初中物理人教版（2024）八年级上册（2024）透镜表格教案设计

这是一份初中物理人教版（2024）八年级上册（2024）透镜表格教案设计，共10页。教案主要包含了透镜的分类，探究透镜对光的作用，焦点和焦距等内容，欢迎下载使用。
课题
第1节 透镜
教学背景
1．教学内容分析
《透镜》是人教版物理八年级上册第五章的第一节，该内容属于一级主题“运动和相互作用”下的二级主题“声和光”部分，既是对上一章光现象的延续，又是光的折射的具体应用，同时还围绕“透镜”这一主题进行了更为深入的研究。本节内容是第五章的起始章节，为后续的凸透镜成像等内容的学习奠定基础。因此，本节课具有承上启下的作用。
本节课学生通过实验探究的过程得出凸透镜和凹透镜对于光线的作用，探究过程如下：首先探究透镜对入射光线关于主光轴对称时的折射情况，再探究透镜对入射光线关于主光轴不对称时的折射情况，学生经历了一个由特殊到一般的过程，同时对主光轴概念有了更深刻的认识。
2．学情分析
从知识内容上看，学生对于透镜并不陌生，在小学阶段已学过透镜的分类并进行了初步的研究，并完成了简易照相机的制作过程。生活中的光学元件非常常见，所以学生有一些潜在的经验积累。在数学知识上，学生具备基本的对称知识。但是，学生对立体几何相对陌生，很难想象透镜对立体光束的作用。在物理知识上，学生知道如何利用光路图描述简单的光学现象。
从思维方法上看，初二学生对于实验现象的描述，有一定的归纳能力，但还是会存在语言表达不规范的问题；具备初步的抽象思维能力；学生经历过多次探究实验，已有了初步的探究思维和实验动手能力，但实验操作仍然不够规范，根据现象总结结论也存在一定的困难。
本节课的学生的思维障碍点是对于会聚作用和发散作用的理解，学生认为只有光线交于一点才是会聚作用，无交点即为发散作用。
教学目标
物理观念：
1．通过复习回顾，学生能够区分凸透镜和凹透镜，并能够说出区分的依据。
2．通过实验，学生能够说出凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。
3．通过实验，学生能够说出焦点以及焦距的含义。
4．通过实验，学生能够用凸透镜对光的会聚作用解释生活中的现象。
科学思维：
通过对实验现象的观察、分析与归纳，理解透镜对光的作用的实质，体会物理模型的思想，发展抽象思维能力。
科学探究：
通过小组合作探究透镜对光的作用，经历收集证据、做出解释、交流评估的实验过程，体会科学研究的方法。
科学态度与责任：
1．通过凸透镜对光的作用的生活现象的解释，体会物理学的应用价值，增强关爱生命、保护环境的意识，激发对物理学科的学习兴趣。
2．通过经历实验探究透镜对光的作用的实验过程，体会收集证据的重要性，养成实事求是的科学态度，学会如何与人合作。
教学重点：
通过实验，探究透镜对光的作用；焦距的作用。
教学难点：
透镜对光的作用；理解会聚和发散的含义；对于模型的应用和理解。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
新课导入
用照相机拍照，可以把瞬间的情景留作永恒的记忆；用投影仪投影，可以使教室里的同学们看到放大的图片；用显微镜观察，可以让化验室的医生看到血液中的各种细胞……这些仪器共同的主要光学元件是什么呢？
讲授：透镜的发展史。
提问：冰透镜真的可以点火吗？
学生聆听。
学生回答：透镜。
学生聆听、思考。
通过介绍透镜的发展史引出光学元件透镜，跨学科融合语文和历史知识的同时，让学生感受我国古代人们的聪明智慧，激发学生的爱国情怀和学习的热情。同时，以问题的形式将学生带入新课的探究。
新知探究
一、透镜的分类
展示前测内容。
课前检测：
1．生活中有哪些常见的透镜？
__________________________
2．把一个透明且均匀的玻璃球切成a、b、c、d、e五块，其截面如图所示，其中为凸透镜的是__________，为凹透镜的是__________。
根据学生前测所出现的疑惑提问：透镜分类的依据。
【学生实验】
强光手电筒作为光源，将凸透镜和凹透镜分别放在光源前。
二、探究透镜对光的作用
介绍实验器材：
透镜，激光笔，由A4纸和塑料板组成的胶片，并且胶片上已经标注了透镜位置和入射光的位置。
讲解主光轴和光心的概念。
【学生实验1】
凸透镜对不同的入射光的作用

总结：与入射光线相比，折射光线均向靠近主光轴的方向偏折，我们称之为会聚作用，所以凸透镜又可以称为会聚透镜。
【学生实验2】
凹透镜对不同的入射光的作用

总结：与入射光线相比，折射光线均向远离主光轴的方向偏折，我们称之为发散作用，所以凹透镜又可以称为发散透镜。
三、焦点和焦距
教师展示某一组实验现象，投影演示三组平行于主光轴的光线叠加。
提问：你观察到了什么？
命名：凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上一点，这个点叫作凸透镜的焦点，记作F。焦点到凸透镜光心的距离叫作焦距，记作f。
提问：凸透镜有几个焦点？
【教师演示实验1】
凸透镜和凹透镜对立体光束的作用。
【教师演示实验2】
不同的凸透镜对光的作用。
总结：焦距的大小反映了透镜的折光能力强弱。
焦距越小，折光能力越强；焦距越大，折光能力越弱。
首尾呼应：冰透镜是否真的可以点火呢？
应用知识，解决实际问题：
将水瓶放在车内，而后引发火灾。
丢弃在森林的水瓶引发火灾。
说出透镜分类的依据：中间厚边缘薄的透镜叫作凸透镜；中间薄边缘厚的透镜叫作凹透镜。
观察实验过程，描述现象：凸透镜聚集光线，凹透镜发散光线。
学生实验：过光心的光传播方向不变。
学生实验1：利用激光笔进行实验，观察光经过透镜后的光路，并记录折射光的路径。
两个小组展示实验现象，并在叙述过程中总结偏折特点：与入射光线相比，折射光线均向靠近主光轴的方向偏折。
学生实验2：利用激光笔进行实验，观察光经过透镜后的光路，并记录折射光的路径。
两个小组展示实验现象，并在叙述过程中总结偏折特点：与入射光线相比，折射光线均向远离主光轴的方向偏折。
学生将三组平行于主光轴的入射光线的板子叠加并观察手中的板子。
回答：平行于主光轴的光经过凸透镜后近似相交于一点。
讨论、回答：两个，因为光线还可以从右侧入射。
描述现象：光束经过凸透镜会聚，光束通过凹透镜发散。
描述现象：光经过第一个凸透镜，交点靠前；光经过第二个凸透镜，交点靠后。
利用所学知识解释起火原因。
展示前测，通过小学科学知识进行透镜的分类复习，通过观看小学的研究过程，回忆凹透镜和凸透镜的作用。
通过回顾小学阶段的探究过程，为接下来的深入探究作好铺垫。
通过教师的引导，强调主光轴是一个标准，并让学生认识到物理中的每一个概念的出现都是有其作用的。
通过实验，让学生体会光心的特殊性。
通过探究实验1，利用四组不同位置的入射光线初步得出凸透镜对光的作用。
通过探究实验2，利用四组不同位置的入射光线初步得出凹透镜对光的作用。
利用学生实验现象，引出焦点、焦距。
从平面中平行于主光轴的光线到立体空间中平行于主光轴的光线，均可以交于一点，再次深入理解焦点概念。
利用不同焦距的透镜，让学生体会焦距反映了透镜的折光能力。为后续研究透镜成像奠定了知识基础，起到“启下”的作用。
应用所学知识解答课堂之初提出的问题，首尾呼应。
通过展示图片，从物理走向社会，并对学生进行安全意识的教育和辩证思想的建立。
学以致用
太阳离我们非常远，射到地面的阳光可以看作平行光。想一想：怎么利用阳光测量凸透镜的焦距？找几个不同的凸透镜，试着测量它们的焦距。
学生讨论得出具体操作：将凸透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，调整放大镜与纸的距离，纸上会出现一个很小、很亮的光斑，测量光斑到凸透镜光心的距离。
通过本节课对凸透镜的认识，培养学生利用物理知识解决实际问题的能力。
课堂小结
学生从知识和方法等方面进行本节课的总结。
培养学生总结归纳的能力。
课后任务
古人利用冰透镜获取了火源，请你追随古人的脚步，自制透镜，并利用自制透镜获取火种吧。
请记录制作透镜的过程，并录制获取火种的操作视频。
学生课后完成，将课堂进行延伸。
丰富学生的作业形式，让学生将所学知识技能应用到生活中。
板书设计
5.1 透镜
一、透镜的分类

二、透镜对光的作用
凸透镜：会聚作用；
凹透镜：发散作用。
三、焦点和焦距
焦点：凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点。
焦距：焦点到凸透镜光心的距离。