第五章第一节透镜.docx
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第五章第一节透镜
透镜
一、概述
《透镜》是人教版九年制义务教育八年级上册第四章第一节的内容。
从教材安排上看：
本节是在第三章《光的传播》的基础上研究光的折射的一个重要应用——第四章《透镜》的开端，有几个重要的概念如光心、焦点、焦距和重要规律即三种特殊光线，还有凸、凹透镜对光线的作用等重要内容，是本章的基础，地位重要。
所以本节是这一章的重点内容之一，对之后的凸透镜成像规律的学习有重要的影响。
二、教学目标分析
●知识和技能
1、能正确区分凸透镜和凹透镜；
2、能在图中标出凸透镜的主光轴、光心、焦点和焦距；
3、能说出凸透镜对光起会聚作用、凹透镜对光起发散作用；
4、能正确解释会聚、发散。
●过程与方法
1、学习用太阳光测凸透镜的焦距的方法，体会凸透镜对光的会聚作用；
2、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。
●情感态度与价值观
1、培养学生爱护光学仪器的好习惯；
2、培养学生在课堂上积极参与的主人翁意识；
3、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。
3、学习者特征分析
透镜与日常生活密切相关，学生有所接触具备一些这方面的感性知识，但认识上仍需总结提炼，使感性认识理性化、科学化。
4、教学策略选择与设计
对于凸透镜同学比较熟悉但凹透镜却不是十分熟悉，但近视眼镜同学却比较熟悉，根据这一认知实际在教师的引导下通过学生亲身经历探究活动和过程，了解凸透镜和凹透镜的区别。
引导学生根据这样的实际探究、观察凸透镜和凹透镜对光的作用。
培养学生热爱科学的感情和态度与价值观。
五、教学资源与工具设计
学生器材：
焦距5cm、10cm、20cm凸透镜和凹透镜各一
教师器材：
光具盘，激光笔，教学电源，平行光源电源插座
六、教学过程
教学环节
探究过程
教师活动
学生活动
设计意图
媒体手段
引
入
课
题
提出问题
展示透镜，今天我们要学习的是与透镜有关的内容，老师现在手里拿的是透镜，透镜一般是玻璃或树脂制成的、透明的镜子，我们学习的透镜至少有一面是球面，或者两面都是球面。
球面透镜只是透镜中的一种，例如散光眼眼镜的镜片就是柱面镜。
光透过透镜发生了折射，折射光线有什么规律没有？
今天让我们一起来研究透镜。
学生小组内交流，学生代表利用投影展示课前做一做1的光路。
有学生试图回答比一比谁是小侦探。
设计课前做一做1检查学生以前学的知识的掌握程度，并为本节课知识作铺垫
设计课前做一做2激发学生对本节课的学习热情
明确本节课任务，让学生心中有数。
幻灯片
模型
谈话法
任务型教学法
进
行
新
课
一、
透
镜
的
分
类
和
比
较
（一）透镜的种类
[活动1]
下面大家垫面巾纸用手摸一摸桌子上老师给的两个透镜，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。
指导学生把凸透镜凹透镜的定义在教材上画出来。
结合凸透镜、凹透镜实物，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。
指导学生练习区分凸透镜、凹透镜。
学生垫面巾纸摸透镜。
学生边实验边思考问题。
小组交流，请一位学生回答问题。
学生说出两个透镜中间和边缘的薄厚上的不同，一块透镜中间厚，边缘薄；一块透镜中间薄，边缘厚。
学生在教材圈画凸透镜凹透镜的定义。
练习。
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。
教材上有的定义直接在教材上画出，发挥了教材的作用的同时节约了记笔记的时间。
巩固和提高学生刚才活动的结果。
启发式教学法
小组活动法
进行新课
二、
主
光
轴
和
光
心
（二）主光轴和光心
[活动2]阅读教材，理解主光轴、光心。
什么是光心？
光心在哪？
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。
透镜的光心有什么重要的性质？
通过凸透镜光心的光线传播方向呢？
请画出通过凸透镜光心的光线。
教师巡视指导。
通过凹透镜光心的光线传播方向呢？
请画出通过凹透镜光心的光线。
教师巡视指导。
多媒体展示，强调通过光心的光线不改变方向。
咱班有戴眼镜的同学，是近视眼还是远视眼？
那么近视眼镜是凸透镜还是凹透镜？
近视眼镜是凸透镜还是凹透镜？
你判断的依据是什么？
分别找两位持不同意见的同学回答。
那我们如何判断谁说得对呢？
找戴眼镜的同学摸自己的眼镜并说出是哪种透镜。
许多器材上用的透镜是不能用手摸的，那有没有其它办法来区分凸透镜和凹透镜呢？
阅读教材、圈画重点。
请一位学生回答：
光心是透镜的中心，光心在透镜上
学生说出光心的重要性质，集体回答：
通过透镜光心的光线传播方向不变
请一名学生在黑板上板图，其他学生在导学案的相应位置上画出通过凸透镜光心的光路
学生集体回答：
“不变。
”
请一名学生在黑板上板图，其他学生在导学案的相应位置上画出通过凹透镜光心的光路？
戴眼镜的同学回答：
近视眼
有的同学说近视眼镜是凸透镜，有的同学说是凹透镜？
找两位学生回答判断依据。
有学生回答：
可以用手摸。
戴眼镜的学生用手摸后说出：
近视眼镜是凹透镜；远视眼镜是凸透镜。
让学生阅读教材，培养学生的阅读能力和寻找信息的能力。
通过阅读教材学生很容易找到光心，但光心的位置与后边学习的焦点学生很容易混淆，通过追问光心在哪，强调了光心在透镜上，防止与焦点混淆。
通过问答方式，使学生在回答问题中提高他们的物理语言的表达能力，有助于理解光心的性质。
把已学的知识应用到生活中让学生感受到身边的物理。
学生对近视眼镜并不陌生，但属于哪种透镜并不清楚，引导学生关注身边的物理。
让学生思考的同时，暗示学生透镜对光的作用并不是新知识，就是之前学习的折射。
让学生学习的前后知识形成联系，并不是一节一节的零散学习知识，而是让学习的知识形成网格，提一点而带一面。
多媒体
讨论法
进行新课
三、
透
镜
对
光
的
作
用
引导学生思考透镜是能透光的，光经透镜发生折射，凸透镜和凹透镜的折射光线有什么特点呢？
板书：
（三）透镜对光的作用
我们先来研究凸透镜对光的作用。
1、凸透镜对光的作用：
观察导学案图中的入射光线在位置上有什么特点。
引导学生思考入射光线与主光轴的位置关系。
猜想平行主光轴的光线透过凸透镜的折射光线沿什么方向传播，你猜想的依据是什么？
我们怎么才知道我们的猜想对不对，用实验验证。
演示实验1：
利用光具盘演示三条平行光线，根据演示实验在黑板上描出入射光线，再放凸透镜。
引导学生观察折射光线与入射光线的位置关系，并画在黑板上。
强调：
我们把凸透镜对光线的这种作用就叫会聚。
板书：
凸透镜对光起会聚作用
指导学生用作图法把上面实验中的折射光线在导学案中画出来。
引导学生理解会聚：
折射光线与入射光线比较，向中间偏折，中间的位置其实就是主光轴。
因此，会聚就是折射光线与入射光线比较，靠近主光轴。
学生思考并尝试回答。
学生观察，并请一位学生回答：
入射光线平行主光轴
学生猜想，学生说出：
上边的光线向下偏折，下边的光线向上偏折，类似于三棱镜。
学生认真观察折射光线与入射光线的位置关系，在实验的基础上总结规律，学生代表发言：
折射光线向中间偏折。
在导学案相应位置上完成光路图。
在教师引导下理解会聚；
记笔记。
培养学生实验探究中的猜想能力，猜想并不是瞎猜，要有根据的猜想
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。
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，会把注意力集中到观察的焦点上。
在教材上没有给出会聚的定义，在笔记上补充什么是会聚，突出对会聚的理解，折射光线与入射光线比较，靠近主光轴，补充会聚，为接下来学习凸透镜对不平行光是否会聚有了一个判断标准。
同时也避免了学生片面的理解会聚，就靠死记硬背的学习物理，把这个图背下来去应付考试。
观察法
头脑风暴
讲授法
实验法
进行新课
四、
凸
透
镜
焦
距
的
测
量
2、凸透镜的焦点和焦距
[活动3]结合上述实验，阅读教材：
在学生在教材上找到焦点的基础上，提问凸透镜的焦点在哪？
老师边指着演示实验中的焦点，边强调透镜的焦点在主光轴上，在透镜外。
由于这个焦点是由实际光线会聚而成的，所以我们叫它实焦点。
指导学生在导学案上画出焦点。
凸透镜有几个焦点呢？
同学们设想一下，如果让一束跟主光轴平行的光线从凸透镜的右面射向左面，它是否也能会聚于一点呢？
让我们一起来观察实验。
演示实验2：
把光具盘上的凸透镜翻转180度，观察出射光线情况。
PPT演示，凸透镜的两个焦点
请同学们阅读教材，看谁能最快说出谁到谁的距离是焦距，用什么表示？
强调焦距是从光心到焦点的距离，请在导学案对应的图上标出焦距。
小结：
（1）凸透镜有两个实焦点
（2）平行于凸透镜主光轴的光线另侧通过焦点
讨论：
不平行于主光轴的光透过凸透镜是否会聚？
让我们一起来验证。
演示实验3：
利用光具盘演示，互成角度的光线经凸透镜的折射情况，教师根据演示实验在黑板上描出入射光线。
不平行于主光轴的光透过凸透镜是否会聚？
引导学生判断是否会聚的标准：
折射光线与入射光线比较，是否靠近主光轴。
小结：
凸透镜对所有光线都起会聚作用
学生认真阅读教材，结合导学案从教材中找到并圈出焦点和焦距。
请一位学生回答：
凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点，用F来表示。
请一位学生板图：
画出焦点，其他学生在导学案相应位置上完成。
学生猜想、交流、讨论
学生集体回答，大部分学生说不会聚
学生说出：
把实焦点到光心的距离叫焦距，用f表示。
学生在导学案上标出焦距。
在老师引导下小结观察到的现象。
学生观察折射光线与入射光线的位置关系，是靠近主光轴还是远离主光轴。
小组交流后请一位学生回答：
折射光线与入射光线比较，靠近主光轴，因此凸透镜对不平行光线也起会聚作用。
通过阅读教材，培养学生看教材的习惯，同时提高学生的阅读能力和理解能力。
通过演示实验强调焦点在透镜外，演示实验现象很清晰，学生很信服。
初中生以形象思维为主，对比文字，更容易接受的是图形，此处设计是让学生把文字转化成图形，加深理解。
通过让学生观察演示实验，启发学生分析现象说明的问题，让学生学会研究问题的方法和培养学生的逻辑思维能力，而不是单纯的灌输知识。
通过观察演示实验，学生很信服，效果好。
让学生把教材上的文字转化成图形，帮助学生理解焦距。
通过两次对比实验，加强对会聚的理解，突破难点，同时消除学生的错误认识。
讲授法
理想实验法
3、凹透镜对光的作用
演示实验4：
利用光具盘演示三条平行光线，经凹透镜折射情况，根据演示实验在黑板上描出入射光线，再放凹透镜。
引导学生类比凸透镜，观察折射光线与入射光线的位置关系。
板书：
凹透镜对光起发散作用
指导学生用作图法把上面的实验画出来。
结合演示实验引导学生解释发散：
发散：
折射光线与入射光线比较，远离主光轴。
根据凸透镜对光线起会聚作用，学生很容易猜想回答凹透镜对光线起发散作用。
认真观察折射光线与入射光线的位置关系。
学生在学案相应位置上画出折射光线，观察比较折射光线与入射光线与主光轴的位置关系。
回答：
折射光线与入射光线比较，远离主光轴。
类比凸透镜对光的作用，
培养学生学习方法的迁移能力。
培养学生学习的迁移能力。
演示法
4．凹透镜的虚焦点和焦距。
[活动4]光经过凹透镜后的发散是不是也有规律可循？
结合上述实验，阅读教材92页焦点和焦距。
提问：
折射光线相交吗？
那把折射光线反向延长呢？
教师利用演示实验，把折射光线反向延长，引导学生观察折射光线的反向延长线相交在哪。
PPT演示平行于凹透镜主光轴的光线的反向延长线通过焦点。
引导学生小结：
平行于凹透镜主光轴的光线的反向延长线通过焦点。
讨论：
不平行凹透镜主光轴的光透过凹透镜是否发散？
演示实验5：
利用光具盘演示
不平行凹透镜主光轴的光透过凹透镜是否发散？
引导学生观察折射光线与入射光线比较，是靠近主光轴还是远离主光轴。
小结：
凹透镜对所有光线都起发散作用。
提问：
如何解决活动4的问题，哪条是折射光线？
学生认真阅读教材，从教材中找到并圈画焦点和焦距。
学生观察并说出：
折射光线不相交，折射光线的反向延长线相交。
学生说出：
折射光线的反向延长线相交在主光轴。
在教师引导下完成小结。
学生小组讨论交流。
学生观察比较折射光线与入射光线与主光轴的位置关系：
请一位学生回答：
折射光线与入射光线比较，远离主光轴。
交流后请一位学生回答：
把折射光线反向延长，通过焦点的是折射光线。
通过演示实验和PPT让学生直观的看见，平行于凹透镜主光轴的光线在另一侧并交不相交。
引导学生在凸透镜焦点和焦距的基础上，解释凹透镜的虚焦点和焦距。
两次对比实验，学生很直观的看见折射光线与入射光线的位置关系，再次突出重点。
多媒体
四、测量凸透镜的焦距
焦距是凸透镜的重要参数，不同的凸透镜可能焦距不同。
1、我们可以把太阳光看做平行光。
同学们能不能想办法利用太阳光粗测凸透镜的焦距呢？
小组讨论后说明你的测量方法。
2、视频：
粗测凸透镜的焦距
3、提出问题：
能否利用凸透镜获得平行光呢？
说出你的具体做法。
小组讨论交流形成方法。
学生设计实验。
小组讨论法
分组实验
讲授法
课堂小结
总结归纳
根据检测总结这节课内容，明确重点、难点。
1、什么是凸透镜，什么是凹透镜，透镜的光心、主光轴、焦点和焦距；
2、凸透镜对光起会聚作用和凹透镜对光起发散作用；会测量凸透镜的焦距。
学生与教师一起进行归纳小结。
师生互动
作业
反馈练习
见导学案
教学目标达标检测，及时反馈与巩固本节课的知识点。
针对学生在不同的问题中出现的错误进行纠正。
七、教学评价设计
每一组学生把学案完成情况交小组长评判，各组内部交流。
老师巡视，将有代表性的问题交由全体学生讨论。
八、帮助和总结
课前指导学生完成预习任务，在教学过程中解答学生遇到的困难，课后引导学生完成导学案，并进行评价。
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