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2019-2020年八年級(jí)物理上冊 第三章《光和眼睛》3.5 奇妙的透鏡教案 粵教滬版 第一課時(shí) 【教學(xué)目的】： 知識(shí)與技能： 1、通過探究，了解凸透鏡和凹透鏡的外形特點(diǎn)，會(huì)辨別兩種透鏡 2、知道透鏡的焦點(diǎn)、焦距和主光軸，知道凸透鏡的會(huì)聚作用和凹透鏡的發(fā)散作用。 過程與方法： 1、使學(xué)生初步知道科學(xué)探究的過程，培養(yǎng)學(xué)生探索知識(shí)的能力 2、在辨別凸透鏡和凹透鏡的活動(dòng)中，體會(huì)比較的方法，并培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、發(fā)散思維能力和逆向思維能力 情感態(tài)度與價(jià)值觀： 1、初步領(lǐng)略自然現(xiàn)象的美好與和諧，保持對自然現(xiàn)象的好奇 2、通過討論、實(shí)驗(yàn)、歸納、交流等活動(dòng)，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的基本方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神 【教學(xué)重點(diǎn)】：通過實(shí)驗(yàn)，觀察凸透鏡對光線的會(huì)聚作用和凹透鏡對光線的發(fā)散作用 【教學(xué)難點(diǎn)】：虛焦點(diǎn)的概念是本節(jié)的教學(xué)難點(diǎn) 【教學(xué)用具】：平行光源、凸透鏡、凹透鏡、光屏 【教學(xué)方法】;利用實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)合作探究式學(xué)習(xí)方法 【教學(xué)過程】 一、新課引入 學(xué)生閱讀課本67頁，“古人冰透鏡向日取火”事例（圖片1），激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，激發(fā)學(xué)生進(jìn)行探究的欲望。 二、新課教學(xué) 這塊冰其實(shí)是一個(gè)透鏡，透鏡通常用玻璃制成，現(xiàn)在桌面上有一些透鏡，請同學(xué)們感受一下透鏡的中間和邊緣的厚薄有何不同？（讓學(xué)生進(jìn)行觀察，讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)） （一）、觀察凸透鏡、凹透鏡的形狀區(qū)別。 透鏡可分為兩類 凸透鏡 ：中央厚，邊緣薄 凹透鏡 ：中央薄，邊緣厚 （二）、學(xué)生區(qū)分凹透鏡和凸透鏡 （三）、觀察并比較凸透鏡、凹透鏡對光線的作用。 1、猜想： ①一束平行光（如太陽光）通過凸透鏡，將會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？ ②如果把凸透鏡換成凹透鏡，結(jié)果又會(huì)怎樣？ 在圖中畫出你的猜想。試一試，你的猜想對嗎？ 2、實(shí)驗(yàn) ①從很遠(yuǎn)的地方射來的太陽光可看作平行光，將凸透鏡正對著太陽，在透鏡片的另一側(cè)放一張白紙，改變鏡片與白紙間的距離，同時(shí)觀察白紙上的光斑。當(dāng)距離為某個(gè)數(shù)值時(shí)，白紙上的光斑最小最亮。這說明凸透鏡對光線有會(huì)聚作用。 ②若換成凹透鏡，則無法看到很小很亮的一點(diǎn)。也可用大手電筒照射凹透鏡，則在墻壁上觀察到一個(gè)比鏡面大得多的光斑。這說明凹透鏡對光線有發(fā)散作用。 總結(jié)：同樣一束平行光通過兩種透鏡，它們對光線的作用是不同的。 凸透鏡對光線有會(huì)聚作用 凸透鏡對光線有會(huì)聚作用 3、以凸透鏡為例，介紹透鏡相關(guān)知識(shí)： 光心（O）：透鏡的中心 主軸：通過光心和球面球心的直線叫做透鏡的主光軸，簡稱主軸。 焦點(diǎn)（F）：跟主軸平行的光通過凸透鏡后會(huì)聚在主軸上的F點(diǎn) 焦距（f）：焦點(diǎn)F到透鏡光心O的距離 4、思考：若將某一光源放在焦點(diǎn)F處，則會(huì)聚光線通過凸透鏡會(huì)以怎樣的光線射出？ 同樣材料制成的凸透鏡，凸得越厲害，其焦距越短。 5、介紹凹透鏡相關(guān)知識(shí)：與凹透鏡主軸平行的入射光經(jīng)過凹透鏡后將變成發(fā)散光線。 將這些發(fā)散光線反向延長也會(huì)交于主軸上的F點(diǎn)，由于這一交點(diǎn)F不是光線實(shí)際會(huì)聚的點(diǎn)，因此叫做凹透鏡的虛焦點(diǎn)。 6、小結(jié)：凸透鏡能使平行光會(huì)聚在一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)F叫焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到透鏡中心的距離f叫焦距。平行光經(jīng)過凹透鏡后變成發(fā)散光線，發(fā)散光線的反向延長線也會(huì)相交一點(diǎn)，由于焦點(diǎn)F不是光線實(shí)際會(huì)聚的點(diǎn)，因此叫做凹透鏡的虛焦點(diǎn)。凸透鏡有兩個(gè)實(shí)焦點(diǎn)，凹透鏡有兩個(gè)虛焦點(diǎn)。 （四）、小結(jié)：根據(jù)上述活動(dòng)可知，通過凸透鏡能夠看到正立、放大的像。生活中的放大鏡就是利用凸透鏡的這種本領(lǐng)。 凸透鏡對平行光線有會(huì)聚作用，又稱為會(huì)聚透鏡； 凹透鏡對平行光線有發(fā)散作用，又成為發(fā)散透鏡。 （五）、布置作業(yè)： 第二課時(shí) 【教學(xué)目的】： 知識(shí)與技能： 1、會(huì)用多種方法辨別凸透鏡和凹透鏡，會(huì)畫凸透鏡和凹透鏡的光路圖 2、會(huì)測定遠(yuǎn)視眼鏡的焦距，了解眼鏡度數(shù)的含義 過程與方法：用多種方法辨別凸透鏡和凹透鏡，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力 情感態(tài)度與價(jià)值觀：指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的基本方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神 【教學(xué)重點(diǎn)】： 經(jīng)歷多種方法辨別凸透鏡和凹透鏡探究的過程，嘗試對各種方法的優(yōu)劣做初步評(píng)估 【教學(xué)難點(diǎn)】：會(huì)用多種方法辨別凹透鏡和凸透鏡 【教學(xué)方法】：分析、討論 【教學(xué)過程】： 一、復(fù)習(xí)提問，引入新課：凸透鏡和凹透鏡對光線的作用 1、完成光路圖F F F F F F F F A B 圖4-3 C D 2.如圖，在各個(gè)方框中恰當(dāng)?shù)奈恢蒙袭嫵龊线m的透鏡. 二、新課教學(xué)： （一）、凸透鏡為什么對光線有會(huì)聚作用, 凹透鏡為什么對光線有發(fā)散作用 （二）、設(shè)計(jì)可行方案辨別凸透鏡和凹透鏡。（組織學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)：用多種方法區(qū)分哪一副眼鏡是近視眼鏡（凹透鏡），哪一副眼鏡是遠(yuǎn)視眼鏡（凸透鏡）？ 根據(jù)凸透鏡和凹透鏡的區(qū)別，容易想到三種方法，即“一摸二看三照”：（可參照見下表） 一是從這兩種透鏡的外形特征著眼，通過比較透鏡中央和邊緣的厚薄加以辨別(即用“摸”的方法)； 二是從透鏡的成像特點(diǎn)著眼，通過透鏡去觀察近處物體(如書上的文字)，看它是成正立、放大的像，還是正立、縮小的像，從而加以辨別(即用“看”的方法)； 三是從透鏡對光線的作用人手加以辨別，看它能否使平行光(太陽光)會(huì)聚在一點(diǎn)加以辨 （三）、測定遠(yuǎn)視眼鏡的焦距，計(jì)算遠(yuǎn)視眼鏡的度數(shù) 1、讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法并動(dòng)手測遠(yuǎn)視眼鏡的度數(shù)：度數(shù)=1/f*100 （f的單位為m） （1）、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測定遠(yuǎn)視眼鏡的焦距 （2）、通常學(xué)生會(huì)提出用平行光聚焦法測凸透鏡焦距，實(shí)驗(yàn)時(shí)注意應(yīng)使平行光平行于主光軸射到透鏡上，還可以引導(dǎo)學(xué)生對這種測量方法的誤差加以評(píng)估，從而使他們認(rèn)識(shí)這只是一種估測透鏡焦距的方法。但由于近視眼鏡的鏡片是凹透鏡，所以不能用平行光聚焦法估測它的焦距。 （3）、相關(guān)知識(shí)： 透鏡焦距f的長短標(biāo)志著它折光本領(lǐng)的大小。焦距越短，對光的會(huì)聚作用越大，通常把透鏡焦距（以米為單位）的倒數(shù)叫做透鏡焦度，用φ表示，即 φ＝1／f 平時(shí)所說的眼鏡片的度數(shù)，就是鏡片的透鏡焦度乘100的值。例如100度遠(yuǎn)視眼鏡的鏡片，它的透鏡焦度是lm-1，它的焦距是1m。 凸透鏡(遠(yuǎn)視鏡片)的度數(shù)是正數(shù)，凹透鏡(近視鏡片)的度數(shù)是負(fù)數(shù)。 思考：+300度和一200度的眼鏡片，哪個(gè)是遠(yuǎn)視鏡片?它的焦度是多少?焦距是多少? （四）、練習(xí) 1.如圖畫出了光通過透鏡前后的方向，填上適當(dāng)類型的透鏡. 2.一束光在空氣中經(jīng)凸透鏡折射后，下列說法中正確的是 A.一定是平行光束 B.一定是會(huì)聚光束 C.折射光束比原來的光束會(huì)聚一些 D.一定是發(fā)散光束 3.在圖中的虛線框內(nèi)的適當(dāng)位置，填入符合要求的面鏡或透鏡. （五）、小結(jié)：1、從形狀、成像特點(diǎn)、對光線的作用等處，通過“一摸二看三照”辨別凸透鏡與凹透鏡。 2、凸透鏡對光線有會(huì)聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作用。所以可用平行光聚焦法估測遠(yuǎn)視眼鏡（凸透鏡）的焦距