5.1+透镜　2024-2025学年人教版物理八年级上册

第五单元透镜一、一、教材分析“5.1透镜”是初中物理光学部分的重要内容，它承接了光的直线传播、反射和折射等基础知识，为后续学习凸透镜成像规律及其应用奠定了基础。教材首先通过生活中常见的透镜，如眼镜、放大镜、照相机镜头等，引出透镜的概念，让学生对透镜有一个直观的认识。接着介绍了透镜的基本要素，包括主光轴、光心、焦点和焦距等，这些概念是理解透镜对光的作用以及成像原理的关键。然后，教材重点阐述了凸透镜和凹透镜对光的作用，通过实验探究和光路图分析，让学生清晰地看到凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。最后，教材还提及了粗略测量凸透镜焦距的方法，使学生能够在实践中对凸透镜的特性有更深入的理解。二、教学目标二、教学目标（一）物理观念学生能够认识透镜的基本形状和种类，知道凸透镜和凹透镜在外观上的区别特征，建立起透镜的直观形象概念。理解凸透镜和凹透镜的主光轴、光心、焦点和焦距等基本要素，能在透镜实物或光路图中准确识别这些要素，并明白它们在透镜成像过程中的作用。深入理解凸透镜对光线的会聚作用和凹透镜对光线的发散作用，能够运用光线的折射原理定性解释这种作用产生的原因，形成光通过透镜传播的正确物理观念，为后续学习成像规律提供理论基础。（二）科学思维能够对实验现象进行细致的观察、记录和分析，运用数学知识（如角度测量、光线传播方向的判断等）和逻辑推理，培养学生的数据分析能力和归纳总结能力，逐步形成科学的思维方式。（三）科学探究经历探究凸透镜和凹透镜对光的作用的实验过程，学会正确使用激光笔、平行光源、光屏等实验器材，掌握探究光的折射现象的基本实验技能。在实验中，能够积极参与小组合作，与小组成员共同讨论实验方案、分工协作完成实验操作、交流实验结果和分析实验误差，培养学生的团队合作精神和交流沟通能力。培养学生在实验探究过程中的创新意识，鼓励学生尝试用不同的方法和器材来探究透镜对光的作用，如利用水透镜、自制透镜等，提高学生的实践能力和创新思维能力。（四）科学态度与责任在学习透镜知识的过程中，让学生体会到物理知识与生活实际的紧密联系，如透镜在眼镜、相机、投影仪等光学仪器中的广泛应用，培养学生关注生活、热爱科学的态度，激发学生学习物理的兴趣。三、教学重三、教学重难点（一）教学重点凸透镜和凹透镜的基本概念，包括主光轴、光心、焦点和焦距等要素的理解和认识。这些概念是后续学习透镜成像规律的基础，只有让学生深刻理解这些概念，才能更好地掌握透镜的成像原理。（二）教学难点对凸透镜和凹透镜焦点和焦距概念的理解。焦点是平行于主光轴的光线经过透镜折射后会聚（或发散光线的反向延长线会聚）的点，焦距是焦点到光心的距离。对于初中学生来说，这些概念比较抽象，需要通过多种教学方法和手段，如实验演示、动画模拟、类比等，帮助学生建立起清晰的概念。四、教学四、教学过程导入新课老师：同学们，在上课之前，老师先给大家讲一个有趣的故事。在浙江省衢州市百汇路，有一位邱女士，她随手将老花镜放在窗台的报纸上，结果等她回到家，发现阳台冒烟，竟然着火了。大家猜猜这可能是什么原因呢？学生们纷纷议论，有的摇头表示不知道，有的猜测可能是老花镜的问题。老师：哈哈，没错，这其实和我们今天要学习的透镜有关哦。那到底透镜有什么神奇的作用呢？让我们一起来揭开它的神秘面纱吧。讲授新课透镜的定义与分类：老师：现在，请大家观察一下手中的两块透镜，看看它们有什么特点。学生们拿起透镜，仔细观察、触摸。老师：好，哪位同学来说说你的发现？学生A：我发现这两块透镜一块中间厚边缘薄，另一块中间薄边缘厚。老师：非常好！像中间厚、边缘薄的透镜，我们叫它凸透镜；中间薄、边缘厚的透镜，我们叫它凹透镜。这就是透镜的分类。大家明白了吗？学生们：明白了。老师：那我们来做个小练习，看看大家是不是真的掌握了。（课件出示一些透镜，让学生进行分类）透镜的光心和主光轴：老师：接下来，请大家阅读教材，了解一下透镜各部分的名称。学生们阅读教材。老师：好，哪位同学来说说你了解到的光心和主光轴是怎么回事呀？学生B：光心是透镜的中心，主光轴是通过光心的一条直线。老师：很棒！大家要记住哦，光心和主光轴是我们研究透镜的重要概念。凸透镜对光的作用：老师：现在，我们来探究一下凸透镜对光的作用。我们用蜡烛作为点光源，手电筒的光作为平行光源，大家在光屏上观察一下，光直接照到白屏上与通过凸透镜照到白屏上有什么不同。学生们分组进行实验，认真观察并记录。学生C：老师，我们发现通过凸透镜后，光线好像会聚到了一起。老师：很好，这就是凸透镜对光的会聚作用。但是大家要注意，光线经过凸透镜不一定会聚到一点，而是跟原来比会聚一些，使光路变窄了。凹透镜对光的作用：老师：那凹透镜对光又有什么作用呢？大家再动手实验，观察点光源的光和平行光源的光经过凹透镜后的现象。学生们再次进行实验。学生D：老师，我们看到光线经过凹透镜后好像发散了。老师：没错，凹透镜对光有发散作用，不过同样的，光线经过凹透镜不一定发散，只是跟原来比发散一些，使光路变宽了。凸透镜的焦点和焦距：老师：下面我们来学习凸透镜的焦点和焦距。大家看课件动画，观察平行于主光轴的光线经过凸透镜后会怎样。学生们认真观看动画。学生E：老师，平行于主光轴的光线折射后会聚到了一点。老师：很好，这个点就是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离就是焦距。而且凸透镜有两个焦点，并且是两个实焦点，同一透镜两边的焦距相等哦。测量凸透镜的焦距：老师：那大家想不想知道怎么粗略测量凸透镜的焦距呀？学生们：想！老师：好，我们可以让太阳光垂直射到凸透镜上，调整凸透镜的位置，直到在光屏上得到一个最小最亮的光斑，这个光斑所在的位置就是凸透镜的焦点所在的位置，测量这个光斑到凸透镜光心的距离，就是这个凸透镜的焦距。大家课后可以自己试试哦。课堂小结老师：好啦，今天的课就要接近尾声了，我们一起来总结一下本节课的知识点。谁来说说你学到了什么？学生F：我学到了透镜分为凸透镜和凹透镜，凸透镜中间厚边缘薄，对光有会