广东省东莞市寮步信义学校八年级物理上册 3.5 奇妙的透镜教案 粤教沪版.doc

3.5 奇妙的透镜【三维目标】知识与技能：了解什么是凸透镜，什么是凹透镜，了解透镜的焦点、焦距。了解凸透镜和凹透镜对光的作用。过程与方法：观察凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。情感态度与价值观：培养学生对自然界的好奇心，领略物理知识就在身边。【重点、难点】凸透镜和凹透镜对光的作用。【教具】洗衣粉、烧杯13组、激光手电13组、透镜组13组、费灯泡1个、老花镜2个、课件（用U盘携带）、木制三角板（画图用）、彩粉笔【教学过程】引导实验，探索新知：一、提出问题、进行猜想师：你想知道关于透镜的什么知识呢？（给学生一定的时间讨论，鼓励学生多提问）生：透镜有哪几类？透镜是由什么材料制成的？老花镜与近视镜有什么区别？冰透镜能取火的原因是什么？透镜有什么用途？等等. (将这些问题板书在黑板右侧)师：同学们提出的问题都非常好，我们将在这章的学习中陆续研究，由于时间关系，这节课我们重点探究：透镜有哪几类？透镜是由什么材料制成的？老花镜与近视镜有什么区别？冰透镜能取火的原因是什么？请同学们看屏幕：对下列透镜进行分类生：分两类：中间厚，边缘薄的透镜叫凸透镜；中间薄，边缘厚的透镜叫凹透镜。板书：一、分类：中间厚，边缘薄凸透镜中间薄，边缘厚凹透镜二、感悟图形，明确概念师：常见的透镜是由玻璃制成，透镜镜片的两个表面（或至少一个表面）是球面的一部分。凸透镜通常把它画成这样（如图1所示），（边版画边讲解）它是两个球面的相交部分；凹透镜我们常它画成这样（如图2所示），它是两个球面的相离部分。OC2C1O C1C2图1 图2初中阶段我们研究的透镜都是薄透镜，薄透镜是指透镜的厚度远小于组成透镜的球的半径。如果两个球面的球心（指图1）在这儿的话（指C1、C2），我们把通过凸透镜的两个球心的直线叫主光轴，每个凸透镜都有一条主光轴，画主光轴时应用直线或点划线。主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向不改变，这个点叫做凸透镜的光心，用字母“O”表示（边版画边讲解）。同理我们也把通过凹透镜的两个球心（指C1、C2）的直线叫主光轴，每个凹透镜也都有一条主光轴，画主光轴时也应用直线或点划线。主光轴上也有个特殊的点（指O点），通过它的光线传播方向也不改变，这个点叫做凹透镜的光心，也用字母“O”表示（边版画边讲解），（讲授也是一种教学方法，只有让学生把基本概念统一后，以下的实验探究才成为可能）师：根据我们以上的学习，请同学们找出桌子上的凸透镜。并说出依据。生：用手摸透镜，中间比边缘厚的是凸透镜。师：老师这里有两副老花眼镜，戴近视镜的那两位同学（现在班级近视眼的同学较多，不用担心借不着），把你的眼镜借给我用用行吗？好，谢谢！我分别把老花镜和近视镜发给同学们，同学们传递看看，同学们拿它要小心一点，然后告诉我老花镜是什么镜？近视镜是什么镜？生：老花镜是凸透镜，近视镜是凹透镜。板书：老花镜、远视镜 近视镜师：有的同学戴的远视镜也是凸透镜。在哈特拉斯船长历险记中的旅行家们为什么能用冰透镜来生火呢？三、合作交流，探究实验：师：下面我们就来探究透镜对光的作用。老师在桌面上给你们准备了装水（洗衣粉水，方便清理且效果好）的烧杯、绑在一起的激光手电，凹凸程度不同的凸透镜、凹透镜。同学们可以看看光通过透镜后呈现在水中的光路是什么样的？生：学生实验（教师巡视，找到不同实验现象的小组，并告诉他们要有把所做实验和结论展示给同学们的准备；帮助、启发困难的同学；时间要充足）师：刚才同学们在探究的过程中，我发现了一些实验很有创意的小组，现在请这些同学为大家展示一下。生：学生上前展示，教师在旁协助、引导得出结论：1、凸透镜对光有会聚作用。2、凹透镜对光有发散作用。3、凸透镜越凸，对光的会聚作用越强。板书：对光线的作用：1、凸透镜：会聚，越凸，会聚作用越强2、凹透镜：发散师：同学们刚才的实验非常出色，那么你们能不能在这个图（版画的）上把凸透镜对光有会聚作用画出来？FO生：版画图3甲FO乙甲图3师：这位同学的绘图能力很强，从这个图上我们可以看出：凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点我们给它起个名字叫焦点，用F表示。由于这个焦点是实际光线通过凸透镜会聚而成的，所以我们叫它实焦点。同时我们把实焦点到光心的距离叫做焦距，用f表示。同学们设想以下：如果让一束跟主光轴平行的光线从凸透镜的右面射向左面，它是否也能会聚于一点呢？生：能。师：所以对于这种形状的凸透镜左、右两侧各有一个焦点，且对称。当然也就有两个焦距，且焦距相等。根据光的可逆性，如果我把一个光源放在焦点上，这个光源发出的光通过凸透镜以后会成为什么样的光线呢？生：跟主光轴平行的光。学生版画：点光源发出的光透过透镜以后将成为平行光师：很正确，所以很多人造平行光源就是根据这个道理制成的。现在再看看，凹透镜，有没有同学也可以把凹透镜对光线的发散作用在图上体现出来呢？（表扬前来画图的同学：你很勇敢）生：版画图3乙师：如果把这个折射光线反向延长，我们会发现它们也相交于一点，由于它不是实际光线会聚的，是折射光线反向延长线的会聚点，所以我们叫它虚焦点。也用F表示。同时我们也把虚焦点到光心的距离叫做焦距，也用f表示。所以对于这种形状的凹透镜左、右两侧也各有一个焦点，且对称。当然也就有两个焦距，焦距也相等。根据光的可逆性，向着焦点射来的光线，透过凹透镜以后会成为什么样的光线呢？生：跟主光轴平行。学生版画：向着焦点射来的光线，透过凹透镜以后跟主光轴平行。师：对。下面请同学们看屏幕： 1.根据光线通过透镜的前后方向在图中填上合适的透镜.2.一束光在空中经凸透镜折射后,对于折射光线下列说法中正确的是:( )A.一定是平行光 B.一定是会聚光束C.一定是发散光束 D.折射光束比原来光束会聚一些（重在：凸透镜只能使光线会聚一些，凹透镜只能使光线发散一些）动手操作,拓展升华:师：在刚才的探究中，你们还有什么新发现吗？生：我发现烧杯也能使光线会聚（平拿激光手电，从水面上向下观察）师：你的观察力很强，不仅玻璃做的透镜能得出上面的结论，烧杯装上水以后就成了一个水凸透镜，上述结论对它同样适用，现在同学们帮我解释一下冰透镜为什么能生火？生：因为冰透镜也具有会聚光线的作用，它把太阳光都会聚于一点了，这点的温度很高，所以能生火。师：解释得非常到位。同学们在学习光的反射时，就已经知道太阳本身就是一个巨大的光源，当太阳光射到地面时，我们就可以把它看做平行光。那么同学们能不能想办法利用太阳光粗测凸透镜的焦距呢？小组先讨论讨论，想好的同学就可以举手说明你打算怎么做？生：将凸透镜正对太阳光，再拿一个纸板放在另一侧，来回移动，直到纸板上的光斑变得最小、最亮。布置作业,巩固提高很多同学都用过放大镜烧过蚂蚁，放大镜本身就是一个凸透镜，老师给你们提个建议：如果没有凸透镜，可以用老花镜或费灯泡灌满水作为凸透镜。现象很明显的，我们把它作为课后作业好吗？归纳小结，体验成功：师：小组讨论讨论：通过探究实验，你获得了那些知识？生：透镜对光的作用；用两种方法鉴别透镜：用手摸、对光的作用师：我们再看看本节课你想了解的知识是否都明白了？生：透镜分为凸透镜和凹透镜；凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用；透镜可以是玻璃、水或冰制成的；老花镜、远视镜是凸透镜，近视镜是凹透镜；冰透镜也能生火。师：本节课中，你印象最深的学习过程或学习方法是什么？生：用探究实验的方法来获得知识