第一节 透镜（表格式教学设计）物理新教材北师大版（北京）八年级全一册

该初中物理教学设计聚焦透镜分类、对光作用及焦点、焦距等核心概念，以西汉“削冰取火”记载和生活透镜实例导入，衔接光的折射前知，为后续成像规律学习搭建基础支架。 以学生活动为核心，通过分组触摸观察透镜分类、实验探究会聚发散作用等培养科学探究能力，用对比表格梳理概念体现科学思维，结合装水瓶会聚光等生活应用落实科学态度与责任，助力学生突破难点，教师易上手提升教学效果。

第1节 透镜（教学设计） 年级 八年级 学科 物理 教师 课题 第1节 透镜 教学 目标 物理观念 1、能识别凸透镜和凹透镜，了解透镜的主光轴、光心、焦点、焦距等基本概念。 2、通过实验，认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。 科学思维 1、通过观察透镜形状和对光的作用，学习比较与分类的思维方法。 2、能根据透镜对光的作用原理，解释生活中的相关现象，进行初步的科学推理。 科学探究 1、能通过实验观察透镜对光线的会聚或发散作用。 2、能利用太阳光粗测凸透镜的焦距。 科学态度 与责任 1、在探究透镜光学性质的实验中，培养实事求是的科学态度和乐于探究的精神。 2、通过了解透镜在生活中的广泛应用，体会物理学对技术进步和社会发展的重要作用 教材 分析 地位与作用：本节是第四章“透镜及其应用”的起始课和基础课。学生在学习了光的直线传播、反射、折射等基本规律后，首次系统学习透镜这一重要的光学元件。本节课涉及的透镜类型、焦点、焦距等概念，是后续学习“凸透镜成像规律”及其在照相机、投影仪、显微镜等设备中应用的基石，具有承前启后的关键作用。 内容结构：教材通常按照“认识透镜（分类）→ 探究透镜对光的作用（主光轴、光心、焦点、焦距）→ 测量焦距”的逻辑线索展开，从感性认识到理性探究，符合认知规律 学情分析 知识基础：学生已经知道光的折射现象和初步规律，具备学习透镜知识的前提。生活中对放大镜、眼镜等透镜产品有丰富的感性认识。 前概念与误区： 学生可能知道凸透镜能会聚光、放大物体，凹透镜能发散光、缩小物体，但这种认识是模糊和表面的。容易混淆“会聚作用”与“光线一定相交于一点”，对焦点、焦距的理解存在困难。 兴趣与能力： 学生对用透镜“点燃”火柴、观察奇妙像现象有浓厚兴趣。具备一定的实验操作和观察能力，但需要引导其从现象中提炼物理概念和规律。 教学重点 1、凸透镜和凹透镜对光的作用；2、透镜的主光轴、光心、焦点、焦距。 教学难点 1、理解焦点和焦距的概念；2、区分“透镜的会聚/发散作用”与“光线的实际会聚/发散”。 教学 器材 教师演示用具：各种凸透镜和凹透镜（不同焦距）、光学演示仪（光具盘、平行光源）、白纸屏、火柴、多媒体课件。 学生分组用具（每组）：凸透镜、凹透镜、白纸、笔（用于画光路）、平行光源（或手电筒加缝隙罩）、刻度尺。 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 1.我国西汉时期《淮南万毕术》中记载：“削冰令圆，举以向日，以理吗?艾承其影，则火生。”古人是如何利用冰“生火”的呢？ 2.在生活中，常看见一些用透明物质制作的光学元件，它们对光有折射作用，它们可以有规律的改变光的传播路径。这类光学元件，我们把它们叫做透镜。 3.思考：你还知道别的透镜吗？请举例说明 4. 生活实例展示：出示老花镜、近视镜、放大镜、相机镜头等实物或图片。 提问引导： “这些物品都有一个共同的光学元件，是什么？”（透镜） “老花镜和近视镜片在形状上有什么不同？”（引导出中间厚、中间薄） “放大镜为什么能放大物体？它和近视镜片对光的作用一样吗？” 5. 引出课题： 这些看似简单的镜片，却有着奇妙的光学性质。今天我们就来系统学习《透镜》。 学习新课 一、认识透镜 1. 两种透镜 学生活动：分发几种不同的透镜给学生小组，请他们触摸、观察，尝试根据透镜的厚度特点进行分类。 展示与总结： 学生汇报分类结果。教师引导学生得出科学分类和概念： 凸透镜：中间厚，边缘薄。 凹透镜：中间薄，边缘厚。 2. 透镜的主轴和光心 （1）主轴：通过两个球心的直线叫做主光轴（简称光轴）。 （2）光心 ：若透镜的厚度比球面的半径小得多，这种透镜称为薄透镜。薄透镜的中心O 点叫作透镜的光心。 练习1.在图中所示透镜中，属于凸透镜的有 ，属于凹透镜的有 。 任务1：分发几种不同的透镜给学生小组，请他们触摸、观察，尝试根据透镜的厚度特点进行分类。 学习新课 二、透镜对光的作用 【提出问题】 凸透镜和凹透镜对光分别有什么作用？ （一）探究凸透镜对光的作用 1. 演示实验（教师）： 利用光学演示仪，让一束平行于主光轴的光射向凸透镜，观察光屏上光斑的变化。 实验现象：与主光轴平行的光经凸透镜后会聚于一点。 实验结论：凸透镜对光有会聚作用（也叫会聚透镜） 2.凸透镜对非平行光线也起会聚作用 凸透镜使光线会聚，是相对入射光线而言的。凸透镜对光线的会聚作用是指把入射光线会聚了，其折射光线比入射光线更靠拢主光轴。 3. 形成概念： * 焦点（F）： 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上的点。 * 焦距（f）： 焦点 到 透镜光心 的距离。 * 强调： 凸透镜有两个焦点，且对称。焦点是实际光线的会聚点，是实焦点。 4. 应用： 用凸透镜会聚太阳光点燃火柴。 5．粗测凸透镜焦距的方法 （二） 探究凹透镜对光的作用 实验操作：让平行于透镜主光轴的几束光射向凹透镜，观察光通过透镜后的偏折方向。 实验现象：与主光轴平行的光经凹透镜后向外发散。 实验结论：凹透镜对光有发散作用（也叫发散透镜） 2. 形成概念： * 凹透镜对光有发散作用。 * 焦点（F）： 平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线会聚于主光轴上的点。（虚焦点） * 焦距：凹透镜的焦点到光心的距离叫焦距，用f 表示 【对比总结】 师生共同填写表格，对比两种透镜： 透镜类型 对光的作用 外形特点 焦点性质 凸透镜 凹透镜 3. 学生活动四：粗测凸透镜的焦距 太阳光聚焦法：把凸透镜正对太阳光，上下移动透镜，能在纸上形成最小、最亮的光斑，这个光斑是凸透镜的焦点，用刻度尺测量焦点到凸透镜的距离是凸透镜的焦距。 目的： 深化对焦点、焦距的理解，培养实践能力。 4.练习2.如图所示，四个图画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中凸透镜是（ ） 练习3.如图所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取下透镜后，光会聚于B点，则该透镜起到 （选填“会聚”或“发散”）作用，由此说明，能将光线会聚于一点的透镜 （选填“一定”或“不一定”）是凸透镜。 任务2：用平行光源照射凸透镜，在白纸上观察光路。尝试找到光线会聚的点。 * 观察记录： 平行光经凸透镜折射后，光线会______（会聚/发散）于一点。 任务3：用平行光源照射凹透镜，观察折射光线的特点。 观察记录： 平行光经凹透镜折射后，光线变得______（会聚/发散）。 任务4： 将凸透镜正对太阳光，移动白纸屏直至找到最小、最亮的光斑，测出光心到光斑的距离即为焦距f。 学习新课 三、透镜上三条特殊光线 1.凸透镜的三条特殊光线 （1）通过光心的光线传播方向不改变 （2）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点 （3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴 2. 凹透镜的三条特殊光线 （1）通过光心的光线传播方向不改变 （2）平行于主光轴的光线经凹透镜后发散光线的反向延长线通过虚焦点 （3）对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线经凹透镜后平行于主光轴 3. 知识应用与巩固（10分钟） （1）解释现象： 为什么不能把放大镜（凸透镜）放在阳光下长时间对着易燃物？ 试解释森林防火提示中“不要随意丢弃装有水的透明瓶”的原因。（圆柱形水瓶相当于凸透镜） （2） 概念辨析： “会聚作用”是否意味着光线一定相交于一点？（否，指折射光比入射光更“靠拢”主光轴） 凸透镜是否对所有光线都有会聚作用？（是） 课 堂 练 习 课 堂 练 习 1．（2021·广西桂林·中考真题）4月30日，桂林出现日晕天象奇观如图所示，其彩色光环与彩虹的成因相同，都属于（　　） A．光的色散 B．平面镜成像 C．光的反射 D．光的直线传播 【答案】A 【详解】彩虹是太阳光照射到空中，穿过了漂浮在大气中的水雾，发生光的折射形成的，是光的色散现象，彩色光环与彩虹的成因相同，所以也是光的色散。 故选A。 2．（21-22八年级上·江苏扬州·期中）在一张白纸上用红色水彩笔写上“物理”两个字，当你通过红色玻璃观察白纸上的“物理”字时（　　） A．看到清晰的红色“物理” B．看到清晰的黑色“物理” C．看到清晰的白底红色“物理” D．几乎看不出“物理” 【答案】D 【详解】ABCD．因为透明物体只能透过与自己颜色相同的色光，所以只有红光透过红色玻璃，白纸反射的白光是复色光，只有其中的红光透过玻璃，所以透过玻璃会看到纸呈现红色，而白纸上的字也是红色的，反射红光，则透过玻璃看到字也是红色，所以会几乎看不出来“物理”，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3．（20-21八年级下·上海·期末）下列各种色光中能产生光的色散的是（　　） A．红光 B．绿光 C．蓝光 D．太阳光 【答案】D 【详解】红光、绿光和蓝光均为单色光，不能发生色散，只有太阳光是复色光，可以发生色散。故D符合题意。 故选D。 4．（2025·陕西咸阳·一模）石榴花在西安市的栽培历史悠久，因其美丽的外观和丰富的文化内涵被选为市花。如图所示，鲜红的石榴花和翠绿的叶子在蓝天白云下显得格外美丽，下列说法正确的是（ ） A．阳光下的花朵是光源 B．红、绿、蓝是光的三原色 C．石榴花在地上的影子是光的色散形成的 D．石榴花是红色而叶子是绿色是因为它们吸收的色光不同 【答案】B 【详解】A．本身能够发光的物体叫光源，阳光下的花朵不会发光，不是光源，故A错误； B．红、绿、蓝是光的三原色，三种色光按不同的比例能合成各种颜色的色光，故B正确； C．石榴花在地上的影子是光的直线传播形成的，故C错误； D．石榴花是红色而叶子是绿色是因为红色的花只能反射红色的光，绿色的叶子只能反射绿色的光，它们反射的色光不同，故D错误。 故选B。 板 书 设 计 第1节 透镜 课 堂 小 结 引导学生回顾本节课的核心内容： 我们认识了两种透镜：______ 和 ______。 凸透镜对光有 ______ 作用，有 ______ 焦点；凹透镜对光有 ______ 作用，有 ______ 焦点。 我们学会了哪些关键概念？ 作 业 1、完成课后“实践与探索”练习 2、配套同步分层作业 教学反思 本节课从生活实例引入，紧密联系学生经验，有效激发了学习兴趣。 教学设计以学生活动为中心，通过观察、触摸、实验探究，让学生亲身体验知识的形成过程，对凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用有了深刻直观的认识。 通过对比表格进行总结，有助于学生清晰区分易混概念，构建知识网络。 待改进之处： “虚焦点”的概念对部分学生而言非常抽象，是教学难点。未来可考虑用动画模拟折射光线的反向延长线相交来辅助理解，或降低对凹透镜焦点概念的理解要求，重点放在对光的作用效果上。实验环节的时间掌控需更精准，确保各小组都能完成探究和焦距测量，并留有充分的交流讨论时间。对于学困生，可在活动前提供更清晰的关键词提示卡，帮助他们明确观察和记录的重点。 ( 6 / 7 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $