《透鏡》名師教案1

《透鏡》教學(xué)設(shè)計(jì)珠海第十一中學(xué)

饒謙講課題目透鏡人教版八年級(jí)物理第五章第一節(jié)教材分析《透鏡》一課，是聯(lián)系光現(xiàn)象一章和透鏡一章的樞紐，這一節(jié)既是對(duì)光的折射的復(fù)習(xí)鞏固，也為后面透鏡在生活中的應(yīng)用的學(xué)習(xí)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

本節(jié)教材內(nèi)容分：1.凸透鏡和凹透鏡

2.透鏡對(duì)光的作用

3.焦點(diǎn)和焦距學(xué)情分析初中學(xué)生具有強(qiáng)烈的好奇心、求知欲和表現(xiàn)欲，喜歡動(dòng)手動(dòng)腦，他們的思維方式正在由形象思維向邏輯思維過渡，已經(jīng)具備了一定的觀察能力和分析問題能力。在教學(xué)中通過實(shí)驗(yàn)和多媒體，以感性認(rèn)識(shí)為依托，學(xué)生完全能夠完成本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)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(duì)光有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用；

3、知道什么是焦點(diǎn)、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(duì)光的作用”的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生進(jìn)一步熟悉探究式學(xué)習(xí)方法和程序。

2.通過創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生經(jīng)歷從感性到理想的思維飛躍。

三、情感態(tài)度與價(jià)值觀

1.鼓勵(lì)學(xué)生觀察生活中的凸透鏡凹透鏡，讓學(xué)生深刻體會(huì)物理來源于生活而又服務(wù)于生活。

2.讓學(xué)生敢于用實(shí)驗(yàn)探究的方法解決問題。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：探究凹透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用；凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用難點(diǎn)：引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出六條特殊光線畫法教法與學(xué)法講授法、實(shí)驗(yàn)探究法、推理法、歸納法教學(xué)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(dǎo)體激光光源，透明圓紙片、自制VR眼鏡

、可同屏的手機(jī)、平板

學(xué)生分組：透鏡、平行激光光源、刻度尺、實(shí)驗(yàn)記錄紙、大紙盒教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)展示內(nèi)容教師教學(xué)學(xué)生活動(dòng)和學(xué)習(xí)活動(dòng)教學(xué)目的情景導(dǎo)入最近有一款很火的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備跟大家分享一下。（播放視頻）

這副眼鏡是如何呈現(xiàn)出這種身臨其境的效果呢？在實(shí)驗(yàn)室我們可以利用生活中常見的器材來簡(jiǎn)單地還原一下。老師這里有一個(gè)自制的眼鏡誰想要體驗(yàn)一下？制作VR眼鏡我們只需要一塊紙板和兩個(gè)透鏡就可以完成這個(gè)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(xué)習(xí)有關(guān)與透鏡的內(nèi)容。全體學(xué)生觀看微課視頻。

一位學(xué)生戴上VR眼睛親身學(xué)生感受。其他同學(xué)通過同屏后的大屏幕觀看效果。利用微課讓學(xué)生了解前沿技術(shù)。通過現(xiàn)場(chǎng)演示激發(fā)學(xué)生興趣。通過展示制作材料,讓學(xué)生對(duì)動(dòng)手制作感興趣。新

課

教

學(xué)凸

透

鏡凹透

鏡手機(jī)同屏展示學(xué)生搜集成果實(shí)驗(yàn)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(xué)上臺(tái)來分享一下你的搜集成果。（同屏展示）

提問：你們發(fā)現(xiàn)哪個(gè)部分用到了透鏡？

同學(xué)們對(duì)生活觀察的都很細(xì)致。透鏡在生活中應(yīng)用非常廣泛，除了像剛剛那樣單個(gè)應(yīng)用，還會(huì)多個(gè)不同的透鏡組合成儀器。（結(jié)合PPT簡(jiǎn)單講解顯微鏡，照相機(jī)等光學(xué)儀器）

在桌面上的實(shí)驗(yàn)盒里有幾組透鏡請(qǐng)大家拿出來仔細(xì)觀察，并從形狀上進(jìn)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(xí)。

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(fā)現(xiàn)有的透鏡中間厚，有的中間薄。利用平板完成forclass里的對(duì)應(yīng)題目。培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成細(xì)心觀察生活習(xí)慣。

通過觀察透鏡的實(shí)物

,

引導(dǎo)得出兩種透鏡的不同構(gòu)造。利用forclass平臺(tái)統(tǒng)計(jì)學(xué)生掌握情況。新

課

教

學(xué)

主

光

軸

光

心光線通過光心實(shí)驗(yàn)圖老師手上有兩個(gè)圓（兩色透明紙片），請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察這個(gè)重疊部分的形狀，是什么形狀？現(xiàn)在我們看到的是用兩個(gè)面相交，如果是兩個(gè)球形那么這個(gè)相交的部分就是一個(gè)立體的透鏡。我們的凹透鏡同樣可以利用這個(gè)方法得到。

通過這兩個(gè)球面球心的直線叫做主光軸。主光軸上有一個(gè)特殊的點(diǎn)叫光心，這個(gè)位置對(duì)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(dāng)光線通過光心時(shí)傳播方向是否變化？換個(gè)角度入射呢？

結(jié)論：實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)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(shí)驗(yàn)。

生：傳播方向不變。生：方向還是不變。通過透明紙片，為學(xué)生展示透鏡的制造方法。引出主光軸的概念。

通過演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)通過光心的光線畫法。新

課

教

學(xué)透

鏡

對(duì)

光

的

作

用透

鏡

對(duì)

光

的

作

用提出問題實(shí)驗(yàn)猜想實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)交流剛通過實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)光線通過光心時(shí)方向不變。光線通過透鏡其他位置其他位置時(shí)會(huì)如何變化，有沒有規(guī)律可循呢？老師利用礦泉水瓶和凸透鏡制作的一個(gè)簡(jiǎn)單的器材。把凸透鏡粘在去底的瓶子上，讓透鏡正對(duì)太陽光。觀察瓶?jī)?nèi)光線，你發(fā)現(xiàn)了什么？

由此我們可以猜測(cè)凸透鏡對(duì)光的作用？那凹透鏡呢？

實(shí)驗(yàn)器材：

自然界的太陽光是平行光，在實(shí)驗(yàn)室我們只能用平行光原來替代太陽光實(shí)驗(yàn)。這里有兩組不同的透鏡，實(shí)驗(yàn)時(shí)1-6組使用第一種，7-9組使用第二種。

實(shí)驗(yàn)步驟：

1.

將凸透鏡放在實(shí)驗(yàn)記錄紙的對(duì)應(yīng)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(hào)拍照記錄。

2.

用鉛筆和直尺在實(shí)驗(yàn)紙上記錄光的傳播路徑，2號(hào)拍照記錄。

3．將凹透鏡放在實(shí)驗(yàn)記錄紙的對(duì)應(yīng)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(hào)拍照記錄。

4.

用鉛筆和直尺在實(shí)驗(yàn)紙上記錄光的傳播路徑，4號(hào)拍照記錄。

1-6組按照這個(gè)步驟實(shí)驗(yàn)，7-9組除了放透鏡的方法不同，其他步驟不變。

最終每個(gè)小組拍照上傳四張圖片，兩張實(shí)驗(yàn)效果圖，兩張光的路徑作圖。（小組4人一人負(fù)責(zé)一張圖）

下面各組開始實(shí)驗(yàn)。利用forclass分屏如左圖

請(qǐng)這位同學(xué)說一下你們組的發(fā)現(xiàn)。

問：凸透鏡對(duì)光的作用是？

問：其他組也是這樣嗎？所以凸透鏡對(duì)光的作用實(shí)驗(yàn)結(jié)論是？

板書：凸透鏡對(duì)光線有會(huì)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(jīng)過凸透鏡折射后會(huì)匯聚一點(diǎn)物理上我們把這個(gè)會(huì)聚點(diǎn)叫焦點(diǎn)，用F表示。焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距，用f表示。（教師利用學(xué)生畫的實(shí)驗(yàn)紙，結(jié)合PPT講解）問：當(dāng)平行主光軸的光從左邊入射經(jīng)過凸透鏡后在右邊會(huì)聚，當(dāng)平行主光軸的光從右邊入射經(jīng)過凸透鏡后在左邊會(huì)聚，所以凸透鏡有幾個(gè)焦點(diǎn)？

問：凹透鏡對(duì)光的作用是？其他組也是這樣嗎？板書：凹透鏡對(duì)光線有發(fā)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(zhǎng)后有什么發(fā)現(xiàn)嗎？

板書：平行于主光軸的光線通過凹透鏡后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長(zhǎng)線相交于主光軸上，它不是實(shí)際光線的會(huì)聚點(diǎn)，叫虛焦點(diǎn)(F)。

所以作圖時(shí)平行主光軸的光經(jīng)過凸透鏡折射后不能隨意畫，要經(jīng)過焦點(diǎn)，凹透鏡折射后反向延長(zhǎng)線要過虛焦點(diǎn)。生：思考觀看小視頻中凸透鏡對(duì)太陽光的作用。觀察發(fā)現(xiàn)太陽光通過透鏡后光線會(huì)聚了。

生：有會(huì)聚作用生：可能會(huì)發(fā)散

學(xué)生4人一組動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，組長(zhǎng)給組員分配任務(wù)。每人利用平板拍攝一張圖上傳。生：我發(fā)現(xiàn)平行主光軸的光經(jīng)過凸透鏡折射后會(huì)偏向于主光軸。

生：凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用。

生：是的。

生：凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用。

生：有，相交在主光軸上。

生：在實(shí)驗(yàn)紙上標(biāo)記筆記。

生：凸透鏡有兩個(gè)焦點(diǎn)。

生：凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用。

生：沒有生：動(dòng)手畫圖。生：反向延長(zhǎng)線相交于一點(diǎn)。生：理解畫圖要點(diǎn)。利用微視頻中的實(shí)驗(yàn)

引導(dǎo)學(xué)生思考和猜想。

鍛煉小組長(zhǎng)的組織能力，培養(yǎng)組員間的團(tuán)結(jié)互助意識(shí)。經(jīng)歷探究凹透鏡和凸透鏡對(duì)光的作用的實(shí)驗(yàn)過程,落實(shí)重點(diǎn)。結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖，通過提問的方式引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論。培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)腦、觀察、分析問題的能力。

讓學(xué)生先自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，再完成光的路徑畫圖，讓學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)，突破難點(diǎn)。幫學(xué)生學(xué)生歸納特殊光線畫法。從

焦

點(diǎn)

出

發(fā)

的

光

線思考思考：從焦點(diǎn)出發(fā)的光線經(jīng)過凸透鏡折射后會(huì)如何傳播？對(duì)著凹透鏡異側(cè)虛焦點(diǎn)入射的光線經(jīng)過凹透鏡折射后會(huì)如何傳播？

引導(dǎo)學(xué)生從光路可逆角度思考。

我們通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證一下。平行光經(jīng)過凸透鏡折射后經(jīng)過了焦點(diǎn)，現(xiàn)在讓光線從凸透鏡焦點(diǎn)出發(fā)，你發(fā)現(xiàn)了什么？（利用紅綠兩色激光筆演示）

對(duì)著凹透鏡異側(cè)虛焦點(diǎn)出發(fā)的光線折射后呢？

所以經(jīng)過凸透鏡焦點(diǎn)的光線折射后平行于主光軸射出。對(duì)著凹透鏡異側(cè)虛焦點(diǎn)入射的光線

折射后平行于主光軸射出

。生：兩個(gè)偏折后都會(huì)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(dǎo)學(xué)生用逆向思維總結(jié)出另外兩條特殊光線畫法。通過看老師的演示實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證自己的猜測(cè)，加深印象。

引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)特殊光線畫法。透鏡對(duì)光的作用的原理為什么凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用？與前面的知識(shí)有沒有什么聯(lián)系？

在光的色散學(xué)習(xí)中我們知道，平行光通過三棱鏡折射后會(huì)偏向底邊。這與凸透鏡有什么相似的地方嗎？

所以透鏡對(duì)光的作用同樣是用到我們前面學(xué)習(xí)的光的折射的知識(shí)。學(xué)生思考,并回憶光的色散,光的折射內(nèi)容

觀察發(fā)現(xiàn)凸透鏡兩端可以看成一個(gè)正立的三棱鏡和一個(gè)倒立的三棱鏡。凹透鏡也是如此。引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系前后知識(shí)，用舊知識(shí)幫助理解重點(diǎn)。練

習(xí)下面我們來做一組練習(xí)。

2.題目如左圖

3.林雨在森林公園游玩時(shí)，看到一個(gè)丟棄的透明塑料瓶,如圖3．她想到，如果下雨使得瓶中進(jìn)了水，就可能會(huì)成為森林火災(zāi)的元兇．于是她撿起瓶子丟進(jìn)了垃圾筒．這其中引起火災(zāi)的主要原因是（

）

A.盛有水的透明塑料瓶相當(dāng)于凸透鏡，對(duì)光線有會(huì)聚作用

B．盛有水的透明塑料瓶相當(dāng)于凸透鏡，對(duì)光線有發(fā)散作用

C．盛有水的透明塑料瓶相當(dāng)于凹透鏡，對(duì)光線有會(huì)聚作用

D．盛有水的透明塑料瓶相當(dāng)于凹透鏡，對(duì)光線有會(huì)聚作用

4.兩年前，居住在巴塞羅那的德國(guó)建筑師發(fā)布球形太陽能發(fā)電機(jī)模型引起媒體的廣泛關(guān)注，他所設(shè)計(jì)的太陽能裝置如圖4相比于傳統(tǒng)的光伏電池提升了70%的電量。它的主要部件之一是一個(gè)球形透鏡，這個(gè)透鏡是

，他對(duì)太陽光有

作用，從而提高了發(fā)電效率。

5.如圖5要使小燈泡發(fā)出的光經(jīng)某透鏡后變成平行光，應(yīng)把小燈泡放在（

）

A:

凸透鏡前任意位置

B:

凸透鏡的焦點(diǎn)上

C:

凹透鏡前任意位置

D:

凹透鏡的焦點(diǎn)上

6.畫出圖中透鏡折射光線的方向。利用平板完成forclass對(duì)應(yīng)題目利用尺筆，完成畫圖。在大屏幕上觀看教師點(diǎn)評(píng)。通過練習(xí)鞏固本節(jié)課重點(diǎn)知識(shí)，利用粵教云系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)功能，了解學(xué)生掌握情況。

讓學(xué)生關(guān)注生活中的物理，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)能力。

進(jìn)一步落實(shí)本節(jié)課重點(diǎn)知識(shí)。小

結(jié)師：這節(jié)課我們都學(xué)到了什么，哪位同學(xué)能總結(jié)一下嗎？生：回顧整堂課知識(shí)梳