第5節(jié)透鏡和視覺（第1課時）（教學(xué)設(shè)計）年級八年級授課時間課題1.5透鏡和視覺（第1課時）學(xué)情分析本節(jié)內(nèi)容選自浙教版八上第一章第5節(jié)第1課時。學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容前，已對光的直線傳播、反射等基礎(chǔ)知識有了一定認(rèn)知，具備初步的觀察與實驗操作能力，但對于透鏡這種復(fù)雜光學(xué)元件的理解仍存在認(rèn)知斷層。從認(rèn)知特點看，他們正處于從形象思維向抽象思維過渡的階段，對“會聚”“發(fā)散”等光學(xué)概念的理解易停留在表面，難以將透鏡的結(jié)構(gòu)特征與光學(xué)作用建立本質(zhì)聯(lián)系。在生活經(jīng)驗方面，學(xué)生雖對眼鏡、放大鏡等透鏡應(yīng)用有感性認(rèn)識，卻缺乏對“中間厚邊緣薄”等結(jié)構(gòu)特征的系統(tǒng)觀察，更難以自主發(fā)現(xiàn)透鏡對光的作用規(guī)律。此前學(xué)習(xí)中，學(xué)生雖經(jīng)歷過簡單的探究實驗，但在設(shè)計對照實驗、分析實驗現(xiàn)象等方面的能力仍需強(qiáng)化，對“特殊光線”的光路圖繪制也可能因空間想象能力不足而出現(xiàn)偏差。此外，學(xué)生對“冰透鏡取火”等古代科技應(yīng)用的原理缺乏知識遷移能力，難以將生活現(xiàn)象與物理原理主動關(guān)聯(lián)。教學(xué)中需借助直觀實驗和多媒體動態(tài)演示，幫助學(xué)生突破抽象思維障礙，同時通過對比近視鏡與遠(yuǎn)視鏡的結(jié)構(gòu)差異，引導(dǎo)其建立“結(jié)構(gòu)決定功能”的認(rèn)知模型，彌補(bǔ)從生活經(jīng)驗到科學(xué)概念轉(zhuǎn)化的不足，為后續(xù)透鏡成像規(guī)律的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。教學(xué)目標(biāo)科學(xué)觀念：會區(qū)分凸透鏡和凹透鏡；知道凸透鏡對光的會聚作用，凹透鏡對光的發(fā)散作用；理解和掌握凸透鏡和凹透鏡的三條特殊光線?？茖W(xué)思維：通過兩種透鏡的特征對比，形成透過本質(zhì)特征，識別不同事物的能力。態(tài)度責(zé)任：通過實驗及畫圖，了解兩種透鏡的構(gòu)造以其對光的作用，提升學(xué)生動手、動腦、觀察、分析和概括的能力。教學(xué)重難點重點：凸透鏡對光的會聚作用、凹透鏡對光的發(fā)散作用難點：理解“會聚”“發(fā)散”的本質(zhì)；熟練掌握并應(yīng)用兩種透鏡的特殊光線作圖教學(xué)準(zhǔn)備課件、課本、視頻、活動器材等教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動新課導(dǎo)入中國西漢時期的著作《淮南萬畢術(shù)》中有這樣的記載：“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則火生。”這段話講述的是古人用冰取火的“神跡”。冰明明是寒冷的象征，它是如何點燃艾草生火呢？思考古人“削冰取火”的原理，激發(fā)探究興趣。新知講授一、透鏡照相機(jī)、放大鏡、望遠(yuǎn)鏡、眼鏡，這些都是生活和學(xué)習(xí)中的常見物品，它們都有一個相同的部件，并且發(fā)揮著重要作用，這個部件是透鏡。思考與討論：仔細(xì)觀察近視眼鏡和遠(yuǎn)視眼鏡的鏡片，，說說它們之間有什么不同。近視眼鏡鏡片中間薄、邊緣厚；遠(yuǎn)視眼鏡鏡片中間厚、邊緣薄。1、透鏡的類型（1）凸透鏡：中間厚、邊緣薄，如遠(yuǎn)視眼鏡鏡片。（2）凹透鏡：中間薄、邊緣厚，如近視眼鏡鏡片。思考與討論：下列透鏡中屬于凸透鏡的是A、B、D，屬于凹透鏡的是C、E、F。2、薄透鏡的主光軸和光心（1）主光軸：通過兩個球面球心的直線，簡稱主軸。（2）光心：①主軸上有一點O，通過這個點的光的傳播方向不變，這個點叫作光心。②對于薄透鏡，其光心就在透鏡的中心。探索活動：1.讓凸透鏡正對著太陽光，拿一張白紙在它的另一側(cè)來回移動，直到紙上的光斑變得最小、最亮，測出這個光斑到凸透鏡的距離，長時間照射你會看到什么現(xiàn)象？試分析原因。①現(xiàn)象：長時間照射，光斑處的白紙會被烤焦甚至燃燒。②原因：光斑處的溫度很高，說明凸透鏡能匯聚光線。2.換用凹透鏡再做上面的實驗，紙上還能得到最小、最亮的光斑嗎?這說明了什么？①現(xiàn)象：無論怎么移動白紙，都不能得到最小、最亮的光斑，反而形成了中間暗、周圍亮的光斑。②結(jié)論：說明凹透鏡對光具有發(fā)散作用。3.讓平行于主軸的光射向凸透鏡，觀察光通過凸透鏡后偏折的方向。平行光經(jīng)過凸透鏡折射后會聚于一點4.讓平行于主軸的光射向凹透鏡，觀察光通過凹透鏡后偏折的方向。平行光經(jīng)過凹透鏡折射后會向外發(fā)散3、透鏡對光的作用（1）凸透鏡對光具有會聚作用①焦點凸透鏡能使跟主軸平行的光會聚在主軸上的一點，這個點叫作凸透鏡的焦點，用F表示。凸透鏡兩側(cè)各有一個焦點，且兩個焦點關(guān)于光心對稱。②焦距焦點到凸透鏡光心的距離叫作焦距，用f表示。焦距越小的凸透鏡，其對光的會聚作用就越強(qiáng)。最小、最亮的光斑到凸透鏡的距離即是焦距。（2）凹透鏡對光具有發(fā)散作用當(dāng)平行于主軸的光線通過凹透鏡時，折射光線會呈現(xiàn)發(fā)散狀態(tài)，這些發(fā)散光線的反向延長會在主軸上相交于一點，即為虛焦點。思考與討論：我們能用冰和太陽光來取火嗎？將透明且雜質(zhì)少的冰打磨成中間厚、邊緣薄的凸透鏡，利用其對光線的會聚作用，對準(zhǔn)太陽后調(diào)整距離使光斑最小最亮，持續(xù)照射易燃物直至燃燒。4、經(jīng)過透鏡的特殊光線（1）凸透鏡的三條特殊光線①平行于主軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線過焦點。②過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線平行于主軸。③過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線的傳播方向不變。（2）凹透鏡的三條特殊光線①平行于主軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，折射光線的反向延長線過虛焦點。②延長線過虛焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后，折射光線平行于主軸。③過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后，折射光線的傳播方向不變。觀察近視鏡和遠(yuǎn)視鏡鏡片，對比差異；判斷給定透鏡屬于凸透鏡還是凹透鏡。參與實驗，用凸透鏡和凹透鏡分別對著太陽光，觀察白紙上光斑的變化，分析現(xiàn)象得出透鏡對光的作用；觀察平行光射向兩種透鏡后的偏折方向。思考并解釋“用冰和太陽光取火”的原理。通過畫圖理解并掌握凸透鏡和凹透鏡的三條特殊光線傳播規(guī)律。課堂小結(jié)1、透鏡的分類（2）凸透鏡：中間厚、邊緣薄，如遠(yuǎn)視眼鏡鏡片。（2）凹透鏡：中間薄、邊緣厚，如近視眼鏡鏡片。2、薄透鏡的基本概念（1）主光軸：通過兩個球面球心的直線，簡稱主軸。（2）光心：主軸上的一點，通過該點的光傳播方向不變，薄透鏡的光心在透鏡中心。3、透鏡對光的作用（1）凸透鏡：對光有會聚作用。（2）凹透鏡：對光有發(fā)散作用。4、透鏡的特殊光線（1）凸透鏡的三條特殊光線：平行于主軸的光線折射后過焦點；過焦點的光線折射后平行于主軸；過光心的光線傳播方向不變。（2）凹透鏡的三條特殊光線：平行于主軸的光線折射后，反向延長線過虛焦點；延長線過虛焦點的光線折射后平行于主軸；過光心的光線傳播方向不變。板書設(shè)計作業(yè)設(shè)計（請老師按實際教學(xué)需求撰寫）教學(xué)反思本次課圍繞透鏡展開教學(xué)，基本達(dá)成知識與素養(yǎng)目標(biāo)。學(xué)生能區(qū)分凸、凹透鏡，理解其對光的