第五章 《透镜及其应用》 第一节 《透镜》 教学设计

义务教育教科书物理八年级上册第五章第一节授课教案课题第五章一透镜课型新授课教学目标（一）知识与技能能正确区分凸透镜和凹透镜；能在图中标出凸透镜的主光轴、光心、焦点和焦距；能说出凸透镜对光起会聚作用、凹透镜对光起发散作用；能正确解释会聚、发散。

（二）过程与方法学习用太阳光测凸透镜的焦距的方法，体会凸透镜对光的会聚作用；通过观察凸透镜和凹透镜的实物，得出两种透镜形状的不同特点。

（三）情感态度与价值观培养学生爱护光学仪器的好习惯；培养学生在课堂上积极参与的主人翁意识；通过师生双边教学活动，培养学生学习物理的兴趣、保持对自然界的好奇，初步领略自然现象的美好与和谐。

重点难点1、教学重点：凸透镜和凹透镜对光线的作用；测量凸透镜的焦距的方法。

2、教学难点：理解会聚、发散。

教学方法引导启发式、讨论合作式、实验、多媒体辅助教学教具学具教师：凸、凹透镜、演示用光学器件组一套、老花眼镜、近视眼镜学生：凸透镜教学过程引入教师活动学生活动设计意图引入课题出示西汉《淮南万毕术》削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。

这里给我们承现了一个什么样象。

读西汉《淮南万毕术》了解古代劳动人民的智慧。

冰透镜可以说是古代劳动人发智慧的结晶。

今天我们学习与透镜有关的内容。

（出示课题）（出示多种透镜）老师现在手里拿的都是透镜，透镜一般是玻璃或塑料树脂制成的、透明的镜子。

出示（观察与交流）问：你们手中的是两个透镜，看看与我们前面学的面镜有什么区别？光透过透镜发生了折射，折射光线有什么规律？今天让我们一起来研究透镜。

出示课题有学生试图回答比一比的方法最多。

回答：是透明的，光可以从一面穿透过去，而面镜是不透光的。

激发学生对本节课的学习热情明确本节课任务，让学生心中有数。

新课讲授教师活动学生活动设计意图一、透镜的分类和比较（一）透镜的种类[活动1] 下面大家用手摸一摸桌子上老师给的两个透镜，它们在结构上有什么特点呢？你在什么地方见过透镜。

再试试通过透镜去观察近处物体，有什么发现。

引导学生小结归纳刚才的交流，得出透镜分两种：一种是中间厚，边缘薄，叫凸透镜；一种是中间薄，边缘厚，叫凹透镜。

板书结合凸透镜、凹透镜实物，指出哪是透镜的中间，哪是透镜的边缘，强调区分凸透镜和凹透镜的关键就是比较透镜的中间和边缘的薄厚。

透镜的两个表面至少一个是球面的一部分。

边实验边思考问题。

照相机、眼镜等小组交流，请一位学生回答问题。

学生说出两个透镜中间和边缘的薄厚上的不同，一块透镜中间厚，边缘薄；一块透镜中间薄，边缘厚。

记定义。

此环节重点突出凸透镜、凹透镜在薄厚上的不同通过小组交流、讨论，培养学生相互合作学习的能力。

理论联系生活出示最常见的六种透镜。

（区分凸透镜、凹透镜）你能将他们分开吗？练习。

巩固和提高学生刚才活动的结果。

二、主光轴和光心（二）主光轴和光心[活动2 ]阅读教材，理解主光轴、光心。

什么是光心？光心在哪？强调光心在透镜上。

两个表面对称的透镜的光心就在透镜的正中心。

透镜的光心有什么重要的性质？通过凸透镜光心的光线传播方向呢？板画透镜请画出通过凸透镜光心的光线。

教师巡视指导。

凹透镜（略）咱班戴眼镜的同学你们带的是近视眼还是远视眼？那么近视眼镜是凸透镜还是凹透镜？你判断的依据是什么？分别找两位持不同意见的同学回答。

那我们如何判断谁说得对呢？戴眼镜的同学摸自己的眼镜并说出是哪种透镜。

许多器材上用的透镜是不能用手摸的，那有没有其它办法来区分凸透镜和凹透镜阅读教材、圈画重点。

请一位学生回答：光心是透镜的中心，光心在透镜上说：通过透镜光心的光线传播方向不变请一名学生在黑板上板图，其他学生在导学案的相应位置上画出通过凸透镜光心的光路。

凹透镜相同戴眼镜的同学回答。

找两位学生回答判断依据。

有学生回答：可以用手摸。

戴眼镜的学生用手摸后说出：近视眼镜是凹透镜；远视眼镜是凸透镜。

让学生阅读教材，培养学生的阅读能力和寻找信息的能力。

强调了光心在透镜上，防止与焦点混淆。

通过问答方式，使学生在回答问题中提高他们的物理语言的表达能力，有助于理解光心的性质。

把已学的知识应用到生活中让学生感受到身边的物理。

学生对近视眼镜并不陌生，但属于哪种透镜并不清楚，引导学生关注身边的物理。

让学生思考的同时，暗示学生透镜对光的作用并不是新知识，就是之前学习的呢？我们可以利用其对光的作用来区分。

折射。

三、透镜对光的作用引导学生思考透镜是能透光的，光经透镜发生折射，凸透镜和凹透镜的折射光线有什么特点呢？板书：（三）透镜对光的作用我们先来研究凸透镜对光的作用。

1、凸透镜对光的作用：平行主光轴的光线透过凸透镜的折射光线沿什么方向传播，你猜想的依据是什么？下面我们在凸透镜上取上一小节，看看这一小节的外形是不是很像我们上节课用过的三棱镜。

下面我们一起回忆上节课的作图作图。

把三棱镜横向压缩后，底对底，顶对顶，就得到了凸透镜和凹透镜。

我们怎么才知道我们的猜想对不对，用实验验证。

演示实验1：利用激光淙器演示三条平行光线，根据演示器上描出入射光线，再放凸透镜。

引导学生观察折射光线与入射光线的位置关系。

我们把凸透镜这种使光线靠近主光轴的作用就叫会聚。

板书：（凸透镜对光起）会聚（作用）指导学生用作图法把上面实验中的折射光线在导学案中画出来。

学生思考并尝试回答。

学生观察，并请一位学生回答：入射光线平行主光轴学生猜想，学生说出：上边的光线向下偏折，下边的光线向上偏折，类似于三棱镜。

学生认真观察折射光线与入射光线的位置关系，回忆课前预习在实验的基础上总结规律，学生代表发言：折射光线向中间偏折。

在导学案相应位置上完成光路图。

培养学生实验探究中的猜想能力，猜想并不是瞎猜，要有根据的猜想让学生学习的前后知识形成联系，并不是一节一节的零散学习知识，而是让学习的知识形成网格，提一点而带一面。

让学生不盲从，要用实验来验证自己的猜想，培养学生科学的学习态度。

培养学生的观察能力，引导学生明确观察的目的与任务，知道观察什么，会把注引导学生理解会聚：折射光线与入射光线比较，向中间偏折，中间的位置其实就是主光轴。

因此，会聚就是折射光线与入射光线比较，靠近主光轴。

凹透镜（相同）在教师引导下理解会聚；记笔记。

意力集中到观察的焦点上。

2、凸透镜的焦点和焦距[活动3 ] 结合上述实验，阅读教材：在学生在教材上找到焦点的基础上，提问凸透镜的焦点在哪？老师边指着演示实验中的焦点，边强调透镜的焦点在主光轴上，在透镜外。

由于这个焦点是由实际光线会聚而成的，所以我们叫它实焦点。

指导学生在导学案上画出焦点。

凸透镜有几个焦点呢？同学们设想一下，如果让一束跟主光轴平行的光线从凸透镜的右面射向左面，它是否也能会聚于一点呢？让我们一起来观察实验。

演示实验2：将透镜转动180度，相当于激光从凸透镜另边射入。

（可用激光笔）PPT演示，凸透镜的两个焦点请同学们阅读教材，什么是焦距，用什么表示？强调焦距是从光心到焦点的距离，请在导学案对应的图上标出焦距。

小结：（1）凸透镜有两个实焦点（2）平行于凸透镜主光轴的光线另侧通过焦点学生认真阅读教材，结合导学案从教材中找到并圈出焦点和焦距。

请一位学生回答：凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点，用F来表示。

请一位学生板图：画出焦点，其他学生在导学案相应位置上完成。

学生猜想、交流、讨论学生集体回答，大部分学生说不会聚学生说出：把实焦点到光心的距离叫焦距，用f表示。

学生在导学案上标出焦距。

在老师引导下小结观察到的现象。

学生观察折射光线与入通过阅读教材，培养学生看教材的习惯，同时提高学生的阅读能力和理解能力。

通过演示实验强调焦点在透镜外，演示实验现象很清晰，学生很信服。

初中生以形象思维为主，对比文字，更容易接受的是图形，此处设计是让学生把文字转化成图形，加深理解。

通过让学生观察演示实验，启发学生分析现象说明的问题，让学生学会研究问题的方法和培养学生的逻辑思维能力，而不是单纯的灌输知识。

通过观察演示实验，学生很信服，效果好。

（3）由光路可逆我们可以知道过焦点的光线通过透镜将会怎么射出？讨论：不平行于主光轴的光透过凸透镜是否会聚？让我们一起来验证。

演示实验3：根据演示实验在黑板上描出入射光线。

不平行于主光轴的光透过凸透镜是否会聚？引导学生判断是否会聚的标准：折射光线与入射光线比较，是否靠近主光轴。

小结：凸透镜对所有光线都起会聚作用射光线的位置关系，是靠近主光轴还是远离主光轴。

小组交流后请一位学生回答：折射光线与入射光线比较，靠近主光轴，因此凸透镜对不平行光线也起会聚作用。

让学生把教材上的文字转化成图形，帮助学生理解焦距。

通过两次对比实验，加强对会聚的理解，突破难点，同时消除学生的错误认识。

3、凹透镜对光的作用演示实验 4 ：利用演示三条平行光线，根据演示实验在黑板上描出入射光线，再放凹透镜。

引导学生类比凸透镜，观察折射光线与入射光线的位置关系。

板书：凹透镜对光起发散作用指导学生用作图法把上面的实验画出来。

结合演示实验引导学生解释发散：发散：折射光线与入射光线比较，远离主光轴。

根据凸透镜对光线起会聚作用，学生很容易猜想回答凹透镜对光线起发散作用。

认真观察折射光线与入射光线的位置关系。

学生在学案相应位置上画出折射光线，观察比较折射光线与入射光线与主光轴的位置关系。

回答：折射光线与入射光线比较，远离主光轴。

类比凸透镜对光的作用，培养学生学习方法的迁移能力。

培养学生学习的迁移能力。

4．凹透镜的虚焦点和焦距。

[活动4] 光经过凹透镜后的发散是不是也有规律可循？结合上述实验，阅读教材92页焦点和焦距。

提问：折射光线相交吗？那把折射光线反向延长呢？教师利用演示实验，把折射光线反向延长，引导学生观察折射光线的反向延长线相交在哪。

PPT演示平行于凹透镜主光轴的光线的反向延长线通过焦点。

引导学生小结：平行于凹透镜主光轴的光线的反向延长线通过焦点。

讨论：不平行凹透镜主光轴的光透过凹透镜是否发散？演示实验5：演示引导学生观察折射光线与入射光线比较，是靠近主光轴还是远离主光轴。

小结：凹透镜对所有光线都起发散作用。

提问：如何解决活动4的问题，哪条是折射光线？学生认真阅读教材，从教材中找到并圈画焦点和焦距。

学生观察并说出：折射光线不相交，折射光线的反向延长线相交。

学生说出：折射光线的反向延长线相交在主光轴。

在教师引导下完成小结。

学生小组讨论交流。

学生观察比较折射光线与入射光线与主光轴的位置关系：请一位学生回答：折射光线与入射光线比较，远离主光轴。

交流后请一位学生回答：把折射光线反向延长，通过焦点的是折射光线。

通过演示实验和PPT让学生直观的看见，平行于凹透镜主光轴的光线在另一侧并交不相交。

引导学生在凸透镜焦点和焦距的基础上，解释凹透镜的虚焦点和焦距。

两次对比实验，学生很直观的看见折射光线与入射光线的位置关系，再次突出重点。