透镜设计4篇

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透镜设计1

[关键词]情知教学 涉及 环节

[中图分类号]G420 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349（2016）02-0193-01

在《生活中的透镜》这节课的设计中，我注重了情知教学，从以下几个环节对教学设计进行了优化。本节课是透镜在生活中的应用，既是上节课所学的抽象的透镜的实际应用，又要为下节课探究凸透镜成像规律做准备，让学生对凸透镜所成像的不同特点有丰富的感性认识，在本章的教学中起着至关重要的作用，而凸透镜成像特点单从知识上讲又非常简单，但是如何让学生将其在脑中形成根深蒂固的印象，如何通过本节课的学习让凸透镜的三种成像特点在脑中挥之不去，则是在设计过程中要重点优化的内容。

一、境中激情，以情导学

上节课从外观和对光的作用上认识了透镜，但是学生并不知道透镜在实际生活中有什么作用，因此在引入的过程中，我运用了情境教学法。

在上课前，教师显示电脑和摄像机进行连接，目的是使学生在走进课堂的过程中，可以在投影仪上看到自己行走的身影，还能够看到其他同学的影像。这时学生的好奇心已经被驱使出来。在一阵议论之后教室里便安静下来，同学们开始细细地观察。这时老师发问：大家知道为什么自己的影像会出现在屏幕上吗？今天的课堂有什么不同，老师使用了什么“新型武器”呢？之前的观察使同学们得出了老师使用了摄像机这一结论。同学回答：是摄像机。老师：对，首先老师使用了摄像机，它的作用是把同学们的身影接收到，继而传达到电脑，这其中还不能忽视了投影仪的作用，是它又将这些影像投放到了屏幕上。而摄像机和投影仪在工作时都离不了透镜，之前我们对透镜的原理进行过学习，但那都是课本上的知识，其实，透镜广泛地应用于我们的生活。今天我们就来学习生活中的透镜。通过这个设计，同学们知道了在电子设备中，透镜起着很重要的作用。有了这两件电子设备的提示，教师鼓励学生举出生活中透镜的其他应用，同学们踊跃回答。教师再用PPT展示了一些不常见的设备，如枪上的瞄准镜、医学设备中的透镜等，除此之外，教师还展示了圆形鱼缸、装水的杯子等不是透镜，但是相当于透镜作用的物品，最后展示了自然界中的露珠，引导学生发现，露珠中间厚边缘薄，像我们刚刚学习过的哪一种透镜？生：凸透镜。师：（展示两张透过露珠成不同像的图片）透过露珠有时可以看到叶脉被放大的像，有时却是远处花的倒像，说明露珠可以成不同的像。那么凸透镜呢？凸透镜在刚才所说的各种设备中，所成的像也是不一样的，但是都可以归为三大类，这节课我们就选取这三大类中的三个典型代表，照相机、投影仪、放大镜，来学习凸透镜的成像。

整个的引入过程，从透镜到透镜的应用，从透镜中的凸透镜到凸透镜能成不同的像，整个过程为学生提供了丰富的感性素材，从亲身体验到生活、自然中的透镜，让学生感受凸透镜在生活中是普遍存在的，并不是像上节课所学透镜那样抽象，好像只存在于实验室里。并且又通过自然界中露珠成像的不同，回归到设备中凸透镜所成像的不同。整个过程符合学生的认知特点，又丰富了学生的感性认识，使学生乐学的情感得到了培养和发展。

二、动中激情，以情引思

中学生刚刚接触物理，非常喜欢物理实验，动手实验是实现情致教学的一个比较有成效的办法。不过，在物理课堂上常常出现的一种情况是，同学们都在忙活着做动手实验，但是，却只是机械性的手动，而不是头脑的灵动。那么要想让同学们真正地脑动支配手动，就必须充分发挥动与思中间的纽带的作用，要同学们充分利用所学，先思后动，进而激发出学习的热情。

如在本课的教学中，我共设计了三次学生活动，其中照相机的成像特点作为本节课的方法指导的重点环节，分为两部分进行。第一部分是完成教学的知识目标的过程，在任务的布置中，并没有给学生明确的知识性的问题，而是告诉学生应该如何操作，操作过程中应该观察什么、思考什么，让学生能真正动起来，而不是枯燥地以回答老师提出的问题为目的。第二部分是知识以外的延伸，让学生在完成了本节的知识目标之后，去更多地体验、尽情地去发现，通过自己的观察和体验，发现凸透镜成像时的更多特点，这些内容不作为本节课的知识目标，但是在方法的指导、思维方式的培养上给学生以更多的体验。

三、合作生情，以情助学

透镜设计范文2

关键词：Tracepro；外量子效率；微透镜

中图分类号：TN141文献标识码：A

Tracepro Applied in the Design of the Miccrolens

WU Fei，CHEN Wen-bin

（School of Optoelectronic Information,UESTC,Chengdu 610054，China）

Abstract:The paper focuses on the air/substrate interface to enhance the external quantum efficiency of organic light-emitting devices. It is reported that a method enhances the external quantum efficiency of organic light-emitting devices, employingmicrolens arrays based on the soft-lithography. The structure parameters of the microlens array are important for the refractive microlens arrays to enhance the external quantum efficiency of organic light-emitting theoretical model based on Tracepro is developed to simulate the effects and optimize the structure parameters of the microlens external quantum efficiency of organic light-emitting devices with microlens arrays is measured in this paper and the efficiency enhancement is obtained.

Keywords:tracepro；efficiency；microlens

1介绍

有机电致发光(OLED)具有亮度高、材料选择范围宽、驱动电压低、全固化主动发光等特性，同时拥有高清晰、广视角、以及可顺畅显示动画的高速响应等优势，成为了最近十几年来相当热门的研究领域[1]。提高器件的外量子效率是提高器件性能的一个关键。近年来，科学家们对光输出和逃逸过程的分析及在此基础上进行的研究工作开始增多。很多研究成果表明，利用微透镜改变与空气接触的玻璃表面结构会显著提高器件的外量子效率[2~3]。Tracepro 是美国 Lambda Research 公司开发的一套用于照明系统、光学分析、辐射度分析及光度分析的光学仿真软件。它是第一套以 ACIS solid modeling kernel 为基础的光学软件，可以直接进行 3D 绘图建模， 并且兼容 ProE、Zemax 以及CodeV 等软件的模型文件，采用 Non- Sequential和 Monte Carlo 法进行光线仿真，对光线进行有效和准确地分析，能仿真所有类型的显示系统（从背光系统到光管、光纤、显示面板和 LCD 投影系统）[4]。比起传统的方法，Tracepro 在建立显示系统的原型时，时间上和成本上要大大减少。本文中的 OLED器件及其微透镜均使用Tracepro软件绘制，并利用该软件人为设置光线接收表面的方法获取相关设计数据。

2原理

有机电致发光器件的外量子效率ηqe可表示为：

ηqe=η1•η2•η3•η4(1)

式中：η1为注入载流子形成激子的效率；η2为激子生成能发光的激发单态或三重态的效率；η3为激发态发生辐射跃迁产生发光的效率；η4为器件输出的光子数与发光生光子数的比值；η1•η2•η3为内量子效率；η4为逃逸率。

近年来，高质量的有机EL的内量子效率在不断提高，但它的外量子效率却非常有限。这是由于η4非常低的缘故。造成这种情况的原因是多方面的，其中之一是由于器件内部产生的辐射，在向表面传播的过程中，要有一部分被吸收，在到达表面后，由于器件材料与周围介质的折射率不同，在界面处还要有一部分被反射。为了更有效地提高器件发光效率，对光从器件输出到空气这一过程的研究是必不可少的[5]。本文利用Tracepro对OLED进行了仿真，并通过改变玻璃表面微透镜形状来增加外量子效率，从而根据结果对微透镜进行改进。

3设计

本文利用单层OLED器件来进行微透镜的设计。单层OLED器件结构为玻璃（）/ITO（100nm）/ Alq3（200nm）/ Al。

理论基础

OLED器件发光机理是空穴和电子在发光层中复合发光，电能直接转换为光能。能够成为OLED外发射光的光子数决定了器件的外量子效率。电子和空穴复合产生的光能一部分通过各界面成为出射光，光能的损失由各界面透射率T决定；另一部分在经过距离x之后被吸收，这部分光能损失由参数exp(－αx)表示，α为吸收系数；还有一部分将通过波导效应被导走，或者被吸收，或者传向基板侧面，这部分损失由界面的全反射角θc决定。另外，通过Al层反射的光，也经历上述三过程，并增加Al层的反射损失。因此，将能成为外输出光的光通量与总光通量之比定义为光抽取因子F。忽略吸收损失和Al层的反射损失之后，因为nAlq3≈nTPD≈nITO，所以只需考虑ITO/玻璃界面(界面1)、玻璃/空气界面(界面2)光能的反射损失和光波导效应带来的损失，在界面2处的光抽取因子就是OLED总的抽取因子F，于是OLED结构简化为光线在界面1、2的透射率近似用垂直透射率T1、T2表示：

T = =%(2)

T = =96%(3)

设发光点S发出的光各向同性，且发光光强为I0，总的光通量为P0，光线在界面1处的全反射角θc1=arcsin(nglass/nAlq3)=°，在界面2处的全反射角θc2=arcsin(nair/nglass)=43°。

为了计算界面2的光抽取因子，考察从S点出发，与界面1成θ1角(θ1

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P ＝I(θ )dΩ = dφ I(θ )sinθ dθ （I(θ )=I ）(4)

可得I(θ )=I =P /4π(5)

根据光束能量相等原则：

T =2π•I(θ )•sinθ •dθ =2π•I(θ )•sinθ •dθ

(6)

所以 I(θ )=T • • (7)

根据折射定律

nglass•sinθ ＝nAlq•sinθ (8)

可得

= •cosθ (9)

综合以上各式，可以得出：

I(θ )=(10)

所以对应临界角θc2的立体角内的光能：

P2=2I(θ2)dΩ2=2I(θ )sinθ dθ2=%(11)

进而可得：

F=T2•P2/P0=%T2=18%(12)

器件建模

首先对OLED器件模型进行适当简化：将发光面定义为朗伯光源，不考虑器件本身的微腔效应等。然后利用Tracepro对OLED器件进行仿真：将发光面设定为1W，追踪光线为10000的朗伯光源，再对器件材料的折射率和吸收系数进行设定，分别对各个面进行设定，最后人为设置一个接收面。追踪光线轨迹，如图1所示 。

仿真结果――接受面上的光强分布如图2所示( 显示屏的混色效果与视角相关， 需要从色度和光强度两个方面进行分析。本文主要研究外量子效率，所以只对绿色OLED进行光线模拟。)

由图2可知，OLED外量子效率为%，出射光为2，536条。因为考虑了器件本身对光子的吸收，所以外量子效率稍偏于其理论结果。

利用Tracepro进行微透镜设计

以球微透镜为例，对利用Tracepro进行微透镜设计进行说明。在微透镜设计中主要考虑微透镜本身的形状和填充因子。利用Tracepro的Reptile可进行微透镜的尺寸和排列的设计。如图3所示：

先设计三种周期相同但径高比不同的球微透镜来进行比较：球微透镜一（球冠直径20μm，高7μm），球微透镜二（球冠直径20μm，高5μm），球微透镜二（球冠直径20μm，高3μm）。对三种模型进行仿真，得到外量子效率分别为：%，%，%。

以微透镜二为例，来考虑填充因子对外量子效率的影响。同样制作三种周期不同的微透镜二进行比较：周期为30μm，周期为25μm，周期为22μm。可得到外量子效率分别为：%，%，%。可见微透镜对外量子效率的影响很重要，对于周期为22μm的微透镜一，外量子效率高达%。

以上主要是对利用Tracepro对OLED微透镜的设计进行了探索，实际制作中还要结合制作工艺对微透镜参数进行调整，比如用光刻胶热熔法制作微透镜会对微透镜的高度有一定限制[6]。

4结论

OLED微透镜设计的一大难点是如何定量分析微透镜尺寸及其形状对外量子效率的影响。虽然通过Tracepro进行设计并不能得到全部所需的性能数据，但正如本文所述，在局部设计环节，仿真技术可以为设计者提供有效的分析平台，在研发阶段就能预知其最终的显示效果，以降低风险、节约时间和资金。通过仿真，可以对优化器件结构有所帮助。在设计器件时根据需要预先对所设计的器件进行光输出的仿真，从而验证器件结构的合理性。这样不仅使设计的器件更精确，而且还节约了材料，避免了不必要的浪费。

参考文献

[1]Fududa Y, Watanabe T, Wakimoto T, Miyaguchi S,et al. Organic light-tmitting diodes using novel metal-chelate complexes[J].Synth Met, 2000,111~112(1):393~396.

[2]S. Tanaka*, Y. Kawakami, Y. of the External Extraction Efficiency of OLED by Using a Pyramid Array[J] . Proceedings of SPIE Vol. 5519 ,2004.

[3]Huajun Peng, Yeuk Lung Ho, Xing-Jie Yu, Man Efficiency Enhancement in Organic Light-Emitting Devices Using Microlens Array-Theory and Experiment[J]. Journal of display technology, vol. 1, no. 2, December 2005

[4]Tracepro User's Manual

[5]Miao He, Jing Bu, Biow Hiem Ong, and Xiaocong Coupling Scheme With Revolved Hyperboloid Sol-Gel Microlens Arrays for High-Power-Efficiency Optical Coupling[J].Journal of lightwave technology, vol. 24, no. 7, July 2006.

[6]任智斌。折射型微透镜及微透镜阵列光学性质与制作技术的研究[D].中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，2004.省略。

透镜设计3

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关键词：透镜；光的折射；会聚；发散；实验探究；小组合作

中图分类号： 文献标识码：A    文章编号：1003-6148（2015）1-0078-3

1    说教材

教材的地位和作用

《透镜》一课是本章的第一节课，本章主要讲述透镜的初步知识在日常生活中的应用。这一章是上一章中“光的折射”知识的延伸。《透镜》一课是学习本章的基础，本课也对学习本章后面几节课奠定了基础。

说教学目标

1）认识凸、凹透镜，了解焦点和焦距。

2）观察凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。

3）能保持对自然的好奇心，初步领略自然现象的美妙与和谐。

说教学重、难点

学习透镜的重点是让学生明确透镜对光线的作用。

2    说学情

生活中人们经常用眼镜、照相机、摄像机、投影仪、显微镜等光学仪器。这些光学仪器与我们的生活息息相关，它们的主要部件是透镜。学生对透镜已有了感性认识，并且前面已经学习了光的折射知识。光从空气进入透镜一侧以及从透镜的另一侧射出时各发生一次折射，会很容易理解。但是，平行于主光轴的光经过凸、凹透镜的“会聚”和“发散”则要进一步的讲解。

3    说教法

认识透镜采用观察法。对于透镜的科学术语：主光轴和光心以及焦点和焦距，采用学生自学。透镜对光的作用采用实验探究、小组合作以及播放视频等方法。焦距的测量采用小组合作学习、小组设计实验方案、进行实验探究等方法。对于透镜三条特殊的光线采用多媒体课件播放习题，学生板画练习巩固。

4    说学法

通过本节课的学习，培养学生自学、小组合作、动脑思考、动眼观察、动手操作的实验以及语言表达等能力的同时，更注重培养学生自主学习、主动学习的思维方式等，让学生成为学习的主人。

5    说教学过程

创设情境，导入新课

本课通过多媒体课件播放“神舟十号”从点火到升空的过程，让学生观看，然后提出问题：哪些仪器把扬我国威的历史瞬间留为永恒的记忆呢？学生回答摄像机。指出透镜是照相机、投影仪、显微镜、电影放映机、摄像机镜头的重要元件，引出透镜。

新课教学

认识透镜，学生自学，适当点拨

学生阅读课本第一自然段了解透镜，观察眼镜片以及桌面上的凸、凹透镜。并通过多媒体课件播放针对性地区分凸、凹透镜，反复练习，加深学生对凸、凹透镜的认识。学生自学课本透镜常用的科学术语：主光轴和光心，教师用板画的形式解释。这部分内容比较简单采用学生自学的方法，培养学生的自学能力。

透镜对光的作用

采用学生分组实验的形式探究透镜对光的作用。教师课前准备的实验器材：烧杯、水、牛奶、测量液体压强用的水槽、香、火柴、激光笔、凸透镜、凹透镜、橡皮泥。小组讨论设计方案，每组学生讲解设计方案。学生的设计方案归纳为两类：一是激光笔、凸（凹）透镜、烧杯中放入水和牛奶，把凸（凹）透镜靠近盛有水和牛奶的烧杯显示光路；二是把点燃的香和凸（凹）透镜固定在水槽中显示光路。学生分组进行实验，教师指导、点拨。学生小组交流实验结果，归纳实验结论：凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。笔者提问：同学们设计的实验哪个更有说服力呢？同学们可能回答两个都可以，笔者指出用凸（凹）透镜靠近盛有水和牛奶的烧杯显示光路，盛有水和牛奶的烧杯本身就相当于凸透镜，对光有会聚作用。笔者觉得第二种设计方案比较好。播放笔者用第二种设计方案录制的视频。通过播放课件补充学生实验现象的不明显。最后，通过板画的形式画出两种透镜对平行于主光轴的光的作用。

对“会聚”与“发散”的理解，通过多媒体课件播放问题：只要通过透镜折射后的光线是会聚的，这个透镜就是凸透镜；折射后的光线是发散的，这个透镜就是凹透镜？不正确。光学中会聚和发散的含义：结合多媒体课件透镜图解释凸透镜对光线的会聚作用是指其折射光线比入射光线靠近了主光轴，叫会聚。凹透镜对光线的发散作用是指把入射光线发散，其折射光线比入射光线远离了主光轴，叫发散。采用实验与多媒体课件相结合的方法，通过学生实验，增加学生的体验，并使学生对凸（凹）透镜这种重要的光学元件对光的作用了解得更充分一些，把抽象内容形象化，使学生从感性认识上升到理性认识。从而突破对会聚和发散这一知识点的理解。通过此环节的设计突破重点和难点。

焦点和焦距

学生自学焦点和焦距，并指导学生画出平行于主光轴的光线会聚于主光轴上一点，标出焦点和焦距。培养学生的自学能力和板书板画的能力。笔者提出“要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光，应该把小灯泡放在凸透镜的什么位置？试试看。在解决这个问题的时候，你利用了前面学过的什么知识？”小组讨论解决，回答把小灯泡放在焦点上，根据折射现象中光路可逆的特点。利用大屏幕播放录好的视频：把小灯泡放在焦点上，发出平行光。利用视频清晰再现实验过程，使学生有身临其境的感觉。你知道用什么办法找焦点和测焦距吗？对凸透镜焦距的测量：学生阅读教材四、五自然段，小组讨论、设计实验方案，其中一组展示实验过程，可能出现的问题是用白纸当光屏，用手电照射凸透镜，纸上出现一个几乎与透镜等大的光斑，却没有出现一个很小、很亮的亮点。笔者追问原因，并让其他组的学生指出实验失败的原因并展示正确的做法。强调：这个实验我们最好用太阳光，从无限远处来相当于平行光，手电代替光源，那么手电一定要离透镜远些，这样才能是平行光。利用课件播放实验步骤。学生分组实验测量凸透镜的焦距，教师巡视指导。学生汇报测量结果：焦距分别为5 cm和10 cm。对于焦距大小对光的会聚和发散的效果，请学生做“动手动脑学物理”第一题。学生通过做题总结出凸透镜的焦距越小，透镜对光的会聚作用越强。凹透镜焦距越小，透镜对光的发散作用越强，每个透镜的焦距是一定的。关于透镜对光线的作用，主要掌握凸（凹）透镜的三条特殊光线。利用多媒体课件出示透镜三条特殊光线的习题，学生练习，并且每组派一名学生在黑板上画图，教师指导学生画图。学生归纳总结对于透镜三条特殊光线的画法。通过练习，巩固所学知识内容。

课堂小结

各小组总结本课的收获和疑惑，互相交流。

布置作业

布置课本“动手动脑学物理”1、2、3、4题为本节课作业。

说板书设计

通过板书设计，简明扼要地将本课的内容展示出来，帮助学生加深对本课知识体系的认识、理解、应用。

1.透镜的分类：凸透镜和凹透镜

凸凹透镜的示意图。

2.关于透镜的名词

①主光轴：通过两个球心的连线叫做透镜的主光轴。

②光心：主光轴上特殊的点，通过它的光线传播方向不改变，这个点叫做透镜的光心。

3.透镜对光线的作用

①凸透镜对光起会聚作用

②凹透镜对光起发散作用

4.焦点和焦距

①焦点：平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于主光轴上的一点，这个点叫焦点。

②焦距：焦点到光心的距离叫焦距。

5.透镜对三条特殊光线的作用

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；经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过异侧虚焦点。经过凸透镜焦点的光线折射后平行于主光轴射出。对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线折射后平行于主光轴射出。

6    说教学效果

本课从生活走向物理，通过多媒体课件播放“神十”点火到升空的过程来引入，提出问题，环环相扣，激发学生的好奇心与求知欲。整个教学过程中学生活动贯穿始终，学生自学与实验相结合，注重学生能力培养的同时，更注重培养学生自主学习、主动学习的思维方式等，让学生成为学习的主人，注重重点、难点的剖析，以及习题的巩固和练习解决实际问题。

参考文献：

[1]骆红梅。发挥实验在初中物理教学中的特殊功能[J].物理教学探讨，2009，（5）：65.

透镜设计4

[关键词]思想；模式；设计；反思；教学风格

一、备“思想”

备“思想”，是指根据所上课的难易程度和学生的学力水平，从整体上确定上这节课的基本想法，在大方向上构建好这节课的轮廓。

对《透镜》这节物理课，我的指导思想是：重点做好透镜对光线会聚与发散的实验，在此基础上引导学生理解并画出三条特殊光线。实验先由学生分组探究，然后由教师进行评价、示范和小结。一句话，总的教法是通过学生自学、实验、交流和教师的适当引导来掌握本节课的内容。

我们知道，同一节课的教法多种多样，不同的教师由于思想、理念、水平的不同而不同，同一教师由于教具学具的不同、班级学生的不同、教材内容的不同也应有所不同，关键是教师能从中筛选出一种教法，把自己的教学所长、学生的学力水平和教材的内容特点做到最为有效的结合，为此有必要在课的整体教法上做好“预设”，准确把握好这节课的基本教法，定准教的大方向，使课的质量有较好的“生成”，避免上课的盲目性。

二、备“模式”

备“模式”，是指根据课的指导思想，确定一节课的框架结构和教学模块，一般用较为简明易懂的文字来概括。例如“先学后教，当堂训练”、“先练后讲，练在当堂”、“读读议议，练练讲讲”、“‘三三六’自主学习”、“讲学测271”等教学模式。从课的教学模式能看出课的总体特征。

《透镜》这节课的教学模式确定为“自学·探究·展示·应用·测评”。即教学的第一模块是让学生自学课文或导学案，第二模块是分学习小组，让学生进行实验探究，理解会聚、发散、焦点、主轴等概念，画三条特殊光线；第三模块是让各小组讨论、交流、展示自己的实验结果和三条特殊光线的画法，接着由教师进行评价、实验示范和小结；第四模块是选讲典型例题；第五模块是让学生做检测题，以巩固本节课所学知识与技能。

备“模式”的最大好处，一是使教师有一个清晰的教学思路，二是便于教学内容的组织与实施，三是有利于形成与教学模式相对应的课堂文化。这都是高效课堂所必须的。

从学校角度来思考，研制学校课的教学模式实质上就是对全体教师的上课提出规范性的基本要求，是学校对课堂教学领导力的具体体现。因此，学校特别是名校或想通过教学改革来提高教学质量的学校，都会重视学校课堂教学模式的研制，有的还作为学校的品牌加以重视。

要明确的是，各个学科教学模式的框架结构或称谓虽与学校相同，但其中的内涵、要求是各不相同的，就是同一学科的不同教师也不会相同。例如，学校推行“先学后教，当堂训练”的教学模式，“先学”什么，怎么“后教”，“当堂”在那个环节，“训练”形式和做法，并没有固定的格式，不同的学科或同一学科的不同教师，都可以根据自己的擅长、学生的学力水平、教具学具器材等，进行灵活设计和实施。同时，教学模式也不是固定不变的，随着办学条件、教师水平和学校文化品位的提升，教学模式需要不断地改进和完善。

三、 备“设计”

备“设计”是指根据课的教学模式，设计课的执行过程，落实课的实施方案，就是写出教学过程中各模块的具体做法。除了要明确三维度的教学目标、教学重难点内容和所需的教学资源之外，主要精力是放在教学过程的每一个环节或模块中，教师做什么、学生做什么、意图是什么、用时多少，作出较为科学、合理、简明的可操作性设计。

《透镜》这节课的主要教学设计如下：

[自学模块]让学生观察、触摸透镜，知道凸、凹透镜和厚、薄透镜的含义；阅读课文或导学案，对焦点、光心、焦距、主光轴等概念，对凸、凹透镜对光线的作用和三条特殊光线，有初步的感性了解。教师巡堂，关注学生的自学状态。用时5分钟。

[探究模块]通过教师对探究过程的说明、指导，让学习小组的学生“经历”：（1）用激光演示器做平行光通过凸透镜、凹透镜的实验；（2）让一细束激光分别平行入射、从光心入射、从焦点或对着焦点入射到凸透镜或凹透镜的实验；（3）粗测凸透镜焦距的探究；（4）由实验结果画出三条特殊光线。用时12分钟。

[展示模块]分为两段。第一段是学习小组内部讨论、交流，然后每个小组派出一位代表向全班陈述本小组的探究结果，即凸透镜和凹透镜对光线的作用、测定凸透镜焦点的方法和三条特殊光线的画法，或对其他小组探究结果的评价。第二阶段是由教师在肯定各小组探究、展示的基础上，对学生探究过的实验再次进行示范演示，并配合课件中光线通过透镜的动态传播，对学生的探究结果进行相应的矫正和总结。用时13分钟。

[应用模块]结合凸、凹透镜对光线的会聚作用和三条特殊光线的光路图，各举一道例题。例如，为什么不能在深山密林中丢弃水瓶？又如，已知入射、折射光线，画出“黑盒子”中的透镜等。用时6分钟。

[测评模块]围绕透镜的基本概念，透镜对光线的会聚、发散作用和三条特殊光线光路图作法这三个方面，提前编印好一份包括填空题、选择题、问答题、实验题、作图题等题型，共约10道左右的检测题，发给学生当堂完成。用时7分钟。

在教学设计的过程中，要对妨碍教学设计实施的主要环节进行反复的推敲。例如，在“探究模块”，为了使学生尽快进入实验探究状态，要使学生尽快熟悉实验器材和操作方法，小组同学能相互配合，懂得记录实验结果或光路图，还有教师在实验示范时与课件动画的配合，都会对教学进程及效果产生较大的影响，都要反复推敲，以便找出最佳的设计。

只有每一个教学环节的设计都为学生所接受、领会，教学设计才能避免“纸上谈兵”。

四、备“课件”

备“课件”是指运用电脑信息技术，将教学设计各个模块或环节中涉及到的文字、图形、图像、声音、动画、视频等多媒体元素集成为一个有交互功能的教学软件。课件操作简便，形象生动，能把学生难以理解、用语言和常规方法不易表述、抽象复杂的知识规律表达清楚，且具有较强的交互性，因此，备“课件”是教师备课不应缺少的一个环节。

要制作多媒体课件，一是至少掌握一种多媒体课件的制作软件，熟悉常用的文字、图形、声音、动画、视频等软件的使用方法；二是课件素材的收集和制作，例如，通过网络、光盘、电视收集，用数字相机或录像机拍录，用动画、图片、声音、视频等软件制作。有了这些准备，制作多媒体课件就会水到渠成。

《透镜》这节课的多媒体制作如下：

制作软件的选择。由于内容比较简单，选用PowerPoint和几何画板即可。

脚本构思和编写。只需设计一个包括“透镜在生活中”、“认识凸、凹透镜”、“透镜对光的作用”和“应用举例”四部分组成的脚本。

课件素材的准备：

[透镜在生活中]通过光盘、电视、网络收集或用录像机拍摄，制作一段两分钟左右的视频，通过透镜在日常生活、医疗、交通、航天、科研等领域的应用视频（可自行配音），使学生了解透镜的广泛应用。同时设置疑问（如在太阳当空时为什么不能给花草浇水），引入新课。

[认识凸、凹透镜]用几何画板“动态”地画出凸凹透镜和厚薄透镜，让学生理解凸凹透镜、厚薄透镜、光心、主光轴等概念。

[透镜对光的作用]用PowerPoint或几何画板，制作平行光束通过凸透镜、凹透镜时的动态传播过程，单束光对着光心、焦点通过透镜时的动态传播过程，使学生加深理解透镜对光线的会聚或发散作用，理解光心、焦点、焦距的含义。

[应用举例]例题的情境创设、讨论、分析和解答。

要注意的是，能提供实物器材让学生做的实验，不应该用课件来代替。

五、 备“风格”

备“风格”是指再一次思考已完成的教学设计和制作的课件，看自己的教学所长和能力优势是否在其中得到了充分的体现。这是一种有意识地形成自己教学风格的备课环节。

名师上课，为什么会受到同事和学生的欢迎？主要还是特色别样，风格鲜明。不少教师语言风趣幽默，实验奇思妙想，课件动画设计很逼真，知识呈现很有艺术性，等等，但由于缺乏“品牌意识”，不重视备“风格”，最终没有形成有别于他人的教学风格。

《透镜》这节课我想体现的教学风格，一是学生通过自学或实验探究能学会的，教师只作总结性的评价和小结；二是利用自己课件制作中动画设计能力的优势，解决教学中的重难点。如果能有意识地坚持下去，最终会在这两个方面形成自己的特色，给听课者以深刻的印象和启发，这就是“风格”。

六、 备“反思”