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1、第一節(jié) 透鏡 教學目標 一、知識與技能 1.了解什么是凸透鏡，什么是凹透鏡。 2.了解透鏡的焦點、焦距。 3.了解凸透鏡和凹透鏡對光的作用。 二、過程與方法 1.探究凸透鏡對光的會聚作用和凹透鏡對光的發(fā)散作用以及如何測定凸透鏡的焦距，培養(yǎng)學生的動手能力和協(xié)作能力。 2.通過觀察凸透鏡和凹透鏡的實物，得出兩種透鏡的兩種不同構(gòu)造，培養(yǎng)學生通過觀察時抓住事物本質(zhì)特征，通過觀察能夠識別不同事物的不同特點的能力。 三、情感態(tài)度與價值觀 1.通過使用和觀察凸透鏡對光線的作用，讓學生能保持對自然界的好奇，初步領(lǐng)略自然現(xiàn)象的美好與和諧。 2.通過研究透鏡的作用及特殊光線的作圖，對學生進

2、行色彩美和線條美的教育。 教學重點 了解凸透鏡和凹透鏡對光的作用。 教學難點 如何設(shè)計探究實驗讓學生將凸透鏡和凹透鏡對光的作用歸納出來。 教學方法 引導啟發(fā)式教學法、討論合作式教學法、 實驗教學法、多媒體輔助教學法、建構(gòu)主義教學法。 教學器材 教師：多媒體、演示用光學器件組一套，老花鏡、近視鏡、飲料瓶（無色透明、表面沒有波紋、去瓶口上部）、香、火柴、實物投影儀、紅外線激光器、手電筒。 學生：分成若干小組，每組配備，凸透鏡和凹透鏡各兩個、裝水的燒杯一個、 學生用光學器件組一盒。 教學過程 一、創(chuàng)設(shè)情境，引入新課 1.引入1：請同學觀看視頻宏觀與微觀世界：哈勃望遠鏡拍攝的星

3、系、恒星照片、微觀世界。 讓學生談談觀后感，然后向?qū)W生介紹，這些視頻資料是通過望遠鏡、照相機和顯微鏡觀測和拍攝出來，科學家透過他們讓我們的眼睛延長和變大了，我們看到了肉眼無法看到的神奇世界，那么望遠鏡、照相機和顯微鏡究竟是如何完成這個工作的呢？ 相信大家都充滿了期待，學完了這章的內(nèi)容，同學們就能有一個清楚了解。今天就讓我們先來了解這些光學儀器共同擁有的核心構(gòu)件——透鏡。 2.引入2：用多媒體播放幾段生產(chǎn)生活中應用透鏡的錄像，最后停在“冰透鏡向日取火”的畫面上，開門見山地引入課題“透鏡”?！氨R取火”實驗由教師自己動手然后拍攝，這樣更能激起學生對物理的學習欲望。 師：（手指畫面中的冰透鏡

4、）我手中拿的是什么？它有什么作用？ 生：用冰做的透鏡，它能會聚太陽光。 師：你們知道冰透鏡為什么能會聚光線呢？ 生：冰透鏡的表面是彎曲的，能讓通過它的光向一個地方偏折。 師：對，像這種表面彎曲，能使光透過的鏡片常叫做透鏡。 二、師生共同活動，進行新課 什么是透鏡呢？在同學們的桌上，擺放有4個透鏡，現(xiàn)在就請同學們按分組動起來，進入我們今天的探索發(fā)現(xiàn)之旅吧。 辨別透鏡： 1.學生分組實驗研究：（每組分有兩個焦距不同的凹透鏡和兩個凸透鏡），讓學生研究，思考這些問題： (1)他們的外觀有什么特征？ (2)如何將它們分類？分類的依據(jù)是什么？ 學生體驗、分析、討論、歸納后，每小組派代

5、表作答。 (1)它們的特征：透明的，每個表面都是球面的一部分。 (2)透鏡可以分為兩類：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。 中間厚，邊緣薄的叫凸透鏡，中間薄，邊緣厚的叫凹透鏡。 通過大家的觀察、討論和概括，我們認識了凸、凹透鏡。 教師小結(jié)：中間厚、邊緣薄的叫凸透鏡；中間薄，邊緣厚的叫凹透鏡。（板書） 2.鞏固練習： （1）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? 請學生上臺用手感覺并作出判斷。遠視鏡的鏡片是凸透鏡；近視鏡的鏡片是凹透鏡。 （2）辨識透

6、鏡：將下列透鏡分類，并簡述理由。 答案：1、3、4是凸透鏡，2、5、6是凹透鏡 練習作圖：使用尺規(guī)作出凸透鏡、凹透鏡； 了解主光軸和光心的含義。 教師演示： 使用尺規(guī)作圖，透鏡的兩個面（或至少一個表面）是圓的一部分，并介紹研究透鏡時常用的兩個科學術(shù)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。 利用flash動畫鞏固剛才的作圖、以及穿過光心的特殊光線的傳播特點。（透鏡的兩個面（或至少一個表面）是圓的一部分，主光軸和光心。組成透鏡的兩個球的球心連線叫主光軸。在

7、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。 焦點和焦距 ［師］射到地面的太陽光是相互平行的，叫做平行光，五束平行于主光軸的光線通過凸透鏡會聚在一點，這個點叫做焦點，用“F”字母表示，焦點到光心的距離叫做焦距。用“f”字母表示。凹透鏡使五束平行于主光軸的光線發(fā)散，它沒實焦點，但通過凹透鏡的光線的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。 凸透鏡對光線的會聚作用、凹透鏡對光線的發(fā)散作用、焦距。 教師引導學生實驗：同學們現(xiàn)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(cè)，來回移動，觀察有什么變化？ ①有一個亮點。 師：亮點是怎么形

8、成的？學生思考討論作答： ②“亮點”亮說明它的光進入我們眼睛中的多。 ③太陽光通過凸透鏡都聚到亮點上。 他們分析得特別好，咱們?yōu)樗麄児恼?！現(xiàn)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？學生組分別回答，直到回答到下面的內(nèi)容： ①用凹透鏡無論如何移動，都得不到很小、很亮的光斑。 ②亮點是光會聚的。 ③凹透鏡不能使太陽光會聚。 ④凸透鏡能使太陽光會聚。 師：同學們回答得非常好，這些現(xiàn)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

9、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(shè)計一個實驗：如何清楚地看到透鏡對光線的作用。 教師引導學生思考，如何看到光的傳播路徑？最終得出最佳方案： 將無色透明可樂瓶放在水平桌面上，在瓶中放置點燃的香頭，在里面要放凸透鏡或凹透鏡，這就形成一個“煙室”， 用三個并排在同一平面的紅外線激光器將三束平行光束射向凸透鏡和凹透鏡，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。 得出結(jié)論：凸透鏡對光有會聚作用，凹透鏡對光有發(fā)散作用（板書） 3.反饋練習 （1）試一試：拿一兩個凸透鏡試一試，有哪些方法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

10、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3 cm和5 cm，按照實際尺寸畫出平行光經(jīng)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。將學生答案通過投影展示。 師：同學們都很認真，現(xiàn)在從圖中能得出什么結(jié)論？學生總結(jié)： ①圖A偏折得厲害，圖B偏折得不厲害。 ②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。 ③凸透鏡表面

11、的凸起程度決定了它的焦距的長短：表面越凸，焦距越短，每個凸透鏡的焦距是一定的。 （3）要想利用凸透鏡使小燈泡發(fā)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?qū)嶋H利用了前面學過的什么原理？先猜測一下。 ①把小燈泡放在大于一倍焦距之外。 ②把小燈泡放在一倍焦距之內(nèi)。 ③把小燈泡放在焦點處。 師：學生們都猜想，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：用激光器從焦點外射向凸透鏡的光，通過凸透鏡的光沒變?yōu)槠叫泄狻? 方法②：用激光器從焦點內(nèi)射向凸透鏡的光，通過凸透鏡的光沒變?yōu)槠叫泄狻? 方法③：用激光器從焦點射向凸透鏡的光，

12、通過凸透鏡后變?yōu)槠叫泄狻? ［師］通過實驗得出什么結(jié)論？它利用了什么？學生討論得出 ①經(jīng)過焦點的光通過凸透鏡后變成平行光。 ②這是利用了前面學過的光路是可逆的知識。 ③光通過凸透鏡兩側(cè)表面發(fā)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射出來。 三、課堂小結(jié) 1.知識與技能： 凸透鏡，凹透鏡； 凸透鏡的焦點、焦距。 2.過程與方法： 實驗觀察凸透鏡對光的會聚作用和凹透鏡對光的發(fā)散作用，在過程中始終保持好奇心并親自動手實驗。 四、課堂練習 1．給你一個透鏡，你怎樣辨別是凸透鏡還是凹透鏡？如果是凸透鏡請你寫出兩種測定此凸透鏡焦距的辦法。 答案：①用手觸摸、用平行光入射看折射的光斑等。②讓凸透鏡將日光會聚成一點，測量光心到光點的距離；用一個小燈泡慢慢靠近凸透鏡，凸透鏡后方一個光屏，當折射光在光屏上的形成光圈與凸透鏡大小一致時，測量小燈到光心的距離等。 2．看動畫選透鏡：按照下面光的傳播路線，在方框里加入適當?shù)墓鈱W元件。 答案： 圖1：凹透鏡???，圖2：凹透鏡 3．看課件不用回光碗的原因，你能說說這是為什么嗎？ 五、板書設(shè)計 六、課后作業(yè) 按學習興趣小組，通過多種方式去調(diào)查和了解生活中哪些地方用到了透鏡，并對照相機的相關(guān)信息做詳細了解，形成書面調(diào)查報告。