初中物理4.2 透镜教学设计

第四章 第二节《透镜》教学设计

【教材分析】

《透镜》这一节是八年级物理上册第四章第二节，这一节是在前面学完了《光的折射》后，要求学生进一步的学习透镜的基本知识，为后面学习透镜成像规律、透镜在日常生活中的应用奠定基础，可以说起到了承前启后的作用。

与传统教材相比，本节内容没有事先罗列有关透镜的概念，也没有拘泥于有关透镜知识的逻辑体系，而是通过让学生经历两个递进的活动：观察凸透镜和凹透镜、辨别凸透镜和凹透镜（由观察、了解到区别、比较），引导学生通过“做”，通过“问题解决”，通过“交流与合作”，感知有关方法，构建相关科学内容。

本节介绍了什么是凸透镜、凹透镜、透镜的主光轴、光心、焦点、焦距及透镜对光线的作用等知识，这些知识既是有关透镜的基本知识，也是后面学习凸透镜成像的准备．教材对主光轴、光心讲得很简单，仅使学生认识就行了。本节重点是讲述凸透镜对光的会聚作用，凸透镜的焦点、焦距。对凹透镜也讲得比较简单，主要是让学生认识凹透镜对光的发散作用。关于凹透镜的虚焦点，可略讲。

【学情分析】

学生在学过《光的折射》基础上，已经对光的折射规律有了深入的了解，加上学生在小学科学课已经知道放大镜对光线有会聚作用，对于生活中很多光学仪器中用到的透镜的学习应该是水到渠成的一件事。

【教法学法】

教法： 1、讲授法  2、演示法  3、讨论法   4、多媒体辅助法

学法：1、实验观察法     2、讨论和归纳法

【教学目标】

知识与技能：
（1）了解什么是凸透镜，什么是凹透镜；

（2）认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用；

（3）知道凸透镜的焦点、焦距和主光轴；

（4）知道如何利用凸透镜产生平行光。

过程与方法：
（1）通过观察各种透镜，观察凸透镜和凹透镜对光的会聚作用和发散作用的实验，培养学生的观察能力，学会注意观察事物的本质特征，提高概括、归纳能力；

（2）通过对如何利用身边器材制作透镜的实验，提高学生动手能力，和应用物理知识解决实际问题的能力。

情感态度与价值观：

（1）创设情景，鼓励学生提出质疑，养成学生主动思考、善于思考的习惯；

（2）能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象的美好与和谐；

（3）通过介绍我国古代劳动人民利用冰透镜对准阳光取火的事例，对学生进行爱国主义民族自豪感教育；

（4）通过探究性学习过程体验成功喜悦，并乐于参与物理学习活动。

【教学重点 难点】

重点：了解什么是凸透镜和凹透镜及其对光的作用。

难点：正确理解凸透镜对光线的会聚作用和凹透镜对光线的发散作用。

【难点分析】

　　1．凸透镜和凹透镜对光的作用

　　讲解凸透镜和凹透镜对光的作用，除按照教材要求进行实验，通过实验取得丰富的感性知识外，还可以利用光的折射的初步规律，来进行分析。当一条平行于玻璃三棱镜底边的光由空气射入玻璃时，折射光线靠近法线折射。光进入玻璃以后又从玻璃射入空气中，发生第二次折射，这时折射光线将远离法线折射，两次折射的折射光线都由玻璃三棱镜（透镜）薄的位置向玻璃三棱镜厚的部分倾斜，因此可以分析出凸透镜对光会起聚作用。

    2．正确理解“会聚”和“发散”

凸透镜对光的会聚作用是表明光通过凸透镜以后会变得收拢些，但是并不意味着一定会聚于一点。以S点发出的光是发散光束，光经过凸透镜折射后仍是发散的，并不能会聚，凸透镜在这里的作用只是减弱了它的发散程度。

凹透镜对光的发散作用是表明光通过凹透镜以后会更散开一些，但是散开不一定不能会聚。

　  通过以上分析可以知道，当判断透镜对光束是起会聚作用还是发散作用时（或者根据给定的光束判断透镜的种类），一定不能仅仅依据折射光是否能会聚于一点来判断透镜的作用或种类，而应当对折射光束与入射光束进行比较，再依据前边的分析得出正确的结论。

【学生活动设计】

　　1．观察凸透镜和凹透镜。

　　让学生观察凸透镜和凹透镜，观察各种形状的凸透镜和凹透镜的实物及截面图，进而通过提问，认识这两种透镜．

　　2．通过实验，观察凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用．

　　3．观察凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用的演示实验，并通过分析进一步认识什么是会聚，什么是发散．

4．利用光的折射规律，分析平行于玻璃三棱镜底边的光通过三棱镜以后的光路，从理论上弄清凸透镜为什么对光线起会聚作用，凹透镜为什么对光起发散作用。

【教学过程】

1、创设情境，引入新课

播放视频：

一滴水的力量也许微不足道，但是，在特定的环境、特定的时刻，它可能显示巨大的力量。小小的水滴为何有如此大的魔力？本节课的知识会提供给你答案，让我们一起学习今天的内容——透镜。

2、进行新课

（1）什么是透镜？

透镜是用透明材料制成，表面被研磨成球面。

同学们的桌上有两块透镜，请你摸一摸，感受一下，这两块透镜的中间和边缘有何不同？

让学生观察凸透镜和凹透镜，观察各种形状的凸透镜和凹透镜的截面形状，进而通过提问，认识这两种透镜。

　　组织学生观察、讨论，引导同学先找出带有共性的特征，这些特征是什么？

分析不同类别的透镜有什么不同特征。

透镜的分类：凸透镜：中间厚，边缘薄的透镜。

凹透镜：中间薄，边缘厚的透镜。

用投影仪打出六个透镜的截面图，使学生能明确辨别出哪些是凸透镜，哪些是凹透镜。

（2）多种方法辨别透镜

求助：小华的奶奶要看报纸，让小华拿老花镜，小华发现爸爸的近视镜和奶奶的老花镜都放在桌子上，怎么办？请你帮忙为小华想个办法。

学生讨论后初步回答。（摸、看、照……）

摸一摸：根据透镜的外形特点:比较透镜中央和边缘的厚薄。

看一看：通过透镜观察近处的物体，你发现了什么？

根据透镜的成像特点:通过透镜观察近处物体 ：

        放大——凸透镜          缩小——凹透镜

        通过透镜观察远处的物体，你发现了什么？

根据透镜的成像特点:通过透镜观察远处物体 ：

        倒立——凸透镜          正立——凹透镜

照一照：先介绍器材：激光光源（平行光）、两个透镜、白纸。

    让透镜正对着射来的平行光，这样入射光线将与主光轴平行，注意观察光线经过这两类透镜折射以后的现象。学生开始实验，教师在学生中巡视，并进行指导，介绍焦点（虚焦点）、焦距。实验结束后提问．

根据透镜对平行光的作用：

    会聚——凸透镜          发散——凹透镜

总结辨别透镜的方法，讨论评价各种方法的优劣。

（3）透镜的三条特殊光线

学生实验，并请在白纸上用笔描出光线位置。

让三条平行光垂直经过透镜，画出平行光以及经过透镜后的光线位置。

让一束激光通过光心，观察现象，画出光线位置。

让光线沿着白纸上描出的位置，反方向入射，观察现象。

实验后，通过现象，总结规律。

A 平行于主光轴的光线 经凸透镜折射后通过焦点;

经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过虚焦点。

B 经过凸透镜焦点的光线 折射后平行于主光轴射出;

对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线 折射后平行于主光轴射出 。

C 通过光心的光线 传播方向不改变。

（4）测定凸透镜的焦距

班上很多同学都是带眼镜的，眼镜是有度数的，不同的眼镜度数不同，度数和焦距有关。焦距如何测量呢？我们今天一起测一测老花眼镜（凸透镜）的焦距。

介绍器材：平行光源、刻度尺、白纸、凸透镜

讨论得出实验方法：

1.将一个透镜正对着平行光;

2.再把一张纸放在凸透镜的另一侧;

3.改变透镜与纸的距离,直到纸上的光斑变得最小且最亮;

4.测量这个最小且最亮的光斑到凸透镜的距离。

学生进行分组实验，再请小组演示汇报。

教师提问：如果得到的不是最小最亮的店，测得结果偏大还是偏小？为什么？

学生思考回答并实验演示。

（5）制作水膜透镜

用细铜丝绕成一个内径约为4毫米的圆环,将圆环在水中浸一下后取出,布满圆环的水膜犹如一个透镜（课本P87）。用制成的透镜看看书上的字，它是什么类型的透镜?

请看到字放大的同学轻轻甩去一点水，再看一看。

看到字放大的是什么透镜？字缩小的是什么透镜？

（6）透镜的应用

生活.物理.社会

A 想一想生活中还有哪些透镜的应用，你在哪里见到过他们？

露珠、放大镜、望远镜、眼镜、投影仪、照相机的镜头等。

B 早在我国汉代就有记载“削冰令其圆，举以向日，以艾承其影，则生火。”谁能用现代汉语描述它？谁又能解释其原因？

C 解开谜底

为什么鸟巢会着火？水滴相当于什么？亮点是透镜什么位置？

总结：

学生总结本节课的主要知识框架

【练习反馈】

1、如果把一个玻璃球分割成五块,其截面如图所示,再将这五块玻璃a、b、c、d、e分别放在太阳光下,那么能使光线发散的是(　　)

    A.a  B.b  C.c   D.d

2、一种手电筒上所用的聚光电珠如图所示,其前端相当于一个玻璃制的凸透镜,为了使灯丝发出的光经凸透镜后变成平行光,应把灯珠放在(　　)

  A.焦点处       B.焦点以内

  C.焦点以外      D.任意位置

3、为了防止森林火灾，在森林里不允许随地丢弃透明的饮料瓶，这是由于雨水进入进料瓶后对光的作用相当于是一个       镜，它对光起        作用，可能会导致森林火灾。

4、如图所示,SA、SB是光源S发出的两条光线。其中SA平行于主光轴,SB过焦点,请画出这两条光线通过凸透镜后出射光线(注意标出箭头方向)。

【板书设计】

基本概念：主光轴、光心、焦点、焦距

         凸透镜：对光有会聚作用

透镜 

          凹透镜：对光有发散作用

1、入射光线平行主光轴，折射光线过焦点

              凸透镜   2、入射光线过焦点，折射光线平行主光轴

                       3、入射光线过光心，传播方向不变

三条特殊光线            

1、入射光线平行主光轴，折射光线的反向延长线过另一侧虚焦点

              凹透镜   2、入射光线延长线过另一侧虚焦点，折射光线平行主光轴

                       3、入射光线过光心，传播方向不变

【课后反思】

新的课程标准要求教学应从学生实际出发，创设有助于学生自主学习的问题情境，引导学生通过实验、思考、探索、交流，获得知识，形成技能，发展思维，学会学习，促使学生在教师指导下生动活泼地、主动地、富有个性地学习。着重强调教学要以学生为本，以学生合作学习来获取知识，要培养学生学会学习的能力。

上完《透镜》这一节课，心里有很多感受，它不仅是一次区青年优秀教师评比赛课，更是一节培养学生的观察能力和创新意识的课程，我们知道透镜一节内容简单，实验器材比较生活化，探究问题也和生活有关,为了激起学生的学习积极性和热情，我在设计引入时采用了视频导入，通过视频放映“森林火灾之迷” 情景展示小水滴的力量，把学生一下子拉进课堂。告诉学生这个历史是由透镜给我们记录下来的。采用让学生自己讨论学习，自己总结规律，对习题学生讨论、合作交流、自己解决的形式。目的是让学生成为学习的主体，在老师的指导下，对所要学习内容进行归纳，巩固提高，按照新课程的要求培养学生各方面的能力。在学生了解凹凸透镜后，让学生体验触摸实物元件并进一步归纳透镜分为几类。

在本节课的难点---焦点和焦距的区分和怎样测凸透镜的焦距学习中。因为器材的限制我采用演示实验和动画课件相结合，并让两个学生在白纸上记录光线位置画图。学生讨论怎样测凸透镜的焦距比较热烈，回答问题积极，自主归纳测量方法也比较适合，然后我还详细地进行点评，有效地突破了本节课的难点。

最后我利用多媒体课件引导学生自己归纳总结出规律，并利用规律解决实际问题。体现从生活走向物理、从物理走向社会的教学理念。                       

通过本节课教学收获多多：除了课前备好教材和学生外，还要注重课堂上建立平等、民主、和谐的师生关系，使学生敢于发表自己的思想观点，参与师生讨论；充分信任学生的探究能力放手让学生大胆思考、讨论、质疑、激发学生潜能。另外，我在这节教学比赛中展示练习时渗透中考题型的题目比较少。通过教学反思，本人觉得以后应多让学生展开想象的翅膀，立足于学生的终身学习、生活和发展，培养学生的实践能力和创造能力。