51透镜教学设计人教版物理八年级上册

透镜【教学目标】物理观念：理解凸透镜、凹透镜的基本特征，掌握主光轴、光心、焦点等概念，形成透镜对光线作用的直观认知。科学思维：运用模型建构法分析透镜光路（如平行光会聚、发散原理），通过归纳推理总结特殊光线规律（过光心、焦点的光线折射路径）。探究实践：通过实验探究透镜对光线的会聚/发散作用，学会使用光具座、激光笔等器材记录光路，提升现象观察与数据整理能力。科学态度责任：认识透镜在显微镜、眼镜等设备中的应用，体会科学技术对生活的影响，培养解决实际问题的意识。【教学重难点】重点：透镜的分类与结构特点；三条特殊光线（平行、过心、过焦）的折射规律；焦点、焦距的测量方法。难点：动态理解透镜对光线的会聚/发散本质【教学过程】一、导入新课教师：同学们，大家好！在正式开始今天的课程之前，老师想先给大家展示一个有趣的现象。（教师拿出放大镜，对准教室窗户外的景物）大家看，通过这个神奇的镜片，窗外的景物变得怎么样了？学生：变大了！教师：非常棒！这个镜片就是我们今天要学习的透镜中的一种——凸透镜。透镜在我们的生活中无处不在，像眼镜、相机、投影仪等都用到了透镜。那么，透镜究竟有什么奥秘呢？接下来，就让我们一起走进透镜的世界，去揭开它的神秘面纱。设计意图：通过展示放大镜放大景物的现象，引起学生的好奇心和求知欲，激发学生的学习兴趣，自然地导入新课。二、新课讲授（一）透镜的种类教师：请大家打开课本。我们先来认识一下透镜的种类。大家看课本上的图，透镜主要分为凸透镜和凹透镜两种。教师：（展示凸透镜和凹透镜）大家仔细观察一下，这两种透镜在形状上有什么不同？学生A：凸透镜中间厚，边缘薄；凹透镜中间薄，边缘厚。教师：非常正确！这就是凸透镜和凹透镜在形状上的主要区别。我们可以通过这种形状特征来区分它们。设计意图：通过展示实物和引导学生观察课本图片，让学生直观地认识凸透镜和凹透镜的形状特点，为后续学习透镜的光学性质打下基础。（二）透镜的光学性质——凸透镜对光线的作用教师：接下来，我们来探究一下凸透镜对光线的作用。请大家看课本上的实验装置图，我们用一个平行光源照射凸透镜，观察光线的传播情况。教师：（进行实验演示，用平行光源照射凸透镜，在白纸上呈现光斑）大家看，平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于一点，这个点叫做焦点，用字母F表示；焦点到光心的距离叫做焦距，用字母f表示。教师：现在，请大家思考一个问题：如果改变平行光源的位置，使光线不平行于主光轴，经过凸透镜后光线会怎样传播呢？学生B：光线可能还是会会聚，但会聚点可能不在原来的焦点上。教师：很好，你的猜想有一定的道理。实际上，不管光线是否平行于主光轴，经过凸透镜后都会向主光轴偏折，也就是会聚作用。这就是凸透镜对光线的会聚作用。设计意图：通过实验演示和引导学生思考，让学生直观地了解凸透镜对光线的会聚作用，理解焦点和焦距的概念，培养学生的观察能力和思维能力。教师：凸透镜对光线的会聚作用在生活中有很多应用。比如，我们常用的放大镜就是利用凸透镜能成正立、放大的虚像的原理制成的。当物体放在凸透镜的一倍焦距以内时，通过凸透镜就可以看到物体放大的虚像。大家想不想亲自体验一下放大镜的神奇效果呢？学生：想！教师：（分发放大镜和字条）请大家用放大镜观察字条上的字，看看有什么现象发生。学生：（用放大镜观察字条）字变大了！教师：对，这就是放大镜的放大作用。大家再思考一下，如果物体放在凸透镜的不同位置，成像情况会有什么不同呢？这就是我们下节课要学习的内容。设计意图：通过让学生亲身体验放大镜的使用，加深对凸透镜会聚作用的理解，同时引出下节课的内容，激发学生的学习兴趣。（三）透镜的光学性质——凹透镜对光线的作用教师：了解了凸透镜对光线的作用，接下来我们来看看凹透镜对光线的作用。同样，请大家看课本上的实验装置图，我们用一个平行光源照射凹透镜，观察光线的传播情况。教师：（进行实验演示，用平行光源照射凹透镜，在光屏上呈现光斑）大家看，平行于主光轴的光线经过凹透镜后发散了，这些发散光线的反向延长线相交于一点，这个点叫做凹透镜的虚焦点。教师：现在，请大家总结一下凹透镜对光线的作用。学生C：凹透镜对光线有发散作用。教师：非常正确！凹透镜对光线有发散作用。凹透镜在生活中也有很多应用，比如近视眼镜就是利用凹透镜对光线的发散作用来矫正视力的。设计意图：通过实验演示和引导学生总结，让学生直观地了解凹透镜对光线的发散作用，理解虚焦点的概念，同时联系生活实际，让学生了解凹透镜的应用。（四）透镜的主光轴和光心教师：在学习了凸透镜和凹透镜对光线的作用后，我们还需要了解透镜的两个重要概念——主光轴和光心。主光轴是通过透镜两个球面球心的直线，光心是透镜的中心，通过光心的光线传播方向不变。教师：（在黑板上画出透镜的主光轴和光心，并进行讲解）大家看，主光轴就像是一个“指挥棒”，它决定了光线的传播方向；而光心则是一个“特殊点”，经过它的光线不会发生偏折。设计意图：通过画图和讲解，让学生清晰地理解主光轴和光心的概念，为后续学习透镜的成像规律打下基础。三、习题巩固教师：接下来，我们来做几道习题，巩固一下今天所学的知识。教师：第一题：下列关于凸透镜和凹透镜的说法正确的是（）

A.凸透镜对光线有发散作用，凹透镜对光线有会聚作用

B.凸透镜有焦点，凹透镜没有焦点

C.凸透镜中间厚，边缘薄；凹透镜中间薄，边缘厚

D.经过凸透镜的光线一定会会聚于一点学生D：C选项正确。教师：很好，C选项正确。凸透镜中间厚，边缘薄，对光线有会聚作用；凹透镜中间薄，边缘厚，对光线有发散作用。凸透镜有实焦点，凹透镜有虚焦点。经过凸透镜的光线不一定会会聚于一点，只有平行于主光轴的光线才会会聚于焦点。教师：第二题：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（）

A.焦点以内

B.焦点上

C.焦点以外，两倍焦距以内

D.两倍焦距以外学生E：B选项正确。教师：对，B选项正确。根据光路可逆原理，平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点，那么从焦点发出的光线经过凸透镜后就会平行于主光轴射出。教师：第三题：近视眼镜的镜片是（）

A.凸透镜

B.凹透镜

C.平面镜

D.凸面镜学生F：B选项正确。教师：很好，B选项正确。近视眼镜的镜片是凹透镜，它对光线有发散作用，可以使像成在视网膜上，从而矫正近视眼。设计意图：通过习题巩固环节，让学生进一步加深对透镜的种类、光学性质、主光轴和光心等知识的理解和记忆，提高学生的应用能力和解题能力。四、课堂小结教师：好了，同学们，今天我们一起学习了透镜的种类、凸透镜和凹透镜对光线的作用、主光轴和光心的概念等知识。透镜在我们的生活中有着广泛的应用，希望大家能够牢记这些知识，并在生活中多加观察和应用。教师：下面，请一位同学来总结一下今天所学的主要内容。学生G：今天我们学习了透镜分为凸透镜