整体设计

《在全日制义务教育物理课程标准》理念的指导下，在本节课的教学设计上着重从以下几个方面进行了考虑。

1.注意引导学生观察身边的现象，从生活走向物理。由这些现象激发学生学习兴趣，引导学生进入本节课要探究的主要问题，通过讨论、分组探究，寻找物理规律，再将所学的知识应用于生活当中，从物理走向生活。

2.让学生经历探究学习的过程，在注重科学探究的基础上，渗透物理学科的基本研究手段，引导学生准确表达自己的观点，加强合作探究，在合作中，相互取长补短，不断改进自己的方案，使学生在各自学习层面上取得进步。

3.落实新的学习评价机制，不仅注重结论的得出，还要兼顾过程的评价，鼓励学生积极参与探究过程，激发学生思维。保持对学习、对科学的兴趣 。

三维目标

知识与技能

1.知道什么是透镜、薄透镜，知道什么是凸透镜的主光轴、光心、焦点和焦距。

2.知道凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。

3.知道利用凸透镜能产生平行光。

4.会用三条特殊光线的规律作图。

过程与方法

通过课堂演示实验，培养学生观察能力、语言表达能力，学习研究问题的常用方法。

情感、态度与价值观

1.培养学习物理的兴趣和发现探索问题的良好习惯。

2.培养学生实事求是的科学态度。

3.使学生保持对自然的好奇，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，凹透镜对光的发散作用。

教学难点

1.凸透镜光路作图。

2.指导学生对实验进行仔细观察、分析，最后通过概括得出结论。

课时安排

1课时

课前准备

激光灯(自制教具)、凸透镜、凹透镜、烧杯、水槽、多媒体设备一套

教学过程

导入新课

故事导入

有一批旅行家乘船在海上漫游。不巧，在海上遇到了狂风，把船吹到一座孤岛旁，旅行家们只好下船来到岛上。当时正是冬天，岛上冰天雪地，白茫茫的一片……

旅行家们准备生火取暖，烧火煮饭。意外的问题来了，火柴被海水浸湿了，打火机也丢了。怎么办?正在这时，一个叫克劳波尼的 物理学博士想到了一个办法。同学们知道是什么办法吗?

学生交流，教师引导学生说出解决办法。

扩展：早在我国西汉(公元前206年～公元25年)《淮南万毕术》中就有关于冰透镜的记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”

说明：放大镜聚光的作用。

设计意图：能激发学生学习物理的兴趣，而且能有利于对学生进行科学方法的教育。

问题导入

问题：根据光的折射规律，你能画出一束光在三棱镜中的光路吗?

课件展示：利用光的折射规律作出光在空气与玻璃三棱镜交界面发生折射现象的光路图，并找出偏折的共同点。

说明：人们利用玻璃透光且形状不同时对光的偏折情况不同，把玻璃磨制成各种镜子来为人们服务。它们的表面都是球面的一部分，这种镜子叫透镜。它们对光都有什么作用呢?我们今天就来研究这个问题。

情景导入

通过课件播放照相机、眼镜、放大镜、望远镜、幻灯机的实物图片，对学生提问。

问题：这些物品都有的共同的光学部件是什么?

引导学生观察、思考、回答。

设计意图：提高学生的学习兴趣，从身边日常生活现象引入，尽力发散学生的思维，同时体现“从生活到物理”的新课程理念。

实验导入

演示：用凸透镜会聚投影仪的光线，使纸片冒烟。

学生体验：为学生提前准备好凸透镜和凹透镜，然后用凸透镜 和凹透镜对着书本看字的大小变化，激发学生兴趣，引导学生观察每个小组有两个透镜，它们在形状上有什么不同?

预测：同学们会感到无比惊奇，可以极大地调动学习的积极性。

陈述导入

同学们都见过放大镜，利用放大镜我们可以看清用肉眼看不清的小字;有些同学的视力不好，配上合适的眼镜就可以看清本来看不清的物体;假日外出旅游，用照相机可以把美丽的自然风光留为永恒的记忆;上课时，老师可以利用投影仪把教学内容打在幕布上，方便了课堂教学;医院化验室的医生，在显微镜下可以看见血液中的各种细胞;科学家利用巨大的天文望远镜来观察、接收来自宇宙的信息，通过对这些信息的分析，人们对宇宙越来越了解。前边所说的放大镜的镜片、眼镜的镜片、照相机的镜头、投影仪、显微镜、望远镜等仪器的镜头，都是由透镜组成的。

今天，我们就来研究透镜，同学们想了解有关透镜的哪些问题?看来同学们对透镜很有兴趣，提出这么 多的问题，要想得出答案，我们就要通过探究和实验来获得。

推进新课

一、凸透镜和凹透镜

透镜的种类及几个概念

引导：同学们请观察透 镜组，并借助于擦镜纸，摸一下透镜，根据透镜的厚薄程度给透镜分类。讨论透镜能分几类?

点评：透镜有两类。中间厚、边缘薄的叫凸透镜。中间薄、边缘厚的叫凹透镜。

问题：下列透镜哪些是凹透镜?哪些是凸透镜?戴眼镜的同学请判断：近视镜是什么透镜?远视镜是什么透镜?

学生阅读教材，用自己的理解总结 凸透镜和凹透镜的特点。

点评：透镜：至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件(要求会辨认)。

凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜，如：远视镜片、照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等;

凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片。

如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜叫薄透镜。下面我们只研究薄透镜。

说明：此环节重点突出凸透镜、凹透镜的概念形成。

镜片的两个表面(或至少一个表面)是球面的一部分。

引导学生观察凸透镜和凹透镜的示意图，了解研究透镜时常用的两个科学术语。

主光轴：组成透镜的两个球面的球心连线叫主光轴。

光心：在主光轴上有一个特殊的点，通过它的光线传播方向不变，这一点叫透镜的光心，可以认为透镜的光心就在透镜的中心。

二、透镜对光的作用

方案一：把凸透镜放在光具座上，让光源正对照过去，移 动光屏，有亮点。再换凹透镜重做，怎么移动光屏都没亮点。

方案二：将无色透明饮料瓶放在水平桌面上，在瓶中放置点燃的香头，在上面要放凸透镜或凹透镜，这就形成一个“烟室”，用手电筒对准透镜照射，适当调节手电筒和透镜的距离，观察透镜对光的作用，看到通过凸透镜的光线相互靠拢，通过凹透镜的光线相互远离。

结论：凸透镜对光线有会聚作用，所以也叫会聚透镜。凹透镜对光线有发散作用，所以也叫发散透镜。

三、焦点和焦距

1.概念建立

射到地面的太阳光是相互平行的，叫做平行光，凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做焦点(focas)，用“F”字母表示;焦点到光心的距离叫做焦距(focal length)，用“f”字母表示。

凹透镜使平行于主光轴的光线发散，它没有实焦点，但通过凹透镜的光反向延长也可以交在主光轴上一点，这点是凹透镜 的虚焦点。

说明：实验证明，透镜两侧各有一个焦点，两侧焦距相等。

播放动画：凹透镜的焦点和焦距

2.透镜对光线的作用规律

问题：如果平行于主光轴的光线经过凸透镜或凹透镜后会出现什么现象?

演示：利用三个激光笔制成平行光借助硝酸银溶液实验。

现象：平行光经过凸透镜会聚于一点，这一点叫凸透镜的焦点。经过凹透镜后远离主光轴发散，发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点叫凹透镜的虚焦点。

结论：平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过焦点;经凹透镜后向外发散，但其反向延长线必过虚焦点(所以凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用)。如下图：

扩展：过光心的光线经透镜后传播方向不改变，如下图：

据折射时光路可逆知，经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴;射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴;如下图：

通过焦点的光线折射后平行于主光轴。　通过虚焦点的入射光线，折射后平行于主光轴。