透镜教学设计学校：辽宁省葫芦岛市南票区金星镇初级中学教师杜卓年级八年级授课时间40分钟课题透镜课时安排一课时授课类型新课教学学情分析教学内容分析透镜是本章的第一节内容，主要讲述透镜的初步知识和透镜对光的作用。学生通过实验探究透镜对光的作用，学会画三条特殊光线，以及掌握测焦距的方法。本节教学内容简单，教学过程中注重培养学生的观察能力和总结实验结论的能力。学生情况分析八年级的学生刚接触物理课，他们对物理既感到生疏又感到好奇，在前几章的学习过程中，对光已经有了一定了解，对反射现象和折射现象已经比较熟悉，本节内容是折射的延续，所以学生学习起来会比较轻松，只是会聚作用和发散作用不易理解，教学中要展现实验现象，多启发引导，加深学生的理解。教学目标设计知识与技能了解什么是凸透镜，什么是凹透镜；了解透镜的主光轴、光心、焦点、焦距；知道凸透镜、凹透镜对光的作用。过程与方法通过实验观察凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。情感态度与价值观能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象的美好与和谐。教学重点难点教学重点凸透镜对光有会聚作用；凹透镜对光有发散作用。三条特殊光线的画法。教学难点理解会聚作用和发散作用，通过实验现象总结规律。教学策略设计由近视眼镜和老花眼镜引入透镜，学生通过实验探究凸透镜凹透镜对光的作用，给出实验器材，以光具座为线索，学生讨论设计实验方案，动手实验得出透镜对光的作用。通过平行激光器的演示实验，揭示会聚与发散的本质，并引入焦点和焦距的教学，最后学生学会测量凸透镜焦距的方法，通过测得数据和对实验现象的分析 ，得出焦距的长短反映了凸透镜对光偏折能力的强弱。教具光具座、手电筒、凸透镜（学生用、演示用）、凹透镜（学生用、演示用）、光屏、纸筒、激光笔、三线光源演示器，白纸。教 学 过 程引入教师活动学生活动设计意图引入新课提问：老人戴的老花镜和同学们戴的近视镜，是一样的吗？谁能模仿下这两类人，在不戴眼镜时看东西的情景。讲述：像老花镜和近视镜这一类的镜子，它们都是透明的，能够透光，我们把它们叫做透镜。用这些透镜能够矫正视力，是因为它们对光有一定的作用，具体是什么作用呢？这节课我们就来探究下。一名同学到前边模仿：1.近视眼不戴眼镜看书的情景；2.老花眼不戴眼镜看书的情景。通过模仿近视眼和老花眼，引入透镜的概念，贴近生活，激发学生学习兴趣，。新课教学教师活动学生活动设计意图一、透镜的种类现在同学们桌面上都摆放着透镜，你们通过自己的方法给它们分分类，并说出分类的依据是什么？课件展示：凸透镜；中间厚，边缘薄凹透镜：中间薄，边缘厚讲述：（课件演示动画）1.凸透镜可以看作是由两个球相交形成的；2.凹透镜可以看作是有两个球相离形成的。3.透镜的两个表面，至少有一个是球面的一部分。练习题：哪些属于凸透镜，那些属于凹透镜？学生动手实验：一摸:隔着纸巾摸透镜的表面；二看：用透镜看书上的字。并给透镜分类回答问题亲自动手，感受透镜形状的不同，增强感官体验，加深印象。随即考察学生对知识的掌握程度，提高教学效率。 二、主光轴和光心讲述：（课件演示动画）既然透镜是表面是球面的一部分，是球就要有球心，连接两个球球心的直线叫做透镜的主光轴，简称主轴，用点划线表示；主光轴上有一个特殊的点，通过该点的光传播方向不改变，叫做光心，大致位于透镜的中心。课件分别展示凸透镜、凹透镜的主光轴和光心。实际上透镜对我们并不陌生，生活中许多电子设备的主要组成部分就是透镜，展示照相机、投影仪、显微镜等电子设备的图片。并告诉学生，这些设备在生活中能帮到我们，都是透镜的功劳，那么透镜到底有怎样的作用呢，我们来具体探究下。边观看课件边思考观看课件，明确主光轴和光心的概念。观看图片通过多媒体，展现透镜的主光轴和光心，能使抽象的问题具体化，加深学生的理解。举生活中用得到的电子设备的例子，使学生意识到所学内容与我们的生活息息相关，为探究透镜对光的作用做铺垫。激发了学习兴趣，体现了从生活走向物理的理念。三、透镜对光的作用提出问题：我们主要来研究下平行于主光轴的光经过透镜之后会怎样。猜想或假设：1.透镜是由玻璃、水晶等透明材料制成的，那么光射到透镜表面，会怎样传播？2.实际上发生几次折射？讲述：咱们学习的透镜，厚度远小于球的直径，所以把它叫做薄透镜，即厚度可以忽略不计，光实际上发生了两次折射，但作图的时候只画一次折射就可以了。既然已经知道了透镜能使光发生折射，那折射光线会怎样射出呢？给你如图所示的实验器材，怎样设计实验方案？设计实验：讨论完毕，提问：1.实验中，光具座的作用是什么？总结：使用光具座的目的，就是使光通过透镜后恰好射到光屏上。2.那么实验方案基本上已经呈现出来了，具体说下，怎样设计方案。总结：通过对比实验，比较前后两次光斑的大小，从而总结出透镜对光的作用。介绍纸筒的作用，使手电筒发出的光更集中，更平行些。进行实验：学生动手实验，教师从旁指导，协助。得出结论：提问：实验中观察到了什么现象，根据现象能得出什么结论。总结：1.凸透镜对光有会聚作用；2.凹透镜对光有发散作用。回答：1.光发生折射作用。2.发生两次折射，从空气折射入透镜，再从透镜折射入空气。小组讨论，设计方案，边设计边尝试做实验。生1：固定透镜和光屏；生2：使透镜和光屏在同一高度上；生3：使透镜和光屏在同一直线上。生:共做两次对比实验，第一次使手电筒发出的光直接照射到光屏上，光屏上会出现圆形的光斑，观察光斑的大小；再使手电筒发出的光分别通过凸透镜和凹透镜，再次观察光屏上光斑的大小。以小组为单位进行实验，全员参与，首先固定光屏和透镜，再进行实验。生1：通过凸透镜后，光屏上的光斑变小了，说明凸透镜对光有会聚作用。生2：通过凹透镜后，光屏上的光斑变大了，说明凹透镜对光有发散作用。由光的折射入手，逐步深入的提出问题，符合学生的认知规律，为学习三条特殊光线埋下伏笔，与前面的知识形成联系，以点带面。由光具座的作用引发思考，光具座贯穿实验始终，了解了它的作用，整个实验过程基本已经呈现出来了，再由学生归纳总结，把复杂的设计实验过程逐步剖析出来。学生根据实验现象，得出结论。培养学生归纳总结的能力。四、焦点和焦距老师这里也有实验器材，它能发出三条平行光，更便于观察光线的传播径迹。在黑板上，以白纸为底衬演示实验。提问：根据黑板上展示的光路图，能总结出哪些规律？课件展示：1. 会聚作用：与入射光线相比，折射光线更靠近主光轴。发散作用：与入射光线相比，折射光线更远离主光轴。2. 演示与主光轴不重合的光线通过光心，传播方向不改变。3. 平行于凸透镜主光轴的光通过凸透镜后会聚在主光轴上的一点，这点叫做焦点。焦点到光心的距离，叫做焦距。提问：1. 凸透镜有几个焦点？2. 是实焦点还是虚焦点？为什么？3. 凹透镜没能使折射光线会聚在一点，它有焦点吗？是实的还是虚的？为什么？课件展示动画，边讲解。练习：1. 填上合适的透镜。2.作图题，画出折射光线。课件展示作图答案，总结三条特殊光线的画法。学生观察光路图生1：通过凸透镜的光，折射光线更靠近主光轴；通过凹透镜的光，折射光线远离了主光轴。生2：通过光心的光线传播方向不改变；生3：平行于凸透镜主光轴的光，会聚在主光轴上的一点。学生动脑思考，回答问题。生1：凸透镜有两个焦点，由实际光线会聚形成的，所以是实焦点。生2：凹透镜的焦点是由实际光线的反向延长线会聚形成的，所以是虚焦点。学生回答问题，并说出填充透镜的依据。六名同学到黑板作图，其他同学在座位练习。画图完毕，参照黑板上的光路图，每名同学说出画图的依据。最后两个图，在黑板上的光路图中找不到，利用了折射现象中光路可逆的知识。用平行激光器演示实验，更直观的展现了光线的传播方向，能进一步揭示会聚和发散的意义，为学习焦点和焦距做铺垫，同时也是下一步学习三条特殊光线的依据。让学生观察实验现象，描述实验现象，从而揭示会聚和发散的本质，同时也考察学生对光心概念的理解，培养学生发现问题解决问题的能力。与之前的知识联系起来，即“实与虚”的区别，在这里设疑，考察学生的知识的迁移能力。随堂练习，是对刚刚所学内容的考察，巩固提高学生对知识的理解。让多名同学到黑板去展示，创造更多的与学生互动的机会，提高学生积极性，提高教学效率。由简单的照着光路图作图，到形成普遍规律，让学生意识到，物理规律来源于实验事实。五、测焦距知识拓展：1. 太阳离地球很远，所以太阳射向地球的光可以近似地看作是平行光，那么，怎样利用太阳光粗测凸透镜的焦距呢？2. 分别测量两个厚度不同的凸透镜的焦距，看看它们对光的偏折能力相同不？总结：凸透镜表面越凸，焦距越短，对光的偏折能力越强。思考，从刚刚探究透镜对光的作用的实验现象中得到启发：将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧放一张白纸，改变白纸到凸透镜的距离，直到纸上出现一个最小最亮的光斑，测量这个最小最亮的光斑到凸透镜光心的距离，就是焦距。学生动手实验，将实验数据记录在表格中，根据现象和实验数据总结实验结论：凸透镜表面越厚，焦距越短，对光的偏折能力越强。拓展测凸透镜的焦距，学以致用，锻炼学生发散思维。亲自动手实验，经历科学探究的过程，使结论更具有说服力，学生印象更加深刻。六、课堂小结这就是本节课的内容，学习了这节课，你有哪些收获？1.认识了凸透镜和凹透镜2.知道了几个关于透镜的名词：主光轴、光心、焦点、焦距。3. 凸透镜对光有会聚作用；凹透镜对光有发散作用。4. 学习了测焦距的方法，知道了焦距的长短反映了凸透镜对光偏折能力的强弱。思考，总结。每位同学都说出一点收获。让学生总结，也是回忆复习整节课内容的过程，使学生对整节课的知识点进行梳理，加深印象。七、布置作业小灯泡发出的光是射