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5.1《透镜》教学设计


《透镜》教学设计
汤其刚 【教材分析】
1、课程标准对本课题的要求:通过实验,认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。 2、本节内容在整章中的地位:透镜的基础知识及其对光的作用是本章的基础,透镜是照 相机、 投影仪等光学仪器的最重要的组成部分, 研究透镜对光的作用和凸透镜的成像是本章 的核心内容, 本章所有内容都是围绕这个核心展开的, 透镜的实际应用, 要求学生有所了解, 并感受“物理是有用的” ,在情感态度与价值观方面的教育都是很有价值的。

【学情分析】
1、八年级的学生年龄在 14—15 岁,好奇心强,具有较强的求知欲望,勇于探究自然现象 及日常生活中的物理学原理。 2、已经有一定的归纳能力,能对较简单的实验现象进行归纳并得出初步结论。 3、具备初步的抽象思维能力,知道如何用光路图呈现简单的光学现象。 4、在日常生活中接触过透镜和一些光学现象,为本次课的学习内容打下了经验基础。

【设计思路】
兴趣是最好的老师, 为了激发学生的学习兴趣, 首先以多彩的自然现象导入课题采用实 验进行探究,逐步深入,使学生真正懂得了透镜对光线的作用,通过科学探究体会到了物理 知识在生活中的意义,激发了学习的兴趣。 根据初中物理课程标准的要求, 结合本节课的实际情况, 改变过分强调知识传承的倾向, 让学生经历科学探究的过程,在过程中学习科学探究的方法。培养学生的科学态度、探索精 神、实践能力及创新意识。

【教学目标】
1.知识与技能
(1)了解什么是凸透镜,什么是凹透镜,了解透镜的焦点、焦距; (2)认识凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用,知道凸透镜能成放大的像; (3)会利用平行光测量凸透镜的焦距;

2.过程与方法
(1)会识别凸透镜和凹透镜; (2)会利用太阳光测凸透镜的焦距; (3)能通过实验认识凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用,能根据透镜对光 线的作用完成光路的作图。

3.情感、态度、价值观
(1)创设情景,鼓励学生提出质疑,养成学生主动思考、善于思考的习惯;

(2)能保持对自然界的好奇,初步领略自然现象的美好与和谐; (3)培养学生在课堂上积极参与的主人翁意识;

【教学重点】
凸透镜和凹透镜对光线的作用;测量凸透镜的焦距的方法

【教学难点】
凸透镜的焦点和焦距两个概念的理解;光路的作图。

【教学方法】
观察法、讨论法、探究实验法、讲练法、归纳法

【教学用具】
凸、凹透镜、透镜对光线作用一套器材、光具盘、光源、老花镜、近视镜、放大镜、刻 度尺、白纸板

【教学过程】 一、引入新课
1、【复习提问】在前一章光现象的学习中,我们已经有所了解的镜子是什么?(平面镜、 凸面镜、凹面镜) 那么生活中你们还知道哪些镜子?(比如老花镜,近视镜)放大镜、望远 镜、显微镜等。 2、 【展示眼镜】教师拿一副老花镜和近视镜让学生观察并提问:老人家戴老花眼镜和年轻 近视的人戴近视眼镜, 与前面所学的面镜相同吗?谁能说出在生活中不戴或戴上眼镜来看东 西时的情境呢? 3、 【教师讲述】 像老花眼镜和近视眼镜一类镜子, 它们都是透明的,我们把它们叫做透镜。 用这些透镜能够纠正视力,只因为它们对光能起一定的作用,具体是什么作用呢,今天我们 就来研究这个问题。

二、进行新课 (一) 凸透镜和凹透镜 、
1、提出问题:什么叫凸透镜?什么叫凹透镜? 2、整体感知:分别出示平面镜、凸面镜、凹面镜 、老花镜、近视镜、放大镜,它们的表 面是球面的一部分.让学生认真观察,看有什么不同,能分几类,找出它们的特征。 [师]通过观察和讨论,概括出它们的特征. [生]透镜有两面往里凹的,也有往外凸的. [生]透镜可以分为两类. [生]一类是两面往外凸,也就是中间厚边缘薄. [生]另一类是两面往里凹,也就是中间薄,边缘厚. [生]中间厚,边缘薄的叫凸透镜(convex lens). [生]中间薄,边缘厚的叫凹透镜(concave lens).

[师]通过大家的观察、讨论和概括,我们认识了凸透镜和凹透镜 3、教师归纳: 凸透镜:中间厚、边缘薄的叫凸透镜 凹透镜:中间薄,边缘厚的叫凹透镜 薄透镜: 一般透镜的两个表面中至少有一个表面是球面的一部分, 如果透镜的厚度远小于球 面的半径,这种透镜就叫做薄透镜。 [师]近视眼镜的镜片和远视眼镜的镜片,它们是什么透镜? [生]远视镜的镜片是凸透镜. [生]近视镜的镜片是凹透镜. [师]引导学生了解除了玻璃外,冰、水等其他透明物质都能做透镜。 [思考]

A

B

C

D

E

F

属于凸透镜的是:A、C、D 属于凹透镜的是:B、E、F

(二) 认识主光轴和光心 、

图一 两球相交 如图一所示,我们看到两个交的球形的公共部分就是一块凸透镜,这 两个球心的连线叫做主光轴,这块凸透镜的中心叫做光心。

图二 主光轴和光心

(三) 、透镜对光的作用
许多同学可能都做过这样的实验: 把一只放大镜正对着太阳光, 再把一张纸放在它的另 一侧,调整放大镜与纸的距离,纸上会有一个很小、很亮的光斑。光斑处的温度很高,如果 长时间照射, 纸会被烤焦, 甚至燃起来。 这个现象提示我们什么? (放大镜能把光会聚起来) 放大镜是凸透镜,看来凸透镜对光有会聚作用。那么凹透镜也能使光会聚吗? 下面我们就通过实验来研究这两种透镜对光的作用。 1、【演示】教师演示用平行光源、光具盘、凸透镜、凹透镜来演示凸、凹透镜对光线的作 用: (1)让平行于透镜主轴的几束光射向凸透镜,观察光通过透镜后的偏折方向(图三)。 (2)让平行于透镜主轴的几束光射向凹透镜,观察光通过透镜后的偏折方向(图四)。

O F

图三 凸透镜使光会聚

图四 凹透镜使光发散

2、引导学生得出实验结论: 凸透镜对光线有会聚的作用,凸透镜又叫做会聚透镜。 凹透镜对光线有发散的作用,凹透镜又叫做发散透镜。 通过光轴的光线传播方向不变。 不同的凸透镜对光线的会聚能力不同。

(四) 、焦点和焦距
实验发现, 凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点, 这个点叫做凸透镜的 焦点。 焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距。 凸透镜两侧各有一个焦点, 两侧的两个焦距相等。 跟主光轴平行的光通过凸透镜的光路图如图五所示。图中 F 表示焦点, f 表示焦距。凸透 镜的焦距越小,透镜对光的会聚作用越强。

f O
【板书设计】
第一节 透镜 一、凸透镜和凹透镜 1、凸透镜:中间厚、边缘薄的叫凸透镜 2、凹透镜:中间薄,边缘厚的叫凹透镜

f

O F F F

3、薄透镜:一般透镜的两个表面中至少有一个表面是球面的一部分,如果透镜的厚 度远小于球面的半径,这种透镜就叫做薄透镜。 二、主光轴和光心 三、透镜对光的作用 1、凸透镜对光线有会聚的作用,凸透镜又叫做会聚透镜。 2、凹透镜对光线有发散的作用,凹透镜又叫做发散透镜。 3、通过光轴的光线传播方向不变。 四、焦点和焦距 1、焦点:凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点,这个点叫做焦点,用 F 表示。 2、焦距:焦点到光心的距离叫做焦距,用 f 表示。

【课堂练习】
1.中间 厚 、边缘 薄 的透镜叫凸透镜,它对光线有会聚作用。中间 薄 、边缘 厚

的透镜叫凹透镜,它对光线有发散作用。 2.凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点,这个点叫做焦点,它到光心的距离叫焦距。 3.一束平行光射到凸透镜上,出射光线一定是(D) A.平行光 B.会聚到焦点 C.发散光 D.会聚光

4.在下图方框中填入适当透镜。

5.如果把一个玻璃球分割成五块,其截面如图所示,再将这五块玻璃 a、b、c、d、e 分别放在 太阳光下,那么能使光线发散的是( )。

A.a

B.b

C.c )。

D.d

6. 下列关于透镜光学性质的说法,正确的是( A.凡是过光心的光线,其传播方向都不变

B.经透镜后其光线是发散的,该透镜肯定是凹透镜 C.经透镜后其光线是会聚的,该透镜肯定是凸透镜 D.以上说法都正确 7. 下列光路图中,正确的是( )。

8. 一种手电筒上所用的聚光电珠如图所示,其前端相当于一个玻璃制的凸透镜,为了使灯丝 发出的光经凸透镜后变成平行光,应把灯珠放在( )。

A.焦点处 C.焦点以外

B.焦点以内 D.任意位置 )。

9.如图所示,画出了光线经过透镜前后的方向,则在虚线处的透镜应是( A.凸透镜

B.凸透镜和凹透镜都可以 C.凹透镜 D.凸透镜和凹透镜都不可以 解析:凹透镜有发散光线的作用,是指折射光线相对于入射光线“远离”了主光轴,不能将发 散作用理解为折射光线是发散的。 如果射向凹透镜的光线是会聚的,经过凹透镜后,可能仍然 是会聚的。 答案:C 10. 如图所示,SA、SB 是光源 S 发出的两条光线。其中 SA 平行于主光轴,SB 过左焦点,请画 出这两条光线通过凸透镜后出射光线(注意标出箭头方向)。

解析:本题考查凸透镜的两条特殊光线的作图,平行于凸透镜主光轴的光线,经过凸透镜后, 折射光线必定经过凸透镜的焦点;过焦点的光线通过凸透镜后,必定平行于主光轴。 答案:如图所示

【小结】
1. 知识方面 2.学习过程的体会

【布置作业】
1.复习本节课文. 2.动手动脑学物理 1、2、3、4。 3.预习“生活中的透镜”一节

【教学反思】
本节课的引入,是以学生的生活经验为基础的,让学生区分近视眼镜和老花镜,亲自观 察凸透镜与凹透镜的结构,活跃课堂气氛,激发了学生学习和探究的兴趣。 《透镜》实质上是前一节《光的折射》的一个应用实例。由于透镜在生产和生活中有着 极其广泛的应用, 所以本节主要向学生介绍透镜的基本知识, 引导学生探究透镜对光的作用, 这是后续知识“透镜成像规律及其应用”的基础,因此,它是本章的中心内容。为了提高学 生的学习兴趣、提高学生对本节知识的理解,按照《课程标准》对本节课的要求,我尽量从 日常生活现象引入, 引导学生亲自动手探究出透镜对光的作用, 以期培养学生的动手习惯和 用探究实验研究问题的能力。 新课内容分为两部分:第一部分:透镜的基本知识。我先让学生自由提出“透镜”的有 关问题, 然后鉴别出桌上的凸透镜和凹透镜, 目的是进一步明确本节的 “知识与技能目标” , 同时让学生体验知识, 将知识活化。 第二部分: 透镜对光的作用。 我把它作为本节课的重点。 教材上是以演示实验的形式出现的。 我选用了激光光学演示仪做的实验, 使得实验现象比较 明显,学生更容易掌握透镜对光线的作用。


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