資源簡介

《透鏡》教學設計
講課題目 透鏡
人教版八年級物理第五章第一節
教材分析 《透鏡》一課，是聯系光現象一章和透鏡一章的樞紐，這一節既是對光的折射的復習鞏固，也為后面透鏡在生活中的應用的學習奠定了堅實的基礎。 本節教材內容分：1.凸透鏡和凹透鏡 2.透鏡對光的作用 3.焦點和焦距
學情分析 初中學生具有強烈的好奇心、求知欲和表現欲，喜歡動手動腦，他們的思維方式正在由形象思維向邏輯思維過渡，已經具備了一定的觀察能力和分析問題能力。在教學中通過實驗和多媒體，以感性認識為依托，學生完全能夠完成本節內容的學習。
教學目標 一、知識與技能1、知道凸透鏡、凹透鏡、主光軸、光心，基本概念；2、知道凸透鏡對光有會聚作用，凹透鏡對光有發散作用；3、知道什么是焦點、焦距。4、知道六條特殊光線畫法。二、過程與方法1.通過做“透鏡對光的作用”的實驗，讓學生進一步熟悉探究式學習方法和程序。2.通過創設學習情境，讓學生經歷從感性到理想的思維飛躍。三、情感態度與價值觀1.鼓勵學生觀察生活中的凸透鏡凹透鏡，讓學生深刻體會物理來源于生活而又服務于生活。2.讓學生敢于用實驗探究的方法解決問題。
教學重點與難點 重點：探究凹透鏡對光有會聚作用；凹透鏡對光有發散作用
難點：引導學生總結出六條特殊光線畫法
教法與學法 講授法、實驗探究法、推理法、歸納法
教學工具 教師演示：磁吸式凸透鏡、凹透鏡、平行激光光源、綠色激光筆，半導體激光光源，透明圓紙片、自制VR眼鏡 、可同屏的手機、平板 學生分組：透鏡、平行激光光源、刻度尺、實驗記錄紙、大紙盒
教學環節 教學環節展示內容 教師教學 學生活動和學習 活動與教學目的
情景導入 最近有一款很火的虛擬現實設備跟大家分享一下。（播放視頻）這副眼鏡是如何呈現出這種身臨其境的效果呢？在實驗室我們可以利用生活中常見的器材來簡單地還原一下。老師這里有一個自制的眼鏡誰想要體驗一下？制作VR眼鏡我們只需要一塊紙板和兩個透鏡就可以完成這個制作，而其中最核心的部分就是這里面的透鏡。下面讓我們一起來學習有關與透鏡的內容。 全體學生觀看微課視頻。一位學生戴上VR眼睛親身學生感受。其他同學通過同屏后的大屏幕觀看效果。 利用微課讓學生了解前沿技術。通過現場演示激發學生興趣。通過展示制作材料,讓學生對動手制作感興趣。
新課教學凸透鏡凹透鏡 手機同屏展示學生搜集成果實驗盒中多組透鏡圖 課前讓大家收集生活中的透鏡，哪幾位同學上臺來分享一下你的搜集成果。（同屏展示）提問：你們發現哪個部分用到了透鏡？同學們對生活觀察的都很細致。透鏡在生活中應用非常廣泛，除了像剛剛那樣單個應用，還會多個不同的透鏡組合成儀器。（結合PPT簡單講解顯微鏡，照相機等光學儀器）在桌面上的實驗盒里有幾組透鏡請大家拿出來仔細觀察，并從形狀上進行分類。在物理中我們把這種中間厚邊緣薄的透鏡叫做凸透鏡。中間薄邊緣厚的這類叫凹透鏡。（板書：凸透鏡凹透鏡定義）我們來做一組練習。生活中透鏡的形狀非常多，初中階段我們只研究像B.D這種表面是球的一部分，厚度較薄的透鏡。這種透鏡是如何制造的呢？ 生：展示搜集成果。 生：觀察可以發現有的透鏡中間厚，有的中間薄。利用平板完成forclass里的對應題目。 培養學生養成細心觀察生活習慣。通過觀察透鏡的實物 , 引導得出兩種透鏡的不同構造。利用forclass平臺統計學生掌握情況。
新課教學主光軸光心 光線通過光心實驗圖 老師手上有兩個圓（兩色透明紙片），請同學們仔細觀察這個重疊部分的形狀，是什么形狀？現在我們看到的是用兩個面相交，如果是兩個球形那么這個相交的部分就是一個立體的透鏡。我們的凹透鏡同樣可以利用這個方法得到。通過這兩個球面球心的直線叫做主光軸。主光軸上有一個特殊的點叫光心，這個位置對光的作用與其他位置不同，我們來看一下。（利用紅綠兩色磁吸式器材在黑板上演示）當光線通過光心時傳播方向是否變化？換個角度入射呢？結論：實驗發現通過光心的光線方向不變。 生：是凸透鏡的形狀。生：觀察教師的演示實驗。生：傳播方向不變。生：方向還是不變。 通過透明紙片，為學生展示透鏡的制造方法。引出主光軸的概念。通過演示實驗，引導學生總結通過光心的光線畫法。
新課教學透鏡對光的作用透鏡對光的作用 提出問題實驗猜想實驗器材實驗步驟實驗交流 剛通過實驗我們發現光線通過光心時方向不變。光線通過透鏡其他位置其他位置時會如何變化，有沒有規律可循呢？老師利用礦泉水瓶和凸透鏡制作的一個簡單的器材。把凸透鏡粘在去底的瓶子上，讓透鏡正對太陽光。觀察瓶內光線，你發現了什么？由此我們可以猜測凸透鏡對光的作用？那凹透鏡呢？實驗器材：自然界的太陽光是平行光，在實驗室我們只能用平行光原來替代太陽光實驗。這里有兩組不同的透鏡，實驗時1-6組使用第一種，7-9組使用第二種。實驗步驟：1. 將凸透鏡放在實驗記錄紙的對應位置，讓平行于主光軸的幾束光射向凸透鏡，觀察光通過透鏡后的偏折方向,1號拍照記錄。2. 用鉛筆和直尺在實驗紙上記錄光的傳播路徑，2號拍照記錄。3．將凹透鏡放在實驗記錄紙的對應位置，讓平行于主光軸的幾束光射向凹透鏡，觀察光通過透鏡后的偏折方向,并拍照記錄，3號拍照記錄。4. 用鉛筆和直尺在實驗紙上記錄光的傳播路徑，4號拍照記錄。1-6組按照這個步驟實驗，7-9組除了放透鏡的方法不同，其他步驟不變。最終每個小組拍照上傳四張圖片，兩張實驗效果圖，兩張光的路徑作圖。（小組4人一人負責一張圖）下面各組開始實驗。利用forclass分屏如左圖請這位同學說一下你們組的發現。問：凸透鏡對光的作用是？問：其他組也是這樣嗎？所以凸透鏡對光的作用實驗結論是？板書：凸透鏡對光線有會聚作用。問：折射光線有沒有相交？如果相交，相交在什么位置？板書：平行主光軸的光經過凸透鏡折射后會匯聚一點物理上我們把這個會聚點叫焦點，用F表示。焦點到光心的距離叫做焦距，用f表示。（教師利用學生畫的實驗紙，結合PPT講解）問：當平行主光軸的光從左邊入射經過凸透鏡后在右邊會聚，當平行主光軸的光從右邊入射經過凸透鏡后在左邊會聚，所以凸透鏡有幾個焦點？問：凹透鏡對光的作用是？其他組也是這樣嗎？ 板書：凹透鏡對光線有發散作用。提問：折射光線有沒有相交？問：那你把折射光線的反向延長后有什么發現嗎？板書：平行于主光軸的光線通過凹透鏡后發散，發散光線的反向延長線相交于主光軸上，它不是實際光線的會聚點，叫虛焦點(F)。所以作圖時平行主光軸的光經過凸透鏡折射后不能隨意畫，要經過焦點，凹透鏡折射后反向延長線要過虛焦點。 生：思考觀看小視頻中凸透鏡對太陽光的作用。觀察發現太陽光通過透鏡后光線會聚了。生：有會聚作用生：可能會發散
學生4人一組動手實驗，組長給組員分配任務。每人利用平板拍攝一張圖上傳。生：我發現平行主光軸的光經過凸透鏡折射后會偏向于主光軸。生：凸透鏡光有會聚作用。生：是的。生：凸透鏡對光線有會聚作用。生：有，相交在主光軸上。生：在實驗紙上標記筆記。生：凸透鏡有兩個焦點。生：凹透鏡對光線有發散作用。生：沒有生：動手畫圖。生：反向延長線相交于一點。生：理解畫圖要點。 利用微視頻中的實驗引導學生思考和猜想。鍛煉小組長的組織能力，培養組員間的團結互助意識。經歷探究凹透鏡和凸透鏡對光的作用的實驗過程,落實重點。結合實驗現象圖，通過提問的方式引導學生得出結論。培養學生動腦、觀察、分析問題的能力。讓學生先自己動手實驗，再完成光的路徑畫圖，讓學生從感性認識到理性認識，突破難點。幫學生學生歸納特殊光線畫法。
從焦點出發的光線 思考 思考：從焦點出發的光線經過凸透鏡折射后會如何傳播？對著凹透鏡異側虛焦點入射的光線經過凹透鏡折射后會如何傳播？引導學生從光路可逆角度思考。我們通過實驗來驗證一下。平行光經過凸透鏡折射后經過了焦點，現在讓光線從凸透鏡焦點出發，你發現了什么？（利用紅綠兩色激光筆演示）對著凹透鏡異側虛焦點出發的光線折射后呢？ 所以經過凸透鏡焦點的光線折射后平行于主光軸射出。對著凹透鏡異側虛焦點入射的光線 折射后平行于主光軸射出 。 生：兩個偏折后都會平行于主光軸。生：兩種顏色光線重合了生：光線偏折后平行于主光軸。生：也是平行于主光軸。 引導學生用逆向思維總結出另外兩條特殊光線畫法。通過看老師的演示實驗，驗證自己的猜測，加深印象。引導學生總結特殊光線畫法。
透鏡對光的作用的原理 為什么凸透鏡對光有會聚作用，凹透鏡對光有發散作用？與前面的知識有沒有什么聯系？ 在光的色散學習中我們知道，平行光通過三棱鏡折射后會偏向底邊。這與凸透鏡有什么相似的地方嗎？所以透鏡對光的作用同樣是用到我們前面學習的光的折射的知識。 學生思考,并回憶光的色散,光的折射內容觀察發現凸透鏡兩端可以看成一個正立的三棱鏡和一個倒立的三棱鏡。凹透鏡也是如此。 引導學生聯系前后知識，用舊知識幫助理解重點。
練習 球形太陽能發電機 圖4 圖5借助平板同屏點評學生作圖 下面我們來做一組練習。2.題目如左圖3.林雨在森林公園游玩時，看到一個丟棄的透明塑料瓶,如圖3．她想到，如果下雨使得瓶中進了水，就可能會成為森林火災的元兇．于是她撿起瓶子丟進了垃圾筒．這其中引起火災的主要原因是（ ）A.盛有水的透明塑料瓶相當于凸透鏡，對光線有會聚作用B．盛有水的透明塑料瓶相當于凸透鏡，對光線有發散作用C．盛有水的透明塑料瓶相當于凹透鏡，對光線有會聚作用D．盛有水的透明塑料瓶相當于凹透鏡，對光線有會聚作用4.兩年前，居住在巴塞羅那的德國建筑師發布球形太陽能發電機模型引起媒體的廣泛關注，他所設計的太陽能裝置如圖4相比于傳統的光伏電池提升了70%的電量。它的主要部件之一是一個球形透鏡，這個透鏡是 ，他對太陽光有 作用，從而提高了發電效率。5.如圖5要使小燈泡發出的光經某透鏡后變成平行光，應把小燈泡放在（ ）A: 凸透鏡前任意位置B: 凸透鏡的焦點上C: 凹透鏡前任意位置D: 凹透鏡的焦點上6.畫出圖中透鏡折射光線的方向。 利用平板完成forclass對應題目利用尺筆，完成畫圖。在大屏幕上觀看教師點評。 通過練習鞏固本節課重點知識，利用粵教云系統統計功能，了解學生掌握情況。讓學生關注生活中的物理，培養學生應用物理知識能力。進一步落實本節課重點知識。
小結 師：這節課我們都學到了什么，哪位同學能總結一下嗎？ 生：回顧整堂課 知識梳理,便于學生系統掌握所學知識。
拓展練習課后作業 學生利用虛擬實驗室，講解實驗步驟 思考：怎樣利用太陽光測量凸透鏡焦距呢，請簡述實驗步驟。（實驗器材：太陽光、凸透鏡、白紙、刻度尺）作業：1. 上網搜集利用透鏡制作的小制作，以小組為單位完成一個小制作。2.放大鏡成的像一定是放大的嗎？3.完成課后限時小練習。 生：回答自己的實驗設計思路，并借助虛擬實驗室將實驗過程進行演示。 完成對應練習 鞏固新知，培養學生動手能力，提高學生科學素養。
板書設計 透鏡
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