/第五單元透鏡及其應用第一節透鏡1教學目標1.1知識與技能：①了解什么是凸透鏡,什么是凹透鏡,了解透鏡的焦點、焦距。②了解凸透鏡和凹透鏡對光的作用。1.2過程與方法：①通過觀察凸透鏡和凹透鏡的實物及板圖,得出兩種透鏡的兩種不同構造,培養學生通過觀察時抓住事物本質特征,通過觀察能夠識別不同事物的不同特點的能力。②通過實驗培養學生研究、探索新問題的能力。1.3情感態度與價值觀：①通過研究透鏡的作用及特殊光線的作圖,對學生進行色彩美和線條美的教育。②通過教師、學生的雙邊教學活動,培養學生學習物理的興趣,能保持對自然界的好奇,初步領略自然現象的美好與和諧。2教學重點/難點/易考點2.1教學重點①通過觀察和實驗,了解什么是凸透鏡和凹透鏡及對光的作用。2.2教學難點①指導學生對實驗進行仔細觀察、分析,最后通過概括得出結論。3專家建議能夠熟練區分不同的透鏡,并且區分透鏡對光線的作用。重點掌握凸透鏡和凹透鏡及對光的作用:凸透鏡是對光有會聚作用,凹透鏡是對光有發散作用,這里還要注意區分透鏡和面鏡,一字差,但是差遠了。結合實驗、生活實際,能對兩種透鏡的種類有一個切合實際的認識和理解,在做題的時候能夠起到幫助。4教學方法觀察法、討論法、實驗法5教學用具透鏡一組、光具座、光源、老花鏡、近視鏡、飲料瓶〔無色透明、外表沒有波紋、去底去瓶口上部〕、香、火柴、實物投影儀、激光演示器、手電筒6教學過程6.1引入新課【師】同學們都見過放大鏡,利用放大鏡我們可以看清用肉眼看不清的小字；有些同學的視力不好,配上適宜的眼鏡就可以看清本來看不清的物體；假日外出旅游,用照相機可以把美麗的自然風光留為永恒的記憶；上課時,老師可以把教學內容事先繪制在膠片上用投影打在幕布上,方便了課堂教學；醫院化驗室的醫生,在顯微鏡下可以看見血液中的各種細胞；科學家們利用巨大的天文望遠鏡來觀察,接收來自宇宙的信息,通過對這些信息的分析,人們對宇宙越來越了解.前邊所說的放大鏡的鏡片、眼睛的鏡片、照相機的鏡頭、投影機、顯微鏡、望遠鏡等儀器的鏡頭,都是由透鏡組成的.今天,我們就來研究透鏡,同學們想了解有關透鏡的哪些問題？學生提問題:什么叫透鏡？近視眼鏡和遠視眼鏡的鏡片一樣嗎？假設不一樣,它們由什么透鏡組成？透鏡對光有什么作用？【師】看來同學們對透鏡很有興趣,提出這么多的問題,要想得出答案,我們就要通過探究和實驗來獲得.6.2新知介紹探究什么叫凸透鏡〔convexlens)？什么叫凹透鏡〔concavelens)?【師】在我們的桌子上都有一盒透鏡,它們的外表是球面的一局部.同學們認真觀察,不要用手摸,看有什么不同,能分幾類,找出它們的特征。【生】仔細觀察、討論,并進行比擬。【師】通過觀察和討論,概括出它們的特征。【生】透鏡有兩面往里凹的,也有往外凸的.【師】透鏡可以分為兩類.。【生】一類是兩面往外凸,也就是中間厚邊緣薄。另一類是兩面往里凹,也就是中間薄,邊緣厚。【師】中間厚,邊緣薄的叫凸透鏡〔convexlens)。中間薄,邊緣厚的叫凹透鏡〔concavelens)。通過大家的觀察、討論和概括,我們認識了凸透鏡和凹透鏡。板書凸透鏡：中間厚、邊緣薄的叫凸透鏡〔convexlens)。凹透鏡：中間薄,邊緣厚的叫凹透鏡〔concavelens〕。探究什么是主光軸、光心、焦點和焦距老師：凸透鏡和凹透鏡生活中常用到,我們桌子上放著幫助人們矯正視力,保護眼睛的近視眼鏡的鏡片和遠視眼鏡的鏡片,看看它們是什么透鏡〔lens)？學生：遠視鏡的鏡片是凸透鏡。學生：近視鏡的鏡片是凹透鏡。老師：學生們判斷的很對,看投影,看看它們中哪些是凸透鏡；哪些是凹透鏡?主光軸和光心主光軸和光心凸透鏡和凹透鏡透鏡凸透鏡和凹透鏡透鏡學生：圖中甲是凸透鏡。學生：圖中是凹透鏡的是乙圖。老師：再看〔課本板圖3.1—2所示〕,這是研究透鏡時常用的兩個科學術語,主光軸和光心.組成透鏡的兩個球的球心連線叫主光軸.在主光軸上有一個特殊的點,通過它的光線傳播方向不變,這一點叫透鏡的光心,可以認為透鏡的光心就在透鏡的中心。板書主光軸：通過透鏡兩側球心的直線,叫做主光軸,簡稱主軸。光心：每個透鏡主軸上都有一個特殊點：但凡通過該點的光,其傳播方向不變,這個點叫光心。老師：射到地面的太陽光是相互平行的,叫做平行光,看投影〔課本圖3.1—4所示〕,凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚在一點,這個點叫做焦點〔focas),用“F〞字母表示,焦點到光心的距離叫做焦距〔focallength〕.用“f〞字母表示.〔課本圖3.1—5所示〕凹透鏡使平行于主光軸的光線發散,它沒實焦點,但通過凹透鏡的光反向延長也可以交在主光軸上一點,這點是凹透鏡的虛焦點。板書焦點：凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚在一點,這個點叫焦距,用“F〞字母表示。焦距：焦點到光心的距離,用“f〞字母表示。【實驗】如何測得凸透鏡的焦距1.拿一兩個凸透鏡試一試,怎樣可以測得凸透鏡的焦距。方法〔1〕：拿一個凸透鏡正對著太陽光,讓光通過凸透鏡照到白紙上,移動凸透鏡使光斑很小很亮,用刻度尺量出光斑到凸透鏡的距離。方法〔2〕：在光具座上,讓光源的光正照到凸透鏡,移動光源和光屏,找出光屏上有很小很亮的點,用刻度尺測出光屏與凸透鏡的距離。2.如圖A、B是兩個直徑相同的凸透鏡,它們的焦距分別是3cm和5cm,按照實際尺寸畫出平行光經過它們之后的徑跡,哪個凸透鏡使光偏折得更多些？學生們作圖,教師巡視,并進行指導。【師】同學們都很認真,現在從圖中能得出什么結論？【生】圖A偏折得厲害,圖B偏折得不厲害。【師】焦距的長短反映了凸透鏡會聚作用的強弱,焦距短的會聚作用強。凸透鏡外表的凸起程度決定了它的焦距的長短：外表越凸,焦距越短,每個凸透鏡的焦距是一定的。【實驗】探究透鏡的作用【師】要想利用凸透鏡使小燈泡發出的光變成平行光,應該把小燈泡放在凸透鏡的什么位置？試試看,你在解決這個問題的時候實際利用了前面學過的什么原理？先猜測一下。【生】把小燈泡放在大于一倍焦距之外。 把小燈泡放在一倍焦距之內。 把小燈泡放在焦點處。【師】學生們都猜測,想不想知道你猜得是否正確,那么我們通過實驗來證實,并說出理由。方法〔1〕：用激光演示器從焦點外射向凸透鏡的光,通過凸透鏡的光沒變為平行光。方法〔2〕：用激光演示器從焦點內射向凸透鏡的光,通過凸透鏡的光沒變為平行光。方法〔3〕：用激光演示器從焦點射向凸透鏡的光,通過凸透鏡后變為平行光。【師】通過實驗得出什么結論？它利用了什么？【生】經過焦點的光通過凸透鏡后變成平行光。【生】這是利用了前面學過的光路是可逆的知識。【生】光通過凸透鏡兩側外表發生折射.折射時光路是可逆的.平行于主光軸的光通過凸透鏡要會聚到焦點處,那么,焦點處射出的光通過凸透鏡就會平行于主光軸出來。［動手操作］【師】同學們現在從透鏡盒中拿出一個凸透鏡,正對著太陽光,再把一張紙放在它的另一側,來回移動,觀察有什么變化？【生】有亮點。【師】亮點是怎么形成的？【生】“亮點〞亮說明它的光進入我們眼睛中的多。太陽光通過凸透鏡都聚到亮點上。【師】他們分析的特別好,咱們為他們鼓掌！現在,讓光斑變得最小,最亮.測量這個最小、最亮的光斑到凸透鏡的距離,記錄下來,換另一個凸透鏡,重做上面的實驗.再換一個凹透鏡,重做上面的實驗,紙上能夠得到很小、很亮的光斑嗎？這說明了什么？【生】用凹透鏡無論如何移動,都得不到很小、很亮的光斑。亮點是光會聚的。凹透鏡不能使光會聚。凸透鏡能使太陽光會聚。凹透鏡不能使太陽光會聚。【師】同學們答復得非常好,這些現象說明凸透鏡和凹透鏡對光線有不同的作用.但是由于我們觀察不到光的傳播路徑,所以為了對這個問題作進一步的研究,我們來設計一個實驗。【實驗】做法一：把凸透鏡放在光具座上,讓光源正對照過去,移動光屏,有亮點.再換凹透鏡重做,將怎么移動光屏都沒亮點。做法二：將無色透明飲料瓶放在水平桌面上,在瓶中放置點燃的香頭,在上面要放凸透鏡或凹透鏡,這就形成一個“煙室〞,用手電筒對準透鏡照射,適當調節手電筒和透鏡的距離,觀察透鏡對光的作用,看到通過凸透鏡的光相互靠攏,通過凹透鏡的光相互遠離。做法三：用激光演示器將平行光射向凸透鏡和凹透鏡,觀察到經過凸透鏡的光相互靠攏,經過凹透鏡的光相互遠離。【師】同學們剛剛設計的方法都很好,也可行,我們來拍手表示祝賀。板書凸透鏡對光有會聚作用,凹透鏡對光有發散作用。6.3復習總結和作業布置課堂總結：凸透鏡：中間厚、邊緣薄的叫凸透鏡〔convexlens)。凹透鏡：中間薄,邊緣厚的叫凹透鏡〔concavelens〕。主光軸：通過透鏡兩側球心的直線,叫做主光軸,簡稱主軸。光心：每個透鏡主軸上都有一個特殊點：但凡通過該點的光,其傳播方向不變,這個點叫光心。焦點：凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚在一點,這個點叫焦距,用“F〞字母表示。焦距：焦點到光心的距離,用“f〞字母表示。凸透鏡對光有會聚作用,凹透鏡對光有發散作用。課堂練習：1．如圖是四個透鏡實物圖,屬于凹透鏡的是〔C〕A． B． C． D．2．如圖中畫出了光線通過透鏡〔圖中未畫出〕的情形,其中凸透鏡是〔C〕A．a B．b、d C．c D．a、b、c、d3．如圖是把一副眼鏡放在太陽光下,在地面上看到的情形．由此可以判斷鏡片是〔D〕A．凸面鏡 B．凹面鏡 C．凸透鏡 D．凹透鏡4.人的眼睛中晶狀體相當于凸透鏡,凸透鏡具有光線作用．如果遠處的物體通過晶狀體所成的像落在視網膜〔填“前面〞或“后面〞〕就會形成近視,近視眼患者需要配戴透鏡來矯正視力．答案：會聚；前面；凹 作業布置：P57動手動腦學物理1、2、3寫到作業本上.7板書設計凸透鏡：中間厚、邊緣薄的叫凸透鏡〔convexlens)。凹透鏡：中間薄,邊緣厚的叫凹透鏡〔concavelens〕。主光軸：通過透鏡兩側球心的直線,叫做主光軸,簡稱主軸。光心