第一节 透镜教学设计

第六章常见的光学仪器

第一节透镜

一、教学背景分析

本节是八年级下册第六章透镜第一节内容。本章主要讲述透镜的初步知识在日常生活中的应用，是“光的折射”知识学习的延伸。透镜是照相机、投影仪、望远镜等光学仪器的重要组成部分，透镜对光的作用是准确理解透镜的成像规律的基础，能否掌握透镜对光的作用是学生今后能否学好光学知识的关键，所以这节是本章的基础和重要内容。

本节课的教学对象是初二学生，对于几何光学的知识已经经历了第五章的学习。第五章侧重光的反射的应用，学生对光的折射仅限于了解现象，对根据折射所做成的光学器件了解的就更少。但是学生在生活接触的透镜比较多，譬如近视眼镜、老花镜、照相机等，对透镜是有感性认识的。教学时结合第五章知识讲解，指出光从空气进入透镜一侧以及从透镜的另一侧射出时各发生一次折射，较为符合学生的认知，便于学生理解。

基于这样的教学背景，因此本节课这样来设计。第一个环节通过列举生活中常见镜头的照片并对其分类从而建立透镜的概念。第二个环节通过分别观察透镜对光线作用的实验现象，提升观察实验能力和概括归纳能力。第三个环节结合光的折射的知识进一步分析透镜对光线的作用。第四个环节通过课堂练习总结本节内容。

二、教学目标

1．知道什么是凸透镜、凹透镜。知道透镜的主光轴、光心、焦点、焦距。

2．知道凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。

3．学习利用太阳光估测凸透镜的焦距的方法，感受凸透镜对光的会聚作用。

4．通过实验观察凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用并进行现象分析，提升观察实验能力和概括归纳能力。

5．通过光的折射的知识在实际光学器材中的应用的学习，激发学生探究科学问题的兴趣。

6．通过实验探究培养学生实事求是的科学态度，以及乐于学习和研究物理

的态度。

三、教学重点和难点

重点：通过观察和实验，了解什么是凸透镜和凹透镜及它们对光的作用。

本节课的重点内容是通过实验观察光线通过透镜后发生的折射现象，得出透镜对光线的作用，这是光的折射现象在生活中的具体应用分析。通过观察现象、分析现象进一步掌握物理学的研究分析方法，因此是本节课的教学重点。

难点：指导学生对实验进行仔细观察、分析，最后通过概括得出结论。

因为初二的学生总结归纳能力较弱，因此本节课对于学生比较难的则是对现象的记录，归纳和概括，从而得出结论。

四、教学过程

1.教学引入

情境1：列举放大镜的镜片、眼镜的镜片、照相机的镜头、幻灯机的镜头、以及电影放映机、显微镜、望远镜等仪器的镜头。

问题：这些镜片和我们第五章学习的平面镜相比有什么不同？

引出：透镜和面镜的区别。

进一步引出：透镜的定义。

过渡：今天，我们就来认识透镜，同学们想了解有关透镜的哪些问题？

2.“知识点”教学

情境2：透镜分类（学生活动）。

出示几种透镜的图片，让学生分别指出其共同特点。

引出：凸透镜和凹透镜，并填写“凸透镜、凹透镜特征”。

●透镜的主轴和光心

情境3：再次观看透镜的两个面。

引出：两个相交的球形的公共部分就是一块凸透镜，这两个球心的连线叫做主光轴，这块凸透镜的中心叫做光心。两个未相交但相互接近的球形的中间部分就是一块凹透镜，这两个球心的连线叫做主光轴，这块凹透镜的中心叫做光心。

这是研究透镜时常用的两个科学术语，主光轴和光心。

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。

●透镜对光线的作用

引入：第五章学习了凸面镜对光有发散作用和凹面镜对光有会聚作用，凸透镜和凹透镜会对光产生什么作用呢？

体验1：教师在学生实验桌上备有透镜盒，请学生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，观察现象。

体验2：请学生调整凸透镜使光斑变得最小、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。

体验3：请学生再换一个凹透镜，重做上面的实验，观察纸上能否得到很小、很亮的光斑。

引出：凸透镜能使太阳光会聚而凹透镜不能使太阳光会聚，进一步引出他们对光线有不同的作用。由于我们观察不到光的传播路径，所以为了对这个问题作进一步的研究，我们来设计一个实验。

体验4：教师用激光演示器将平行光射向凸透镜和凹透镜，请学生观察现象并描述所看到的现象，引出“经过凸透镜的光相互靠拢，经过凹透镜的光相互远离”。因此凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。

体验5：教师播放小视频，请学生观看。

从光的折射现象入手用理论分析凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用的原因。

●透镜的焦点和焦距

情景4：射到地面的太阳光是相互平行的，叫做平行光，凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做焦点，用字母F表示，焦点到光心的距离叫做焦距。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。

●进一步理解“会聚”和“发散”

情景5：展示平行光线和非平行光线分别经过凸透镜和凹透镜的情景，进一步得出对光的会聚作用是表示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。凹镜对光的发散作用是表示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，它减弱了入射光的会聚程度。

3.课堂小结

（1）透镜的分类

（2）凸透镜和凹透镜对光的作用

（3）焦点、焦距

4.课堂练习

（1）太阳本身就是一个巨大的光源，当太阳光

射到地面时，我们就可以把它看作平行光。那么同学

们能不能想办法利用太阳光粗测凸透镜的焦距呢？

（2）郊游的时候，为什么不能把剩有液体的玻

璃瓶或塑料瓶扔在树林里？

五、教学反思

本节介绍了透镜分为凸透镜和凹透镜两种，又介绍了透镜的主轴、光心、焦点、焦距等概念。通过实验的方法得出凸透镜对光的会聚作用以及凹透镜对光的发散作用。本节尝试采用了小组合作的方式进行学习，学生的活动多，学习的主动性高。教师将课堂的时间尽最大可能还给了学生，强调了学生的学习体验和学习过程。积极、主动的学习情感有助于学生的学习。