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1、透镜教学案例黔西县第四中学 陈德辉【教材依据】人民教育出版社九年义务教育教科书第一册第五章第一节【设计思路】依据新的物理课程标准提出“从生活走向物理，从物理走向社会”的新理念。本课设计的“模拟放大镜观察物体大小的场景”、“林中矿泉水瓶的危害”等演示实验，从学生的生活实际出发，使得物理知识有了依附的载体，从而变得鲜活而不再抽象。再通过“透过玻璃杯中气泡和水柱观察字”、“透过凸凹透镜观察字”的对比体验性实验激发学生的学习兴趣，使学生积极参与探索物理现象，从而揭示隐藏在其中的物理规律。“注重科学探究，提倡教学方式多样化”。 即以物理知识和技能为载体，让学生经历科学探究过程。通过学生自己动手配置胶体水
2、溶液，从而实现“凸凹透镜对光的作用”的探究，从中学习科学探究的方法，培养学生的探究精神，实践能力包括技术设计能力以及创新意识。从“小魔术鱼缸中玫瑰花的大小变化”模拟现场的演示实验，营造一种身临其境的氛围，从视觉感官、思想震撼等多角度激发学生的思考，进而提出问题设置悬念引入新课。用学生熟悉的试管装入适量的水，让学生透过水和气泡的部分观察字，感知字的变化。在通过凸凹透镜进行观察形成对比，引导学生用多种方法判别凸透镜与凹透镜，通过“自制水透镜”实现可变焦距凸透镜，让学生能多次进行焦距的测量，并从中提炼出通过科学探究解决问题的方法；最后，鼓励学生运用科学方法，自己动手实现“凸凹透镜对光作用”的实验探究
3、。再运用所得出的结论解释“林中矿泉水瓶起火”的原因，形成首尾呼应相得益彰，充分体现对物理知识的应用意识。进一步通过“林中矿泉水瓶的危害”模拟演示实验，强化凸透镜对光作用的理解，使得学生对物理的应用有了更深层次的认识。改革以书本为主、实验为辅的传统教学模式，提倡多样化的教学方式，实现将现代信息技术、多媒体技术，应用于物理教学中。【教学目标】1知识与技能让学生能说出鉴别凸透镜和凹透镜的方法，建立概念；通过探究实验获知凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用；结合实验的想象感悟出凸透镜的焦点和焦距；将实验观察到的凸透镜和凹透镜的光路，用光路图的形式体现出来。2过程与方法通过观察凸透镜和凹透镜的实物及板图，
4、得出两种透镜的两种不同构造，培养学生通过观察时抓住事物本质特征，通过观察能够识别不同事物的不同特点的能力。 经历探究凹透镜和凸透镜对光的作用的实验过程，培养学生动手、动脑、观察、分析问题的能力。 3情感、态度和价值观通过师生双边教学活动，培养学生学习物理的兴趣、保持对自然界的好奇，初步领略自然现象的美好与和谐。 【教学重点】凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。【教学难点】从真实的复杂的物理环境实验情景中抽象概括出事物的本质和规律。【教学资源】教学环境：电脑、投影仪、屏幕、视频实物展台。【教学流程图】演示实验“模拟放大镜”，提出问题。开始观看演示实验，从中引发思考引出课题动手体验,感知规
5、律归纳现象,形成对比引导概括出透镜的概念课件阐述透镜名词自制教具验证规律感悟道理进行探究感知规律设疑导思引导探究讨论交流得出结论揭示课前场景之迷,首尾呼应知识升华演示“林中丢弃矿泉水瓶的危害”运用知识思考强化应用意识学以致用结束教学过程引入教师活动学生活动设计意图引入课题一、新课引入（魔术引入）师：同学们喜欢魔术吗？老师今天给同学们表演一个小魔术，老师手持一个鱼缸，里面装的不是金鱼，而是一朵镶嵌在水里的一朵漂亮的玫瑰花，现老师将玫瑰花慢慢地拿出水面，请同学们仔细观察玫瑰花有何变化？同时请同学们将桌上的玻璃瓶平放在文字上，透过玻璃杯中气泡和水柱观察字又有什么变化？（学生思考，答不出）带着这个问题
6、我们来学习今天的内容“透镜”.。学生小组内交流，学生代表观察到什么。有学生试图回答比一比谁是小侦探。设计课前做一做1检查学生以前学的知识的掌握程度，并为本节课知识作铺垫设计课前做一做2激发学生对本节课的学习热情明确本节课任务，让学生心中有数。新课讲授教师活动学生活动设计意图一、透镜的分类和比较（一）透镜的种类活动1 下面大家垫面巾纸用手摸一摸桌子上老师给的两个透镜，它们在结构上有什么特点呢？引导学生小结归纳刚才的交流，得出透镜分两种：一种是中间厚，边缘薄，叫凸透镜；一种是中间薄，边缘厚，叫凹透镜。指导学生把凸透镜凹透镜的定义在教材上画出来。结合凸透镜、凹透镜实物，指出哪是透镜的中间，哪是透镜的
7、边缘，强调区分凸透镜和凹透镜的关键就是比较透镜的中间和边缘的薄厚。指导学生练习区分凸透镜、凹透镜：见导学案。学生垫面巾纸摸透镜。学生边实验边思考问题。小组交流，请一位学生回答问题。学生说出两个透镜中间和边缘的薄厚上的不同，一块透镜中间厚，边缘薄；一块透镜中间薄，边缘厚。学生在教材圈画凸透镜凹透镜的定义。练习。此环节重点突出凸透镜、凹透镜在薄厚上的不同通过小组交流、讨论，培养学生相互合作学习的能力。教材上有的定义直接在教材上画出，发挥了教材的作用的同时节约了记笔记的时间。巩固和提高学生刚才活动的结果。二、主光轴和光心（二）主光轴和光心活动2 阅读教材，理解主光轴、光心。什么是光心？光心在哪？强调
8、光心在透镜上。两个表面对称的透镜的光心就在透镜的正中心。透镜的光心有什么重要的性质？通过凸透镜光心的光线传播方向呢？请画出通过凸透镜光心的光线。教师巡视指导。通过凹透镜光心的光线传播方向呢？请画出通过凹透镜光心的光线。教师巡视指导。多媒体展示，强调通过光心的光线不改变方向。咱班有戴眼镜的同学，是近视眼还是远视眼？那么近视眼镜是凸透镜还是凹透镜？近视眼镜是凸透镜还是凹透镜？你判断的依据是什么？分别找两位持不同意见的同学回答。那我们如何判断谁说得对呢？找戴眼镜的同学摸自己的眼镜并说出是哪种透镜。许多器材上用的透镜是不能用手摸的，那有没有其它办法来区分凸透镜和凹透镜呢？阅读教材、圈画重点。 请一位学
9、生回答：光心是透镜的中心，光心在透镜上学生集体说出光心的重要性质：通过透镜光心的光线传播方向不变请一名学生在黑板上板图，其他学生在导学案的相应位置上画出通过凸透镜光心的光路学生集体回答：“不变。”请一名学生在黑板上板图，其他学生在导学案的相应位置上画出通过凹透镜光心的光路？戴眼镜的同学回答：近视眼有的同学说近视眼镜是凸透镜，有的同学说是凹透镜？找两位学生回答判断依据。有学生回答：可以用手摸。戴眼镜的学生用手摸后说出：近视眼镜是凹透镜；远视眼镜是凸透镜。让学生阅读教材，培养学生的阅读能力和寻找信息的能力。通过阅读教材学生很容易找到光心，但光心的位置与后边学习的焦点学生很容易混淆，通过追问光心在哪
10、，强调了光心在透镜上，防止与焦点混淆。通过问答方式，使学生在回答问题中提高他们的物理语言的表达能力，有助于理解光心的性质。把已学的知识应用到生活中让学生感受到身边的物理。学生对近视眼镜并不陌生，但属于哪种透镜并不清楚，引导学生关注身边的物理。让学生思考的同时，暗示学生透镜对光的作用并不是新知识，就是之前学习的折射。让学生学习的前后知识形成联系，并不是一节一节的零散学习知识，而是让学习的知识形成网格，提一点而带一面。三、透镜对光的作用引导学生思考透镜是能透光的，光经透镜发生折射，凸透镜和凹透镜的折射光线有什么特点呢？ 板书：（三）透镜对光的作用我们先来研究凸透镜对光的作用。1.凸透镜对光的作用：
11、观察导学案图中的入射光线在位置上有什么特点。引导学生思考入射光线与主光轴的位置关系。猜想平行主光轴的光线透过凸透镜的折射光线沿什么方向传播，你猜想的依据是什么？ 我们怎么才知道我们的猜想对不对，用实验验证。演示实验1：利用激光笔在磁性黑板上演示三条平行光线，根据演示实验在黑板上描出入射光线，再放凸透镜。引导学生观察折射光线与入射光线的位置关系。我们把凸透镜对光线的这种作用就叫会聚。板书：凸透镜对光起会聚作用指导学生用作图法把上面实验中的折射光线在导学案中画出来。引导学生理解会聚：折射光线与入射光线比较，向中间偏折，中间的位置其实就是主光轴。因此，会聚就是折射光线与入射光线比较，靠近主光轴。学生
12、思考并尝试回答。学生观察，并请一位学生回答：入射光线平行主光轴学生猜想，学生说出：上边的光线向下偏折，下边的光线向上偏折，类似于三棱镜。学生认真观察折射光线与入射光线的位置关系，在实验的基础上总结规律，学生代表发言：折射光线向中间偏折。在导学案相应位置上完成光路图。在教师引导下理解会聚；记笔记。培养学生实验探究中的猜想能力，猜想并不是瞎猜，要有根据的猜想让学生不盲从，要用实验来验证自己的猜想，培养学生科学的学习态度。培养学生的观察能力，引导学生明确观察的目的与任务，知道观察什么，会把注意力集中到观察的焦点上。在教材上没有给出会聚的定义，在笔记上补充什么是会聚，突出对会聚的理解，折射光线与入射光
13、线比较，靠近主光轴，补充会聚，为接下来学习凸透镜对不平行光是否会聚有了一个判断标准。同时也避免了学生片面的理解会聚，就靠死记硬背的学习物理，把这个图背下来去应付考试。2.凸透镜的焦点和焦距活动3 结合上述实验，阅读教材：在学生在教材上找到焦点的基础上，提问凸透镜的焦点在哪？老师边指着演示实验中的焦点，边强调透镜的焦点在主光轴上，在透镜外。由于这个焦点是由实际光线会聚而成的，所以我们叫它实焦点。指导学生在导学案上画出焦点。凸透镜有几个焦点呢？同学们设想一下，如果让一束跟主光轴平行的光线从凸透镜的右面射向左面，它是否也能会聚于一点呢？让我们一起来观察实验。演示实验2：用激光笔和凸透镜在磁性黑板上演
14、示，激光从凸透镜右边射向左边。 PPT演示，凸透镜的两个焦点请同学们阅读教材，看谁能最快说出谁到谁的距离是焦距，用什么表示？强调焦距是从光心到焦点的距离，请在导学案对应的图上标出焦距。小结：（1）凸透镜有两个实焦点（2）平行于凸透镜主光轴的光线另侧通过焦点讨论：不平行于主光轴的光透过凸透镜是否会聚？让我们一起来验证。演示实验3：利用激光笔和凸透镜在磁性黑板上演示，教师根据演示实验在黑板上描出入射光线。不平行于主光轴的光透过凸透镜是否会聚？引导学生判断是否会聚的标准：折射光线与入射光线比较，是否靠近主光轴。小结：凸透镜对所有光线都起会聚作用学生认真阅读教材，结合导学案从教材中找到并圈出焦点和焦距。请一位学生回答：凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点，用F来表示。请一位学生板图：画出焦点，其他学生在导学案相应位置上完成。学生猜想、交流、讨论学生集体回答，大部分学生说不会聚学生说出：把实焦点到光心的距离叫焦距，用f表示。学生在导学案上标出焦距。在老师引导下小结观察到的现象。
