蘇科版第四章 光的折射 透鏡4.2 透鏡教案

這是一份蘇科版第四章 光的折射 透鏡4.2 透鏡教案，共8頁。教案主要包含了教學(xué)設(shè)計思路，教學(xué)目標，教學(xué)重點，教學(xué)難點，教學(xué)器材，教學(xué)過程等內(nèi)容，歡迎下載使用。
4.2  透鏡  教學(xué)設(shè)計  【教學(xué)設(shè)計思路】本節(jié)課的重點是通過經(jīng)歷探究得出凸透鏡的會聚作用和凹透鏡的發(fā)散作用。本節(jié)課首先通過創(chuàng)設(shè)情境，模擬積水引火實驗激發(fā)學(xué)生的求知欲望，引入新課“透鏡”。然后是五個活動將本節(jié)課的知識點完全在老師引導(dǎo)下學(xué)生自己探究完成?；顒右?、摸一摸，感知體驗凸、凹透鏡的形狀特點?；顒佣⒖匆豢?，觀察發(fā)現(xiàn)凸、凹透鏡近物成像情況。活動三、照一照，經(jīng)歷探究凸、凹透鏡對光的作用?；顒铀?、讀一讀，做一做明確光學(xué)概念并測出凸透鏡焦距?；顒游?、辨一辨，多種方法確定近視眼鏡是凸透鏡還是凹透鏡。每個活動中大致按五個活動又不是獨立的，問題之間環(huán)環(huán)相扣，自然過渡，如：通過活動一中的放大鏡，如何找出過渡到活動二緊接著 【教學(xué)目標】1 、認識凸透鏡的會聚作用和凹透鏡的發(fā)散作用，認識透鏡的焦點、焦距。會大致測量凸透鏡的焦距。2、經(jīng)歷用多種方法辨別凸透鏡和凹透鏡的過程，并初步嘗試對各種方法的優(yōu)劣做初步的評估。3、通過對透鏡的學(xué)習(xí)，加強學(xué)生對保護環(huán)境和防火消防意識的培養(yǎng)4、了解透鏡對光有會聚（或發(fā)散）作用的原因 【教學(xué)重點】經(jīng)歷探究凸透鏡的會聚作用和凹透鏡的發(fā)散作用、消防和環(huán)保意識的培養(yǎng)【教學(xué)難點】透鏡的對光的作用和透鏡奧秘【教學(xué)器材】實驗一：    模擬積水引火實驗（器材：鐵架臺、燃燒盤、餐巾紙和火柴、加特林光源、薄膜圈、盛有定量礦泉水瓶、注射器） 實驗二組合：1、平行光經(jīng)凸凹透鏡的光路猜想鋪墊實驗1（器材：調(diào)節(jié)平臺、平行光源聚光頭燈、凸透鏡、凹透鏡）2、平行光經(jīng)凸凹透鏡的光路猜想鋪墊實驗2（器材：煙霧箱、聚光頭燈、凸透鏡、凹透鏡、香、火機） 實驗三：    水透鏡演示（器材：鐵架臺、激光燈2個、霧化器、變焦水透鏡） 實驗四：    演示會聚和發(fā)散的奧秘（器材：三棱鏡2個、磁吸光源2個、白色磁貼四張、可分割式凸透鏡、凹透鏡模型） 【教學(xué)過程】  一、新課引入：情景創(chuàng)設(shè)師：同學(xué)們請看投影，（稍等）問陽光直射透過積水會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？請看老師做個模擬實驗。演示：老師介紹器材：“火柴相當(dāng)于干草、光源相當(dāng)于陽光（同時正常照射火柴8秒左右無異常），蓋上塑料薄膜加水后照射，見證奇跡的時刻到了（引導(dǎo)學(xué)生注意觀察，果然火柴被秒點）”       師: 干草著火了，你知道原因嗎？學(xué)完透鏡這一課你就知道了。（板書：透鏡）二、教學(xué)過程師：首先我們來認識一下透鏡的形狀特點（板書：形狀特點），老師給同學(xué)們準備了大小不同的兩塊透鏡在桌上的1號袋里。下面我們就通過觸摸來比較兩透鏡中央與邊緣的厚薄程度有何不同。（投影活動一：目的明確、要求具體）老師在實驗前有個小小的要求：第一、每個同學(xué)都要參與實驗第二、把你的發(fā)現(xiàn)與大家分享好嗎？注意：光學(xué)儀器不能直接用手摸，投影有要求用紙包著摸（隔著塑料袋、紙包體現(xiàn)對光學(xué)儀器的規(guī)范操作）。請同學(xué)們快速體驗生:學(xué)生三人一組分別觸摸大小透鏡，發(fā)現(xiàn)大的中間比邊緣厚，小的中間比邊緣薄,，老師找一位同學(xué)分享了他的發(fā)現(xiàn)。師：如果大小兩個透鏡從中間垂直鏡面切開，它的截面形狀是怎樣的呢？生：部分學(xué)生能大致的描述，但不準確。       師：教師拿出用地瓜做好的凸透鏡、凹透鏡模型，先看整體再分開看切面形狀（提前切好，掰開即可。這一點很重要，以后的透鏡表示幾乎都是截面圖。學(xué)生理解起來有難度，）。然后再把放大的透鏡切面磁性紙模貼在黑板上（自然得到了凸透鏡凹透鏡的表示符號。且后面凸透鏡、凹透鏡的奧秘還要剪開此透鏡模型，后面用到時很自然，不突兀）。總結(jié)：像這種中央比邊緣厚的透鏡叫凸透鏡  像這種中央比邊緣薄透鏡叫凹透鏡（同時板書：中厚、中薄、凸透鏡、凹透鏡）透鏡形狀各異，但大致分為兩類，確定屬于哪類透鏡。投影練習(xí)：（現(xiàn)在學(xué)生看到的都是透鏡截面形狀，雖打亂順序，但學(xué)生容易得出正解）師：生活中都有哪些方面用到透鏡 ？生：學(xué)生舉出生活中的實例（眼鏡、照相機鏡頭、放大鏡等）師：投影（各種透鏡，最后是放大鏡放大效果圖，此處設(shè)計通過找出生活中最熟悉的放大鏡從而過渡到活動二，學(xué)生還可以自己說出探究方法）同學(xué)們對放大鏡比較熟悉，如果告訴你咱們剛做實驗的兩個透鏡中就有一個是放大鏡，你能把它找出來嗎？（說到這里學(xué)生已經(jīng)有拿透鏡去看書上的字的沖動了）緊接著老師問，你打算怎么找？生： “拿透鏡分別靠近書本看字，看到的字能放大的是放大鏡”師：我們來探究透鏡對近處物體的成像情況。（板書：近物成像）投影活動二：分別通過凸透鏡和凹透鏡觀察書上文字（透鏡距離書本較近，可稍微增加距離）生：學(xué)生實驗后自然得出結(jié)論“通過凸透鏡看到的物體的的像是放大的、通過凹透鏡看到的物體的的像是縮小的”（板書：放大、縮?。?/span>師：老師把其中一個透鏡放在臉前適當(dāng)距離處轉(zhuǎn)身，保證全班同學(xué)都能看到，問這是哪種透鏡？你怎么知道的？生:學(xué)生幾乎都能確定是凹透鏡，其中一個學(xué)生站起來說“看到老師的臉變小了”師：又把另一個透鏡放在眼睛前轉(zhuǎn)身，問是凸透鏡還是凹透鏡？你怎么知道的？生：凹透鏡，因為看到老師的眼睛變大了。（活動二大致流程是通過已有生活經(jīng)驗、探究物理規(guī)律、應(yīng)用規(guī)律判斷）師: 老師就希望眼大一點、臉小一點，這透鏡真好(老師幽默風(fēng)趣，拉近與學(xué)生的距離、活躍課堂，以至于后面有的學(xué)生主動站起來回答問題) 。如果我讓一束平行光（太陽光）通過凸透鏡或凹透鏡將會發(fā)生什么現(xiàn)象？自然過渡到活動三 :接下來我們將探究透鏡對光的作用（板書：對光作用）師：請同學(xué)們仔細觀察兩個實驗，然后做出大膽的猜想。演示：鋪墊實驗1、學(xué)生觀察平行光通過凸透鏡和凹透鏡光斑大小變化鋪墊實驗2、學(xué)生觀察柱形平行光束通過凸透鏡和凹透鏡變成光錐的現(xiàn)象           生：猜想：凸透鏡對光有會聚作用、凹透鏡對有發(fā)散作用師：同學(xué)們的猜想是否正確，還要同學(xué)們通過實驗自己去驗證（演示介紹學(xué)生用器材：讓平行光源與已畫好的三條光線重合，然后對應(yīng)位置上分別放凸透鏡和凹透鏡。）    生：學(xué)生實驗，（多媒體傳屏學(xué)生實驗匯聚發(fā)散現(xiàn)象照片）同時被投屛組學(xué)生代表匯報凸透鏡對光有會聚作用，凹透鏡對光有發(fā)散作用（板書）實驗演示：這時教師用同屏軟件再傳屛學(xué)生用光線畫出的會聚、發(fā)散的光路圖。同時學(xué)生自己評價（其他學(xué)生看出來沒帶箭頭等），再投畫得很規(guī)范的光路圖。順便引出（光線是一種抽象出來的物理模型。以后我們要用光線來描述光的傳播路徑和方向）師：平行光經(jīng)凸透鏡所有光都會經(jīng)過這一點，這一點溫度可能會怎樣？這個點叫什么？請同學(xué)們靜靜的閱讀P85焦點與焦距 投影：閱讀目的、要求1、知道光心、主光軸、焦點、焦距的概念 2、在實驗紙的圖上標出：光心0、主光軸MN、焦點F、焦距f的位置 （學(xué)生閱讀，教師畫凸透鏡會聚，凹透鏡發(fā)散光路圖，巡視學(xué)生畫圖標O、MN、F、f拍照上傳）生：投影組選一個學(xué)生代表講解他對概念的理解師：老師發(fā)現(xiàn)同學(xué)們大多都畫的是一個焦點，一個凸透鏡到底有幾個焦點呢？演示：平行光源拿到另一側(cè)又出現(xiàn)一個焦點，證明有兩個焦點，同理凹透鏡也有兩個虛焦點。 師：同學(xué)們現(xiàn)在知道了焦點到光心的距離是焦距，我們能測出凸透鏡的焦距嗎？（演示：用探照燈光束通過凸透鏡找最亮最小的光斑，量出光斑到光心的距       離既可）明確方法后，學(xué)生躍躍欲試想測出焦距。投影活動四（測凸透鏡焦距）同時介紹器材：我給同學(xué)們做了有刻度的硬紙卡，透鏡如何放才會比較方便測量讀數(shù)呢？（強調(diào)光心與零刻度重合，很多時候?qū)W生量出的是焦點到透鏡一側(cè)玻璃處的距離是錯誤的）清楚了嗎?請快速實驗。      學(xué)生實驗后匯報：焦距9厘米，另一個也是9厘米。（表揚鼓勵學(xué)生課堂生成，這里老師沒有想到學(xué)生測出了兩個焦距，且相等）。順便介紹同一個凸透鏡的兩個焦距相等（原沒打算說）。師：關(guān)于透鏡我們也知道了不少，下面考考大家。投影                                1、解釋一滴水引起一場森林火災(zāi)? 生:一滴水正相當(dāng)于一個凸透鏡，因為凸透鏡對太陽光有會聚作用，焦點處溫度會很高，當(dāng)焦點落在干草上就可能引發(fā)火災(zāi)。師：順便聯(lián)系生活：所以烈日下一般不澆花、不洗車  道理是一樣的，怕水珠聚光后燒花葉、燒車漆。2、解釋陽光下積水引火的原因？（就是課前激疑實驗，現(xiàn)在回扣釋疑）學(xué)生自發(fā)的熱烈討論后，達成共識。生：有的學(xué)生已經(jīng)迫不及待了，老師讓知道原因的自己站起來說，自然有學(xué)生站起來說“塑料薄膜積水后，下面凸起相當(dāng)于凸透鏡，又因為凸透鏡對光有會聚作用，焦點處溫度很高，當(dāng)焦點”落在干草上，干草就被點著了。師：聯(lián)系生活：外出旅游爬山時還剩有水的礦泉水瓶不能亂扔?知道原因嗎？演示：柱形透鏡比較抽象，學(xué)生不容易想到，教師用有底的半半截礦水瓶捏扁，學(xué)生易看出形似凸透鏡，盛水后對光有會聚作用，容易引火。（有效的化解了柱形透鏡難理解的問題）環(huán)保安全教育：每一位同學(xué)都要做一個環(huán)保小衛(wèi)士，消防安全小衛(wèi)士。3、老師第三個題不是文字題，還是實驗題。仔細觀察實驗?zāi)隳馨l(fā)現(xiàn)哪些現(xiàn)象？用我們學(xué)過的透鏡知識如何解釋？還有啥新的發(fā)現(xiàn)？師：教師出示水透鏡模型，讓兩束平行激光通過有煙霧的煙霧箱，平行光路顯示的非常清晰。這時將水透鏡吊在箱蓋上，能看到通過水透鏡的平行光束已經(jīng)發(fā)散了。然后繼續(xù)演示充水過程。   生：看到的現(xiàn)象有：“先是發(fā)散，然后平行再匯聚，最后看到焦點逐漸靠近透鏡（老師提醒更專業(yè)點）、學(xué)生說焦距變短了”。          師：說說原因生：剛開始水透鏡是凹透鏡，充水會后變成了凸透鏡，后來隨著越來越凸起，焦距變短。（這時老師出示小的水透鏡配合學(xué)生講解，在沒充水前讓學(xué)生摸，發(fā)現(xiàn)中央比邊緣薄是凹透鏡，充水后中央比邊緣厚是凸透鏡）師：同學(xué)們還有意外的發(fā)現(xiàn)：凸透鏡的焦距與什么有關(guān)？有什么關(guān)系？生：凸透鏡的焦距與透鏡凸度有關(guān)，越凸焦距越短。師:演示再充水時變成了水球是凸透鏡嗎?所以再好看的“水晶球”都不要放在窗臺上。以防引燃窗簾，造成火災(zāi)。（第一、本練習(xí)以實驗的形式出現(xiàn)，改變多年習(xí)慣的文字題型，如果常規(guī)文字題型出示有的學(xué)生看不懂、有的看不完、有的看完也懶得思考、長此以往學(xué)生的課堂參與度會越來越少。會產(chǎn)生一批后進生。第二 、本題的選取針對性強，這一題幾乎涵蓋了這節(jié)課所學(xué)的所有知識點：凸透鏡和凹透鏡形狀特點、會聚和發(fā)散作用、光心、焦點、焦距、球透鏡聚光引火。另外還有課堂生成“凸透鏡的焦距大小還與凸透鏡凸度有關(guān)，凸度越大焦距越短，有利于以后對眼睛能看清遠近物的理解，人的眼睛晶狀體就像這個水透鏡能真正變焦）師：同學(xué)們手邊有沒有透鏡？除了老師給的。近視眼鏡它是凸透鏡還是凹透鏡？投影活動五：辨別同學(xué)們的近視眼鏡是凸透鏡還是凹透鏡？設(shè)計方法辨別，看哪一組的方法多。生：學(xué)生實驗后匯報師：總結(jié)：摸、看、照（板書）你認為哪種方法好？生：七嘴八舌說摸、看、照的都有，師：引導(dǎo)學(xué)生評價各種方法的優(yōu)劣：有眼鏡的同學(xué)樂意讓其他同學(xué)直接摸嗎？學(xué)生自己說出沒有紙包時不衛(wèi)生。有光源時“照“確實可以（如：在陽光下），如果沒有光源呢？看書上的字放大了還是縮小了確實很方便。（并不一定要確定出哪種方法就是最好的，這個要根據(jù)當(dāng)時的具體情形而定。重在讓學(xué)生體會評價交流的過程）師：通過學(xué)習(xí)我們知道凸透鏡對光有會聚作用，凹透鏡對光有發(fā)散作用，那你知道透鏡會聚、發(fā)散的原因嗎？我們先要清楚一束光經(jīng)三棱鏡后會如何騙折？（教師隨手將畫有三棱鏡和一束光的白色磁性紙貼放在黑板上方）生：學(xué)生猜想有的向頂點方向偏，有的向底邊方向偏。      師：演示激光沿著畫好的光線射出，然后放上三棱鏡觀察明顯向底邊方向偏折。順手畫出此時的大致光路。接著拿出三個畫有光線和三棱鏡的紙貼隨意放在黑板上，問向哪邊偏？同理再猜想、驗證兩組      生：學(xué)生自然發(fā)現(xiàn)了規(guī)律：都是向三棱鏡的底邊方向偏。師：演示：如果把三棱鏡的底邊靠近組合在一起會有什么現(xiàn)象？隨著老師的組合。學(xué)生驚奇的發(fā)現(xiàn)會聚了。還可以怎么組合？學(xué)生異口同聲的說頂點靠近，教師演示，學(xué)生又驚奇的發(fā)現(xiàn)發(fā)散了了師:將凸透鏡紙模上半部剪下，讓學(xué)生明確相當(dāng)于正放的三棱鏡。放在上圖對應(yīng)的位置上。然后將凸透鏡紙模的下半部剪下，讓學(xué)生看相當(dāng)于倒放的三棱鏡，放在上圖對應(yīng)的位置上。中間的相當(dāng)于長方形玻璃磚，所以光經(jīng)過傳播方向不變。就這樣三棱鏡組合的會聚現(xiàn)象變成了凸透鏡的會聚。同理演示凹透鏡的發(fā)散原理。教師強調(diào)：實際上凸透鏡和凹透鏡就是三棱鏡的組合，只是它們的組合方式不同而已        （難度較大的透鏡奧秘就在老師的照、畫、移、剪、組中完成了，學(xué)生們不僅僅學(xué)到了知識還欣賞到了美得變換.）師：這節(jié)課你都學(xué)到了哪些知識？學(xué)生自行知識梳理。學(xué)生匯報時教師將已板書的零散知識點自然系統(tǒng)升華成表格（如下圖）三、板書設(shè)計：4.2透鏡透鏡種類凸透鏡凹透鏡形狀特點中厚中薄近物成像放大縮小對光作用會聚發(fā)散光路作圖              師：拿起你的凸透鏡看看遠處的同學(xué)，你看到什么現(xiàn)象?生：倒立縮小的像師：當(dāng)物體與透鏡的距離不同時成像情況不同？下節(jié)課同學(xué)們還要繼續(xù)探究透鏡成像規(guī)律。    徐州市大廟中學(xué)      商友保 2019.6.22