资源简介

《透镜》教学设计
讲课题目 透镜
人教版八年级物理第五章第一节
教材分析 《透镜》一课，是联系光现象一章和透镜一章的枢纽，这一节既是对光的折射的复习巩固，也为后面透镜在生活中的应用的学习奠定了坚实的基础。 本节教材内容分：1.凸透镜和凹透镜 2.透镜对光的作用 3.焦点和焦距
学情分析 初中学生具有强烈的好奇心、求知欲和表现欲，喜欢动手动脑，他们的思维方式正在由形象思维向逻辑思维过渡，已经具备了一定的观察能力和分析问题能力。在教学中通过实验和多媒体，以感性认识为依托，学生完全能够完成本节内容的学习。
教学目标 一、知识与技能1、知道凸透镜、凹透镜、主光轴、光心，基本概念；2、知道凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用；3、知道什么是焦点、焦距。4、知道六条特殊光线画法。二、过程与方法1.通过做“透镜对光的作用”的实验，让学生进一步熟悉探究式学习方法和程序。2.通过创设学习情境，让学生经历从感性到理想的思维飞跃。三、情感态度与价值观1.鼓励学生观察生活中的凸透镜凹透镜，让学生深刻体会物理来源于生活而又服务于生活。2.让学生敢于用实验探究的方法解决问题。
教学重点与难点 重点：探究凹透镜对光有会聚作用；凹透镜对光有发散作用
难点：引导学生总结出六条特殊光线画法
教法与学法 讲授法、实验探究法、推理法、归纳法
教学工具 教师演示：磁吸式凸透镜、凹透镜、平行激光光源、绿色激光笔，半导体激光光源，透明圆纸片、自制VR眼镜 、可同屏的手机、平板 学生分组：透镜、平行激光光源、刻度尺、实验记录纸、大纸盒
教学环节 教学环节展示内容 教师教学 学生活动和学习 活动与教学目的
情景导入 最近有一款很火的虚拟现实设备跟大家分享一下。（播放视频）这副眼镜是如何呈现出这种身临其境的效果呢？在实验室我们可以利用生活中常见的器材来简单地还原一下。老师这里有一个自制的眼镜谁想要体验一下？制作VR眼镜我们只需要一块纸板和两个透镜就可以完成这个制作，而其中最核心的部分就是这里面的透镜。下面让我们一起来学习有关与透镜的内容。 全体学生观看微课视频。一位学生戴上VR眼睛亲身学生感受。其他同学通过同屏后的大屏幕观看效果。 利用微课让学生了解前沿技术。通过现场演示激发学生兴趣。通过展示制作材料,让学生对动手制作感兴趣。
新课教学凸透镜凹透镜 手机同屏展示学生搜集成果实验盒中多组透镜图 课前让大家收集生活中的透镜，哪几位同学上台来分享一下你的搜集成果。（同屏展示）提问：你们发现哪个部分用到了透镜？同学们对生活观察的都很细致。透镜在生活中应用非常广泛，除了像刚刚那样单个应用，还会多个不同的透镜组合成仪器。（结合PPT简单讲解显微镜，照相机等光学仪器）在桌面上的实验盒里有几组透镜请大家拿出来仔细观察，并从形状上进行分类。在物理中我们把这种中间厚边缘薄的透镜叫做凸透镜。中间薄边缘厚的这类叫凹透镜。（板书：凸透镜凹透镜定义）我们来做一组练习。生活中透镜的形状非常多，初中阶段我们只研究像B.D这种表面是球的一部分，厚度较薄的透镜。这种透镜是如何制造的呢？ 生：展示搜集成果。 生：观察可以发现有的透镜中间厚，有的中间薄。利用平板完成forclass里的对应题目。 培养学生养成细心观察生活习惯。通过观察透镜的实物 , 引导得出两种透镜的不同构造。利用forclass平台统计学生掌握情况。
新课教学主光轴光心 光线通过光心实验图 老师手上有两个圆（两色透明纸片），请同学们仔细观察这个重叠部分的形状，是什么形状？现在我们看到的是用两个面相交，如果是两个球形那么这个相交的部分就是一个立体的透镜。我们的凹透镜同样可以利用这个方法得到。通过这两个球面球心的直线叫做主光轴。主光轴上有一个特殊的点叫光心，这个位置对光的作用与其他位置不同，我们来看一下。（利用红绿两色磁吸式器材在黑板上演示）当光线通过光心时传播方向是否变化？换个角度入射呢？结论：实验发现通过光心的光线方向不变。 生：是凸透镜的形状。生：观察教师的演示实验。生：传播方向不变。生：方向还是不变。 通过透明纸片，为学生展示透镜的制造方法。引出主光轴的概念。通过演示实验，引导学生总结通过光心的光线画法。
新课教学透镜对光的作用透镜对光的作用 提出问题实验猜想实验器材实验步骤实验交流 刚通过实验我们发现光线通过光心时方向不变。光线通过透镜其他位置其他位置时会如何变化，有没有规律可循呢？老师利用矿泉水瓶和凸透镜制作的一个简单的器材。把凸透镜粘在去底的瓶子上，让透镜正对太阳光。观察瓶内光线，你发现了什么？由此我们可以猜测凸透镜对光的作用？那凹透镜呢？实验器材：自然界的太阳光是平行光，在实验室我们只能用平行光原来替代太阳光实验。这里有两组不同的透镜，实验时1-6组使用第一种，7-9组使用第二种。实验步骤：1. 将凸透镜放在实验记录纸的对应位置，让平行于主光轴的几束光射向凸透镜，观察光通过透镜后的偏折方向,1号拍照记录。2. 用铅笔和直尺在实验纸上记录光的传播路径，2号拍照记录。3．将凹透镜放在实验记录纸的对应位置，让平行于主光轴的几束光射向凹透镜，观察光通过透镜后的偏折方向,并拍照记录，3号拍照记录。4. 用铅笔和直尺在实验纸上记录光的传播路径，4号拍照记录。1-6组按照这个步骤实验，7-9组除了放透镜的方法不同，其他步骤不变。最终每个小组拍照上传四张图片，两张实验效果图，两张光的路径作图。（小组4人一人负责一张图）下面各组开始实验。利用forclass分屏如左图请这位同学说一下你们组的发现。问：凸透镜对光的作用是？问：其他组也是这样吗？所以凸透镜对光的作用实验结论是？板书：凸透镜对光线有会聚作用。问：折射光线有没有相交？如果相交，相交在什么位置？板书：平行主光轴的光经过凸透镜折射后会汇聚一点物理上我们把这个会聚点叫焦点，用F表示。焦点到光心的距离叫做焦距，用f表示。（教师利用学生画的实验纸，结合PPT讲解）问：当平行主光轴的光从左边入射经过凸透镜后在右边会聚，当平行主光轴的光从右边入射经过凸透镜后在左边会聚，所以凸透镜有几个焦点？问：凹透镜对光的作用是？其他组也是这样吗？ 板书：凹透镜对光线有发散作用。提问：折射光线有没有相交？问：那你把折射光线的反向延长后有什么发现吗？板书：平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光线的反向延长线相交于主光轴上，它不是实际光线的会聚点，叫虚焦点(F)。所以作图时平行主光轴的光经过凸透镜折射后不能随意画，要经过焦点，凹透镜折射后反向延长线要过虚焦点。 生：思考观看小视频中凸透镜对太阳光的作用。观察发现太阳光通过透镜后光线会聚了。生：有会聚作用生：可能会发散
学生4人一组动手实验，组长给组员分配任务。每人利用平板拍摄一张图上传。生：我发现平行主光轴的光经过凸透镜折射后会偏向于主光轴。生：凸透镜光有会聚作用。生：是的。生：凸透镜对光线有会聚作用。生：有，相交在主光轴上。生：在实验纸上标记笔记。生：凸透镜有两个焦点。生：凹透镜对光线有发散作用。生：没有生：动手画图。生：反向延长线相交于一点。生：理解画图要点。 利用微视频中的实验引导学生思考和猜想。锻炼小组长的组织能力，培养组员间的团结互助意识。经历探究凹透镜和凸透镜对光的作用的实验过程,落实重点。结合实验现象图，通过提问的方式引导学生得出结论。培养学生动脑、观察、分析问题的能力。让学生先自己动手实验，再完成光的路径画图，让学生从感性认识到理性认识，突破难点。帮学生学生归纳特殊光线画法。
从焦点出发的光线 思考 思考：从焦点出发的光线经过凸透镜折射后会如何传播？对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线经过凹透镜折射后会如何传播？引导学生从光路可逆角度思考。我们通过实验来验证一下。平行光经过凸透镜折射后经过了焦点，现在让光线从凸透镜焦点出发，你发现了什么？（利用红绿两色激光笔演示）对着凹透镜异侧虚焦点出发的光线折射后呢？ 所以经过凸透镜焦点的光线折射后平行于主光轴射出。对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线 折射后平行于主光轴射出 。 生：两个偏折后都会平行于主光轴。生：两种颜色光线重合了生：光线偏折后平行于主光轴。生：也是平行于主光轴。 引导学生用逆向思维总结出另外两条特殊光线画法。通过看老师的演示实验，验证自己的猜测，加深印象。引导学生总结特殊光线画法。
透镜对光的作用的原理 为什么凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用？与前面的知识有没有什么联系？ 在光的色散学习中我们知道，平行光通过三棱镜折射后会偏向底边。这与凸透镜有什么相似的地方吗？所以透镜对光的作用同样是用到我们前面学习的光的折射的知识。 学生思考,并回忆光的色散,光的折射内容观察发现凸透镜两端可以看成一个正立的三棱镜和一个倒立的三棱镜。凹透镜也是如此。 引导学生联系前后知识，用旧知识帮助理解重点。
练习 球形太阳能发电机 图4 图5借助平板同屏点评学生作图 下面我们来做一组练习。2.题目如左图3.林雨在森林公园游玩时，看到一个丢弃的透明塑料瓶,如图3．她想到，如果下雨使得瓶中进了水，就可能会成为森林火灾的元凶．于是她捡起瓶子丢进了垃圾筒．这其中引起火灾的主要原因是（ ）A.盛有水的透明塑料瓶相当于凸透镜，对光线有会聚作用B．盛有水的透明塑料瓶相当于凸透镜，对光线有发散作用C．盛有水的透明塑料瓶相当于凹透镜，对光线有会聚作用D．盛有水的透明塑料瓶相当于凹透镜，对光线有会聚作用4.两年前，居住在巴塞罗那的德国建筑师发布球形太阳能发电机模型引起媒体的广泛关注，他所设计的太阳能装置如图4相比于传统的光伏电池提升了70%的电量。它的主要部件之一是一个球形透镜，这个透镜是 ，他对太阳光有 作用，从而提高了发电效率。5.如图5要使小灯泡发出的光经某透镜后变成平行光，应把小灯泡放在（ ）A: 凸透镜前任意位置B: 凸透镜的焦点上C: 凹透镜前任意位置D: 凹透镜的焦点上6.画出图中透镜折射光线的方向。 利用平板完成forclass对应题目利用尺笔，完成画图。在大屏幕上观看教师点评。 通过练习巩固本节课重点知识，利用粤教云系统统计功能，了解学生掌握情况。让学生关注生活中的物理，培养学生应用物理知识能力。进一步落实本节课重点知识。
小结 师：这节课我们都学到了什么，哪位同学能总结一下吗？ 生：回顾整堂课 知识梳理,便于学生系统掌握所学知识。
拓展练习课后作业 学生利用虚拟实验室，讲解实验步骤 思考：怎样利用太阳光测量凸透镜焦距呢，请简述实验步骤。（实验器材：太阳光、凸透镜、白纸、刻度尺）作业：1. 上网搜集利用透镜制作的小制作，以小组为单位完成一个小制作。2.放大镜成的像一定是放大的吗？3.完成课后限时小练习。 生：回答自己的实验设计思路，并借助虚拟实验室将实验过程进行演示。 完成对应练习 巩固新知，培养学生动手能力，提高学生科学素养。
板书设计 透镜
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