资源简介

《透镜》教学设计方案
〖教学目标〗
认识凸透镜和凹透镜，了解焦点焦距等基本概念
了解凸透镜和凹透镜对光的作用，会作光路图
让学生自主探究凸透镜和凹透镜对光的作用，并将所观察到的光路画出来，从中感受探究乐趣，学会探究方法，自我迁移和表达能力的养成，培养学习兴趣，激发好奇心。
结合最新科学动态和环保理念，增强学生将科学技术应用于日常生活和社会实践的意识。
〖教材分析〗
本节课是人教版八年级第一学期第五章第一节透镜是整个光学重点基础内容。它是在学完了“光的折射”后，既是“折射定律”的应用，也是后面学习透镜成像规律、透镜在日常生活中的应用的基础，起到承前启后的作用。这节课主要让学生了解主光轴、光心、焦点、焦距以及两种透镜对光的作用等知识，本节课的特色是用探究实验处理透镜对光的作用。
〖学情分析〗
初二学生年龄在13岁左右，已经具备一定的抽象思维和推理能力，也有一些生活中常见透镜的知识储备。学生刚刚学过光的折射和反射，折射定律和光路可逆性的知识，可以在此基础上顺势迁移引入新知识。物理是新开设学科，实验探究过程有所设计但还不熟练。老师对实验探究过程需要合理合理设计与引导，以保证实验探究过程顺利进行和完成，促进学生实验探究能力的逐步养成。
〖教学重点和难点〗
教学重点：凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用
教学难点：三条特殊光线的实验过程和理解
〖教学方式〗启发式教学和探究式教学
〖教学资源〗手持凸透镜和凹透镜各12个（分组），凸透镜和凹透镜正视图磁性卡片6×12张，柱形凸透镜凹透镜各12，圆磁性卡纸4张，直尺12，白板笔1支（细），激光笔四支（演示），凸透镜和凹透镜各1个（演示）、激光盒（12）、卡一（12）、卡二（12）、作图笔12根（红）、学案（24）、凸透镜（15）（焦距为10或15cm），手电筒12
〖教学流程图〗
〖教学设计过程〗
教学内容
教师活动
学生活动
设计理由
〖课题引入〗
演示：两面镜子
活动：制投影仪
演示教具：两面镜子自制投影播放影片
提问：投影仪的核心部件是什么?
观察、思考，回答老师问题
采用启发式教学方式，引入新课，激发学生的探究欲望，提高学生学习物理的兴趣
〖新课〗
一、认识透镜
生活中有许许多多的透镜
演示课件：调动学生说出生活中见到的各种各样的透镜
提问：它们是同一种类的透镜吗？它们对光的作用相同吗？它们也像放大镜一样将物体放大吗？
观察图片、积极思考，列举生活中常见的透镜
采用讲授式教学方式，做到学思结合。体现从生活走进物理，从物理走向社会的新课程理念
透镜的种类
1、种类
凸透镜：
中间厚边缘薄
凹透镜：
中间薄边缘厚
关于透镜的两个科学术语
主光轴：通过两个球面球心（center）的直线
光心：透镜的中心（optic）
透镜对光的作用
1、过光心的光
探究一：
找出光心
通过实验，再画出一条过光心的光
结论：
过光心传播方向不变的光有无数条
经过透镜折射，任何两条传播方向不变的光的交点即为该透镜的光心
2、不过光心的光
温故知新：光的折射定律
猜想：
入射光线经凸透镜折射后，折射光线将靠近主光轴。
入射光线经凹透镜折射后，折射光线将远离主光轴。
探究二：平行于主光轴的光经透镜折射后的折射光线
结论：
（1）入射光线经凸透镜折射后，折射光线靠近主光轴。
（2）入射光线经凹透镜折射后，折射光线远离主光轴
（3）平行于主光轴的光经凸透镜折射，折射光线在主光轴相交，凹透镜折射光线反向延长线在主光轴相交
演示：不平行于主光轴的入射光经透镜折射后的折射光线
结论：透镜作用
凸透镜：会聚作用
凹透镜：发散作用
演示：焦点及两个实虚焦点
焦点（F）focus：平行于主光轴的光，经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点
凸透镜有两个实焦点，凹透镜有两个虚焦点
④光路可逆性
探究三：
过焦点的入射光，折射后的折射光线。
◆经过凸透镜焦点的入射光，经凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴
◆向着凹透镜虚焦点入射的入射光，经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴
⑤STS（弊）
STS（利）
四、焦距（f）（focal
length）：光心到焦点的距离
探究四：粗略测量凸透镜焦距
教具：凸凹透镜各一个和平视图6张
提问：
（1）你能通过摸看读，把它们分为两类吗？
（2）用两种透镜看书上的字效果相同吗？
（3）你们组分类的依据是什么？
归纳：凸透镜和凹透镜
演示1：张贴四张圆磁性卡片，用黑笔和直尺做出虚线主光轴C1C2和光心O。
演示2：取下卡片，放置透镜，各演示并作图两条过光心的光。
提供:卡一
提问1：如果已给透镜和主光轴，你能利用激光盒找出透镜的光心吗？
提问2：思考过光心传播方向不变的光有几条？你能再画出一条吗？
展示：张贴学生卡一
提问：不过光心的光，经透镜折射后传播方向会是怎样的呢？
课件演示：光经三棱镜折射。
提问：
（1）不过光心的入射光为平行与不平行于主光轴，其折射光线有什么特点？我们先来探究平行光。
（2）平行于主光轴的光经凸透镜折射后折射光线是不是靠近主光轴？凹透镜远离主光轴呢？
（3）平行于主光轴的光，经凸透镜和凹透镜折射后，折射光线会相交吗？交点在哪？
提供：卡二
投影展示：（学生）并张贴卡二（已备）
提问：如果入射光不平行于主光轴，折射后的折射光线有什么特点呢？
演示：入射光靠近、远离、一束靠近一束远离的折射情况，并
用黑笔点出交点位置
演示：凸透镜反方向入射，实焦点在左侧；凹透镜反方向入射，虚焦点在右侧
提供：卡三
操作：取下凹凸透镜
提问：我们知道在光的反射和折射现象中，光路是可逆的，那么经过凸透镜焦点的入射光，透镜折射之后的折射光线是怎样的呢？向着凹透镜虚焦点入射的入射光线，经凹透镜折射后的折射光线是怎么的呢？你的猜想是什么？
展示：张贴卡三
课件演示：森林汽车火灾（自带矿泉水瓶-侧方在桌面上）从底部看为凸透镜。
课件演示：汽车大灯和探照灯，读CD/DVD。
提问:不同的透镜焦距长度一般是不同的，焦距的大小与什么有关呢？
演示:
（1）不同材料、不同厚度凸透镜焦距
（2）眼睛的调节
对于某一个凸透镜来说，它的焦距是一定的，接下来，我们就测一测吧
提问
：
（1）怎么获得平行光？
（2）凸透镜怎么放置？
（3）焦距是光心到焦点的距离，光心的位置近似为？
（4）焦点位置怎么判断？
提供：手电筒、实验室凸透镜、直尺、白卡纸
提问：你测得的焦距和标定值一样吗？
摸、看、读、分；
张贴展示分类结果；
回答和倾听问题；
观察与思考，了解透镜有关的新概念
用激光盒和红色作图笔做出光心和过光心的光
观察、思考与推理并
理解折射光线向透镜厚的一侧偏折。
理解凸透镜和凹透镜折射光线分别靠近和远离主光轴
分组探究，用红色作图笔完成卡二；小组内交流总结凸透镜和凹透镜分别使折射光线靠近和远离主光轴；进一步发现凸透镜折射光线相交于主光轴，凹透镜折射光线反向延长线相交于主光轴一点
观察、思考进一步理解透镜作用和相交点的位置
观察、思考，理解两个实虚焦点
分组实验，用红色作图笔做出经过凸透镜焦点和向着凹透镜焦点发出的入射光线的折射光线
观察、思考，强化理解会聚作用及焦点。
观察，思考，进一步理解经过焦点的入射光折射后，折射光线平行主光轴。
观察、思考，倾听问题
思考，倾听并回答问题。
分组实验，粗略测量凸透镜焦距。
对比测量值和真实值。
利用引入实验设置疑问，激发学生内在的探究欲望。
通过自主学习和亲身实验，通过归纳法使其对透镜的概念更加清晰，同时培养学生的动手操作能力
通过变抽象为具体的展示，再通过讲授式教学方式，促进和达到对抽象概念的理解。
通过自主探究式的学习方式，强化对过光心的光传播方向不变的理解
通过新旧知识的衔接，推陈出新，起到了对旧知识的巩固，又很好的理解新知识，突破本节课重点
利用已有猜想来进行探究实验，利用小组合作，亲身实验来得出和理解“靠近”和“远离”，为理解作用做好了铺垫。同时通过作图观察交点的位置。
通过讲授式教学方式，对已有猜想和经验进行总结，得出结论
通过教授法和对比法将知识归纳总结，形成核心新知
通过已有知识的迁移，猜想折射光线应平行于主光轴。
通过自主探究、作图、合作、交流验证自己的猜想
强调安全意识和环保意识
科学辩证的看待问题。学会为他人着想，
渗透人文和道德教育。
通过讲授法，结合物理从生活中来，促进理解。
先通过教授法循循善诱，抛砖引玉；再通过自主探究实验完成探究内容；通过对比知道误差不可避免。
〖课堂应用〗
通过例题加深对透镜的理解
（题目1）认识透镜
（题目2）
学案
讲授，抓住核心考察点分析。
审题、做题，比较自己解答与老师解答的区别，总结等
知性统一，以思维作为中心，使学生学会物理知识和方法来解决问题
〖课堂小结〗
小结本节课内容
提示：从凸透镜和凹透镜的概念、对光的作用、两个实虚焦点、三条特殊光线、焦距来进行总结
阅读课本、观察白板、口头表述本节课的内容。
让学生逐步学会总结，通过总结进一步加深对所学知识的理解和记忆，同时提高交流和表达能力。
〖作业布置〗
查资料：液体透镜
要求：课下同学们交流
在课外时间独立完成
使学生对物理知识有进一步的了解，同时关注科技前沿，与时俱进。
〖板书设计〗
凸透镜与凹透镜
凸透镜
凹透镜
中间厚，边缘薄
中间薄，边缘厚
〖教学反思〗
本节课的教学设计有以下特点：
利用圆形卡纸形象再现透镜是球面的一部分，有助于理解主光轴。
利用三棱镜的折射知识，推陈出新，抛砖引玉，引出合理猜想。
利用眼睛的结构，用以形象理解透镜的厚度不同，焦距长度不同。
利用手电筒，通过放置透镜来感知透镜对光的作用。
室内无太阳光，利用大功率灯泡粗略测量凸透镜焦距，方便简洁。
由于在上海上课，对学生的情况了解不全面，对于能提供的器材暂且不详，乃略有限制。

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