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3.2透镜教学设计 2025-2026学年苏科版物理八年级上册
【教学目标】
物理观念:学生需明晰凸透镜(中间厚、边缘薄)和凹透镜(中间薄、边缘厚)的概念,掌握透镜的光心、主光轴、焦点及焦距知识,深刻认识二者对光的会聚与发散作用。
科学思维:借由对生活实例与实验现象的观察分析,锻炼学生观察与分析概括能力,助力其构建科学思维模式。
科学探究:通过实践探究,激发学生对科学的强烈求知欲,培养其探索自然与生活中物理道理的精神。
科学态度与责任:培育学生观察思考、勇于探究的习惯,提升运用物理知识解决实际问题的能力 。
【教学重难点】
教学重难点方面,重点是透镜分类及其对光的作用,学生能够依据结构区分透镜类型,理解会聚与发散的实际表现。而难点在于理解透镜对光作用的原理,由于涉及光的折射抽象知识,需要借助更多实验与直观演示,帮助学生攻克这一难点 。
【教学过程】
(一)透镜的分类
师:大家看老师手中的这两个透镜,它们看起来有些不同哦。我们先来仔细观察一下。(展示凸透镜和凹透镜)大家看看它们在形状上有什么区别?
生2:一个中间厚、边缘薄,另一个中间薄、边缘厚。
师:非常棒!我们把中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜(板书),就像我们刚才实验用的玻璃球就可以近似看作凸透镜;而把中间薄、边缘厚的透镜叫做凹透镜(板书)。大家再用手摸一摸这两个透镜,感受一下它们的形状特点。
(学生动手触摸透镜)
师:现在大家已经对凸透镜和凹透镜有了初步的认识,那在生活中,你们见过哪些凸透镜和凹透镜呢?
生3:放大镜是凸透镜,近视眼镜的镜片是凹透镜。
师:回答得非常好!看来大家在生活中都很善于观察。放大镜可以帮助我们看清微小的物体,而近视眼镜则能帮助近视的人看清远处的物体。
设计意图:通过观察、触摸和联系生活实际,让学生直观地认识凸透镜和凹透镜的形状特点,并了解它们在生活中的应用,加深学生对透镜分类的理解。
(二)透镜对光的作用
1.凸透镜对光的作用
师:接下来,我们要探究凸透镜对光有什么作用。大家看,这是一个平行光源,它发出的光是平行光。现在我把凸透镜放在平行光的前面,大家观察光通过凸透镜后会发生什么变化。
(进行实验,展示光通过凸透镜后的现象)
生4:光通过凸透镜后会会聚到一点。
师:非常正确!我们把凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点,这个点叫做焦点(板书),用字母F表示;焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距(板书),用字母f表示。大家想一想,凸透镜有几个焦点呢?
生5:有两个,因为平行光可以从不同的方向射向凸透镜。
师:非常聪明!凸透镜有两个焦点,且这两个焦点关于透镜的光心对称。
设计意图:通过实验演示,让学生直观地观察到凸透镜对光的会聚作用,引出焦点和焦距的概念,培养学生的观察能力和归纳能力。
2.凹透镜对光的作用
师:了解了凸透镜对光的作用,那凹透镜对光又有什么作用呢?我们还是用平行光源,把凹透镜放在平行光的前面,大家仔细观察。
(进行实验,展示光通过凹透镜后的现象)
生6:光通过凹透镜后变得发散了。
师:没错!凹透镜对光有发散作用(板书)。与凸透镜不同,凹透镜的焦点是虚焦点(板书),它是平行光经过凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线的交点。凹透镜也有两个虚焦点。
设计意图:通过对比实验,让学生清晰地看到凹透镜对光的发散作用,理解虚焦点的概念,进一步加深对透镜对光作用的认识。
透镜的光路图
师:为了更准确地表示光通过透镜后的传播路径,我们需要学
习透镜的光路图。我们先来看凸透镜的光路图,有三条特殊的光
第一条,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点;
第二条,通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴;
第三条,通过光心的光线传播方向不改变。
(在黑板上画出凸透镜的光路图,并进行详细讲解)
师:大家看,这三条特殊光线可以帮助我们很方便地画出光通过凸透镜后的光路。现在大家试着在纸上画出这三条特殊光线。
(学生练习画凸透镜的光路图)
师:接下来,我们再看凹透镜的光路图。同样也有三条特殊光线:
第一条,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线通过焦点;
第二条,指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴;
第三条,通过光心的光线传播方向不改变。
(在黑板上画出凹透镜的光路图,并进行详细讲解)
师:大家也试着在纸上画出凹透镜的三条特殊光线。
(学生练习画凹透镜的光路图)
设计意图:通过讲解和练习,让学生掌握透镜的光路图,学会用特殊光线来绘制光通过透镜后的传播路径,培养学生的绘图能力和逻辑思维能力。
巩固提高
师:接下来我们来做几道练习题,巩固一下今天所学的知识。
1、下列关于透镜的说法中正确的是( )
A. 凸透镜只对平行光有会聚作用
B. 凹透镜对光有发散作用,所以通过凹透镜的光一定是发散光
C. 凸透镜有两个实焦点,凹透镜有两个虚焦点
D. 经过凸透镜的光一定能会聚在焦点上
答案:C
解析:凸透镜对所有光线都有会聚作用,不只是平行光;凹透镜对光有发散作用,但通过凹透镜的光不一定是发散光,也可能是平行光或会聚光;凸透镜有两个实焦点,凹透镜有两个虚焦点;只有平行于主光轴的光线经过凸透镜后才能会聚在焦点上。
2.一个凸透镜的焦距是10cm,当物体距凸透镜25cm时,在凸透镜的另一侧光屏上能成一个______、的实像;如果把物体向凸透镜靠近10cm,则像将(填“变大”“变小”或“不变”)。
答案:倒立;缩小;变大
解析:根据凸透镜成像规律,当物距u>2f时,成倒立、缩小的实像;当物体向凸透镜靠近时,物距减小,像距增大,像变大。
3.要使小灯泡发出的光经凸透镜后变成平行光,应把小灯泡放在凸透镜的______上。
答案:焦点
解析:根据凸透镜的光路图规则,通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴,所以要使小灯泡发出的光经凸透镜后变成平行光,应把小灯泡放在凸透镜的焦点上。
4.关于凹透镜,下列说法正确的是( )
A. 光线通过凹透镜后一定是发散的
B. 光线通过凹透镜后可能会聚于一点
C. 凹透镜没有焦点
D. 凹透镜对光线有发散作用,所以也叫发散透镜
答案:D
解析:光线通过凹透镜后可能是发散的,也可能是平行光或会聚光;凹透镜有虚焦点;凹透镜对光线有发散作用,所以也叫发散透镜。
设计意图:通过习题练习,巩固学生对透镜的分类、对光的作用、光路图以及凸透镜成像规律等知识的理解和掌握,同时培养学生的解题能力和思维能力。
小结作业
师:课堂到这里就接近尾声了,现在老师想请一位同学来总结一下,这节课我们都学习了哪些内容?
生7:这节课我们学习了透镜的分类,凸透镜和凹透镜对光的作用,还有透镜的光路图。
师:总结得非常全面。那么同学们回家之后,完成课后作业:完成教材上相关的练习题,并思考在生活中还有哪些地方应用了透镜的知识,下节课与同学们分享。
设计意图:通过小结,让学生回顾本节课所学知识,巩固记忆。通过布置作业,让学生进一步巩固课堂所学知识,并引导学生将物理知识与生活实际相联系,培养学生的应用能力和探究精神。
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