初中北师大版（2024）第一节 透镜教案设计

这是一份初中北师大版（2024）第一节 透镜教案设计，共3页。教案主要包含了透镜的分类，透镜对光的作用，关于透镜的几个重要名词等内容，欢迎下载使用。

1．物理观念：
(1)知道凸透镜和凹透镜，了解透镜的光心、主光轴、焦点和焦距。
(2)知道凸透镜对光起会聚作用、凹透镜对光起发散作用，正确解释会聚、发散。
2．科学思维：通过观察凸透镜和凹透镜的实物及图片，得出两种透镜的构造，培养学生通过观察抓住事物的本质特征，能够识别不同事物的不同特点的能力。
3．科学探究：经历探究凸透镜和凹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。
4．科学态度与责任：
(1)通过区分凸透镜和凹透镜的过程，培养学生爱护光学仪器的好习惯。
(2)通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的愉悦，乐于参与物理学习活动。
教学重点：透镜的性质。
教学难点：透镜的应用。
透镜一组、光源、老花镜、近视眼镜、手电筒。
新课导入
有一群旅行家乘船在海上漫游。不巧，在海上遇到了狂风，把船吹到一座孤岛旁，旅行家们只好下船来到岛上。当时正是冬天，岛上冰天雪地，白茫茫的一片……
旅行家们准备生火取暖，烧火煮饭。意外的问题来了，火柴被海水浸湿了，打火机也丢了。怎么办？正在这时，一个叫克劳波尼的物理学博士想到了一个办法。同学们知道是什么办法吗？
学生交流，教师引导学生说出解决办法。
扩展：早在我国西汉《淮南万毕术》中就有关于冰透镜的记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生(如图)。”
说明：放大镜聚光的作用。
今天，我们就来研究透镜，同学们想了解有关透镜的哪些问题？看来同学们对透镜很有兴趣，提出这么多的问题，要想得出答案，我们就要通过探究和实验来获得。
知识点一 透镜
透镜的种类及几个概念。
引入问题：同学们请观察透镜组，并借助于擦镜纸，摸一下透镜，根据透镜的厚薄程度给透镜分类。讨论透镜能分几类？
归纳总结：透镜有两类。中间厚、边缘薄的叫凸透镜。中间薄、边缘厚的叫凹透镜。
提出问题：下列透镜哪些是凹透镜？哪些是凸透镜？戴眼镜的同学请判断：近视眼镜的镜片是什么透镜？远视眼镜的镜片是什么透镜？
学生阅读教材，用自己的理解总结凸透镜和凹透镜的特点。
归纳总结：透镜：至少有一个面是球面的一部分的透明体(要求会辨认)。
凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜，如：远视镜片、照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等。
凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片。
如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜叫薄透镜。下面我们只研究薄透镜。
说明：此环节重点突出凸透镜、凹透镜的概念形成。
镜片的两个表面(或至少一个表面)是球面的一部分。
引导学生观察凸透镜和凹透镜的示意图，了解研究透镜时常用的两个科学术语。
主光轴：通过透镜的两个球面的球心直线叫主光轴。
光心：在主光轴上有一个特殊的点，通过它的光线传播方向不变，这一点叫透镜的光心，可以认为透镜的光心就在透镜的中心。
知识点二 透镜对光的作用
将无色透明饮料瓶放在水平桌面上，在瓶中放置点燃的蚊香，在上面要放凸透镜或凹透镜，这就形成一个“烟室”，用手电筒对准透镜照射，适当调节手电筒和透镜的距离，观察透镜对光的作用，看到通过凸透镜的光相互靠拢，通过凹透镜的光相互远离。
结论：凸透镜对光有会聚作用，所以也叫会聚透镜。凹透镜对光有发散作用，所以也叫发散透镜。
知识点三 焦点、焦距
1．概念建立
射到地面的太阳光是相互平行的，叫作平行光，凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫作焦点(fcus)，用字母“F”表示；焦点到光心的距离叫作焦距(fcal length)，用字母“f”表示。
凹透镜使平行于主光轴的光发散，它没有实焦点，但通过凹透镜的光反向延长也可以交在主光轴上一点，这点是凹透镜的虚焦点。
说明：实验证明，透镜两侧各有一个焦点，两侧焦距相等。换用焦距不同的透镜重复试验，发现焦距越小的透镜，对光的会聚(或发散)作用越明显。
2．透镜对光线的作用规律
提出问题：如果平行于主光轴的光经过凸透镜或凹透镜后会出现什么现象？
演示：利用三个激光笔制成平行光束借助硝酸银溶液实验。
实验现象：平行光束过凸透镜会聚于一点，这一点叫凸透镜的焦点。经过凹透镜后远离主光轴发散，发散光束的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点叫凹透镜的虚焦点。
归纳总结：平行于主光轴的光，通过凸透镜后经过焦点；通过凹透镜后向外发散，但其反向延长线必过虚焦点(所以凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用)。如图所示。
扩展：过光心的光经透镜后传播方向不改变，如图所示：
根据折射时光路可逆知，经过凸透镜焦点的光通过凸透镜后平行于主光轴；射向异侧焦点的光经凹透镜后平行于主光轴。如图所示：
通过焦点的光线折射后平行于主光轴。通过虚焦点的入射光线，折射后平行于主光轴。
板书设计
第一节 透镜
一、透镜的分类
1．中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜。
2．中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜。
二、透镜对光的作用
1．凸透镜对光线有会聚作用。
2．凹透镜对光线有发散作用。
三、关于透镜的几个重要名词
主光轴、焦点、焦距。
探究实验仅仅是学生掌握知识和提高能力的手段，本节课的关键是掌握两种透镜的区别、透镜对光线的作用、透镜的相关概念以及特殊光路，采用由浅入深、逐步推进的方法，加深了学生对重点知识的理解，同时也突破了难点。初中学生感性大于理性，对知识的感知通过平行光源穿过透镜显示出光的传播路径，真切的感受到不同透镜对光的作用，激发起学生对透镜的兴趣。