資源簡介

5.1《透鏡》教學設計
（一）、教學目標：
（1）認識凸透鏡和凹透鏡，了解透鏡的焦點、焦距。
（2）通過觀察，認識凸透鏡對光的會聚作用和凹透鏡對光的發散作用。
（3）能初步領略透鏡對光的神奇作用，激發求知欲。
（二）過程和方法
（1）通過觀察、觸摸等方法，讓學生能夠區別透鏡；
（2））通過實驗觀察，讓學生知道透鏡對光的作用。
（三）情感·態度·價值觀
（1）激發學生樂于探索物質本質的興趣，培養學生實事求是的科學態度。
（2）利用透鏡對光起會聚和發散的不同作用，分析透鏡在日常生活情景中的利與弊，培養學生辯證思想去看待世間萬物，凸透鏡對光具有會聚作用，生活中很多用具類似凸透鏡，容易引發火災，全民關注消防，生命至上教育。
（四）、教學重難點：
（1）透鏡的作圖
（2）理解凸透鏡對光起會聚作用、凹透鏡對光起發散。
（五）教學工具：凸透鏡、凹透鏡、激光筆、刻度尺，多媒體及課件。
教師活動
引入 課題 新課講解 課堂小結 情景： 播放視頻：水瓶點燃枯草。 想一想：為什么一個小小的水瓶就會點燃枯草？ 老師：通過這節課的學習，我們一起來探究一下。 一、透鏡的分類與結構 體驗： 學生觸摸并觀察近視眼鏡和遠視眼鏡有什么不同？ 【學生回答】遠視眼鏡中間厚、邊緣薄，近視眼鏡中間薄、邊緣厚 （一）、透鏡 【老師】中間厚、邊緣薄的透鏡，叫做凸透鏡；中間薄、邊緣厚的透鏡叫做凹透鏡。 【老師】下列透鏡中，那些是凸透鏡，那些是凹透鏡，請同學上臺分類。 閱讀課本舉例生活中常見的透鏡 【老師】生活中人們經常使用眼鏡、照相機、放大鏡、望遠鏡等光學儀器。這些光學儀器的主要部件都是玻璃元件，叫做透鏡。 老師利用圓講解透鏡的形成原因：一般透鏡的兩個表面至少是一個表面是球的一部分。 主光軸和光心 1、主光軸 【教師】連接兩個球面球心，這條直線就是主光軸（板畫） 【教師】上一章節我們學習過光的折射，如果一束光從空氣中射入透鏡會發生什么現象呢？ 【學生】光會發生偏折 教師演示：光通過凸透鏡和凹透鏡，光線發生偏折 【教師】通過此現象我們知道透鏡成像的原理本質就是光的折射 2、光心 【教師提問】通過透鏡的光是否一定會發生偏折，我們通過實驗來探究。 教師演示：光通過透鏡的中心，光傳播方向不變，并畫出光路。 【教師】光通過透鏡的中心傳播方向不變，我們把這一點叫做透鏡的光心，用O表示，凹透鏡光心是否也滿足這樣的性質，我們請同學上來試一下。 三、透鏡對光的作用 【教師】一束光通過透鏡，光線發生偏折，多束光同時通過透鏡會出現什么現象呢？ 【教師演示】多束光同時通過凸透鏡和凹透鏡，觀察現象 【學生觀察并回答】多束光通過凸透鏡時，每一束光都偏向主光軸，通過凹透鏡時，每一束光都遠離主光軸。 【教師解釋】光經過凸透鏡后，折射光線比原來入射光線沿原來方向傳播后更加靠近主光軸，我們把這種現象叫做會聚作用，光經過凹透鏡后，折射光線比原來入射光線沿原來方向傳播后更加遠離主光軸，我們把這種現象叫做發散作用。 透鏡的焦點和焦距 1、過渡 【教師】說到透鏡對光的作用，老師想起這樣一個典故，有沒有語文成績好的同學來向大家解釋一下。 【學生回答】將冰削成圓形，舉起來對著太陽，用艾葉去呈接其光線，艾葉會被點燃。 【教師提問】太陽距離我們非常遠，所以太陽光相當于一束平行光，那么以艾呈其影的影是指什么？接下來我們進行實驗探究。 2、實驗探究 【教師】我們將用三束平行光替代太陽光，使用三線光源前需要將光源位置調整成平行，將透鏡放在指定位置，沿著入射光線方向擺放好光源，打開光源，仔細觀察現象并作出光路圖。 【教師提醒】禁止激光照射眼睛，時間3-5分鐘 【學生實驗】觀察并繪制出光路圖 【教師展示】展示在實驗過程中學生畫的光路圖，發現問題解決問題 3、匯報總結-凸透鏡 【學生匯報】我發現三束平行光經過凸透鏡時，都在主光軸上交于一點，經過凹透鏡時折射光線都發散了，沒有交于一點 【教師總結】平行光經過凸透鏡時，在主光軸上交于一點，這個點叫做焦點（F），焦點到光心的距離叫做焦距（f）。我們從另外一個方向發射平行光，會在凸透鏡另外一側也交于一點，所以凸透鏡具有兩個焦點（板畫出另一個焦點） 4、不同凸透鏡的焦距 【教師】我們來觀察一下，不同的凸透鏡，焦點位置相不相同。 【教師演示】更換不同厚度的凸透鏡，焦點位置發生改變 【總結得出】 凸透鏡越凸，焦距越小，對光的會聚作用越強 5、匯報總結-凹透鏡 【教師提問】凹透鏡是不是沒有焦點，同學們將折射光線反向延長試試 【學生畫圖】將折射光線反向延長之后在主光軸上也交于一點 【教師解析】我們發現將折射光線反向延長之后在主光軸上也交于一點，這個點就是凹透鏡的焦點，由于不是實際光線會聚而成的，所以我們把凹透鏡的焦點叫做虛焦點。同理可得，凹透鏡也具有兩個焦點（板畫）。 強化透鏡對光的作用 【教師】剛才我們已經學習過，凸透鏡對光有會聚作用，凹透鏡對光有發散作用，老師這里有兩幅圖，光線經過凸透鏡沒有在主光軸上交于一點，光線經過凹透鏡后卻交于一點了。 【教師演示】利用兩束激光。分別放置凸透鏡和凹透鏡，觀察折射光線和原來光線的傳播路徑的變化。 【教師解釋】光在同種均勻介質中沿直線傳播，放入凸透鏡后，雖然折射光線沒有交于一點，但是相比較于原來的光線，更加靠近主光軸了，放入凹透鏡后，雖然折射光線還是交于一點，但是相比原來的焦點更靠右了。 光路是可逆的 【教師】我們通過剛才的學習已經知道了透鏡的兩種特殊光線，在前面的章節里我們學習到，在光的折射定律中，光路是可逆的，那么我們現在來探究在透鏡成像中光路是否可逆。 【教師演示】用不同顏色的激光筆沿著剛才的折射光線照射出去，發現經過焦點的光，折射光線平行于主光軸（板畫）。有同學愿意試試凹透鏡是否也具有這樣的性質嗎？ 【學生演示】凹透鏡成像中，光路也是可逆的，學生嘗試作圖。 【總結】在透鏡成像中，光路是可逆的。 解釋典故 【教師】學習完剛才的知識，你們知道‘影’是什么意思了嗎？ 【學生回答】焦點 【教師】在這個典故里，冰塊相當于中間厚邊緣薄的凸透鏡，那我們回到典故，將這個實驗模擬一遍。 【教師】太陽光相當于平行光，冰塊相當于凸透鏡，光線在主光軸上交于一點，那么我們如何找到這個焦點呢？ 【學生回答】找最小最亮的點 【教師解析】我們上下移動透鏡或者光屏，直到光屏上出現最小最亮的光斑，這個點就是焦點的位置，再利用刻度尺，測量得出透鏡的焦距。 【教師】由于凹透鏡對光具有發散作用，所以在光屏上不會出現最小最亮的光斑，用這個方法無法測量凹透鏡的焦距，要想知道如何測量凹透鏡的焦距，同學們可以在課后查閱資料。 分析總結 【教師】課堂講到這里已經接近尾聲了，我們需要解決課前的疑問，為什么礦泉水瓶會點燃枯草 【學生】礦泉水瓶相當于凸透鏡，對光有會聚作用 【教師】所以，我們一個小小的舉動，可能就會釀成大禍，不亂扔垃圾，不留水瓶在車內，是我們每個人的責任。 【教師】最后請同學們回顧本節課的三條特殊光線，完成學案的三道作圖題。 【學生】展示畫圖結果 六、作業布置 《知能訓練》p66-68

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