【核心素养目标】5.1透镜教学设计2023-2024学年人教版物理八年级上学期

5.1透镜
一、教学目标
1.物理观念
（1）知道什么是凸透镜，什么是凹透镜，了解透镜的光心、主光轴、焦点和焦距。
（2）认识凹透镜和凸透镜对光的作用。
2.科学思维
学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象，具有初步的观察能力、分析概括能力。
3.科学探究
通过实践和探究，让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神，树立正确的世界观和唯物主义观。
4.科学态度与责任
培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学重难点
教学重点：透镜分类及其对光的作用
教学难点：理解透镜对光的作用
三、教学分析
学生在上一章已经对光的折射规律有了一定的了解，对于生活中很多光学仪器中用到的透镜的学习应该是水到渠成的一件事。另外学生在学习光的反射和平面镜成像特点时，已经对探究实验有所体验，所以学生对本节课的实验探究过程中小组合作交流的意识比较强。八年级学生正处于身体和心理发育、成长阶段,他们思维活跃，求知欲旺盛，对于实验有着强烈的好奇心，愿意动手操作并观察实验现象，虽然学生的实验探究的兴趣浓厚，但是学生的逻辑分析能力不是很强，抽象能力较弱，所以教师应多让学生动手实验，观察直观的实验现象，获得直接的感性认识加深学生对知识的理解
四、教学过程
（一）新课讲解
一、导入
1.谈话师：请学生体验土照相机，学生发表看法。
小结：看来这不是一个普通的盒子。谁来拆一拆、看一看它的秘密在哪里
2.观察凸透镜的特点师:请同学们玩一玩、摸一摸，看看它有什么特点，也可以把你的发现画出来。
生1:摸了摸镜片，发现镜片的中间厚、四周薄。
生2:根据它的特点画出来的。我们小组是摸出了它的中间厚、四周薄，然后画了出来。
师:像这样边缘薄、中间厚的透明镜片，称为“凸透镜”。(出示课题)。请大家观察这个完整的放大镜，想一想它由哪几个部分组成 生:一个完整的放大镜由镜片、镜框、镜柄三个部分组成。
三、新授部分
1.问题师:对于刚才玩的凸透镜你能提出哪些科学问题 (板书:问题)
生1:我想知道它是用什么材料制作出来的
生2：我想知道凸透镜为什么会反光？
生3:我想知道它有哪些用途 师:这节课我们就来研究凸透镜的作用!
2.猜想
师:请同学们大胆的猜一猜凸透镜可能会有哪些作用呢
生1:因为放大镜是凸透镜的一种，所以我猜凸透镜可以放大一些东西。
生2:夏天的时候在太阳底下用凸透镜把树叶烧冒烟，所以我猜凸透镜可以把太阳光线集中在一起。
生3：刚才老师用凸透镜照相了，所以我猜凸透镜有照相的作用。
师：凸透镜可能会有放大、聚光、成像的作用。
3.方案
师:我们的猜想是否正确呢 我们先来看第一个放大作用。请大家拿起凸透镜试一试，看看是不是这样？
生1:我是通过凸透镜看书上的字，发现字放大了好几倍。
生2:我是用凸透镜看手上的毛孔，也发现毛孔变大了。
师3:我们的猜想是正确的！其实在我们以前的数学中学习微小的1毫米的时候也用到了凸透镜的放大作用。师:我们接着来看这位女生的猜想——聚光。生1:用手电筒代替太阳光，然后使凸透镜对着手电筒的光，桌面上形成了一个光圈。
生2:我是不断移动凸透镜，发现光圈大小也在变化。
生3:我是发现调整到一定高度时光圈会变成一个点并且这一点越小时越亮！师:凸透镜确实有聚光的作用。那么凸透镜为什么能聚光呢？我们通过资料卡来看一看！也就是说光源通过不平整的凸透镜后确实可以会聚在一个点上。现在请各小组测量出凸透镜到小亮点的距离。生:我们用尺子测量出的是10厘米。(5cm/8cm/9cm
)师：大家刚才测量的长度表示的是凸透镜到小亮点的距离叫做焦距，这在以后的初中学习中会经常用到！
师：我们来看第三个猜想——成像。生:有F光源、蜡烛、窗外的景物；还有带柄的和不带柄的凸透镜；还有纸屏；还有光具座。师:现在请大家根据实验器材设计出合理的实验方案并完成方案记录卡。
生:我们小组打算选取的成像物体是（蜡烛、F光源、窗外景物）、纸屏、凸透镜、光具座，然后把它们调整在同一高度。
生:接着调整纸屏、成像物体、凸透镜的位置、距离，看看成像物体的像能不能呈现在纸屏上。
小结：我们要选取的实验器材有：成像物体（蜡烛、F光源、窗外景物选择其中一个）、纸屏、金属杆凸透镜、光具座，然后把它们调整在同一高度。接着调整三者的位置、距离，看看成像物体的像能不能呈现在纸屏上。
4.实验师:请大家根据实验方案开始实验吧，接着出示温馨提示开始实验。
生1:我们是把蜡烛当作成像物体，然后借助光具座，先把纸屏放在了中间，没有发现蜡烛火焰的像。接着把蜡烛放在了中间，也没有发现蜡烛火焰的像。最后把凸透镜放在了中间，发现纸屏上呈现出了蜡烛火焰的像。
生2：我们小组也是把蜡烛当作成像物体，然后借助光具座把凸透镜放在了中间，发现纸屏上呈现出了蜡烛火焰的像。
小结：只有把凸透镜放在中间时，纸屏上才能呈现出成像物体的像。也就是说凸透镜确实有成像的作用。那么你们小组成的像是什么样子的呢？
生:我们小组的看到蜡烛火焰的像比实际的火焰大一些但是有点模糊。生:我们小组的看到蜡烛火焰的像比实际的火焰小一些但是很清晰。师:请同学们按照实验记录卡2上的方案继续玩凸透镜并完成记录卡。生:我们小组是使蜡烛到凸透镜之间的距离是大于1根小棒并且小于2根小棒的长度，发现纸屏上呈现出了倒立、放大的像。
生:我们小组是把蜡烛和凸透镜之间的距离调整到大于2根小棒的距离，发现纸屏上呈现出了倒立、缩小的像。
小结：当蜡烛到凸透镜的距离大于1根小棒且小于2根小棒时，纸屏呈现的像是倒立、放大的；当蜡烛到凸透镜的距离大于2根小棒时，纸屏呈现的像是倒立、缩小的。
师:孩子们，你们可真厉害，不仅发现了凸透镜有成像的作用，还通过自己动手实验就发现了凸透镜的成像规律。
5.结论凸透镜有放大、聚光、成像的作