2021学年第1节 透镜教学设计及反思

这是一份2021学年第1节 透镜教学设计及反思，共8页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点等内容，欢迎下载使用。


本章内容概况
本章讲述透镜的初步知识和透镜在日常生活中的应用.内容包括：透镜、生活中的透镜、凸透镜成像的规律、眼睛和眼镜、显微镜和望远镜.
本章共有5节：
1.第1节“透镜”，讲述了凸透镜和凹透镜，透镜对光的作用，透镜的焦点、焦距；
2.第2节“生活中的透镜”，介绍了生活中的透镜：照相机、投影仪、放大镜，并简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征；
3.第3节“凸透镜成像的规律”，探究了凸透镜成倒立缩小实像、倒立放大实像、正立放大虚像的规律；
4.第4节“眼睛和眼镜”，介绍了眼睛的结构，近视眼、远视眼的成因及其矫正；
5.第5节“显微镜和望远镜”，介绍了显微镜和望远镜的结构和成像特点，简单讲述了人类探索太阳系及宇宙的历程.
本章教学以各种透镜及其应用为学习对象，培养学生对科学的兴趣.本章只介绍了凹透镜最基本的常识，把凸透镜基本知识、凸透镜成像的规律以及应用作为教学的主要线索.为了加深学生对知识的理解、提高学生的学习兴趣，本章教学要尽量从日常生活现象引入.为了加强实践和探究活动，教学时要把科学探究作为教学的重要形式，突出学生的探究活动，注重将传统教学和科学探究相融合.教学中要注意开阔学生的视野，扩大学生的知识面，使学生更好地理解透镜.
【教学目标】
1.在知识与技能方面：了解透镜的分类，透镜的焦点、焦距；知道凸透镜和凹透镜对光的作用；理解凸透镜的成像规律和应用；认识眼睛的结构，知道眼睛的成像原理，理解远视眼、近视眼的成因及其矫正；大致了解显微镜和望远镜的基本结构和工作原理.
2.在过程与方法方面：通过观察凸透镜和凹透镜的实物及挂图，明确两种透镜的结构特征，培养学生通过观察抓住事物本质特征的能力.通过制作模型照相机培养学生的动手能力.通过对凸透镜成像实验的观察分析，总结出凸透镜的成像规律，并用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件，养成从物理现象中归纳科学规律的方法，培养学生理论联系实际、实事求是的科学态度.
3.在情感、态度与价值观方面：通过研究透镜的作用及特殊光线的作图，对学生进行色彩美和线条美的教育.通过教师、学生的双边教学活动，培养学生乐于参与实验、制作的兴趣.通过学习“眼睛和眼镜”，培养学生珍惜生命，关爱健康的意识，使其能自觉保护视力.通过学习“显微镜和望远镜”，培养学生将科学技术应用于日常生活、探索宇宙的意识，并初步认识到科学技术对社会发展和人类生活的影响.
【教学重点】
透镜及其对光的作用，凸透镜成像的规律，凸透镜在生活、生产、科学研究中的应用.
【教学难点】
凸透镜成像规律的探究，眼睛看远近物体时睫状体和晶状体的变化情况，近视眼、远视眼的成因及其矫正.
本章共有5节，建议8课时.
第1节 透镜…………………………….1课时
第2节 生活中的透镜………………….1课时
第3节 凸透镜成像的规律……………..2课时
第1课时 探究凸透镜成像的规律
第2课时 凸透镜成像规律的综合应用
第4节 眼睛和眼镜……………………….1课时
第5节 显微镜和望远镜………………….1课时
本章复习和总结………………………….1课时
学习方法
1.比较法：学习透镜时，通过观察透镜的外形，找出凸透镜、凹透镜的不同点.学习眼睛和眼镜时，通过了解眼睛的结构，弄清人的视物原理，然后将近视眼、远视眼和正常眼比较，进而才能有效地采取矫正方法.
2.实验探究法：用实验探究方法探究凸透镜成像规律.
第1节 透镜
备课笔记
备课笔记
知识拓展：
一般透镜的两个表面中至少一个表面是球面的一部分.如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜叫做薄透镜.
备课笔记
特别提醒：
凸透镜对光有会聚作用，是指光通过凸透镜后，折射光线的传播方向比原入射光线的传播方向更偏向主光轴.凹透镜对光有发散作用，是指光通过凹透镜后，折射光线的传播方向比原入射光线的传播方向更偏离主光轴.
知识拓展：
凸透镜焦距的长短反映了凸透镜对光会聚作用的强弱，焦距越短，表明会聚作用越强.凹透镜焦距的长短反映了凹透镜对光线发散作用的强弱，焦距越短，表明发散作用越强.
备课笔记
规律总结：
凸透镜，平行入射，通过焦点；通过焦点，平行射出.凹透镜，平行入射，折射光线的反向延长线通过焦点；对着另一侧焦点入射，平行射出.两种透镜，经过光心，方向不变.
布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时内容.
课题
透镜
课型
新授课
教
学
目
标
知识与技能
1.了解什么是凸透镜，什么是凹透镜，了解透镜的光心、主光轴、焦点和焦距.
2.了解凸透镜和凹透镜对光的作用.
过程与方法
1.通过观察凸透镜和凹透镜的实物及挂图，得出两种透镜的不同结构特征，培养学生通过观察抓住事物本质特征的能力.
2.经历探究凹透镜和凸透镜对光的作用的实验过程，培养学生动手、动脑、观察、分析问题的能力.
情感、态度与价值观
1.通过研究透镜的作用及特殊光线的作图，对学生进行色彩美和线条美的教育.
2.通过教师、学生双边教学活动，鼓励学生提出质疑，养成学生主动思考、善于思考的习惯.在学生的探究过程中培养学生科学的研究方法和动手操作能力.
教学重点
凸透镜和凹透镜对光的作用；测量凸透镜的焦距的方法.
教具准备
透镜一组、光具座、光源、老花眼镜、近视眼镜、饮料瓶（无色透明、表面没有波纹、去底去瓶口上部）、香、火柴、激光演示器、手电筒、多媒体课件.
教学难点
理解会聚、发散.
教学课时
1课时
课前预习
1.透镜分为 凸 透镜和 凹 透镜.边缘薄、中间 厚 的透镜为凸透镜；边缘厚、中间 薄 的透镜为凹透镜.
2.透镜上通过 两个球面球心的直线 叫主光轴，每个透镜主光轴上有一个特殊的点，叫透镜的光心，凡是通过透镜光心的光线其 传播方向 不变.
3.实验表明凸透镜对光线有 会聚 作用，凹透镜对光线有 发散 作用.
4.凸透镜能使平行于主光轴的光 会聚 在一点，这个点叫焦点，焦点到 光心 的距离叫焦距，凸透镜有 实 （填“虚”或“实”）焦点，凹透镜有 虚 （填“虚”或“实”）焦点.
巩固复习
教师引导学生复习上一章内容，并讲解学生所做的习题（教师可有针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.
新
课
导
入
同学们都见过放大镜，利用放大镜我们可以看清用肉眼看不清的小字；有些同学的视力不好，配上合适的眼镜就可以看清本来看不清的物体；假日外出旅游，用照相机可以把美丽的自然风光留为永恒的记忆；上课时，老师可以把教学内容事先绘制在胶片上，然后用投影仪打在屏幕上，方便了课堂教学；医院化验室的医生，在显微镜下可以看见血液中的各种细胞；科学家们利用巨大的天文望远镜来观察宇宙，接收来自宇宙的信息，通过对这些信息的分析，人们对宇宙越来越了解.前面所说的放大镜的镜片，眼镜的镜片，照相机、投影机、显微镜、望远镜等仪器的镜头，都是由透镜组成的.今天，我们就来研究透镜，请同学们说说想了解有关透镜的哪些问题呢？
生1：什么叫透镜？
生2：近视眼镜和远视眼镜的镜片一样吗？若不一样，它们由什么透镜组成？
生3：透镜对光有什么作用？
看来同学们对透镜有很浓厚的兴趣，下面我们就一起来学习有关透镜的知识.
进
行
新
课
凸透镜和凹透镜
1.透镜的种类
教师出示一组透镜，引导学生认真观察它们的结构（不可用手摸），然后说说它们有什么不同，可以如何进行分类.
学生观察、比较、讨论后，积极发言.
生1：透镜都是透明的，它们的表面是球面的一部分.
生2：透镜可以分成两类，一类是两面往外凸，也就是中间厚，边缘薄.另一类是两面往里凹，也就是中间薄，边缘厚.
教师鼓励学生的回答，并进行总结和板书.
教师总结：（1）透镜是一种折射镜，是用玻璃、石英等透明物质磨制而成的，它的表面是球面的一部分.光通过透镜经两次折射后改变光路，透镜遵守光的折射规律.
（2）透镜都具有一定的厚度，其厚度直接影响对光的作用，透镜可以分成两类：凸透镜和凹透镜.
板书：透镜的分类:中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜；
中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜.
教师展示一个老花眼镜和近视眼镜，请几名同学上讲台通过观察和触摸的方式，对它们进行分类.
生1：我发现近视眼镜中间薄、边缘厚，它应该是凹透镜.
生2：我发现老花眼镜中间厚，边缘薄，它应该是凸透镜.
教师鼓励学生的回答，并引导学生给例1中的透镜进行分类，加深学生的理解.
【例1】(多媒体展示)如图所示的六块透镜中，属于凸透镜的有 ，属于凹透镜的有 (用字母表示).
解析：中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜，这样的透镜有B、E、F三块；中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜，这样的透镜有A、C、D三块．答案：B、E、F A、C、D
进
行
新
课
2.透镜的主光轴和光心
教师用多媒体播放透镜的结构图（如下图），引导学生观察透镜的主光轴和光心.
研究透镜时常用到两个科学术语：主光轴和光心.如图所示，通过两个球面球心的直线叫做主光轴，简称主轴.主轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫做透镜的光心.可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心.
板书：1.主光轴：通过两个球面球心的直线叫做主光轴.
2.光心：主光轴上经过透镜中心的点叫做透镜的光心.
透镜对光的作用
同学们现在从透镜盒中拿出一个凸透镜，正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，来回移动，观察有什么变化？
生：有亮点产生.
请同学们说说这个亮点是怎样形成的.
生1：“亮点”很亮说明它进入我们眼睛中的太阳光较多.
生2：亮点的形成是因为太阳光通过凸透镜都会聚到亮点上了.
同学们分析得很对.现在，让我们调整凸透镜到纸的距离，使纸上的光斑变得最小、最亮.测量这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离，记录下来.换另一个凸透镜，重做上面的实验.再换一个凹透镜，重做上面的实验，纸上能够得到很小、很亮的光斑吗？这说明了什么？
生1：说明了凸透镜能使太阳光会聚成亮点.
生2：用凹透镜无论如何移动，都得不到很小、很亮的光斑，因此凹透镜不能使太阳光会聚.
同学们回答得非常好，这些现象说明凸透镜和凹透镜对光线有不同的作用.
板书：凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用.
焦点和焦距
下面我们再一起学习关于透镜的两个重要科学术语——焦点和焦距，它们决定了透镜对光的折射能力.
教师用多媒体播放视频“凸透镜的焦点和焦距”和“凹透镜的焦点和焦距”，并讲解.
【例2】（多媒体展示）某同学让凸透镜正对着太阳光，用光屏在透镜的另一侧观察太阳光通过凸透镜后的现象，如图所示，移动光屏使光斑最小、最亮，此时光斑离凸透镜10cm.据此，我们可以确定此透镜的焦距为（ ）
A.5cm B.10cm C.15cm D.20cm
解析：阳光可看做平行光，通过凸透镜的太阳光在光屏上会聚的那个亮点是此凸透镜的焦点所在的位置，它到凸透镜的距离就是此凸透镜的焦距，所以题中凸透镜的焦距为10cm. 答案：B
进
行
新
课
透镜中的三条特殊光线
在透镜中有三条特殊的光线分别是：①平行于主光轴的光线；②通过焦点（或反向延长线通过焦点）的光线；③通过光心的光线.这三条光线通过透镜后的折射情况是怎样的呢？下面我们就一起来探究它们.
教师用多媒体播放课件“透镜中的三条特殊光线”，并讲解.
透镜中的三条特殊光线（多媒体课件）
教
学
板
书
课堂小结
这节课我们学习的重点是知道凸透镜、凹透镜对光线的作用，及凸透镜、凹透镜的焦点、焦距.掌握三条特殊光线作图，理解会聚和发散.学习时应做好实验，认真观察现象，并注意运用已学过的光路可逆性原理来完成有关的光路图.
教
材
习
题
解
答
【教材P92“想想做做”】
太阳离我们非常远，射到地面的阳光可以看做平行光.想一想，怎样利用阳光测量凸透镜的焦距.找几个不同规格的凸透镜，试着测量它们的焦距.
解：把一张白纸放在凸透镜一侧，正对太阳光，让太阳光照射在凸透镜上，改变透镜与纸的距离.当白纸上出现最小、最亮的光斑后，用刻度尺测出光斑到凸透镜的距离即为此凸透镜的焦距.不同的凸透镜焦距不同.
【教材P93“动手动脑学物理”】
1.如图，甲、乙两个凸透镜的焦距分别是3cm和5cm.画出平行光经过它们之后的光线.哪个凸透镜使光偏折得更显著些？
解：如下图，甲透镜使光偏折得更显著些.
2.要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光，应该把小灯泡放在凸透镜的什么位置？试试看.在解决这个问题的时候，你利用了前面学过的什么知识？
解：把小灯泡放在凸透镜的焦点上，小灯泡发出的光通过凸透镜后就可以变成平行光；利用了光路可逆的特点.
3.一束光通过透镜的光路如图所示，哪幅图是正确的？
解：甲图正确.乙图中光线经过凸透镜后变得发散了，这与凸透镜对光线的会聚作用不符；丙、丁两图中光线经凹透镜后变得会聚了，这与凹透镜对光线的发散作用不符.
4.根据入射光线和折射光线，在图中的虚线框内画出适当类型的透镜.
解：从光线的走势可以看出，甲、乙两图中光线经透镜后都变得发散了，故甲、乙中均应为凹透镜.如图所示.
难
题
解
答
【例3】（江苏盐城中考）将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为l.若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距（ ）
A.一定小于l
B.一定等于l
C.一定大于l
D.可能小于l，也可能大于l
解析：由于光斑到凸透镜的距离为l时，纸上呈现一个并非最小的光斑，所以凸透镜的焦距f≠l；凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，说明凸透镜的焦点在凸透镜和纸之间，因此f一定小于l，故A选项正确.
答案：A
教
学
反
思
1.我在教学过程中首先注意引导学生观察身边的现象，从生活走向物理并由这些现象激发学生学习物理的兴趣，然后通过学生讨论、分组探究，寻找物理规律，再将所学的知识应用于生活当中，从物理走向生活.
2.让学生经历探究学习的过程，在注重科学探究的基础环节上，渗透物理学科的基本研究手段，引导学生准确表达自己的观点，加强合作探究，在合作中，相互取长补短，不断改进自己的方案，使学生在各自学习层面上取得进步.
3.落实新的学生评价机制，不仅注重结论的得出，还要兼顾过程的评价，鼓励学生积极参与探究过程，激发起学生活跃的思维，保持学生对学习、对科学的兴趣.
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：