第1頁共16頁人教版(2024)八年級上冊物理第五章透鏡及其應用第1節(jié)透鏡教案學科年級冊別八年級上冊共1課時教材類型第1課時于培養(yǎng)學生科學態(tài)度與責任意識。八年級學生已具備初步的光現(xiàn)象知識基礎，如光的直線傳播、反射定律等，但對略降低認知負荷，幫助學生實現(xiàn)從感性認識到理性理解的躍遷。第2頁共16頁重點第3頁共16頁2.焦點與焦距的概念，以及利用太陽光測量凸透鏡焦距的實驗方難點1.理解“平行光經(jīng)凸透鏡后會聚于焦點”這一抽象過程，特別是光線如何“彎折”并集中到一點，學生易誤認為光被“吸收”或“阻擋2.運用“光路可逆”原理解釋“將光源置于焦點處可得平行光”,需要較強的逆凸透鏡、凹透鏡、激光筆(或平行光光源)、白屏、刻度尺、支架、放大鏡、老花鏡、近視鏡、多媒體課件、實物投影儀【5分鐘】一、創(chuàng)設生活情境，引出核心問題1.教師播放一段短視頻：一位同學用手機拍攝校園美景，畫面清晰；接著切換至教2.提問：這些設備雖然用途不同，但它們都依賴一個共同的關鍵部件是什么?請同學1.觀看視頻，思考問題。2.觀察照片，描述鏡頭厚度變化。3.用手觸摸鏡片，感取任務卡。第4頁共16頁們仔細觀察屏幕上的圖5.1-1照相機鏡頭剖面圖，注意鏡頭的厚度分布。3.引導語：你發(fā)現(xiàn)鏡頭中間和邊緣的厚度有什么不同嗎?如果把這種鏡頭拆下來，它是一個什么樣的形狀?異，強調(diào)“中間厚、邊緣薄”為凸透鏡，“中間薄、邊緣厚”為凹透鏡。5.板書課題：“第五章透鏡及其應用第1節(jié)透鏡”,并提出驅(qū)動性問題：“為什影響?它們到底能做什么?”二、任務發(fā)布，明確學習目標上面寫著：征判斷給定鏡片是凸透鏡還是凹透鏡。證凸透鏡和凹透鏡對光是會聚還是發(fā)散。手測出一個凸透鏡的焦距。第5頁共16頁2.強調(diào)：本節(jié)課我們將化身“光學小偵任務參與：☆☆☆觀察細致：☆☆☆問題提出：☆☆☆設計意圖以真實生活場景切入，激活學生已有經(jīng)驗，建立“透鏡是光學儀器核心”的直觀認知。通過角色扮演“小偵探”,賦予學習任務趣味性與挑戰(zhàn)性，激發(fā)探究欲望。任務卡的設計層層遞進，從辨識到探究再到【20分1.教師展示凸透鏡與凹透鏡的剖面圖(圖5.1-2甲、乙),要求學生用紅筆描出兩個2.提問：如果把凸透鏡放在一張紙上，它的中心部分和邊緣部分哪個更厚?畫出一條從中心到邊緣的橫截面線，標出最厚處和最3.教師引導總結：凸透鏡是中間厚、邊緣薄的透明體；凹透鏡是中間薄、邊緣厚的透明體。它們都是由球面的一部分構成，且厚1.用紅筆描圖，標注厚度變化。2.畫出橫截面，找出中心與邊緣。3.用鉛筆圈出光心位置并標注0。錄光斑變化。5.小組討論，總結凸的規(guī)律。6.動手測量焦距，記錄數(shù)據(jù)。第6頁共16頁1.教師在黑板上繪制圖5.1-3的簡化示意注為“主光軸”。2.在主光軸上標記一個特殊點0,說明：當光線穿過這個點時，傳播方向不變，這個點就是“光心”。3.舉例說明：對于薄透鏡，光心可以近似認為就在透鏡的幾何中心。比如，一個直徑為5cm的凸透鏡，其光心就在正中央。4.指導學生在課本圖5.1-3上用鉛筆圈出二、實驗探究，揭示光學作用1.教師使用激光筆(或平行光光源)沿主光軸方向照射凸透鏡，確保入射光平行于主光軸。2.在透鏡另一側放置白色光屏，緩慢移動光屏，觀察光斑的變化。3.關鍵步驟：當光屏移動到某一特定距離時，光斑突然縮小成一個明亮的小點，溫度極高，甚至可用手背感知熱感(注意安第7頁共16頁4.提問：這個小點是怎么形成的?為什么光斑會變小?說明什么?5.引導學生得出結論：凸透鏡能使平行光會聚于一點，即“會聚作用”。1.保持入射光仍為平行光，換用凹透鏡進行實驗。2.觀察光屏上的光斑：與凸透鏡相比，光發(fā)散狀。說明了什么?4.引導學生總結：凹透鏡對光有發(fā)散作用。一發(fā)散透鏡。1.教師再次使用凸透鏡和太陽光(或強平行光源),讓所有學生觀察光斑最小、最亮的那個點。第8頁共16頁表示。3.用刻度尺測量從光心0到焦點F的距離，記為f,這就是“焦距”。側，且兩側焦距相等。5.舉例：某凸透鏡焦距為10cm,則從光心到任一側焦點的距離都是10cm。的關系1.教師分發(fā)兩個不同焦距的凸透鏡(如f=5cm和f=15cm),每組一套。2.要求各小組用太陽光測量各自透鏡的焦距，記錄數(shù)據(jù)。3.提問：哪個透鏡使光偏折得更顯著?為什么?強，光線偏折越厲害。5.板書：焦距越小，會聚作用越強。設計意圖通過視覺對比與觸覺體驗，強化對透鏡結構的演示，將抽象的“會聚”“發(fā)散”概念具體化、可視化，突破學生對“光線彎曲”的理解難點。通過小組實驗測量焦距，培養(yǎng)動手能力與第9頁共16頁數(shù)據(jù)處理能力，同時發(fā)現(xiàn)“焦距越小，會聚越強”的內(nèi)在規(guī)律，深化物理觀念。整個過程緊扣“觀察一假設一驗徑?！?0分1.教師展示圖5.1-8,介紹西漢《淮南萬畢術》中“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則火生”的記載。2.提問：這里的“冰透鏡”是什么類型的透鏡?它起到了什么作用?3.引導學生結合所學知識回答：冰透鏡是凸透鏡，能將太陽光會聚于焦點，使焦點處溫度急劇升高，從而點燃艾草。4.要求學生在圖中標出F點，并用虛線畫出三條從太陽來的平行光，經(jīng)過冰透鏡折射后會聚于F點的光路。1.教師播放新聞片段：一輛轎車在陽光下發(fā)生自燃，調(diào)查發(fā)現(xiàn)是車中未喝完的瓶裝水引發(fā)。2.提問：瓶裝水是如何成為“火種”的?3.引導學生思考：圓形的瓶裝水，尤其是玻璃瓶，其形狀類似于凸透鏡，能將陽光會聚。射，水瓶便成了一個天然的“放大鏡”,焦1.在圖中標注F點，畫出光路。2.分析“瓶裝水自燃”原理，提出安全建議。3.判斷光路圖，選出正確選項。型并說明依據(jù)。5.畫出光路圖，比較偏折程度。第10頁共16頁點落在地毯或座椅上，長時間照射導致局部高溫，引發(fā)燃燒。5.提醒：森林游玩時，切勿將未喝完的瓶理。二、完成練習與應用題1.教師展示圖5.1-9,給出四個選項A、2.引導學生分析：若為凸透鏡，平行光應會聚于焦點；若為凹透鏡，應發(fā)散。3.通過對比，確定正確答案為C圖(凹透1.展示圖5.1-10,給出入射光線與折射光線方向。2.提問：折射光線是向內(nèi)偏折還是向外偏折?說明透鏡類型。3.引導學生判斷：若光線向主光軸偏折，說明理由。第11頁共16頁1.展示甲、乙兩個凸透鏡，焦距分別為2.要求學生畫出平行光通過后的光路：焦靠近透鏡。么?設計意圖將課堂知識與中華傳統(tǒng)科技、現(xiàn)實社會熱點緊密化認同與社會責任感。通過“冰透鏡取火”和“瓶裝水自燃”兩個案例，實現(xiàn)從理論到實踐的跨越，鍛煉學生運用會現(xiàn)象的能力。練習題設計梯度分明，覆蓋核心知識點，促進深度理總結回【5分鐘】一、知識梳理，構建網(wǎng)絡-本節(jié)課我們認識了哪兩種透鏡?它們的結一凸透鏡對光有什么作用?凹透鏡呢?一什么是焦點?什么是焦距?焦距與會聚能1.回憶并回答教師提2.參與知識網(wǎng)絡構建。3.聽取總結，反思自身責任。第12頁共16頁3.教師利用板書框架，帶領學生快速串聯(lián)結構特征→光學作用→焦點與焦距→二、情感升華，落實責任也是我們每個人日常生活中可能遇到的“雙2.再次強調(diào)：一個小小的瓶裝水，如果管理不當，也可能釀成大禍。我們要做有科學3.布置課后行動：回家后檢查家中是否有設計意圖通過問答式回顧，幫助學生系統(tǒng)化知識結構，形成“透鏡”這一核心概念的完整認知體系。最后的情感升華，將物會責任相結合，真正實現(xiàn)“科學態(tài)度與責任”這一核心素養(yǎng)的落地，1.請用文字描述凸透鏡與凹透鏡的結構特征，并各舉一個生活中常見的應用實第13頁共16頁(1)凸透鏡對光有會聚作用，所以它能把光“吸進去”。()(2)凹透鏡對光有發(fā)散作用，因此它不能成像。()(3)焦距越短的凸透鏡，其會聚作用越強。()(4)平行于主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后，一定會通過焦點。()3.畫出圖5.1-9中所示的光路圖，選擇正確的選項并說明理由。4.小明想利用家中的一個舊眼鏡片做一個簡易“太陽能灶鏡(凸透鏡),并知道它的焦距大約為15cm。請你案，如何利用太陽光測量這個眼鏡片的實際焦距?寫出實驗步驟和所需器材。5.一個凸透鏡的焦距為10cm?，F(xiàn)在有一束平束光通過透鏡后的光路，并標出焦點F和焦距6.請查閱資料，了解“望遠鏡”或“顯微鏡”的基7.安全警示：在野外露營時，如果你發(fā)現(xiàn)有人將空塑料瓶隨意丟在草地上，請你用今天學到的知識，向他解釋這樣做的潛在危險，并提出合理的處理建【答案解析】1.凸透鏡：中間厚、邊緣薄，如放大鏡；凹透鏡：中間薄、邊緣(4)錯誤原因：只有平行于主光軸的光線通過凸透鏡后才通過焦點，其他方向的光線不一定。3.正確答案為C圖。理由：該光路顯示光線發(fā)散，符合凹透鏡的特征。第14頁共16頁(1)在晴朗的白天，將凸透鏡正對太陽光。(2)在透鏡另一側放置一張白紙作為光屏。(3)緩慢移動白紙，直到紙上出現(xiàn)一個最小、最亮的光斑。(4)用刻度尺測量此時透鏡到光斑的距離，即為焦距。5.畫圖要求：三條平行光，經(jīng)透鏡折射后會聚于焦點F,F到光心距離為10cm,標出F與f。6.例如：顯微鏡中物鏡是凸透鏡，能將微小物體放大成實像，其原理正是利用凸7.解釋：空塑料瓶在陽光下相當于一個凸透鏡，能將陽光會聚，焦點處溫度很高，可能點燃干燥的枯草，引發(fā)山火。建議：應將空瓶帶走，放入垃圾桶，或壓扁第五章透鏡及其應用一、透鏡的種類1.凸透鏡：中間厚，邊緣薄→會聚透鏡2.凹透鏡：中間薄，邊緣厚→發(fā)散透鏡二、核心概念1.主光軸：連接兩球心的直線第15頁共16頁2.光心(O):光線通過方向不變的點3.焦點(F):平行光會聚的點4.焦距(f):焦點到光心的距離三、光路特點四、應用1.冰透鏡取火：利用凸透鏡會聚陽光2.瓶裝水自燃：凸透鏡效應引發(fā)火災五、科學態(tài)度安全第一，人人有責!1.以“小偵探”任務貫穿始終，極大提升了學生的學習積極性和參與度，課堂氛圍活躍。2.實驗環(huán)節(jié)設計科學，通過太陽光測量焦距，讓學生親身經(jīng)歷