物理人教版八年級(jí)上冊(cè)《透鏡教學(xué)設(shè)計(jì)》

5.1透鏡說課一、設(shè)計(jì)理念：透鏡一節(jié)是八年級(jí)物理上冊(cè)第五章第1節(jié)，這一節(jié)是在前面學(xué)完了光的折射后，要求學(xué)生進(jìn)一步的學(xué)習(xí)透鏡的基本知識(shí)，為后面學(xué)習(xí)透鏡成像規(guī)律，透鏡在日常生活中的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，可以說起到了承前啟后的作用。這節(jié)課主要是讓學(xué)生了解主光軸、光心、焦點(diǎn)、焦距，兩種透鏡及對(duì)光的作用。通過學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生會(huì)養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)探究習(xí)慣，學(xué)會(huì)方法，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。體現(xiàn)從生活走向物理，從物理走向社會(huì)的理念。二、教材分析（一）教學(xué)目標(biāo)：1.知識(shí)與技能：了解什么是凸透鏡、什么是凹透鏡；了解透鏡的主光軸、光心、焦點(diǎn)、焦距；了解凸透鏡和凹透鏡對(duì)光的作用。2.過程與方法：通過觀察凸透鏡和凹透鏡的實(shí)物及板圖，得出兩種透鏡的兩種不同構(gòu)造，培養(yǎng)學(xué)生通過觀察抓住事物本質(zhì)特征、通過觀察能夠識(shí)別不同事物的不同特點(diǎn)的能力；通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生研究、探索新問題的能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)學(xué)生愛護(hù)光學(xué)儀器的好習(xí)慣；能保持對(duì)自然界的好奇，初步領(lǐng)略自然現(xiàn)象的美好與和諧。（二）教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)：1.重點(diǎn)：探究凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用、凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用。2.難點(diǎn)：引導(dǎo)學(xué)生從真實(shí)的復(fù)雜的物理實(shí)驗(yàn)情景中抽象概括出事物的本質(zhì)和規(guī)律，從而實(shí)現(xiàn)從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的飛躍。三、學(xué)情分析：學(xué)生在上一章學(xué)過光的折射基礎(chǔ)上，已經(jīng)對(duì)光的折射規(guī)律有了深入的了解，對(duì)于生活中很多光學(xué)儀器中用到的透鏡的學(xué)習(xí)應(yīng)該是水到渠成的一件事。四、方法運(yùn)用：整節(jié)課運(yùn)用實(shí)驗(yàn)分析、歸納，實(shí)驗(yàn)分析、歸納設(shè)置疑問猜想實(shí)驗(yàn)分析論證這些探究方法。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)法、觀察法、分析歸納法、比較法等學(xué)習(xí)方法五、教具：多媒體課件、視頻、凸透鏡、凹透鏡、演示用光學(xué)器件組一套等。六、教學(xué)過程設(shè)計(jì)：1.新課引入：觀看生活中的透鏡，投影機(jī)、望遠(yuǎn)鏡、照相機(jī)、顯微鏡、眼鏡（近視眼鏡和遠(yuǎn)視眼鏡），這些儀器的鏡頭就是透鏡，透鏡為什么會(huì)有這樣神奇的功能？同學(xué)們要想明白其中的道理，從這節(jié)課開始讓我們一起揭開它的神秘面紗，先來學(xué)習(xí)第五章透鏡及其應(yīng)用第一節(jié)透鏡。近視眼鏡、遠(yuǎn)視眼鏡（花鏡）就是生活中常見的透鏡。（體現(xiàn)從生活走向物理的理念）2.新課內(nèi)容：11透鏡下面大家墊面巾紙用手摸一摸桌子上老師給的兩個(gè)透鏡，它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上有什么特點(diǎn)呢？引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)歸納剛才的交流，得出透鏡分兩種：一種是中間厚，邊緣薄，叫凸透鏡；一種是中間薄，邊緣厚，叫凹透鏡。（體現(xiàn)物理概念從實(shí)驗(yàn)中來）課件播放1.凸透鏡中間厚，邊緣薄。（圖甲） 2.凹透鏡中間薄；邊緣厚。（圖乙） 1.2主光軸和光心閱讀教材，理解主光軸、光心。（鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力）什么是光心？光心在哪？強(qiáng)調(diào)光心在透鏡上。兩個(gè)表面對(duì)稱的透鏡的光心就在透鏡的正中心。透鏡的光心有什么重要的性質(zhì)？通過凸透鏡光心的光線傳播方向呢？1.主光軸通過兩個(gè)球心的直線2.光心透鏡的中心（通過它的光線方向不變）多媒體展示，強(qiáng)調(diào)通過光心的光線不改變方向。咱班有戴眼鏡的同學(xué)，是近視眼還是遠(yuǎn)視眼？那么近視眼鏡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的同學(xué)回答。那我們?nèi)绾闻袛嗾l說得對(duì)呢？找戴眼鏡的同學(xué)摸自己的眼鏡并說出是哪種透鏡。許多器材上用的透鏡是不能用手摸的，那有沒有其它辦法來區(qū)分凸透鏡和凹透鏡呢？（培養(yǎng)學(xué)生愛護(hù)光學(xué)儀器的好習(xí)慣。）1.3透鏡對(duì)光線的作用（通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生研究、探索新問題的能力。）引導(dǎo)學(xué)生思考透鏡是能透光的，光經(jīng)透鏡發(fā)生折射，凸透鏡和凹透鏡的折射光線有什么不同。我們先來研究凸透鏡對(duì)光的作用。1、凸透鏡對(duì)光的作用：觀察圖中的入射光線在位置上有什么特點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生思考入射光線與主光軸的位置關(guān)系。猜想平行主光軸的光線透過凸透鏡的折射光線沿什么方向傳播，你猜想的依據(jù)是什么？ 我們?cè)趺床胖牢覀兊牟孪雽?duì)不對(duì)，用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。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，根據(jù)演示實(shí)驗(yàn)在黑板上描出入射光線，再放凸透鏡。引導(dǎo)學(xué)生觀察折射光線與入射光線的位置關(guān)系。我們把凸透鏡對(duì)光線的這種作用就會(huì)聚作用引導(dǎo)學(xué)生理解會(huì)聚：折射光線與入射光線比較，向中間偏折，中間的位置其實(shí)就是主光軸。因此，會(huì)聚就是折射光線與入射光線比較，靠近主光軸。 2、凸透鏡的焦點(diǎn)和焦距 結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)，閱讀教材：在學(xué)生在教材上找到焦點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提問凸透鏡的焦點(diǎn)在哪？老師邊指著演示實(shí)驗(yàn)中的焦點(diǎn)，邊強(qiáng)調(diào)透鏡的焦點(diǎn)在主光軸上，在透鏡外。由于這個(gè)焦點(diǎn)是由實(shí)際光線會(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？讓我們一起來觀察實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)2：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。 PPT演示，凸透鏡的兩個(gè)焦點(diǎn)請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材，看誰能最快說出誰到誰的距離是焦距，用什么表示？強(qiáng)調(diào)焦距是從光心到焦點(diǎn)的距離。小結(jié)：（1）凸透鏡有兩個(gè)實(shí)焦點(diǎn)（2）平行于凸透鏡主光軸的入射光線折射后通過另側(cè)焦點(diǎn)。討論：不平行于主光軸的光透過凸透鏡是否會(huì)聚？讓我們一起來驗(yàn)證。演示實(shí)驗(yàn)3：利用激光筆和凸透鏡在磁性黑板上演示，教師根據(jù)演示實(shí)驗(yàn)在黑板上描出入射光線。不平行于主光軸的光透過凸透鏡是否會(huì)聚？引導(dǎo)學(xué)生判斷是否會(huì)聚的標(biāo)準(zhǔn)：折射光線與入射光線比較，是否靠近主光軸。小結(jié)：凸透鏡對(duì)所有光線都起會(huì)聚作3、凹透鏡對(duì)光的作用演示實(shí)驗(yàn)4 ：利用激光筆在磁性黑板上演示三條平行光線，根據(jù)演示實(shí)驗(yàn)在黑板上描出入射光線，再放凹透鏡。 引導(dǎo)學(xué)生類比凸透鏡，觀察折射光線與入射光線的位置關(guān)系。板書：凹透鏡對(duì)光起發(fā)散作用指導(dǎo)學(xué)生用作圖法把上面的實(shí)驗(yàn)畫出來。結(jié)合演示實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生解釋發(fā)散：發(fā)散：折射光線與入射光線比較，遠(yuǎn)離主光軸。4凹透鏡的虛焦點(diǎn)和虛焦距?；顒?dòng)4 光經(jīng)過凹透鏡后的發(fā)散是不是也有規(guī)律可循？ 結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)，閱讀教材92頁焦點(diǎn)和焦距。提問：折射光線相交嗎？那把折射光線反向延長(zhǎng)呢？教師利用演示實(shí)驗(yàn)，把折射光線反向延長(zhǎng)，引導(dǎo)學(xué)生觀察折射光線的反向延長(zhǎng)線相交在哪。PPT演示平行于凹透鏡主光軸的光線的反向延長(zhǎng)線相交于一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫虛焦點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)：平行于凹透鏡主光軸的光線的反向延長(zhǎng)線通過虛焦點(diǎn)。討論：不平行凹透鏡主光軸的光透過凹透鏡是否發(fā)散？ 演示實(shí)驗(yàn)5：利用激光筆和凹透鏡在磁性黑板上演示不平行凹透鏡主光軸的光透過凹透鏡是否發(fā)散？引導(dǎo)學(xué)生觀察折射光線與入射光線比較，是靠近主光軸還是遠(yuǎn)離主光軸。小結(jié)：凹透鏡對(duì)所有光線都起發(fā)散作用。1凸透鏡對(duì)光具有會(huì)聚作用，不是指凸透鏡一定使光線經(jīng)過凸透鏡后相交。一束平行光變得會(huì)聚、發(fā)散光變得平行(或更靠攏一些)、會(huì)聚光變得更會(huì)聚都是會(huì)聚作用的體現(xiàn)。2凹透鏡對(duì)光具有發(fā)散作用，不是指凹透鏡一定使光線經(jīng)過凹透鏡后散開。一束平行光變得發(fā)散、會(huì)聚光變得平行(或使相交的點(diǎn)變得更遠(yuǎn))、發(fā)散光變得更發(fā)散都是發(fā)散作用的體現(xiàn)。3當(dāng)我們知道平行于凸透鏡主光軸的光經(jīng)過凸透鏡后會(huì)聚于焦點(diǎn)這一光路后，可以利用“光路可逆”知識(shí)理解從焦點(diǎn)處發(fā)出的光經(jīng)過凸透鏡后會(huì)平行于凸透鏡主光軸射出。1.4三條特殊光線視頻：透鏡的三條特殊光線1.凸透鏡2.凹透鏡【針對(duì)訓(xùn)練】完成針對(duì)練：透鏡對(duì)光的作用1下列光學(xué)器件中，對(duì)光線具有發(fā)散作用的是( C )A平面鏡B凸透鏡C凹透鏡 D小孔2放在凸透鏡主軸上焦點(diǎn)以內(nèi)的點(diǎn)光源S發(fā)出的光。通過凸透鏡后的光路如圖所示。則下列說法正確的是( D )A凸透鏡可以對(duì)光線起發(fā)散作用B凸透鏡只對(duì)平行于主光軸的光線起會(huì)聚作用C通過凸透鏡后的光線是發(fā)散的，因?yàn)橥雇哥R的作用是對(duì)光線起發(fā)散作用D通過凸透鏡后的光線發(fā)散程度比原來小，仍然是會(huì)聚的一種現(xiàn)象3關(guān)于透鏡，下列說法正確的是( B )A凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，通過凸透鏡的光線一定會(huì)聚到一點(diǎn)B不論是凸透鏡還是凹透鏡，經(jīng)過透鏡光心的光線方向都不變C放在凹透鏡焦點(diǎn)上的點(diǎn)光源，它發(fā)出的光線