1、透镜教学设计一、课题名称第四章 光的折射 透镜 二、透镜二、实验教学目标1、通过学生自主探究活动认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用，认识透镜的焦点和焦距。2、通过学生区分透镜活动和辨别水膜透镜活动经历用多种方法辨别凸透镜和凹透镜的过程，并能尝试对各种方法的优劣做初步评价。三、实验内容实验包括：1.学生从透镜结构特征上去区分透镜。（准备两组大小不同的凸透镜和凹透镜）2.学生从透镜的成像特点上去区分，甚至用“晃”的方法。3.学生从对光线的作用情况上（这儿设计先让学生用凸透镜和凹透镜树脂镜片放在强光手电筒发出的平行光前面，观察光斑的变化（天气好，可让学生直接在室外看透镜对太阳光的作用），猜测出对
2、光线的作用。再利用手边的器材“胶带捆绑两支激光笔成平行光源，焦距较短的凸透镜和凹透镜，500度的凸透镜和凹透镜树脂镜片各一个，装满茶叶水的大可乐瓶”来自行设计实验）4. 激光演示仪（包括凸透镜，凹透镜）一套，演示透镜对光线的作用。5.用回形针绕成一个内径为3mm的圆环、水杯。主要实验器材：大小不同的透镜（各有两组）、激光笔用胶带捆绑成平行光源、焦距较短的凸透镜和凹透镜、树脂镜片、装有茶水的大的饮料瓶、强光手电筒、用回形针制作的一个内径为3mm的小圆坏、小烧杯、激光演示仪（包括凸透镜，凹透镜）一套。激光笔用胶带捆绑成平行光源，再取一个大可乐瓶，用剪刀剪去上部留出直径为5cm的圆，这样能直接把树脂
3、镜片放在上面，便于操作和观察。大可乐瓶中倒入普通茶水，这样用激光笔射入时能明显显示出光路。实验时可以把光线从侧面射过倒入普通茶水的大可乐瓶中去观察，先不通过透镜，再先后通过两种不同的透镜进行观察和对比。也可以从把光线上面射入倒入普通茶水的大可乐瓶中去观察也是先不通过透镜，再先后通过两种不同的树脂镜片进行观察和对比。实验现象明显，可视性强，易操作。激光演示仪（包括凸透镜，凹透镜）利用激光演示仪可以很直观地看到两种不同的透镜对光的作用，也便于学习光心，焦点和焦距，并且在旋转透镜时发现经过光心的光传播方向不变。用回形针绕成一个内径为3mm的圆环、水杯。用尖嘴钳把回形针绕成一个内径为3mm的圆环，将圆
4、环在清水中浸一下后取出，布满圆环的水膜犹如一个透镜，让学生用简易方法来辨别它是凸透镜还是凹透镜？轻轻甩去少量水后再观察。此实验取材简单，易操作，学生在家也可进行试验，可将课堂进行延伸。学生经历辨别水膜透镜是凸透镜还是凹透镜的过程可提升前面所学内容，并通过几种方法优劣的讨论得到最佳方案。借助讨论，使学生逐渐具有评估探究过程和探究结果的意识，并尝试改进探究方案。四、实验教学设计思路物理学是一门实验科学，所以无论是新授课还是复习课都要以实验为主，能演示的实验不要播放视频，能分组的实验不要演示，能做的实验不要简单的讲解。给学生提供感性认识的机会，在感性认识的基础上进一步上升到理性认识。新授课的时候不仅
5、要抓住课堂有限的40分钟，还可以让学生在课余时间完成一些实验。初中生是孩子，游戏和活动是学生喜爱的学习方式。用学生喜闻乐见的游戏和活动来学习所学知识可以进一步提高学生的学习兴趣。在紧张的学习中穿插游戏等活动还可以使学生思想放松，学习效率会更高。知识的呈现有多种方式，用越多的方式把同一知识呈现给学生，学生对知识的理解也就越深刻，越容易记忆。光学知识的透镜对光线的作用可以通过实验、视频、光路图、推理等方式进行呈现。在备课的过程中既要备教材，也要备学生，还要备教法。在学阶段备教材就是要研究教材知识的呈现方式、内在要求；备学生就是要根据自己学生的实际情况进行重点讲解；备教法就是要根据学生、知识和老师的
6、自身特点，选择适合于学生的教学方法。本节为新授课。重点：两种透镜对光的作用，并能区别凸透镜和凹透镜的光学特性难点：通过作图考查透镜对光线的作用通过设计1.学生从透镜结构特征上去区分透镜。（学生实验）2.学生从透镜的成像特点上去区分，甚至用“晃”的方法。（学生实验）3.学生从对光线的作用情况上去区分。（学生实验）4. 激光演示仪（包括凸透镜，凹透镜）一套，演示透镜对光线的作用。（演示实验）5.用回形针绕成一个内径为3mm的圆环、水杯。（学生实验）这五大块的实验，让学生从对透镜初步认识到了解透镜分类，凸透镜和凹透镜各自的成像特点，对光的作用，三条特殊光线，到利用透镜特点来区分水膜透镜，逐步达成教学
7、目标。教学中的策略是通过模拟两种点圣火引发学生的认知冲突，然后让学生自己来分类透镜，探索成像特点，对光的作用等调动其主动探索的积极性，让学生展示自我，相互取长补短，培养语言表达能力。还有让学生自学光心主光轴等知识培养自学能力。通过区分水膜透镜是什么透镜来让学生会运用所学内容来解决问题，借助讨论，使学生逐渐具有评估探究过程和探究结果的意识。五、实验教学过程一、 引入新课你们知道吗？圣火是神圣的，它象征着光明，友谊，和平，正义。自从1936年柏林奥运会恢复圣火点燃以来，圣火的采集都也备受关注，今天，我们来观看以下我们课前有两个小组模拟的圣火的点燃。一起来看视频。播放两种模拟圣火的点燃视频（第一段：
8、是凹面镜会聚太阳光点燃火柴，第二段：是凸透镜会聚太阳光点燃火柴），这两种点燃火柴的方式有什么不同？生：一是光的反射，另一是光的折射。师：一是光线没有通过镜头被反射回来，另一是光的穿过镜头，折射到后面。我们把这种镜头叫做透镜，透镜是用透明物质（如玻璃，水晶，石英，树脂材料等）制成的光学元件。（设计目的：利用学生自己拍摄的活动视频创设教学情境，既复习了前面所学的光的反射和折射，也引发学生的认知冲突从而引入课题）师：生活中哪些地方有透镜？学生举例：探究一：请区分你们桌面上的透镜。（引导学生先从结构上区分）注意：为了保护光学元件，一定要隔着拭镜纸摸：学生开始去探索区分桌面上的透镜。生：一是凸透镜（中央
9、厚,边缘薄），另一是凹透镜（中央薄,边缘厚）。（设计目的：学生一般都了解生活中哪些地方应用了透镜，然后以探究活动展开，贴近学生关于透镜的感性认识，让学生经历透镜进行分类的过程，体验探究方法。这里提醒学生拭镜纸摸，也培养学生良好的习惯和严谨的态度，体现将情感、态度、价值观的教育。）师：你还有别的区分方法吗？生：透镜距物体较近：通过凸透镜,所看到的物体的像是放大的；通过凹透镜，所看到的物体的像是缩小的透镜看远处的东西通过凸透镜,所看到的物体的像是倒立的；通过凹透镜，所看到的物体的像是正立的（设计目的：学生已从结构特征上会区分凸透镜和凹透镜，再让学生自己去观察，发现成像特点，比老师简单的传授要好得多
10、。这个环节也为后面学习凸透镜成像规律打下基础。让学生归纳还可以培养的语言表达能力，自己去观察形式新颖，学生有新鲜感，激发学生学习兴趣。）教师：两种透镜对光线的作用相同吗？取火的透镜属于哪种类型？凸透镜？凹透镜？生：凸透镜。教师：仅猜想是不够的还需要进行实验。现有强光手电筒射出一束光，如果前面加上不同透镜后会怎样？学生上台操作，发现凸透镜会聚光线，凹透镜发散光线。教师：只凭这一次实验就能说明凸透镜会聚光线，凹透镜发散光线吗？下面还需要大家利用手边的器材进行设计实验来继续探究.学生利用器材进行各种设计和实验，请了几组学生上台展示自己的实验。有学生直接看两束光束的光斑变化，有的同学通过装满茶叶水的大
11、口乐瓶来显示光路变化的情况等。（设计目的：先通过对一束光的作用再到对两束光的作用（如果天气好，可让学生在室外体验两种不同透镜对太阳光的作用），让学生选择适当的实验器材，并能充分利用器材来说明，引导学生通过实际操作、交流与合作，学习有关的知识与方法。问题的设置要循序渐进，有一定的逻辑性和梯度，要符合学生的认知特点。在研究光会聚还是发散时用装满茶叶水的大可乐瓶来显示光路的做法，引起学生的思维兴趣，培养学生的逻辑思维能力。）师：请大家看书85页，了解光心，主光轴。请学生阅读回答并且上黑板画出光心，主光轴。师：请大家看投影，这些光有什么特点，经过凸透镜后会怎样？焦点到透镜中心的距离叫什么？生：平行于主
12、光轴，会会聚于一点，这点就是焦点，焦距。师：如何测焦距？给你一个灯泡和一个凸透镜，你能自制平行光吗？学习凸透镜和凹透镜的三条特殊光线。（设计目的：通过学生自学了解一些透镜的基本知识点，提高自学能力，又通过问题串来学习，焦点-焦距-如何测焦距-如何获得的平行光，逐渐加大难度来提升学生的思维。最后学习凸透镜和凹透镜的三条特殊光线，既有推理也有实验展示还有学生作图，逐渐升华。学习经过光心的光线方向是否变化时直接用激光演示仪，旋转透镜明显发现经过光心的光线方向不变，引导学生思考得出结论。学生通过了解别人作图或回答是否正确，也得到了巩固知识，提升能力的目的。）师：透镜可以是有玻璃，水晶，石英，树脂材料等
13、制成，能用冰制成吗？能会聚光线吗？播放视频（冰能会聚光线吗？）师：冰能会聚光线，它是什么透镜？生：凸透镜。师：冰能制成透镜，水能成为透镜吗？下面同学来试一试水能不能做成透镜，并且辨别是什么透镜？（设计目的：可以根据时间决定是否请学生上台展示，学生通过冰透镜，水透镜更加了解透镜，并经历辨别水膜透镜是凸透镜还是凹透镜的过程可提升前面所学内容，并通过几种方法优劣的讨论得到最佳方案。借助讨论，使学生逐渐具有评估探究过程和探究结果的意识，并尝试改进探究方案。）师：装水的圆形鱼缸会不会点燃窗帘？（观看视频）（设计目的：观看实验视频节约时间，总结规律，并和实物进行比较。这段视频是从中央十套的“原来如此”节目
14、中节选的，也让学生关注生活，关注科技。而且视频可以推广出野外能否随意丢弃装水的饮料瓶，有些积水的地方也会易发火灾等，培养学生注意爱护坏境，防止火灾从小事做起。）布置课后练习；活动测定远视眼镜的焦距。（设计目的：既复习本节内容，也为后面探究凸透镜成像规律留下伏笔。）六、说明本节课所选的几个实验（1.学生从对光线的作用情况上（设计先让学生用凸透镜和凹透镜树脂镜片放在强光手电筒发出的平行光前面，观察光斑的变化（天气好，可让学生直接在室外探究透镜对太阳光的作用），初探对光线的作用。再利用手边的器材“胶带捆绑两支激光笔成平行光源，焦距较短的凸透镜和凹透镜，500度的凸透镜和凹透镜树脂镜片各一个，装满茶叶
15、水的大可乐瓶”来自行设计实验）2.用回形针绕成一个内径为3mm的圆环、水杯。让学生用简易方法来辨别它是凸透镜还是凹透镜？轻轻甩去少量水后再观察。此实验取材简单，易操作，学生在家也可进行试验，可将课堂进行延伸。学生经历辨别水膜透镜是凸透镜还是凹透镜的过程可提升前面所学内容，并通过几种方法优劣的讨论得到最佳方案。）能使教学更加生动、具体,使物理教学变化多样,内容丰富充实,使学生把知识学得更灵活主动,从而更好地发挥以教师为主导、学生为主体的作用。利用装有茶水的大的饮料瓶来显示光路效果特别明显，使每个学生体验到了成功的喜悦。通过实验可以激发学生的学习兴趣，教给学生正确的学习方法，使学生有效的掌握知识，全面提高学生素质。