《透镜》教学设计

《透镜》教学设计《透镜》教学设计《透镜》教学设计1【教学目标】1．知识与技能(1)了解透镜的种类。(2)了解透镜的焦点、焦距，认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。(3)探究并知道凸透镜成像的规律。(4)了解透镜在投影仪中的应用。2．过程与方法(1)能在探究活动中初步获得提出问题的能力。(2)通过探究活动，体验探究过程的全过程和方法。(3)学习从物理现象中归纳科学规律的方法。3．情感、态度与价值观(1)具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理。(2)初步建立将科学技术应用于实际的意识。【教学重点、难点】探究凸透镜成像的规律。【教学过程】一、新课引入（充分引发学生的好奇心，激发学生的求知欲。）1．复习：筷子斜插入透明玻璃杯的水中时，为何从侧面看筷子变弯折？生：发生了光的折射现象。2．故事引入：同学们听说过用冰取火的故事吗？用冰取火，似乎不可思议。但这并非讹传，这一创举发生在一千多年前。据晋代张华的《博物志》记载：“消冰命圆，举以向日，以艾承其影，则得火。”这真可以说是巧夺天工的发明创造。同学们想不想知道这其中的奥妙以及所蕴藏的科学道理呢？通过今天的学习，我们将逐步揭开这其间的神秘面纱。二、新课教学:认识透镜其实将透明的冰削成圆形后就变成了一种光学器材，我们把这种光学器材称之为透镜。1．透镜：由玻璃、树脂或水晶等透明材料制成的两个表面或至少一个表面是球面的光学装置。（展示实物）2．透镜的类型：请同学们观察上图，看看这些透镜有没有什么特点？生：有，有的透镜中间厚，边缘薄；也有的透镜中间薄，边缘厚。①凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜。②凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜。那么，“用冰取火”的故事中的透镜应该是哪一种呢？为什么这种透镜可以点着火呢？生：应该属于凸透镜。看来，我们还得先来了解一下各种透镜对光会起到怎样的作用？3.（观察实验）透镜对光的作用：取一个大烧杯，里面充以烟雾，倒扣在桌上，用以小型平行光源射出一平行光束。然后在杯底放一个凸透镜或凹透镜，从烟雾中观察透镜对平行光的作用。观察教师演示实验，通过对所观察到的现象的讨论得出结论：光束通过透镜时会发生光的折射现象。凸透镜对光线有会聚作用；凹透镜对光线有发散作用。教师总结：凸透镜对光线有会聚作用；凹透镜对光线有发散作用。4．几个关于透镜的基本概念：①主光轴：通过透镜两个球面球心C1、C2的直线。②光心：主光轴上的特殊点，通过它的光线传播方向不变。薄透镜的几何中心可以认为是光心。用“O”表示。(演示现象，从现象入手介绍焦点、焦距的概念。)③焦点：平行于透镜主光轴的光束经凸透镜折射后的能量会聚点，用“F”表示。这一点光斑最小、最亮。④焦距:焦点到透镜光心O点的距离叫焦距，用表示。师：我们又如何能找出凸透镜的焦点并测量出凸透镜的焦距呢？生讨论分析得出：我们可以让凸透镜正对太阳光，通过透镜的太阳光能聚集在一点，这个点就是凸透镜的焦点。我们如果能测出承接面与透镜平面的距离，那么我们就测出了该透镜的焦距。5．测量凸透镜的焦距的方法：聚焦法6．透镜对光的作用中的几条特殊光路。师：凸透镜除了对光线有会聚作用以外，它能否也像平面镜一样成像呢？如果能成像,那么凸透镜成像的原因是什么呢？生：也能成像。7．凸透镜对光的会聚作用是凸透镜成像的原因。三、课堂反馈画出凸透镜和凹透镜的三条特殊光线四、课内小结学生总结本节知识要点【实践活动】让学生们在课后去观察一下，在生活的周围有没有透镜？能不能区分哪些是凸透镜？哪些是凹透镜？通过实践活动，再次了解两种透镜对光的作用。【课后作业】学生活动手册的部分练习，或可由任课教师根据学生的具体情况适当安排练习。【教学反思】教学活动是在教师的组织引导下，学生积极探索的过程。教师的教学过程应当是设计一系列的教学活动，让学生积极参与，在参与过程中应让学生自己尽量通过自己的观察去发现问题、认识透镜、找出凸透镜和凹透镜的不同点，在实验的基础上，由学生找出凸透镜和凹透镜对光的不同作用。本节通过教师的适当引导、学生的自主观察，充分激发学生的学习兴趣，调动学生的好奇心，吸引其进行观察，使其在观察中学习、思考。《透镜》教学设计2教学目的：1、通过观察水中吸管的弯折现象，初步了解光的折射现象。2、通过观察、实验、探究透镜对光的弯折现象，了解凸透镜和凹透镜的不同特点和不同作用，3、使学生体验到人类对光学规律的认识与利用会对我们带来许多方便。教学重、难点：1、认识光的折射现象。2、探究透镜的成像规律。教学准备：教师：滴管学生：每组实验桌上准备凸透镜、凹透镜、近视眼镜、老花眼镜、烧杯（盛水）、塑料片、蜡烛、火柴、纸屏、实验报告单教学过程：一、导入新课1、谈话：同学们，喜欢玩水吗？今天就请同学们和老师一起玩玩水，好吗？2、引导学生做活动：活动（一）：把吸管放入水杯中，观察现象。活动（二）：（教师用滴管在每组塑料片上滴一滴水）把塑料片放在书本上透过水滴看字。活动（三）：把书放在盛水的烧杯后透过烧杯看字。3、汇报现象、交流。4、小结：光线从一种透明物体进入另一种透明物体时，传播方向会在交界面上发生弯折，这种现象叫光的折射。5、谈话：你知道什么工具会像刚才的水滴一样把物体放大吗？（引导出放大镜）今天，我们一起来研究像放大镜一样透明的镜子。（板书课题：研究透镜）二、研究透镜1、认识凸透镜和凹透镜、谈话：同学们都知道放大镜有放大的作用，那么，放大镜的镜片有什么特点呢？请同学们观察桌面上的几种镜片。、学生通过看、摸等方法进行感知交流。、小结：像放大镜那样，中间厚，边缘薄的镜片叫凸透镜。像老花镜那样，中间薄，边缘厚的镜片叫凹透镜。2、探究透镜的作用：⑴、提问：大家知道凸透镜和凹透镜各有什么作用吗？⑵、学生猜想、讨论、汇报。⑶、分组实验验证，填写实验报告单。实验（一）：用透镜观察物体。实验（二）：尝试用透镜聚光。（安全提醒：千万不要用凸透镜对着太阳看，以防灼伤眼睛）实验（三）：尝试用透镜在纸屏上成像。⑷、学生汇报、交流实验结果。⑸、小结并板书：有放大作用凸透镜可以聚光使物体在纸屏上成倒立的像有缩小作用凹透镜使光发散不能成像3、介绍望远镜三、巩固总结提问：今天你们有什么收获？四、布置作业。《透镜》教学设计3一、本节三维目标要求1、知识和技能知道望远镜、显微镜是由多个透镜组合而成的。了解望远镜、显微镜的基本作用。2、过程与方法经历利用两个透镜组成望远镜的实践过程。经历利用两个透镜组成显微镜的实验操作过程。初步学习逆向、类比的物理思维方法。3、情感、态度与价值观激发学生对宇观世界和微观世界进行观测的兴趣。增强学生的自然审美能力，培养热爱自然、热爱科学的情感。进一步形成科学的认识观。二、重点与难点本节的重点是让学生利用凸透镜自行组装望远镜和显微镜的两个动手操作过程。三、教学过程1、显微镜讲显微镜之前，可以先复习一下放大镜。用放大镜可以看清书本上的小字等较小的物体，要想看细胞等非常小的物体，用一个放大镜就无能为力了，这就引入了显微镜从凸透镜成像规律知道，凸透镜能使物体成放大的实像，凸透镜又能成放大的虚像，引导学生去思考：先用一个凸透镜使物体成一放大的实像，然后再用另一个凸透镜把这个实像再一次放大，就能看清很微小的物体了，这就是显微镜的原理。教学时可以在投影片画一小物体，先让学生仔细观察投影片画面上的这个物体，再把投影片放到投影仪上，让学生观察屏幕画面上的这个物体，然后让学生拿着放大镜再去观察这个物体。说明这就是显微镜的原理，显微镜是利用两个透镜放大作用的组合制成的.。这里可以让学生讲一讲感受。照课本图3、5－1介绍显微镜的结构。特别要强调两个透镜的组合作用，引导学生发散思维，培养学生综合运用所学知识的能力2、望远镜学过显微镜之后，学生知道了利用两个透镜的组合，可以制成显微镜，显微镜的物镜距离要观察的物体较近，使物体成一放大的实像。如果利用物镜使远处的物体成一缩小的实像，这个实像再经过目镜放大，就能看清楚较远处的物体，这就是望远镜照课本图3、5－2介绍望远镜的结构。利用望远镜能看清楚远处的物体，主要是由于望远镜物镜的直径比眼睛的瞳孔要大得多，它可以收集更多的光线，使远处的物体看起来更明亮。对于视角的问题，只要作简要的介绍，?让学生知道有这么一个概念，不要求学生完全理解。主要还是要强调两个透镜的组合作用课本中主要介绍了开普勒望远镜，同时可以向学生介绍其他类型的望远镜，扩大学生视野?3、动手动脑学物理（1）、这个实验可以让学生做一下，但要注意安全，不要让烧热的玻璃珠碰到身体（2）、把放大倍数较大（焦距较短）的凸透镜放在靠近眼镜的位置时，远处物体看上去变大了；两个放大镜位置对调以后，远处物体看上去变小了。为了使远处的物体看得更清楚，就要使物体放大，所以要用两个焦距不同的放大镜。如果两个放大镜焦距相同，就没有放大作用了。《透镜》教学设计4一、教学目标知识和技能：了解什么是凸透镜和凹透镜；了解透镜的焦点、焦距。过程和方法：探究凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。情感态度价值观：能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象的美妙和谐。二、教学器材远视眼镜、近视眼镜、平行光源（手电筒）、刻度尺、白纸。三、教学过程（教师戴上眼镜并注视同学。）师：好多同学和我一样都戴上了眼镜，大家为什么要戴眼镜？生：由于不注意用眼卫生，患上近视眼。师：老年人戴的眼镜和同学们戴的眼镜一样吗？生：不一样，老年人大多数戴的是远视眼镜。小结：近视眼镜和远视眼镜的镜片都是透镜，点明课题———透镜。（一）观察近视眼镜和远视眼镜的镜片的区别师：请同学们观察并摸一下课桌上两块透镜，比较一下它们有什么区别。生：一块中间厚，边缘薄；另一块中间薄，边缘厚。（中间厚，边缘簿的透镜叫凸透镜；中间簿，边缘厚的透镜叫凹透镜。）师：请同学们看画出的几种透镜，根据透镜的分类标准区分一下，哪些属于凸透镜，哪些属于凹透镜。（结合章首图和章首语说明各种透镜的组合使用，为我们在学习、工作、生活和科学探究提供了大量的信息。透镜与我们的生活息息相关。）（二）了解主光轴和光心通过阅读和老师讲述，让学生初步了解主光轴和光心。（三）实验探究透镜的光学特性提出问题：患近视眼和远视眼的人要戴不同的透镜，说明凸透镜和凹透镜对光起的作用是不同的，请同学们猜想一下，凸透镜对光起什么作用，凹透镜对光起什么作用。进行猜想：根据生活经验，猜测凸透镜可能有聚光作用，凹透镜可能有散光作用。设计实验：（学生设计，教师归纳，这里采用探究性实验，主要是让学生学会实验操作的同时，学习物理探究的过程和方法。）甲生：拿一只手电筒照到一张白纸上，观察光斑的大小，然后把透镜放在手电筒前面，观察光斑的大小。如果光斑变小了，则透镜对光起会聚作用；如果光斑变大了，则透镜对光起发散作用。实验操作：（学生完成，教师巡视辅导，学生通过前面的学习，已经有了一定的实验基础，所以在这里教师可以放心大胆地让学生独立完成。教师巡视，实验器材有问题和个别实验有困难的学生作一些辅导。）小结：凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。（四）“演示———讨论”焦点和焦距进一步提出问题：患近视眼的人戴的眼镜是否都一样，有没有差别？生：不一样，有的人戴的眼镜的度数高，有的人戴的眼镜的度数低。师：请同学们思考一下，度数高低不同的眼镜有什么区别。（让学生进行讨论和交流，有的认为是透镜的厚度不同，有的认为是弯曲程度不同。学生要求通过实验来观察度数不同的透镜对光线的折射效果到底有怎样的差异。）演示：平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚在主光轴上一点。介绍焦点和焦距。提问：焦距长的凸透镜和焦距短的凸透镜哪个对光的偏折作用大？生：焦距长的凸透镜对光的偏折作用大。师：同理，不同的凹透镜对光线的偏折作用也不同，所以近视程度不同的同学要戴焦距不同的凹透镜。（上面思考题答案）补充实验：利用太阳光测凸透镜的焦距。（课后完成）四、教学小结与延展关于透镜的研究和作用，早在我国汉代就有记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”冰遇阳光会融化，冰透镜对着太阳能聚光取火，令人怀疑，同学们一定想知道这是否是真的，请同学们在课后去探究。透镜除了我们这节课学到的作用外，还有其他作用吗？请大家去思考、探究……（科学探究应突破时间和空间的限制，鼓励学生利用身边的器材进行进一步的探究是科学创新的基础，也是新课程标准对学生的要求。）点评：本节以“从生活走向物理，努力构建合作、探究的课堂教学模式”为基本设计理念。主要内容是透镜、透镜的分类、透镜的主光轴和光心、透镜的光学特性和透镜的焦点和焦距。由于课堂教学的时限，对“透镜的分类”采用“生活———探究”，对“透镜的主光轴和光心”采用到“加油站”阅读了解，对“透镜的光学特性”采用“实验———探究”，对“透镜的焦点和焦距”采用“演示———讨论”。导入上紧密联系学生生活，以“同学们由于不注意用眼———”作引；展开部分以探究为主要体系，构建课堂“双主体”，并打破课堂即教室的传统观，提倡学习方式多样化，让学生在对生活现象的的感知中发现问题，提出问题，探索知识；小结时从“知识树形”和“过程方法”等多角度进行，突出学生的主体作用。《透镜》教学设计5教学目标：1、知识与能力(1)认识透镜，知道凸透镜的作用。(2)理解凸透镜的成像规律。(3)知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件。2、过程与方法(1)通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。(2)学习从物理现象中归纳科学规律的方法。3、情感态度与价值观（1）初步形成爱科学的态度、愿意探究的精神、与他人协作的意识、勇于创新的精神等。（2）具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。教学重点：1、凸透镜的作用。2、凸透镜成像的规律。教学难点：凸透镜成像的规律。教学方法：探究、归纳、分析课时安排：2课时教学仪器：凸透镜、光具座、蜡烛、火柴、放大镜教学过程：一、认识透镜1、透镜——由透明物质（玻璃或水晶）制成的光学元件。观察：近视眼镜和远视眼镜的镜片的区别2、两种透镜：凸透镜——中间厚，边缘簿的透镜凹透镜——中间簿，边缘厚的透镜3、主光轴和光心的概念主光轴——通过两个球面球心的直线光心——透镜的中心二、探究——透镜的光学特性1、提出问题：患近视眼和远视眼的人要戴不同的透镜，说明凸透镜和凹透镜对光起的作用是不同的，请同学们猜想一下，凸透镜对光起什么作用，凹透镜对光起什么作用。2、进行猜想：根据生活经验，猜测凸透镜可能有聚光作用，凹透镜可能有散光作用。3、设计实验：（教师启发：采用探究性实验，让学生学会实验操作的同时，学习物理探究的过程和方法。）探究：拿一只手电筒照到一张白纸上，观察光斑的大小，然后把透镜放在手电筒前面，观察光斑的大小。如果光斑变小了，则透镜对光起会聚作用；如果光斑变大了，则透镜对光起发散作用。4、实验结论：思考：参照原来光路的方向和主光轴的位置，经过透镜折射后的光线发生了什么变化？（1）折射后的光线跟原入射光线相比更靠拢主光轴，我们把这种作用就叫做会聚作用。结论：凸透镜对光的会聚作用。（2）折射后的光线跟原入射光线相比远离主光轴，我们把这种作用就叫做发散作用。结论：凹透镜对光的发散作用。5、凸透镜焦点和焦距：（1）凸透镜焦点和焦距演示：平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚在主光轴上一点。《科学探究：凸透镜成像》（沪科版）教学设计说明：凸透镜两侧各有一个焦点和焦距。（2）凸透镜焦距测量：说明：太阳光线虽然是向四周射出的发散光线，但由于太阳距离地球十分遥远，所以太阳射到地球的光线可以看成是平行光。器材：给你一块凸透镜、一张白纸、一把刻度尺怎样测出凸透镜的焦距？《科学探究：凸透镜成像》（沪科版）教学设计三、探究：凸透镜的成像规律1、提出问题：同一凸透镜为什么会成大小、虚实、正倒不同的像?猜猜看：这些结果与什么因素有关?2、猜想与假设:猜想1：可能与物体到凸透镜中心的距离有关。猜想2：可能与凸透镜的焦距有关。思考：凸透镜成大小、虚实、正倒不同的像?原因可能是与凸透镜的焦距有关，还可能与凸透镜到物体的距离有关。有了这些猜想之后你应该怎么办?3、制定计划与设计实验:介绍:实验室常用来研究凸透镜成像的仪器——光具座。讲解：对照光具座说明，物体到透镜中心的距离简称物距(u)，像到透镜中心的距离简称像距(v)，在使用光具座时，像的位置和光屏的位置具有不同含义。光屏上得到特别清晰的像，这时光屏的位置就是像的位置。4、进行实验与收集证据：（1）器材:光具座、凸透镜、蜡烛、光屏。（2）器材的组装、摆放、调整：在光具座上从左到右依次依次摆放蜡烛、凸透镜、光屏。（3）调节：点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。说明：实验所有的凸透镜焦距都是10cm的。（4）实验步骤：a、把蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放到光具座上，并使它们在同一直线、同一高度。b、逐次固定蜡烛与凸透镜的距离分别为：40cm、30cm、17cm、13cm和7cm、4cm，移动光屏，使光屏上成一个清晰的像，并记录像距和像的性质（放大、缩小，倒立、正立，虚像、实像）。提醒：当物距为5cm时，在光屏上能否看到像？如果无法成清晰的像，我们可以透过透镜看看像的性质。5、分析论证：经过实验探究、分析数据从而找出规律的。哪个小组能完整地总结出凸透镜成像的规律?讨论：①像的大小与物距是否有关？当物距在什么情况下成缩小的像？在什么情况下成放大的像？②像的正倒与物距是否有关？当物距在什么情况下成正立的像？在什么情况下成倒立的像？③像的虚实与物距是否有关？当物距在什么情况下成虚像？在什么情况下成实像？有没有正立的实像？有没有倒立的虚像？思考：根据记录表中的数据，凸透镜成放大的实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？成缩小的实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？总结：凸透镜成像的规律（1）当u＞2f时，成的是倒立、缩小的实像，f＜v＜2f。（2）当u=2f时，成的是倒立、等大的实像，v=2f。（3）当f＜u＜2f时，成的是倒立、放大的实像，v＞2f。（4）当u=f时，不成像。（5）当u＜f时，成的是正立、放大的虚像，u＞v。6、交流评估：在实验中有哪些步骤没有做好，需要改进？猜测的结果和实验结果是不是相同呢？你是不是参与到了整个探究活动中来了？课堂小结：大家通过实验，得到了许多有用的数据。科学家也是这样经过实验探究、分析数据从而找出规律的。通过本节课的学习，同学们有哪些收获？1、u＞f时成实像，u＜f成虚像，焦点是实像和虚像的分界点。2、u＞2f时成缩小实像，u＜2f时成放大实像，二倍焦距点是成放大实像与缩小虚像的分界点。3、成实像时，当物距减小，像距变大，像变大；物距增大时，像距变小，像变小。4、成实像时，像与物在凸透镜异侧，成虚像时，像与物在凸透镜同侧。5、实像是实际光线会聚而成的，可显示在光屏上，虚像是实际光线的反向延长线的交点，不显示在光屏上。布置作业：1、完成导学案。2、通过作图来进一步巩固凸透镜的成像规律。《透镜》教学设计6一、教学目标（一）知识与技能能正确区分凸透镜和凹透镜；知道凸透镜的主光轴、光心、焦点和焦距；理解凸透镜对光起会聚作用、凹透镜对光起发散作用；能正确解释会聚、发散。（二）过程与方法通过观察凸透镜和凹透镜的实物，得出两种透镜形状的不同特点；通过演示实验体会透镜对光的作用。（三）情感态度与价值观培养学生在课堂上积极参与的主人翁意识；通过师生双边教学活动，培养学生学习物理的兴趣、保持对自然界的好奇，初步领略自然现象的美好与和谐。二、教学重难点1、教学重点：透镜对光的作用。2、教学难点：理解会聚、发散。三、教学方法情景教学法，引导启发式教学法，实验、多媒体辅助教学四、教学准备教师：透镜、电熨斗，圆规，直尺；学生：透镜五、教学过程（一）、导入新课没有喝完的矿泉水瓶可能会引起火灾。提问：相信吗？出示有关矿泉水瓶在野外引起火灾的报道。提问：想知道为什么会这样吗？（引起学生好奇，调动学生求知欲）（二）新课教学1、凸透镜和凹透镜[活动1]大家用手摸一摸桌子上老师给的透镜，它们在结构上有什么特点呢？引导学生小结归纳刚才的交流，得出透镜分两种：一种是中间厚，边缘薄，叫凸透镜；一种是中间薄，边缘厚，叫凹透镜。用凸透镜、凹透镜的实物结合练习，指出哪是透镜的中间，哪是透镜的边缘，强调区分凸透镜和凹透镜的关键就是比较透镜的中间和边缘的薄厚。（此环节重点突出凸透镜、凹透镜在薄厚上的不同，通过小组交流、讨论，培养学生相互合作学习的能力。）2、主光轴和光心主光轴：通过两个球面球心的直线。光心：主光轴上特殊的一点，通过该点的光传播方向不变。并强调光心在透镜上。两个表面对称的透镜的光心就在透镜的正中心。多媒体展示，强调通过光心的光线不改变传播方向。3、透镜对光的作用（1）、凸透镜对光的作用：演示实验1：激光笔发出两束平行光射向凸透镜，用电熨斗喷出的雾显示光路。引导学生观察折射光线与入射光线的位置关系。总结得出：凸透镜对光起会聚作用。（演示实验现象很清晰，学生很信服。让学生不盲从，要用实验来验证自己的猜想，培养学生科学的学习态度。同时培养学生的观察能力，引导学生明确观察的目的与任务，知道观察什么）（2）、凸透镜的焦点和焦距焦点：平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上的点。用字母F