第六章常见的光学仪器第1节透镜教案

一、透镜1．知道透镜及其分类。2．知道凸透镜的会聚作用，凹透镜的发散作用。3．知道透镜的光心、主光轴、焦点、焦距。4．会画透镜的光路图。1．学习用太阳光测凸透镜焦距的方法，体会凸透镜对光的会聚作用。2．通过观察凸透镜和凹透镜的实物，得出两种透镜形状的不同特点。情感、态度与价值观1．创设情景，鼓励学生动手、动脑，养成学生主动思考、善于思考的习惯。2．在学生的探究过程中培养学生科学的研究方法。3．培养学生学习物理的兴趣、保持对自然界的好奇心。凸透镜对光的会聚作用，凹透镜对光的发散作用。1．透镜的主光轴、光心、焦点、焦距的理解。2．会作透镜特殊光线光路图。投影设备，凸透镜、凹透镜、激光笔、平行光源、白纸、刻度尺、纸巾等。故事导入有一群旅行家乘船在海上漫游。不巧，在海上遇到了狂风，把船吹到一座孤岛旁，旅行家们只好下船来到岛上。当时正是冬天，岛上冰天雪地，白茫茫的一片……旅行家们准备生火取暖，烧火煮饭。意外的问题来了，火柴被海水浸湿了，打火机也丢了。怎么办？正在这时，一个叫克劳波尼的物理学博士想到了一个办法。同学们知道是什么办法吗？学生交流，教师引导学生说出解决办法。扩展：早在我国西汉《淮南万毕术》中就有关于冰透镜的记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”说明：放大镜聚光的作用。今天，我们就来研究透镜，同学们想了解有关透镜的哪些问题？看来同学们对透镜很有兴趣，提出这么多的问题，要想得出答案，我们就要通过探究和实验来获得。知识点一　凸透镜和凹透镜 透镜的种类及几个概念引入问题：同学们请观察透镜组，并借助于擦镜纸，摸一下透镜，根据透镜的厚薄程度给透镜分类。讨论透镜能分几类？归纳总结：透镜有两类。中间厚、边缘薄的叫凸透镜。中间薄、边缘厚的叫凹透镜。提出问题：下列透镜哪些是凹透镜？哪些是凸透镜？戴眼镜的同学请判断：近视眼镜的镜片是什么透镜？远视眼镜的镜片是什么透镜？学生阅读教材，用自己的理解总结凸透镜和凹透镜的特点。归纳总结：透镜：至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件(要求会辨认)。凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜，如：远视镜片、照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等；凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片。如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜叫薄透镜。下面我们只研究薄透镜。说明：此环节重点突出凸透镜、凹透镜的概念形成。镜片的两个表面(或至少一个表面)是球面的一部分。引导学生观察凸透镜和凹透镜的示意图，了解研究透镜时常用的两个科学术语。主光轴：组成透镜的两个球面的球心连线叫主光轴。光心：在主光轴上有一个特殊的点，通过它的光线传播方向不变，这一点叫透镜的光心，可以认为透镜的光心就在透镜的中心。知识点二　透镜对光的作用将无色透明饮料瓶放在水平桌面上，在瓶中放置点燃的蚊香，在上面要放凸透镜或凹透镜，这就形成一个“烟室”，用手电筒对准透镜照射，适当调节手电筒和透镜的距离，观察透镜对光的作用，看到通过凸透镜的光相互靠拢，通过凹透镜的光相互远离。结论：凸透镜对光有会聚作用，所以也叫会聚透镜。凹透镜对光有发散作用，所以也叫发散透镜。知识点三　焦点和焦距1．概念建立射到地面的太阳光是相互平行的，叫做平行光，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(focus)，用字母“F”表示；焦点到光心的距离叫做焦距(focallength)，用字母“f”表示。 凹透镜使平行于主光轴的光发散，它没有实焦点，但通过凹透镜的光反向延长也可以交在主光轴上一点，这点是凹透镜的虚焦点。说明：实验证明，透镜两侧各有一个焦点，两侧焦距相等。换用焦距不同的透镜重复试验，发现焦距越小的透镜，对光的会聚(或发散)作用越明显。2．透镜对光线的作用规律提出问题：如果平行于主光轴的光经过凸透镜或凹透镜后会出现什么现象？演示：利用三个激光笔制成平行光束借助硝酸银溶液实验。实验现象：平行光束过凸透镜会聚于一点，这一点叫凸透镜的焦点。经过凹透镜后远离主光轴发散，发散光束的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点叫凹透镜的虚焦点。归纳总结：平行于主光轴的光，通过凸透镜后经过焦点；通过凹透镜后向外发散，但其反向延长线必过虚焦点(所以凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用)。如图所示。扩展：过光心的光经透镜后传播方向不改变，如图所示：根据折射时光路可逆知，经过凸透镜焦点的光通过凸透镜后平行于主光轴；射向异侧焦点的光经凹透镜后平行于主光轴。如图所示：通过焦点的光线折射后平行于主光轴。通过虚焦点的入射光线，折射后平行于主光轴。知识点四　放大镜观察：如图所示。让学生们分小组自己动手用凸透镜看书本上的字，观察成像特点提出问题：放大镜成像特点？像与物体位于透镜的同侧还是异侧？在生活中有哪些现象相当于放大镜的作用？归纳总结：1.放大镜成正立放大的虚像；2．像与物分别在放大镜的同侧；3．看鱼缸里的鱼变大了相当于放大镜的作用。板书设计一、透镜的分类1．中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜。 2．中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜。二、透镜对光的作用1．凸透镜对光线有会聚作用。2．凹透镜对光线有发散作用。三、关于透镜的几个重要名词主光轴、焦点、焦距四、认识放大镜的特点能成正立放大的虚像；像与物分别在放大镜的同侧。探究实验仅仅是学生掌握知识和提高能力的手段，本节课的关键是掌握两种透镜的区别、透镜对光线的作用、透镜的相关概念以及特殊光路，采用由浅入深、逐步推进的方法，加深了学生对重点知识的理解，同时也突破了难点。初中学生感性大于理性，对知识的感知通过平行光源穿过透镜显示出光的传播路径，真切的感受到不同透镜对光的作用，激发起学生对透镜的兴趣。