物理人教版八年级上册《5.1透镜》教学设计——范乃振

透镜教学设计 张其寨中学 范乃振教学目标：一、知识与技能目标1、了解什么是凸透镜，什么是凹透镜，了解凸透镜的焦点、焦距2、了解凸透镜和凹透镜对光的作用3、会画简单的光路图二、过程与方法目标通过观察实验认识凸透镜对光的会聚作用及凹透镜对光的发散作用。三、情感态度与价值观 初步领略凸透镜对光的作用的奥秘，获得对科学的热爱、亲近感。 教学重点：了解凸透镜和凹透镜对光的作用教学难点：凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用设计理念：对于凸透镜同学比较熟悉但凹透镜却不是十分熟悉，但近视眼镜同学却比较熟悉，根据这一认知实际在教师的引导下通过学生亲身经历探究活动和过程，了解凸透镜和凹透镜的区别。引导学生根据这样的实际探究、观察凸透镜和凹透镜对光的作用。培养学生热爱科学的感情和态度与价值观。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课（5分钟）播放视频及观看相关透镜的图片学生观察并猜想：火柴怎么燃烧起来了？从学生已有的生活和学习经验入手，引出物理问题，体现从生活到物理的课程理念。激起学习的兴趣。新课教学（30分钟）一、凸透镜和凹透镜学生阅读教材，用自己的理解总结凸透镜和凹透镜的特点。总结：凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜，如：远视镜片；凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片。一般透镜的两个表面中至少有一个表面是球面的一部分。如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜叫薄透镜。下面我们只研究薄透镜。白板展示不同外形的透镜图片，让学生动手区分那些是凸透镜那些是凹透镜介绍透镜常用的两个科学术语。主光轴：组成透镜的两个球面的球心连线叫主光轴。光心：在主光轴上有一个特殊的点，通过它的光线传播方向不变，这一点叫透镜的光心，可以认为透镜的光心就在透镜的中心。教师拿出一块透镜，请学生判断它是凸透镜还是凹透镜？你判断的依据是什么？分别找两位持不同意见的同学回答。那我们如何判断谁说得对呢？介绍许多器材上用的透镜是精密仪器，不能用手摸的，那有没有其他办法来区分凸透镜和凹透镜呢？学生活动：凸透镜和凹透镜只是外形不同吗？大家分别手持近视眼镜和远视眼镜，靠近书上的字，观察书上的文字有什么变化？学生活动：它们还有什么不一样？拿出一个凸透镜，正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，来回移动，观察到什么？换一个凹透镜，重做上面的实验，纸上能够得到很小、很亮的光斑吗？这说明了什么？图1图2学生交流讨论：它们的形状不同，凸透镜中间厚、边缘薄，而凹透镜中间薄、边缘厚。上讲台用白板笔区分凸凹透镜学生通过“摸”的方法能够判断是哪种透镜。学生：近视眼镜和远视眼镜的成像不同，远视眼镜能成放大的像；近视眼镜能成缩小的像。学生：用凸透镜时，纸上出现一个最小最亮的点（如图1），说明凸透镜能把太阳光会聚到一起。换用凹透镜时，纸上始终得不到很小、很亮的光斑，而且四周比中间还要亮些（如图2）。这说明凹透镜不能让光会聚，而是让光向四周散开。通过观察发现不同事物的本质区别。通过阅读和画图理解主光轴、光心等概念，了解通过光心的特殊光线。对学生进行使用器材要注意器材安全教育。通过体验发现两种透镜在成像方面的不同。通过体验发现两种透镜在对光的作用方面的不同，可以判断透镜的类型，也为下面进一步探究透镜对光的作用做好铺垫。二、透镜对光的作用前面的实验说明两种透镜对光有不同的作用。如果我们实验时能观察到光的传播路径，看得会更清楚。1凸透镜对光的作用演示实验1：利用激光笔在磁性黑板上演示三条平行光线，根据演示实验在黑板上描出入射光线。请你猜想如果放凸透镜，三条光线将会怎样传播？引导学生观察折射光线与入射光线的位置关系。我们把凸透镜对光线的这种作用就叫会聚。总结：凸透镜对光起会聚作用，因此凸透镜又叫会聚透镜。指导学生用作图法把上面实验中的折射光线画出来。引导学生理解会聚：折射光线与入射光线比较，向中间偏折，中间的位置其实就是主光轴。因此，会聚就是折射光线与入射光线比较，靠近主光轴。2凹透镜对光的作用演示实验2：利用激光笔在磁性黑板上演示三条平行光线，根据演示实验在黑板上描出入射光线。请你猜想如果放凹透镜，三条光线将会怎样传播？。引导学生类比凸透镜，观察折射光线与入射光线的位置关系。图4总结：凹透镜对光起发散作用，因此凹透镜又叫发散透镜。指导学生用作图法把上面的实验画出来。结合演示实验引导学生解释发散：折射光线与入射光线比较，远离主光轴。学生通过讨论回答：上面的光线会向下偏折，下面的会向上偏折，中间的因为通过光心，传播方向不变。学生通过讨论回答：上面的光线会向上偏折，下面的会向下偏折，中间的因为通过光心，传播方向不变。培养学生科学猜想的能力。猜想得到验证。通过观察体验，进一步体会凸透镜对光的会聚作用。加深理解凸透镜的会聚作用。培养学生科学猜想的能力。猜想得到验证。通过观察体验，进一步体会凹透镜对光的会聚作用。加深理解凹透镜的发散作用。三、焦点和焦距1凸透镜的焦点和焦距结合上述凸透镜会聚光的实验，阅读教材，并结合作图回答让学生明确：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，用“F”字母表示；焦点到光心的距离叫做焦距，用“f ”字母表示。凸透镜的焦距越小，透镜对光的会聚作用越强。由于这个焦点是由实际光线会聚而成的，所以我们叫它实焦点。凸透镜有几个焦点呢？同学们设想一下，如果让一束跟主光轴平行的光线从凸透镜的右面射向左面，它是否也能会聚于一点呢？让我们一起来观察实验。演示实验：用激光笔和凸透镜在磁性黑板上演示，激光从凸透镜右边射向左边，会看到光线会聚于一点。2凹透镜的焦点和焦距光经过凹透镜后的发散是不是也有规律可循？结合上述实验，问：折射光线相交吗？那把折射光线反向延长呢？教师利用演示实验，把折射光线反向延长，引导学生观察折射光线的反向延长线相交在哪。PPT演示平行于凹透镜主光轴的光线的反向延长线通过焦点。引导学生小结：平行于凹透镜主光轴入射的光线，折射光线的反向延长线通过焦点。3测量凸透镜的焦距（拿出一个凸透镜）怎样可以测得它的焦距？这有两个直径相同的凸透镜，它们的焦距分别是3cm和5cm，按照实际尺寸画出平行光经过它们之后的径迹，哪个凸透镜使光偏折得更厉害？焦距的长短反映了凸透镜会聚作用的强弱，焦距短的会聚作用强。凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短，表面越凸，焦距越短。4.作图：给出一些关于凸透镜和凹透镜的作图题让同学们完成总结：凸透镜和凹透镜的三条特殊光路：平行于主光轴的光线折射后通过焦点。对凹透镜来说，是折射光线的反向延长线经过虚焦点。通过焦点的光线（对凹透镜而言，是指其延长线通过焦点的光线)折射后与主光轴平行。通过光心的光线不改变传播方向。学生阅读、思考。学生：拿一个凸透镜正对着太阳光，让光通过凸透镜照到白纸上，移动凸透镜使光斑最小最亮，用刻度尺量出光斑到凸透镜的距离。学生：焦距短的偏折得厉害。同学讨论、交流作图的方法理解焦点、焦距。发现事物的对称性规律。掌握透镜的