《研究透鏡》的教學(xué)設(shè)計(jì)范文
教學(xué)目標(biāo)
1.知道凸透鏡和凹透鏡的鏡片特點(diǎn)；
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察了解凸透鏡和凹透鏡是否放大和聚焦的性質(zhì)；
3.通過(guò)教學(xué)知道光行進(jìn)過(guò)程中遇到凸透鏡和凹透鏡時(shí)會(huì)改變行進(jìn)路線；
4.體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣。
教學(xué)重點(diǎn)
通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察了解凸透鏡和凹透鏡是否放大和聚焦的性質(zhì)；
教學(xué)難點(diǎn)
通過(guò)教學(xué)知道光行進(jìn)過(guò)程中遇到凸透鏡和凹透鏡時(shí)會(huì)改變行進(jìn)路線；
教學(xué)準(zhǔn)備
凸透鏡、凹透鏡、、記錄紙、滴管、水、蠟燭、光屏等。相關(guān)課件
教學(xué)過(guò)程
一、玩水游戲，激趣導(dǎo)入
1.復(fù)習(xí)：前面我們一起研究了光，誰(shuí)知道光在空氣或水中是怎樣行進(jìn)的？（沿直線傳播）
光在行進(jìn)過(guò)程中射到一個(gè)不透明的物體時(shí)會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢？比如說(shuō)我們用的鏡子。（反射）
鏡子是一個(gè)不透明的物體，我們稱之為——平面鏡。光射到平面鏡會(huì)——反射，那光射到透明的鏡片上的時(shí)候，比如說(shuō)窗戶上的玻璃，我們戴的眼鏡上的鏡片，這些透明的鏡片我們都稱之為透鏡（板書(shū)）。那光射到透鏡上，它的行進(jìn)路線會(huì)怎么樣？（傳過(guò)去，折射）
2.同學(xué)們，其實(shí)一滴水就是一個(gè)透鏡。
今天老師教你們來(lái)玩幾種新的關(guān)于水的游戲，好嗎？先告訴你們玩水游戲方法：（教師一邊介紹方法一邊示范）
�。�1）用滴管滴一滴水在畫(huà)報(bào)紙的一個(gè)字上，透過(guò)水滴看字有什么變化？
�。�2）透過(guò)盛水的玻璃杯，看畫(huà)報(bào)紙上的字有什么變化？
�。�3）把裝水的玻璃杯里放入鉛筆，觀察有什么變化？
你們?cè)谟螒蜻^(guò)程中的發(fā)現(xiàn)什么？大家觀察的比較細(xì)致，還有什么發(fā)現(xiàn)？
大家觀察到這么現(xiàn)象，能得出合理的解釋嗎？
有個(gè)小組匯報(bào)的“我把鉛筆放進(jìn)裝水的杯子里，筆也變彎了。就像斷了似的”這一現(xiàn)象能作出解釋嗎？
3.小結(jié)提問(wèn)：水中的鉛筆看起來(lái)怎么樣了（彎折了）？在什么地方彎了？（邊緣處）為什么會(huì)這樣？（水的關(guān)系）
4.提問(wèn)：我們用別的液體也會(huì)形成這樣的現(xiàn)象么？
5.學(xué)生猜想。
6.教師實(shí)驗(yàn)（醋，醬油，牛奶，米，沙）
7.、學(xué)生總結(jié)：只有透明的才能看到彎折。
8.教師講解：當(dāng)光從空氣進(jìn)入水時(shí)產(chǎn)生彎折現(xiàn)象，這種現(xiàn)象叫做折射現(xiàn)象。透明的水可以改變光的傳播路線，在生活中，你們還見(jiàn)過(guò)類似的現(xiàn)象嗎？
是不是和同學(xué)們猜測(cè)的一樣呢？今天我們就要從認(rèn)識(shí)透鏡開(kāi)始去尋找答案。
二、親密接觸，認(rèn)識(shí)透鏡
1.透鏡有好多類型，玻璃是最常見(jiàn)的透鏡，你在哪里能看到這種透鏡？（窗戶、門、燈管……）這是一種平面透鏡（板書(shū)）
2.今天老師還要帶你們認(rèn)識(shí)兩種常見(jiàn)的透鏡。請(qǐng)你們拿出兩塊教學(xué)用的透鏡，你們好好看看他們是什么樣子的，還可以用手摸一摸，也可以豎起來(lái)側(cè)面看一看（老師示范），比較一下兩塊透鏡有什么不同。注意透鏡是玻璃做的不要用它相互敲擊或是敲桌子。
3.誰(shuí)來(lái)說(shuō)一說(shuō)這兩塊透鏡的樣子？（小的透鏡中間薄，邊緣厚，大的透鏡，中間厚邊緣�。�
4.同學(xué)們觀察的真仔細(xì)，小的透鏡是中間薄邊緣厚，如果我們側(cè)過(guò)來(lái)看會(huì)更清楚，就是這個(gè)樣子的（手示范）中間凹進(jìn)去，我們可以這樣用圖形表示。你們覺(jué)得可以給他取一個(gè)什么樣的名字？我們稱這樣的透鏡叫凹透鏡。
5.那另一塊透鏡側(cè)面看是什么樣子的呢，大家用手表示一下。對(duì)，中間凸出來(lái)，越到邊緣越薄，所以我們一樣可以用這樣的.圖表示。我們可以稱這一類的透鏡叫什么？凸透鏡（板書(shū)）
6.剛才我們是通過(guò)用手摸來(lái)觀察它們的，知道凸透鏡是——中間厚邊緣�。ㄖ笀D說(shuō)），凹透鏡是——中間薄邊緣厚。但是因?yàn)檫@些透鏡是我們教學(xué)用的鏡片，所以我們可以用手來(lái)摸去研究他，在生活中的一些光學(xué)儀器上的透鏡就不能直接用手去摸，因?yàn)槟切╃R片都是很精密的，用手摸會(huì)容易損壞鏡片，影響了儀器的正常使用。在平時(shí)，我們可以通過(guò)觀察來(lái)判斷透鏡的類型。
7.由于生活中某些儀器的需要，透鏡會(huì)做成不同的樣子，但只要是中間厚邊緣薄的都是凸透鏡，中間薄邊緣厚的就是凹透鏡。
三、親手實(shí)踐，認(rèn)識(shí)凸透鏡的作用
�。ㄒ唬┈F(xiàn)在我們就要開(kāi)始一起研究凸透鏡有那些作用，
1.關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，大家都知道些什么呢？在小組里討論一下？
2.現(xiàn)在那個(gè)小組把討論的結(jié)果告訴大家？
�。ㄉ何覀冃〗M認(rèn)為凸透鏡有放大的作用，還有成像的作用。生：我和哥哥在一起玩時(shí)，他用凸透鏡點(diǎn)燃了火柴，這種現(xiàn)象叫……科學(xué)家把這種現(xiàn)象叫做“聚光”。）
3.大家把放大鏡從盒子里拿出來(lái)，把盒子放回柜子。這是我們教學(xué)用的放大鏡，大家也可以用手摸一摸，看一看放大鏡是什么透鏡。
4.對(duì)，放大鏡的科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)法就是凸透鏡。那我們?yōu)槭裁从纸兴糯箸R呢？（可以放大物體）
5.對(duì)，凸透鏡有一個(gè)最基本的功能就是放大（板書(shū)），那我們自己試一試，用他看看書(shū)，能否有放大的作用。
6.在剛才的觀察中，你們覺(jué)得使用放大鏡要注意什么？放大鏡可以離眼睛很近嗎？（不可以，看不到）離書(shū)本很近也不行，看不到放大。所以我們把放大鏡放到一個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢谩，F(xiàn)在我們把書(shū)反過(guò)來(lái)，看一看這本書(shū)的價(jià)格是多少。
7.看到了嗎，清楚嗎，是多少？看來(lái)凸透鏡有了放大這個(gè)功能，給我們的生活帶來(lái)了許多方便。爺爺奶奶看不見(jiàn)報(bào)紙上的字，戴上什么就看見(jiàn)了？（老花鏡）那你們現(xiàn)在知道老花鏡的鏡片其實(shí)就是什么呀？（凸透鏡）
�。ǘ┠銈�?cè)诩彝孢^(guò)放大鏡嗎？怎么玩的？老師可要提醒你們?cè)谕孢@些游戲的時(shí)候我們可要注意安全，千萬(wàn)不能通過(guò)放大鏡看太陽(yáng)。
1.老師這里有一個(gè)手電筒，現(xiàn)在咱們就把手電筒發(fā)出的光當(dāng)成太陽(yáng)光，讓他射到凸透鏡上（畫(huà)圖）。我請(qǐng)一個(gè)同學(xué)來(lái)幫幫老師。（請(qǐng)學(xué)生拿電筒）
2.你們仔細(xì)看，手電筒光照在黑板上的光斑是什么樣的？
3.現(xiàn)在，老師換成凸透鏡，你們看，光斑又變成了什么樣？（反復(fù)實(shí)驗(yàn)）和原來(lái)直接照在黑板上的光斑比較，怎么樣了？（光斑變小了，中間亮，邊緣暗）
4.說(shuō)明光透過(guò)凸透鏡后行進(jìn)路線怎么樣了？（光匯聚在一起了）
5.我們把凸透鏡這樣的作用叫做聚光作用（板書(shū)）。我們可以用圖示來(lái)表示一下嗎？自己嘗試在上面畫(huà)一畫(huà)。
6.（在原有板圖上邊修改邊解釋）看來(lái)光穿過(guò)凸透鏡時(shí)并沒(méi)有沿著原來(lái)的方向繼續(xù)行進(jìn)，而是向中間發(fā)生了偏折，使得光能匯聚到一點(diǎn)上，而正好在這點(diǎn)上有黑板、地面或是其它不透明的物體擋著，于是就在這些物體上留下了一個(gè)亮點(diǎn)。這就是凸透鏡的聚光作用。
7.而剛剛光通過(guò)凸透鏡發(fā)生偏折的現(xiàn)象，我們稱之為光的折射。（板書(shū)）
8.現(xiàn)在還有人可以解釋一下老師為什么不讓你們對(duì)著放大鏡看太陽(yáng)了嗎？
四、凸透鏡成像規(guī)律
凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)屬于定量實(shí)驗(yàn)，為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)要求：屏不動(dòng)，調(diào)節(jié)蠟燭和凸透鏡的位置，使屏上產(chǎn)生清晰的像，然后分別測(cè)出凸透鏡到蠟燭和屏的距離，研究凸透鏡的成像規(guī)律。如果教室不能遮光，屏要放在靠窗的一端，這樣成像較清晰。
1.現(xiàn)在大家都會(huì)用凸透鏡跟太陽(yáng)一起玩了，老師還要再教大家一種玩法，用凸透鏡跟蠟燭玩，把火苗移到書(shū)本上。
2.（幻燈）在你們的柜子里有一根蠟燭，先把蠟燭固定在桌子的一邊，用我們的書(shū)封底當(dāng)作一個(gè)白屏，離蠟燭四本書(shū)的距離放到桌子的另一邊，然后點(diǎn)燃蠟燭，你能有辦法利用你手上的凸透鏡把蠟燭的燭火清晰的像投到書(shū)本上嗎？注意是要在這本書(shū)的上面看到，而不是從凸透鏡里看到。有辦法嗎？（把凸透鏡放在中間，讓蠟燭的光通過(guò)凸透鏡射在書(shū)本上）放到中間就可以看到了嗎，要左右移動(dòng)尋找到最適合的位置。
3.那我們兩個(gè)同學(xué)應(yīng)該如何分工呢？（一個(gè)同學(xué)點(diǎn)燃蠟燭，立著書(shū)不動(dòng)，一個(gè)移動(dòng)凸透鏡看到火苗為止）完成以后，吹滅蠟燭，兩個(gè)人共同合作，完成這張實(shí)驗(yàn)報(bào)告，把你看到投在書(shū)本上的像畫(huà)出來(lái)。（投影，講解，燭光該畫(huà)在哪里）
4.學(xué)生實(shí)驗(yàn)，老師下講臺(tái)指導(dǎo)。
5.完成實(shí)驗(yàn)，一起吹滅蠟燭。你們?cè)跁?shū)上的白屏上看到什么？（倒立放大的像，倒立縮小的像，倒立一樣大的像）
6.無(wú)論什么樣的，我們看到的像都有一個(gè)共同點(diǎn)，是什么？（成倒立的像）
7.為什么都成倒立的像了呢？用你們剛剛學(xué)的知識(shí)和以前學(xué)的光在同一物質(zhì)中直線傳播原理，小組討論一下，嘗試在圖上畫(huà)一畫(huà)光路圖。教師巡視。
8.指名將圖放實(shí)物投影上解釋（我是這樣想的，因?yàn)楣獯┻^(guò)凸透鏡以后，就會(huì)聚光，然后后面沒(méi)有東西，它就繼續(xù)前進(jìn)，光就交叉了，然后后面放上紙屏所以就成了倒過(guò)來(lái)的像了）
9.師修改光路圖講解：我們已經(jīng)知道凸透鏡有聚光的作用，就像剛才老師用手電筒實(shí)驗(yàn)?zāi)菢�，�?dāng)蠟燭的上的任一束光穿過(guò)凸透鏡后也會(huì)聚集在一起，但這個(gè)聚點(diǎn)這里并沒(méi)有不透明的物體檔著，所以就會(huì)繼續(xù)沿著直線的方向行進(jìn)，當(dāng)后面某一個(gè)位置放上白屏后，光線還能不能穿過(guò)去了？于是就會(huì)投射在白屏上，形成了倒立的像。
10.我們把凸透鏡的這種作用叫做成像作用。（板書(shū)：成像）
五、聯(lián)系生活，認(rèn)識(shí)凸透鏡的用途
1.小小凸透鏡真神奇，那在生活中哪些地方需要用到它呢？
關(guān)于凸透鏡的應(yīng)用，應(yīng)放手讓孩子們?nèi)ふ掖鸢�，如果教室中有投影儀，不妨讓孩子們打開(kāi)，看看內(nèi)部構(gòu)造，找找凸透鏡在哪里，討論一下它的作用。
2.這部分研討的重點(diǎn)是凸透鏡在這些光學(xué)儀器中都起了什么作用。其中，關(guān)于照相機(jī)的原理，要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)做重點(diǎn)分析：當(dāng)凸透鏡距屏幕近而距蠟燭遠(yuǎn)時(shí)，成的是縮小的倒像——這時(shí)，凸透鏡就相當(dāng)于照相機(jī)的鏡頭，蠟燭就相當(dāng)于被攝的景物，屏幕就相當(dāng)于底片。在這里，可以簡(jiǎn)單交代一下，照相機(jī)的鏡頭并不是一個(gè)單獨(dú)的凸透鏡，而是一組透鏡，其作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。
六．總結(jié)
1.凸透鏡有很多的本領(lǐng)，今天通過(guò)玩放大鏡我們認(rèn)識(shí)了他有放大、聚光、成像的本領(lǐng)。其中凸透鏡的成像作用是最重要，也是應(yīng)用最廣泛的，你知道在我們的身邊哪里有凸透鏡嗎？
2.照相機(jī)的鏡頭，攝像機(jī)的鏡頭，投影機(jī)的鏡頭。我們可以課后再查一查他們到底是如何應(yīng)用凸透鏡的。
3.我們經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)自己拍的照片洗出來(lái)不清晰，知道是什么原因嗎？想一想剛才我們做的蠟燭成像的實(shí)驗(yàn)，一開(kāi)始落在白屏上的燭光就是清晰的嗎？后來(lái)你們?cè)趺礃硬抛屗逦�。（焦距沒(méi)有調(diào)好，所以照片不清晰。）
4.下節(jié)課我們將繼續(xù)研究透鏡，了解凹透鏡的本領(lǐng)，甚至可以把凸透鏡和凹透鏡合在一起研究，比比將是誰(shuí)的發(fā)現(xiàn)最多，研究的好！
現(xiàn)在把放大鏡放回盒子，放到柜子里，蠟燭也放回柜子里。
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