人教版八年级上册 物理 教案 5.1透镜

《透镜》教学设计
教师
年级
八年级
授课时间
40分钟
课题
《透镜》
课时安排
一课时
授课类型
新课教学
学
情
分
析
教学内容分析
《透镜》是本章的第一节内容，主要讲述透镜的初步知识和透镜对光的作用。学生通过实验探究透镜对光的作用，学会画三条特殊光线，以及掌握测焦距的方法。本节教学内容简单，教学过程中注重培养学生的观察能力和总结实验结论的能力。
学生情况分析
八年级的学生刚接触物理课，他们对物理既感到生疏又感到好奇，在前几章的学习过程中，对光已经有了一定了解，对反射现象和折射现象已经比较熟悉，本节内容是折射的延续，所以学生学习起来会比较轻松，，只是会聚作用和发散作用不易理解，教学中要展现实验现象，多启发引导，加深学生的理解。
教学目标设计
知识与技能
了解什么是凸透镜，什么是凹透镜；
了解透镜的主光轴、光心、焦点、焦距；
知道凸透镜、凹透镜对光的作用。
过程与方法
通过实验观察凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
情感态度与价值观
能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象的美好与和谐。
教学重点难点
教学重点
凸透镜对光有会聚作用；凹透镜对光有发散作用。
三条特殊光线的画法。
教学难点
理解会聚作用和发散作用，通过实验现象总结规律。
教学策略设计
由近视眼镜和老花眼镜引入透镜，学生通过实验探究凸透镜凹透镜对光的作用，给出实验器材，以光具座为线索，学生讨论设计实验方案，动手实验得出透镜对光的作用。通过平行激光器的演示实验，揭示会聚与发散的本质，并引入焦点和焦距的教学，最后学生学会测量凸透镜焦距的方法，通过测得数据和对实验现象的分析
，得出焦距的长短反映了凸透镜对光偏折能力的强弱。
教具
光具座、手电筒、凸透镜（学生用、演示用）、凹透镜（学生用、演示用）、光屏、纸筒、激光笔、三线光源演示器，白纸。
教
学
过
程
引入
教师活动
学生活动
设计意图
引
入
新
课
提问：
老人戴的老花镜和同学们戴的近视镜，是一样的吗？谁能模仿下这两类人，在不戴眼镜时看东西的情景。
讲述：像老花镜和近视镜这一类的镜子，它们都是透明的，能够透光，我们把它们叫做透镜。用这些透镜能够矫正视力，是因为它们对光有一定的作用，具体是什么作用呢？这节课我们就来探究下。
一名同学到前边模仿：
1.
近视眼不戴眼镜看书的情景；
2.
老花眼不戴眼镜看书的情景。
通过模仿近视眼和老花眼，引入透镜的概念，贴近生活，激发学生学习兴趣，。
新课教学
教师活动
学生活动
设计意图
一、
透
镜
的
种
类
现在同学们桌面上都摆放着透镜，你们通过自己的方法给它们分分类，并说出分类的依据是什么？
课件展示：
凸透镜；中间厚，边缘薄
凹透镜：中间薄，边缘厚
讲述：（课件演示动画）
1.
凸透镜可以看作是由两个球相交形成的；
2.
凹透镜可以看作是有两个球相离形成的。
3.
透镜的两个表面，至少有一个是球面的一部分。
练习题：哪些属于凸透镜，那些属于凹透镜？
学生动手实验：
一摸:隔着纸巾摸透镜的表面；
二看：用透镜看书上的字。
并给透镜分类回答问题
亲自动手，感受透镜形状的不同，增强感官体验，加深印象。
随即考察学生对知识的掌握程度，提高教学效率。
二、
主
光
轴
和
光
心
讲述：（课件演示动画）
既然透镜是表面是球面的一部分，是球就要有球心，连接两个球球心的直线叫做透镜的主光轴，简称主轴，用点划线表示；主光轴上有一个特殊的点，通过该点的光传播方向不改变，叫做光心，大致位于透镜的中心。
课件分别展示凸透镜、凹透镜的主光轴和光心。
实际上透镜对我们并不陌生，生活中许多电子设备的主要组成部分就是透镜，展示照相机、投影仪、显微镜等电子设备的图片。
并告诉学生，这些设备在生活中能帮到我们，都是透镜的功劳，那么透镜到底有怎样的作用呢，我们来具体探究下。
边观看课件边思考
观看课件，明确主光轴和光心的概念。
观看图片
通过多媒体，展现透镜的主光轴和光心，能使抽象的问题具体化，加深学生的理解。
举生活中用得到的电子设备的例子，使学生意识到所学内容与我们的生活息息相关，为探究透镜对光的作用做铺垫。激发了学习兴趣，体现了从生活走向物理的理念。
三、
透
镜
对
光
的
作
用
提出问题：
我们主要来研究下平行于主光轴的光经过透镜之后会怎样。
猜想或假设：
1.透镜是由玻璃、水晶等透明材料制成的，那么光射到透镜表面，会怎样传播？
2.实际上发生几次折射？
讲述：咱们学习的透镜，厚度远小于球的直径，所以把它叫做薄透镜，即厚度可以忽略不计，光实际上发生了两次折射，但作图的时候只画一次折射就可以了。
既然已经知道了透镜能使光发生折射，那折射光线会怎样射出呢？给你如图所示的实验器材，怎样设计实验方案？
设计实验：
讨论完毕，提问：
1.实验中，光具座的作用是什么？
总结：使用光具座的目的，就是使光通过透镜后恰好射到光屏上。
2.那么实验方案基本上已经呈现出来了，具体说下，怎样设计方案。
总结：通过对比实验，比较前后两次光斑的大小，从而总结出透镜对光的作用。
介绍纸筒的作用，使手电筒发出的光更集中，更平行些。
进行实验：
学生动手实验，教师从旁指导，协助。
得出结论：
提问：实验中观察到了什么现象，根据现象能得出什么结论。
总结：
1.
凸透镜对光有会聚作用；
2.
凹透镜对光有发散作用。
回答：
1.光发生折射作用。
2.发生两次折射，从空气折射入透镜，再从透镜折射入空气。
小组讨论，设计方案，边设计边尝试做实验。
生1：固定透镜和光屏；
生2：使透镜和光屏在同一高度上；
生3：使透镜和光屏在同一直线上。
生:共做两次对比实验，第一次使手电筒发出的光直接照射到光屏上，光屏上会出现圆形的光斑，观察光斑的大小；再使手电筒发出的光分别通过凸透镜和凹透镜，再次观察光屏上光斑的大小。
以小组为单位进行实验，全员参与，首先固定光屏和透镜，再进行实验。
生1：通过凸透镜后，光屏上的光斑变小了，说明凸透镜对光有会聚作用。
生2：通过凹透镜后，光屏上的光斑变大了，说明凹透镜对光有发散作用。
由光的折射入手，逐步深入的提出问题，符合学生的认知规律，为学习三条特殊光线埋下伏笔，与前面的知识形成联系，以点带面。
由光具座的作用引发思考，光具座贯穿实验始终，了解了它的作用，整个实验过程基本已经呈现出来了，再由学生归纳总结，把复杂的设计实验过程逐步剖析出来。
学生根据实验现象，得出结论。培养学生归纳总结的能力。
四、
焦
点
和
焦
距
老师这里也有实验器材，它能发出三条平行光，更便于观察光线的传播径迹。
在黑板上，以白纸为底衬演示实验。
提问：
根据黑板上展示的光路图，能总结出哪些规律？
课件展示：
会聚作用：与入射光线相比，折射光线更靠近主光轴。
发散作用：与入射光线相比，折射光线更远离主光轴。
演示与主光轴不重合的光线通过光心，传播方向不改变。
平行于凸透镜主光轴的光通过凸透镜后会聚在主光轴上的一点，这点叫做焦点。焦点到光心的距离，叫做焦距。
提问：
凸透镜有几个焦点？
是实焦点还是虚焦点？为什么？
凹透镜没能使折射光线会聚在一点，它有焦点吗？是实的还是虚的？为什么？
课件展示动画，边讲解。
练习：
填上合适的透镜。
2.作图题，画出折射光线。
课件展示作图答案，总结三条特殊光线的画法。
学生观察光路图
生1：通过凸透镜的光，折射光线更靠近主光轴；通过凹透镜的光，折射光线远离了主光轴。
生2：通过光心的光线传播方向不改变；
生3：平行于凸透镜主光轴的光，会聚在主光轴上的一点。
学生动脑思考，回答问题。
生1：凸透镜有两个焦点，由实际光线会聚形成的，所以是实焦点。
生2：凹透镜的焦点是由实际光线的反向延长线
会聚形成的，所以是虚焦点。
学生回答问题，并说出填充透镜的依据。
六名同学到黑板作图，其他同学在座位练习。
画图完毕，参照黑板上的光路图，每名同学说出画图的依据。
最后两个图，在黑板上的光路图中找不到，利用了折射现象中光路可逆的知识。
用平行激光器演示实验，更直观的展现了光线的传播方向，能进一步揭示会聚和发散的意义，为学习焦点和焦距做铺垫，同时也是下一步学习三条特殊光线的依据。
让学生观察实验现象，描述实验现象，从而揭示会聚和发散的本质，同时也考察学生对光心概念的理解，培养学生发现问题解决问题的能力。
与之前的知识联系起来，即“实与虚”的区别，在这里设疑，考察学生的知识的迁移能力。
随堂练习，是对刚刚所学内容的考察，巩固提高学生对知识的理解。
让多名同学到黑板去展示，创造更多的与学生互动的机会，提高学生积极性，提高教学效率。
由简单的照着光路图作图，到形成普遍规律，让学生意识到，物理规律来源于实验事实。
五、
测
焦
距
知识拓展：
太阳离地球很远，所以太阳射向地球的光可以近似地看作是平行光，那么，怎样利用太阳光粗测凸透镜的焦距呢？
分别测量两个厚度不同的凸透镜的焦距，看看它们对光的偏折能力相同不？
总结：凸透镜表面越凸，焦距越短，对光的偏折能力越强。
思考，从刚刚探究透镜对光的作用的实验现象中得到启发：
将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧放一张白纸，改变白纸到凸透镜的距离，直到纸上出现一个最小最亮的光斑，测量这个最小最亮的光斑到凸透镜光心的距离，就是焦距。
学生动手实验，将实验数据记录在表格中，根据现象和实验数据总结实验结论：
凸透镜表面越厚，焦距越短，对光的偏折能力越强。
拓展测凸透镜的焦距，学以致用，锻炼学生发散思维。
亲自动手实验，经历科学探究的过程，使结论更具有说服力，学生印象更加深刻。
六、
课
堂
小
结
这就是本节课的内容，学习了这节课，你有哪些收获？
1.
认识了凸透镜和凹透镜
2.
知道了几个关于透镜的名词：主光轴、光心、焦点、焦距。
3.
凸透镜对光有会聚作用；凹透镜对光有发散作用。
4.
学习了测焦距的方法，知道了焦距的长短反映了凸透镜对光偏折能力的强弱。
思考，总结。每位同学都说出一点收获。
让学生总结，也是回忆复习整节课内容的过程，使学生对整节课的知识点进行梳理，加深印象。
七、
布
置
作
业
小灯泡发出的光是射向四面八方的，通过学习本节课的内容，要想使它发出的光变成平行光，应该把它放在凸透镜的什么位置？
考察对本节所学知识的掌握情况。
八、
板
书
设
计
5.1
透镜
一、透镜的分类：
凸透镜：中央厚，边缘薄
凹透镜：中央薄，边缘厚
二、主光轴和光心
1.主光轴：
2.光心：
三、透镜对光的作用：
1.凸透镜对光有会聚作用；
2.凹透镜对光有发散作用。
四、焦点和焦距：
1、焦点：（F）
2、焦距：
(f)
五、测焦距：
结论：凸透镜表面越凸，焦距越短，对光的偏折能力越强。