人教版八年級(jí)上冊(cè)第1節(jié) 透鏡教學(xué)設(shè)計(jì)

這是一份人教版八年級(jí)上冊(cè)第1節(jié) 透鏡教學(xué)設(shè)計(jì)，共8頁(yè)。教案主要包含了教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)重難點(diǎn)，教學(xué)策略，教學(xué)資源準(zhǔn)備，教學(xué)過(guò)程等內(nèi)容，歡迎下載使用。
（一）知識(shí)與技能
1．能正確區(qū)分凸透鏡和凹透鏡，了解透鏡的光心、主光軸、焦點(diǎn)和焦距。
2．能說(shuō)出凸透鏡對(duì)光起會(huì)聚作用、凹透鏡對(duì)光起發(fā)散作用，能正確解釋會(huì)聚、發(fā)散。
（二）過(guò)程與方法
1．通過(guò)觀(guān)察凸透鏡和凹透鏡的實(shí)物及圖片，得出兩種透鏡的兩種不同構(gòu)造，培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)觀(guān)察抓住事物的本質(zhì)特征，能夠識(shí)別不同事物的不同特點(diǎn)的能力。
2．經(jīng)歷探究凹透鏡和凸透鏡對(duì)光的作用的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦、觀(guān)察、分析問(wèn)題的能力。
（三）情感態(tài)度和價(jià)值觀(guān)
1．通過(guò)區(qū)分凸透鏡和凹透鏡的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)護(hù)光學(xué)儀器的好習(xí)慣。
2．通過(guò)探究性物理學(xué)習(xí)活動(dòng)，使學(xué)生獲得成功的愉悅，樂(lè)于參與物理學(xué)習(xí)活動(dòng)。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
本節(jié)介紹了什么是凸透鏡、凹透鏡、薄透鏡、透鏡的主光軸、光心、焦點(diǎn)、焦距及透鏡對(duì)光線(xiàn)的作用等知識(shí)，這些知識(shí)既是有關(guān)透鏡的基本知識(shí)，也是后面學(xué)習(xí)凸透鏡成像的準(zhǔn)備。透鏡在生活中有廣泛的應(yīng)用，是初中光學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活的交匯點(diǎn)，透鏡的基礎(chǔ)知識(shí)及其對(duì)光的作用是本章的核心內(nèi)容──凸透鏡成像的必備知識(shí)，能否掌握透鏡對(duì)光的作用是學(xué)生今后能否學(xué)好光學(xué)的關(guān)鍵。本節(jié)也是光的折射的應(yīng)用實(shí)例，因此本節(jié)內(nèi)容起承上啟下的作用。
教學(xué)中應(yīng)著重引導(dǎo)學(xué)生積極參與探究活動(dòng)，仔細(xì)觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，或直接概括結(jié)論，或結(jié)合討論、閱讀，接受并認(rèn)同有關(guān)結(jié)論。同時(shí)，在活動(dòng)中也應(yīng)讓學(xué)生了解運(yùn)用實(shí)驗(yàn)研究自然現(xiàn)象的基本方法。使學(xué)生對(duì)透鏡及其對(duì)光的作用有更全面、更深刻的認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)光學(xué)知識(shí)的興趣。初步培養(yǎng)他們觀(guān)察物理現(xiàn)象、應(yīng)用物理知識(shí)解釋現(xiàn)象的能力，為后續(xù)的科學(xué)探究活動(dòng)打下基礎(chǔ)。
教學(xué)重點(diǎn)：凸透鏡和凹透鏡對(duì)光線(xiàn)的作用；測(cè)量凸透鏡的焦距的方法。
教學(xué)難點(diǎn)：理解光的會(huì)聚、發(fā)散。
三、教學(xué)策略
由日常生活中和現(xiàn)象引入，對(duì)透鏡的認(rèn)識(shí)由外觀(guān)到其特征概念，從對(duì)光線(xiàn)的一般偏折作用是會(huì)聚還是發(fā)散，到三條特殊光線(xiàn)，由淺入深，由具體到抽象，要符合學(xué)生一般的認(rèn)知規(guī)律。教學(xué)中不應(yīng)只是從理論加以介紹，特別重視通過(guò)實(shí)驗(yàn)和實(shí)際操作，讓學(xué)生體會(huì)各種術(shù)語(yǔ)名詞和偏折規(guī)律。通過(guò)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)得出凸透鏡對(duì)光線(xiàn)的會(huì)聚作用以及凹透鏡對(duì)光線(xiàn)的發(fā)散作用，并學(xué)會(huì)測(cè)定凸透鏡的焦距。本節(jié)教法以實(shí)驗(yàn)法為主，講授法和討論法為輔，指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，討論分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這樣即培養(yǎng)了學(xué)生的觀(guān)察能力，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的合作意識(shí)。通過(guò)學(xué)生討論的方式，總結(jié)出判斷透鏡種類(lèi)的兩種方法和三條特殊的光線(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生分析和歸納的能力。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體課件、凸透鏡、凹透鏡、演示用光學(xué)器件組一套、老花眼鏡、近視眼鏡等。
五、教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課（5分鐘）
鏡子在生活中有廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)在大家仔細(xì)觀(guān)察平面鏡和你戴的近視眼鏡，它們有什么不一樣？
對(duì)，平面鏡能反射光，不能讓光透過(guò)；近視眼鏡片能讓光透過(guò)。能讓光透過(guò)的鏡子，我們物理中稱(chēng)為透鏡。透鏡在生活中有廣泛的應(yīng)用。
同學(xué)們都見(jiàn)過(guò)放大鏡，利用放大鏡可以放大書(shū)上的字；有些同學(xué)的視力不好，配上合適的眼鏡就可以看清本來(lái)看不清的物體；假日外出旅游，用照相機(jī)可以把美麗的自然風(fēng)光留為永恒的記憶；上課時(shí)，老師可以利用投影儀把教學(xué)內(nèi)容打在幕布上，方便了課堂教學(xué)；醫(yī)院化驗(yàn)室的醫(yī)生，在顯微鏡下可以看見(jiàn)血液中的各種細(xì)胞；科學(xué)家利用巨大的天文望遠(yuǎn)鏡來(lái)觀(guān)察、接收來(lái)自宇宙的信息。前邊所說(shuō)的放大鏡的鏡片，眼鏡的鏡片，照相機(jī)的鏡頭，投影儀、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡等儀器的鏡頭，都是由透鏡組成的。

學(xué)生觀(guān)察并回答：平面鏡能成像，光不能透過(guò)；近視眼鏡片不能成像，能讓光透過(guò)。




聆聽(tīng)、思考
從學(xué)生已有的生活和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)入手，引出物理問(wèn)題，體現(xiàn)從生活到物理的課程理念。激起學(xué)習(xí)的興趣。
新課教學(xué)（30分鐘）
一、凸透鏡和凹透鏡
大家知道，青年學(xué)生一般佩戴近視眼鏡，老年人戴的一般是遠(yuǎn)視眼鏡（即老花眼鏡）。這兩種眼鏡是不能亂戴的，這說(shuō)明這兩種眼鏡不同，究竟有什么不同呢？
仔細(xì)觀(guān)察兩種眼鏡的鏡片，看看它們有什么不同？
學(xué)生閱讀教材，用自己的理解總結(jié)凸透鏡和凹透鏡的特點(diǎn)。
總結(jié)：
凸透鏡：中間厚、邊緣薄的透鏡，如：遠(yuǎn)視鏡片、照相機(jī)的鏡頭、投影儀的鏡頭、放大鏡等。
凹透鏡：中間薄、邊緣厚的透鏡，如：近視鏡片。
一般透鏡的兩個(gè)表面中至少有一個(gè)表面是球面的一部分。如果透鏡的厚度遠(yuǎn)小于球面的半徑，這種透鏡叫薄透鏡。下面我們只研究薄透鏡。
引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察凸透鏡和凹透鏡的示意圖，了解研究透鏡時(shí)常用的兩個(gè)科學(xué)術(shù)語(yǔ)。
主光軸：組成透鏡的兩個(gè)球面的球心連線(xiàn)叫主光軸。
光心：在主光軸上有一個(gè)特殊的點(diǎn)，通過(guò)它的光線(xiàn)傳播方向不變，這一點(diǎn)叫透鏡的光心，可以認(rèn)為透鏡的光心就在透鏡的中心。
教師拿出一塊透鏡，請(qǐng)學(xué)生判斷它是凸透鏡還是凹透鏡？你判斷的依據(jù)是什么？分別找兩位持不同意見(jiàn)的同學(xué)回答。那我們?nèi)绾闻袛嗾l(shuí)說(shuō)得對(duì)呢？
許多器材上用的透鏡是不能用手摸的，那有沒(méi)有其他辦法來(lái)區(qū)分凸透鏡和凹透鏡呢？
學(xué)生活動(dòng)：
凸透鏡和凹透鏡只是外形不同嗎？大家分別手持近視眼鏡和遠(yuǎn)視眼鏡，靠近書(shū)上的字，觀(guān)察書(shū)上的文字有什么變化？
學(xué)生活動(dòng)：
它們還有什么不一樣？拿出一個(gè)凸透鏡，正對(duì)著太陽(yáng)光，再把一張紙放在它的另一側(cè)，來(lái)回移動(dòng)，觀(guān)察到什么？換一個(gè)凹透鏡，重做上面的實(shí)驗(yàn)，紙上能夠得到很小、很亮的光斑嗎？這說(shuō)明了什么？
圖1
圖2






學(xué)生交流討論：它們的形狀不同，近視鏡片中間薄、邊緣厚，而遠(yuǎn)視鏡片中間厚、邊緣薄。















學(xué)生通過(guò)“摸”的方法能夠判斷是哪種透鏡。




學(xué)生：近視眼鏡和遠(yuǎn)視眼鏡的成像不同，遠(yuǎn)視眼鏡能成放大的像；近視眼鏡能成縮小的像。

學(xué)生：用凸透鏡時(shí)，紙上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的點(diǎn)（如圖1），說(shuō)明凸透鏡能把太陽(yáng)光會(huì)聚到一起。換用凹透鏡時(shí)，紙上始終得不到很小、很亮的光斑，而且四周比中間還要亮些（如圖2）。這說(shuō)明凹透鏡不能讓光會(huì)聚，而是讓光向四周散開(kāi)。







通過(guò)觀(guān)察發(fā)現(xiàn)不同事物的本質(zhì)區(qū)別。










通過(guò)閱讀和畫(huà)圖理解主光軸、光心等概念，了解通過(guò)光心的特殊光線(xiàn)。







對(duì)學(xué)生進(jìn)行使用器材要注意器材安全教育。





通過(guò)體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩種透鏡在成像方面的不同。


通過(guò)體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩種透鏡在對(duì)光的作用方面的不同。為下面進(jìn)一步探究透鏡對(duì)光的作用做好鋪墊。培養(yǎng)學(xué)生猜想能力，讓學(xué)生從以前的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)或者從觀(guān)察的實(shí)驗(yàn)出發(fā)來(lái)作出有根據(jù)的猜想。
二、透鏡對(duì)光的作用
前面的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明兩種透鏡對(duì)光有不同的作用。如果我們實(shí)驗(yàn)時(shí)能觀(guān)察到光的傳播路徑，看得會(huì)更清楚。
1．凸透鏡對(duì)光的作用
演示實(shí)驗(yàn)1：利用激光筆在磁性黑板上演示三條平行光線(xiàn)，根據(jù)演示實(shí)驗(yàn)在黑板上描出入射光線(xiàn)。請(qǐng)你猜想如果放凸透鏡，三條光線(xiàn)將會(huì)怎樣傳播？
引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察折射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)的位置關(guān)系（如圖3）。我們把凸透鏡對(duì)光線(xiàn)的這種作用就叫會(huì)聚。
圖3
總結(jié)：凸透鏡對(duì)光起會(huì)聚作用，因此凸透鏡又叫會(huì)聚透鏡。
指導(dǎo)學(xué)生用作圖法把上面實(shí)驗(yàn)中的折射光線(xiàn)畫(huà)出來(lái)。
引導(dǎo)學(xué)生理解會(huì)聚：折射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)比較，向中間偏折，中間的位置其實(shí)就是主光軸。因此，會(huì)聚就是折射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)比較，靠近主光軸。
2．凹透鏡對(duì)光的作用
演示實(shí)驗(yàn)2：利用激光筆在磁性黑板上演示三條平行光線(xiàn)，根據(jù)演示實(shí)驗(yàn)在黑板上描出入射光線(xiàn)。請(qǐng)你猜想如果放凹透鏡，三條光線(xiàn)將會(huì)怎樣傳播？。
引導(dǎo)學(xué)生類(lèi)比凸透鏡，觀(guān)察折射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)的位置關(guān)系。
圖4
總結(jié)：凹透鏡對(duì)光起發(fā)散作用，因此凹透鏡又叫發(fā)散透鏡。
指導(dǎo)學(xué)生用作圖法把上面的實(shí)驗(yàn)畫(huà)出來(lái)。
結(jié)合演示實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生解釋發(fā)散：折射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)比較，遠(yuǎn)離主光軸。


學(xué)生通過(guò)討論回答：上面的光線(xiàn)會(huì)向下偏折，下面的會(huì)向上偏折，中間的因?yàn)橥ㄟ^(guò)光心，傳播方向不變。



















學(xué)生通過(guò)討論回答：上面的光線(xiàn)會(huì)向上偏折，下面的會(huì)向下偏折，中間的因?yàn)橥ㄟ^(guò)光心，傳播方向不變。



培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)猜想的能力。




猜想得到驗(yàn)證。通過(guò)觀(guān)察體驗(yàn)，進(jìn)一步體會(huì)凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用。






加深理解凸透鏡的會(huì)聚作用。




培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)猜想的能力。





猜想得到驗(yàn)證。通過(guò)觀(guān)察體驗(yàn)，進(jìn)一步體會(huì)凹透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用。加深理解凹透鏡的發(fā)散作用。
三、焦點(diǎn)和焦距
1．凸透鏡的焦點(diǎn)和焦距
結(jié)合上述凸透鏡會(huì)聚光的實(shí)驗(yàn)，閱讀教材，并結(jié)合作圖回答讓學(xué)生明確：
凸透鏡能使平行于主光軸的光會(huì)聚在一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫做焦點(diǎn)，用“F”字母表示；焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距，用“f ”字母表示。凸透鏡的焦距越小，透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用越強(qiáng)。
由于這個(gè)焦點(diǎn)是由實(shí)際光線(xiàn)會(huì)聚而成的，所以我們叫它實(shí)焦點(diǎn)。
凸透鏡有幾個(gè)焦點(diǎn)呢？同學(xué)們?cè)O(shè)想一下，如果讓一束跟主光軸平行的光線(xiàn)從凸透鏡的右面射向左面，它是否也能會(huì)聚于一點(diǎn)呢？讓我們一起來(lái)觀(guān)察實(shí)驗(yàn)。
演示實(shí)驗(yàn)：用激光筆和凸透鏡在磁性黑板上演示，激光從凸透鏡右邊射向左邊，會(huì)看到光線(xiàn)會(huì)聚于一點(diǎn)。
2．凹透鏡的焦點(diǎn)和焦距
光經(jīng)過(guò)凹透鏡后的發(fā)散是不是也有規(guī)律可循？
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)，問(wèn)：折射光線(xiàn)相交嗎？那把折射光線(xiàn)反向延長(zhǎng)呢？教師利用演示實(shí)驗(yàn)，把折射光線(xiàn)反向延長(zhǎng)，引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察折射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)相交在哪。PPT演示平行于凹透鏡主光軸的光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)通過(guò)焦點(diǎn)。
引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)：平行于凹透鏡主光軸入射的光線(xiàn)，折射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)通過(guò)焦點(diǎn)。
總結(jié)：
凸透鏡和凹透鏡的三條特殊光路：
①平行于主光軸的光線(xiàn)折射后通過(guò)焦點(diǎn)。對(duì)凹透鏡來(lái)說(shuō)，是折射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)經(jīng)過(guò)虛焦點(diǎn)。
②通過(guò)焦點(diǎn)的光線(xiàn)（對(duì)凹透鏡而言，是指其延長(zhǎng)線(xiàn)通過(guò)焦點(diǎn)的光線(xiàn))折射后與主光軸平行。
③通過(guò)光心的光線(xiàn)不改變傳播方向。
3．測(cè)量凸透鏡的焦距
（拿出一個(gè)凸透鏡）怎樣可以測(cè)得它的焦距？
這有兩個(gè)直徑相同的凸透鏡，它們的焦距分別是3cm和5cm，按照實(shí)際尺寸畫(huà)出平行光經(jīng)過(guò)它們之后的徑跡，哪個(gè)凸透鏡使光偏折得更厲害？
焦距的長(zhǎng)短反映了凸透鏡會(huì)聚作用的強(qiáng)弱，焦距短的會(huì)聚作用強(qiáng)。凸透鏡表面的凸起程度決定了它的焦距的長(zhǎng)短，表面越凸，焦距越短。







學(xué)生閱讀、思考。






















學(xué)生：拿一個(gè)凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，讓光通過(guò)凸透鏡照到白紙上，移動(dòng)凸透鏡使光斑最小最亮，用刻度尺量出光斑到凸透鏡的距離。

學(xué)生：焦距短的偏折得厲害。






理解焦點(diǎn)、焦距。









發(fā)現(xiàn)事物的對(duì)稱(chēng)性規(guī)律。











掌握透鏡的作圖。









用學(xué)到的知識(shí)解決問(wèn)題。一方面鞏固了新知識(shí)，另一方面培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。
課堂小結(jié)（5分鐘）
通過(guò)這節(jié)課你學(xué)到了什么？學(xué)生回答或與同學(xué)們進(jìn)行交流，老師恰當(dāng)總結(jié)。
梳理本節(jié)課知識(shí)內(nèi)容，把自己所學(xué)到的知識(shí)與老師同學(xué)交流，最后總結(jié)出本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)。
培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納的能力。同時(shí)也可以幫助學(xué)生記憶。