教师一边展示器材）
师：这些器材我们可以把它们固定在光具座上，方便操作。光具座上固定有刻度尺，可以用来测量物距和像距。注意，在实验过程中，移动光屏，直到光屏上出现清晰的像，此时光屏的位置才是像的位置。
实验准备：蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上。
[TP7CW35。TIF，BP#]
实验注意点：①蜡烛、凸透镜和光屏在同一直线上；②调节烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在同一高度上。
这样做的目的是保证烛焰的像成在光屏的中央。
（3）进行实验
学生分组实验，每小组两位同学。
提供的凸透镜焦距f=10 cm。
师：如何测出凸透镜的焦距？
生：利用平行光聚焦法。
师：请同学们找到倒立缩小的像和倒立放大的像，并完成表格。
透镜焦距f=[CD#3]cm。
[HT6][BG（！]
[BHDFG2，WK7，K6，K6，K6W]
像的性质[]实验序号[]物距u/cm[]像距v/cm
[BHD]倒立缩小的像[]①
[BH][]②
[BH][]③
[BHD]倒立放大的像[]①
[BH][]②
[BH][]③[BG）F]
师：请同学们分析表格中数据：当成倒立缩小的像时，物距与像距有怎样的关系？当成倒立放大的像时，物距与像距又有怎样的关系？
在分析实验数据的这个环节中，先让学生对直接测得的物距与像距的大小进行直观的比较，而不是生拉硬拽地让学生比较物距、像距与焦距的关系。这样的设计立足于学生的认知起点，符合学生的认知规律，体现了以学生为本的思想。让学生自己经历数据的分析，学生会认为结论是经过自己的思考而得出的，学生会获得成功的体验，教学难点也就自然突破了。
生：成倒立缩小的像时，物距大于像距；成倒立放大的像时，物距小于像距。
师：那物距有没有可能等于像距呢？此时会有像出现吗？出现的像是怎样的呢？同学们动手试一试。
生：实验操作发现此时成倒立等大的实像。物距与像距都等于20 cm。 师：物距、像距与焦距有什么关系呢？
生：物距等于两倍焦距，像距也等于两倍焦距。
师：看来物距、像距与焦距可能都有一定关系。那我们一起来看看当成倒立缩小的像或倒立放大的像时，能不能找到物距、像距与焦距的关系呢？
生：成倒立缩小的像时，u>2f，f2f。
到此处，通过教师的引导，学生已初步归纳出凸透镜成实像时，物距、像距与焦距的关系。这样的教学设计过渡自然，合乎情理。自然和谐地处理了科学家的研究成果、教材与学生之间的逻辑关系，架设了桥梁，结论也是由学生自己得出，教师只是起到引导、点拨的作用。
师：板书出示意图。
[TP7CW36。TIF，BP#]
发现成像区间u>2f，f 生（甲）：当u 生（乙）：但从光屏一侧通过凸透镜看蜡烛那一侧，可以看到正立放大的烛焰的像。
由此归纳出：当u 师：当u=f时，又是怎样的情况呢？请同学实验一下。
生：发现无论怎样移动光屏，光屏上都没有像，但是有光斑。
得出结论：当u=f时，不成像。
至此，凸透镜成像的完整规律已然得出，这节课的教学内容也已完成。大部分教师布置给学生的任务就是熟记凸透镜成像的规律，并配以习题的训练加以巩固。这样教学的结果往往是短时间内学生看似掌握了，但到初二的学期期末考试的复习阶段会发现学生遗忘现象严重，复习时无法唤起其原先的记忆。究其原因还是因为对凸透镜的成像规律并没有充分地理解，死记硬背导致的只能是短时记忆，而不能转化为长时记忆。那么又该如何改善教学的效果呢？笔者做了如下的尝试。
3用多媒体动画再现规律
用多媒体动画再现凸透镜成像规律，利用光路图来解释成像的性质，实际与理论相结合。同时让学生更深刻地领悟凸透镜[HJ1。45mm]的三条特殊光线的作用。通过理论的分析，学生对成像规律有了更深刻的认识，从现象到理论，知识的生成自然、严谨，[TP7CW37。TIF，Y#]学生豁然开朗。
借助flash动画可以连续展示整个凸透镜的成像规律，因此成像的动态规律也就不难被学生发现。一倍焦距处是实像和虚像的分界点；二倍焦距处是放大像和缩小像的分界点；成实像时，物近像远像变大；成虚像时，物远像近像变小；不管是实像还是虚像，像与物的移动方向都是一致的。通过对现象的观察，结论是由学生自己得出的，会让学生收获成功的喜悦，激发学生的学习兴趣和求知欲望，让物理课堂真正地“活”起来。
4用“问题串”巩固对规律的认识
借助flash动画的直观、形象特点，还可以利用“问题串”的形式对成像规律进行巩固训练。进一步提升学生的能力，激活学生的创新思维。笔者设计了如下问题：
（1）借助图1，当u>2f时，成倒立缩小的像，此时f （2）仍然是图1，成倒立缩小的像。要求：凸透镜的位置不动，如何调整可以使光屏上出现倒立放大的实像？方法一：蜡烛向右移动，光屏也向右移动。方法二：蜡烛和光屏交换位置。
（3）在问题2的基础上，要求蜡烛和光屏的位置不动，如何调整凸透镜，可以使光屏上出现倒立缩小的实像？方法：凸透镜向左移动，使得此时的物距等于原来的像距，此时的像距等于原来的物距。
这些问题的设计不仅可以考查学生对成像规律的掌握情况，更深层次是对成像光路的认识，更是蕴含光路可逆的思想，对学生的思维无疑更是一个提升。借助flash画面的成像光路图，没有能够解决这些问题的学生也可以更直观地看到这些现象，可以有效地帮助学生理解。而对能力较强的学生，直观呈现的成像光路图也是给他们思维的很好的印证。给学生搭设合适的台阶，使学生都能“跳一跳”就“够得着”，使每个学生都能积极地参与到课堂活动中，每个学生都有所“得”，激发出学生思维的火花，这是教学设计的宗旨。在实际的课堂教学中，这样的设计也收到了令人满意的教学效果。
5两点说明
（1）探究凸透镜成像规律的实验必须由学生在老师的引导下自主探究完成。在探究过程中，让学生设计实验，并动手做实验。在此过程中，会出现一个个的疑问，而在学生自主实验的过程中，学生又可以一个个地把疑问解决。学生在实验中发现并提出问题，又在实验中解决问题，从而对凸透镜的成像规律有了非常感性的认识。而最后借助多媒体课件可以对整个实验的过程进行快速而完整的回顾，又大大提高了课堂的效率。
（2）在实验过程中，用点燃的蜡烛作为成像的光源，较容易找到清晰的像。而发光二级管“F”作为发光体则由于亮度较高，导致在物距确定时像距在一定范围内像都较清晰，但其优点是可以更好地比较像与物等大的关系。可以用刻度尺方便地测量出像与物的大小。因此，在实验的过程中采取用点燃的蜡烛为光源，便于归纳出成像规律。而在证明u=2f时，成倒立等大的实像时，可以用发光二极管“F”作为光源，可以更好地证明像与物等大。
学情分析《凸透镜成像规律》这一部分教学内容编排在八年级上册，在学习这部分内容时初二学生刚刚接触物理学科两个月左右。虽然在前面三章的学习中，学生也参与过一些探究实验，但是理解难度都较低，器材也简单易操作。而在进行凸透镜成像规律的探究实验中，涉及的物理器材则相对较多，需要记录的数据也多，即物距、像距以及成像的大小、正倒等。操作过程也复杂，既要调节物距，也要调节像距，实验的操作难度陡然上升。
学后分析通过对学生的学后情况的调查分析来看，大部分学生在教师的引导下能顺利地完成实验的探究，记录好数据。但是对数据的总结和分析是一大难点。在教师引导下总结好数据后大部分学生就采用死记硬背成像规律的方式来进行解题，对成像规律的理解不透彻，导致学生对于考查灵活，动手操作类的考题就无从下手，导致得分率低下。
针对在教学中存在的这些问题，笔者认为要让学生比较好地掌握凸透镜成像规律，不仅要做好实验，也要从理论分析的角度理解好成像的成因。可以结合flash动画的方式直观、形象地再现成像的情况。经过笔者的教学实践，发现在原来课程的基础上再增添一节成像光路的理论分析及针对flash动画的成像的情景再现教学，可以收到较为满意的教学效果。
1在活动中发现问题
学生活动：利用凸透镜观察近处书本上的字；再使凸透镜逐渐远离课本，观察像的变化。
生：观察近处的书本上的字，看到的是正立放大的像，凸透镜逐渐远离课本可以看到倒立的像，有放大的，也有缩小的。
师：看来凸透镜的成像比较复杂，我们很有必要一起来探究一下凸透镜的成像规律。
2在实验探究中找出规律
（1）进行猜想
师：同一凸透镜近距离看书本上的字和远距离看书本上的字成像情况不同，根据这一现象请同学们猜想一下凸透镜成像情况可能与什么因素有关？
生：可能与物体到凸透镜的距离有关。
师：物体到凸透镜的距离，即物距（u）；而像到凸透镜的距离为像距（v）。
（2）设计实验
师：那么我们明确实验的目的是：探究凸透镜成像的情况与物距是否有关？实验的思路是什么呢？请同学们讨论一下。[HJ]
生（甲）：让一发光物体通过凸透镜成像，然后改变物距，观察成像的情况。
生（乙）：也可以让一发光物体通过凸透镜成不同的像，比较物距。
师：同学们的设计方案都非常好。但不管哪种方案我们都必须先找到像，才能研究成像的情况。那请问同学们，怎么找到像？
生：如果凸透镜成的是实像，那可以用光屏来承接，如果是虚像，那只能被人眼观察到。
师：好，那请同学们思考要完成这些实验目的，我们需要什么器材？
生：发光物体，凸透镜，光屏。
师：发光物体可以选择点燃的蜡烛，光屏可以承接实像，如果实像正好呈现在光屏上，那么像的位置也就是光屏所在的位置。（教师一边展示器材）
师：这些器材我们可以把它们固定在光具座上，方便操作。光具座上固定有刻度尺，可以用来测量物距和像距。注意，在实验过程中，移动光屏，直到光屏上出现清晰的像，此时光屏的位置才是像的位置。
实验准备：蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上。
[TP7CW35。TIF，BP#]
实验注意点：①蜡烛、凸透镜和光屏在同一直线上；②调节烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在同一高度上。
这样做的目的是保证烛焰的像成在光屏的中央。
（3）进行实验
学生分组实验，每小组两位同学。
提供的凸透镜焦距f=10 cm。
师：如何测出凸透镜的焦距？
生：利用平行光聚焦法。
师：请同学们找到倒立缩小的像和倒立放大的像，并完成表格。
透镜焦距f=[CD#3]cm。
[HT6][BG（！]
[BHDFG2，WK7，K6，K6，K6W]
像的性质[]实验序号[]物距u/cm[]像距v/cm
[BHD]倒立缩小的像[]①
[BH][]②
[BH][]③
[BHD]倒立放大的像[]①
[BH][]②
[BH][]③[BG）F]
师：请同学们分析表格中数据：当成倒立缩小的像时，物距与像距有怎样的关系？当成倒立放大的像时，物距与像距又有怎样的关系？
在分析实验数据的这个环节中，先让学生对直接测得的物距与像距的大小进行直观的比较，而不是生拉硬拽地让学生比较物距、像距与焦距的关系。这样的设计立足于学生的认知起点，符合学生的认知规律，体现了以学生为本的思想。让学生自己经历数据的分析，学生会认为结论是经过自己的思考而得出的，学生会获得成功的体验，教学难点也就自然突破了。
生：成倒立缩小的像时，物距大于像距；成倒立放大的像时，物距小于像距。
师：那物距有没有可能等于像距呢？此时会有像出现吗？出现的像是怎样的呢？同学们动手试一试。
生：实验操作发现此时成倒立等大的实像。物距与像距都等于20 cm。 师：物距、像距与焦距有什么关系呢？
生：物距等于两倍焦距，像距也等于两倍焦距。
师：看来物距、像距与焦距可能都有一定关系。那我们一起来看看当成倒立缩小的像或倒立放大的像时，能不能找到物距、像距与焦距的关系呢？
生：成倒立缩小的像时，u>2f，f
到此处，通过教师的引导，学生已初步归纳出凸透镜成实像时，物距、像距与焦距的关系。这样的教学设计过渡自然，合乎情理。自然和谐地处理了科学家的研究成果、教材与学生之间的逻辑关系，架设了桥梁，结论也是由学生自己得出，教师只是起到引导、点拨的作用。
师：板书出示意图。
[TP7CW36。TIF，BP#]
发现成像区间u>2f，f
由此归纳出：当u
生：发现无论怎样移动光屏，光屏上都没有像，但是有光斑。
得出结论：当u=f时，不成像。
至此，凸透镜成像的完整规律已然得出，这节课的教学内容也已完成。大部分教师布置给学生的任务就是熟记凸透镜成像的规律，并配以习题的训练加以巩固。这样教学的结果往往是短时间内学生看似掌握了，但到初二的学期期末考试的复习阶段会发现学生遗忘现象严重，复习时无法唤起其原先的记忆。究其原因还是因为对凸透镜的成像规律并没有充分地理解，死记硬背导致的只能是短时记忆，而不能转化为长时记忆。那么又该如何改善教学的效果呢？笔者做了如下的尝试。
3用多媒体动画再现规律
用多媒体动画再现凸透镜成像规律，利用光路图来解释成像的性质，实际与理论相结合。同时让学生更深刻地领悟凸透镜[HJ1。45mm]的三条特殊光线的作用。通过理论的分析，学生对成像规律有了更深刻的认识，从现象到理论，知识的生成自然、严谨，[TP7CW37。TIF，Y#]学生豁然开朗。
借助flash动画可以连续展示整个凸透镜的成像规律，因此成像的动态规律也就不难被学生发现。一倍焦距处是实像和虚像的分界点；二倍焦距处是放大像和缩小像的分界点；成实像时，物近像远像变大；成虚像时，物远像近像变小；不管是实像还是虚像，像与物的移动方向都是一致的。通过对现象的观察，结论是由学生自己得出的，会让学生收获成功的喜悦，激发学生的学习兴趣和求知欲望，让物理课堂真正地“活”起来。
4用“问题串”巩固对规律的认识
借助flash动画的直观、形象特点，还可以利用“问题串”的形式对成像规律进行巩固训练。进一步提升学生的能力，激活学生的创新思维。笔者设计了如下问题：
（1）借助图1，当u>2f时，成倒立缩小的像，此时f
（3）在问题2的基础上，要求蜡烛和光屏的位置不动，如何调整凸透镜，可以使光屏上出现倒立缩小的实像？方法：凸透镜向左移动，使得此时的物距等于原来的像距，此时的像距等于原来的物距。
这些问题的设计不仅可以考查学生对成像规律的掌握情况，更深层次是对成像光路的认识，更是蕴含光路可逆的思想，对学生的思维无疑更是一个提升。借助flash画面的成像光路图，没有能够解决这些问题的学生也可以更直观地看到这些现象，可以有效地帮助学生理解。而对能力较强的学生，直观呈现的成像光路图也是给他们思维的很好的印证。给学生搭设合适的台阶，使学生都能“跳一跳”就“够得着”，使每个学生都能积极地参与到课堂活动中，每个学生都有所“得”，激发出学生思维的火花，这是教学设计的宗旨。在实际的课堂教学中，这样的设计也收到了令人满意的教学效果。
5两点说明
（1）探究凸透镜成像规律的实验必须由学生在老师的引导下自主探究完成。在探究过程中，让学生设计实验，并动手做实验。在此过程中，会出现一个个的疑问，而在学生自主实验的过程中，学生又可以一个个地把疑问解决。学生在实验中发现并提出问题，又在实验中解决问题，从而对凸透镜的成像规律有了非常感性的认识。而最后借助多媒体课件可以对整个实验的过程进行快速而完整的回顾，又大大提高了课堂的效率。
（2）在实验过程中，用点燃的蜡烛作为成像的光源，较容易找到清晰的像。而发光二级管“F”作为发光体则由于亮度较高，导致在物距确定时像距在一定范围内像都较清晰，但其优点是可以更好地比较像与物等大的关系。可以用刻度尺方便地测量出像与物的大小。因此，在实验的过程中采取用点燃的蜡烛为光源，便于归纳出成像规律。而在证明u=2f时，成倒立等大的实像时，可以用发光二极管“F”作为光源，可以更好地证明像与物等大。