資源簡介 第1節(jié) 透鏡1.物理觀念:(1)知道凸透鏡和凹透鏡,了解透鏡的光心、主光軸、焦點和焦距。(2)知道凸透鏡對光起會聚作用、凹透鏡對光起發(fā)散作用,正確解釋會聚、發(fā)散。2.科學思維:通過觀察凸透鏡和凹透鏡的實物及圖片,得出兩種透鏡的構造,培養(yǎng)學生通過觀察抓住事物的本質特征,能夠識別不同事物的不同特點的能力。3.科學探究:經(jīng)歷探究凸透鏡和凹透鏡對光的作用的實驗過程,培養(yǎng)學生動手、動腦、觀察、分析問題的能力。4.科學態(tài)度與責任:(1)通過區(qū)分凸透鏡和凹透鏡的過程,培養(yǎng)學生愛護光學儀器的好習慣。(2)通過探究性物理學習活動,使學生獲得成功的愉悅,樂于參與物理學習活動。教學重點:透鏡的性質。教學難點:透鏡的應用。透鏡一組、光具座、光源、老花鏡、近視眼鏡、激光筆。情境展示 播放消防隊員撲救森林大火的視頻。畫外音——這是發(fā)生在重慶的一場森林火災,這場大火僅6個小時就燃過500多畝。但是,你知道引起這場火災的罪魁禍首是什么嗎?竟然是一瓶沒有喝完的礦泉水!待學生議論后,進一步引導:同學們想知道一瓶沒喝完的礦泉水為什么會闖下這么大的禍嗎?要解決這個困惑,學習今天的知識后你就能理解了。今天我們就來學習第五章的第一節(jié)——透鏡。探究點一 凸透鏡和凹透鏡過渡 請同學們想一想,你在生活中的哪個地方或哪個方面觀察到使用了透鏡?(在學生表述的基礎上,教師給予恰當?shù)目隙ā⒐膭詈脱a充)展示 生活中的幾種透鏡:近視眼鏡、老花鏡、照相機的鏡頭、放大鏡。這些透鏡形狀都一樣嗎?探究 實驗臺上有4個透鏡,請同學們認真觀察,或動手操作,找出有什么不同,概括出它們的特征。引導:請同學們觀察透鏡組,并借助于擦鏡紙,摸一下透鏡,根據(jù)透鏡的厚薄程度給透鏡分類。討論透鏡能分幾類。點評:透鏡有兩類。中間厚、邊緣薄的叫凸透鏡。中間薄、邊緣厚的叫凹透鏡。問題:下列透鏡哪些是凹透鏡?哪些是凸透鏡?戴眼鏡的同學請判斷:近視鏡片是什么透鏡?遠視鏡片是什么透鏡?自主學習 學生閱讀教材P116凸透鏡和凹透鏡標題下的第一段文字,用自己的理解總結凸透鏡和凹透鏡的特點。點評:一般透鏡的兩個表面中至少有一個表面是球面的一部分的透明玻璃元件(要求會辨認)。結論 凸透鏡:中間厚、邊緣薄的透鏡,如:遠視鏡片、照相機的鏡頭、投影儀的鏡頭、放大鏡等。凹透鏡:中間薄、邊緣厚的透鏡,如:近視鏡片。拓展:沒喝完的礦泉水瓶符合哪類透鏡的特征?總結:透明容器中裝有透明液體也可以作為透鏡使用。過渡 如果透鏡的厚度遠小于球面的半徑,這種透鏡叫薄透鏡。下面我們來研究薄透鏡。引導學生觀察凸透鏡和凹透鏡的示意圖,了解研究透鏡時常用的兩個科學術語。主光軸:通過透鏡的兩個球面球心的直線叫主光軸。光心:在主光軸上有一個特殊的點,通過它的光傳播方向不變,這一點叫透鏡的光心,可以認為薄透鏡的光心就在薄透鏡的中心。探究點二 透鏡對光的作用過渡 許多同學可能做過這樣的游戲:將放大鏡正對著太陽光,再把一張紙放在它的另一側,調整放大鏡與紙的距離,紙上會出現(xiàn)一個很小、很亮的光斑。光斑處的溫度很高,如果長時間照射,紙會被烤焦。這個現(xiàn)象提示我們:放大鏡能把光會聚起來。放大鏡是凸透鏡,看來凸透鏡對光有會聚作用。凹透鏡也能使光會聚嗎?演示 兩種透鏡對光的作用進行實驗:1.使平行光線平行于主光軸入射,易于觀察光通過透鏡后的偏折方向。平行光的獲取,可使用三支平行固定的激光筆,用三束平行光束來模擬平行光。2.調節(jié)三支激光筆的光束,使光束平行于主光軸入射。觀察光通過透鏡后的偏折方向,在紙上繪出凸透鏡和凹透鏡的折射光路圖。3.根據(jù)實驗現(xiàn)象總結結論。結論 凸透鏡對光有會聚作用,所以也叫會聚透鏡。凹透鏡對光有發(fā)散作用,所以也叫發(fā)散透鏡。探究點三 焦點和焦距說明過渡 射到地面的太陽光是相互平行的,叫作平行光,凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚在主光軸上的一點,這個點叫作凸透鏡的焦點,用字母F表示;焦點到凸透鏡光心的距離叫作焦距,用字母f表示。凹透鏡使平行于主光軸的光發(fā)散,它沒有實焦點,但通過凹透鏡的光反向延長也可以交在主光軸上一點,這點是凹透鏡的虛焦點。結論 透鏡兩側各有一個焦點,兩側焦距相等。想想做做 教材P118利用太陽光測量凸透鏡的焦距時,將一把木質刻度尺的一端置于水平地面上,觀察刻度尺在地面上形成的影子。然后不斷調節(jié)刻度尺,使其在地面上的影子最短,這時刻度尺的方向就是與太陽光平行的方向。保持刻度尺不動,將光屏A和凸透鏡L按照如圖所示的方式垂直于刻度尺擺放,光屏上形成了一個最小、最亮的光斑,則該凸透鏡的焦距為10.0 cm。第1節(jié) 透鏡一、透鏡的分類中間厚、邊緣薄的透鏡叫凸透鏡。中間薄、邊緣厚的透鏡叫凹透鏡。二、透鏡對光的作用1.凸透鏡對光有會聚作用。2.凹透鏡對光有發(fā)散作用。三、關于透鏡的幾個重要名詞主光軸、光心、焦點、焦距。實驗是學好物理的基礎,做好演示實驗尤其重要。在講到透鏡對光的作用時,我做了兩個演示實驗,分別是凸透鏡和凹透鏡對光的作用。由于有的老師在用光具座做實驗時,電壓調得過大,致使燈泡燒壞了。我不敢將電壓調得過高,但這樣光就不是很亮了,效果不明顯。再加上實驗室沒有窗簾,亮堂堂的,后面的學生幾乎看不到實驗現(xiàn)象。讓學生根據(jù)實驗現(xiàn)象畫光路圖時,有一部分學生畫不出來。坐在前排的學生也只有少部分畫對。叫學生上黑板畫時,也是大半畫錯了。我想這主要是由于實驗現(xiàn)象不夠明顯造成的。不過還好,我事先準備了兩個視頻,也是關于這兩個實驗的。要是演示實驗能夠做好的話,我想學生的視覺更直觀些,效果也會更好。所以說做好實驗在物理教學中非常重要。第3節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律1.物理觀念:(1)探究并知道凸透鏡成像的規(guī)律。(2)學習分析實驗數(shù)據(jù),歸納出結論。2.科學思維:學習從物理現(xiàn)象中歸納科學規(guī)律的方法。3.科學探究:通過探究活動,體驗探究的全過程和方法,進一步熟悉科學探究的環(huán)節(jié),認識到設計實驗與制訂計劃的重要性。4.科學態(tài)度與責任:培養(yǎng)學生對科學的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理道理,初步建立將科學技術應用于實際的意識。教學重點:凸透鏡成像的規(guī)律。教學難點:設計凸透鏡成像實驗。凸透鏡、F光源、光屏、光具座。復習提問 1.照相機、投影儀、放大鏡成像各有何特點?2.它們成像時,物體到凸透鏡的距離有何不同?分析:照相機、投影儀和放大鏡都是凸透鏡在生活中的應用,但在使用時條件不同,使得成像結果不同:照相機是拍攝遠處物體,使遠處物體成縮小的像在膠片上;投影儀是將物體放得較近,而在較遠處的屏幕上成較大的像;放大鏡是將物體放得最近,它可以成比物體更大的像。可見,凸透鏡所成像的正倒、大小、虛實跟物體到凸透鏡的距離有關系。認識物距(u)和像距(v):物距(u):物體到凸透鏡的距離。像距(v):像到凸透鏡的距離。凸透鏡成像的正倒、大小、虛實跟物距有什么關系呢?聆聽學生的猜想,對學生的猜想作出評價。實驗 探究凸透鏡成像的規(guī)律器材:光具座、F光源、凸透鏡、光屏。說明:擺放順序可以從左到右依次為F光源、凸透鏡、光屏,也可從右到左依次為F光源、凸透鏡、光屏。使F光源、凸透鏡、光屏放在同一直線上。調整它們的高度,使F光源、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。固定凸透鏡,移動F光源和光屏進行觀察實驗;固定F光源,移動凸透鏡、光屏進行觀察實驗。問題:根據(jù)設計方案需要記錄哪些物理量及像的哪些特點?啟發(fā)學生,明確要記錄物距、像距、像的性質(放大、縮小,倒立、正立,虛、實)……強調注意事項及實驗步驟:a.將凸透鏡固定在光具座的中央,F(xiàn)光源和光屏在凸透鏡的兩側,使F光源、透鏡、光屏的中心在同一高度;b.將F光源放在離凸透鏡的距離盡量遠的位置,打開光源;c.移動光屏,直到光屏上出現(xiàn)清晰的F光源的像為止;d.記錄下F光源到凸透鏡的距離、像到凸透鏡的距離、像的虛實、大小和正倒;e.將F光源向凸透鏡移近一段距離,重復上述操作,直到不能在屏上得到F光源的像;f.繼續(xù)把F光源向凸透鏡靠近,試著用眼睛觀察像在何處,像是怎樣的。進行實驗與收集數(shù)據(jù):探究一:在光屏上找到物體完整清晰的實像。教師巡回指導:引導、啟發(fā)、點撥或發(fā)提示卡片并提示學生。請學生代表講解找到清晰完整像的方法。①物體、凸透鏡、光屏三者中心在同一高度;②光屏上的像最亮、最清晰時,光屏所在位置就是像所在位置。學生總結:光屏上可以找到倒立、縮小實像和倒立、放大實像。探究二:探究凸透鏡成倒立、放大實像和倒立、縮小實像的規(guī)律。記錄實驗數(shù)據(jù),得出凸透鏡成像的初步規(guī)律。1.當u>2f時,成倒立、縮小的實像,此時,f<v<2f。2.當u=2f時,成倒立、等大的實像,此時,v=2f。此點為成實像大小的分界點。3.當f<u<2f時,成倒立、放大的實像,此時,v>2f。4.當u=f時,不成像。此點為成像虛實的分界點。5.當u<f時,成正立、放大的虛像。說明:教師應準備小組實驗活動建議卡片,誰遇到疑難問題或不能繼續(xù)進行實驗時可向教師要卡片,按提示繼續(xù)實驗。實驗表格物距與焦距的關系 物距/cm 成像性質 像距/cmu>2fu=2f2f>u>fu=fu<f 分析論證:根據(jù)成像的情況,對數(shù)據(jù)進行分類。1.焦點是成實像和虛像的分界點,物體在焦點以外成實像,在焦點以內(nèi)成虛像。即一倍焦距分虛實。2.二倍焦距是成放大和縮小像的分界點。物體在二倍焦距以外成縮小像,在二倍焦距以內(nèi)成放大像。二倍焦距分大小。3.實像必異側倒立,虛像必同側正立。4.u>v時,像是縮小的,u<v時,像是放大的。5.成實像時,物體距離透鏡越近,像距離透鏡越遠,像越大;物體距離透鏡越遠,像距離透鏡越近,像越小。即成實像時,物近像遠像變大,物遠像近像變小。成虛像時,物體距離透鏡越近,像越小;物體距離透鏡越遠,像越大。即成虛像時,物近像小,物遠像大。物體越靠近焦點像越大。6.實像是實際光線的交點,可以在光屏上呈現(xiàn),虛像是光的反向延長線的交點,不能在光屏上呈現(xiàn)。實像可以是縮小的,也可以是放大的,虛像一定是放大的。想想議議 教材P126在照相機中,凸透鏡成倒立、縮小的實像,像的位置在哪個范圍內(nèi)?物距與像距相比,哪個比較大?在投影儀中,凸透鏡成倒立、放大的實像,像的位置在哪個范圍內(nèi)?物距與像距相比,哪個比較大?回答:照相機:u>2f,2f>v>f;投影儀:f<u<2f,v>2f。第3節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律1.成像規(guī)律及應用物距 成像性質 像距 應用u>2f 倒立、縮小的實像 2f>v>f 照相機u=2f 倒立、等大的實像 v=2f 測焦距2f>u>f 倒立、放大的實像 v>2f 投影儀u=f 不成像u<f 正立、放大的虛像 與物同側 放大鏡2.成實像時,物近像遠像變大,離焦點越近像越大;一倍焦距分虛實,二倍焦距分大小。凸透鏡成像規(guī)律一向是學生學習的難點,通常在教這部分內(nèi)容時,老師往往先在教室里演示一遍凸透鏡成像規(guī)律,學生再來驗證一遍。雖然學生在實驗時都能在光屏上找到像,但只是依樣畫葫蘆,結果有些學生對于物距、像距、焦距還是弄不清楚,對于規(guī)律也是記不牢,且容易忘。根據(jù)新教材注重探究過程,讓學生在學習過程中主動獲取知識,我安排了提出問題、設計實驗探究、合作交流等幾個過程,并在得到初步結論時,及時用作圖法幫助理解記憶凸透鏡成像的規(guī)律,同時與生活中照相機、投影儀等實際例子結合,利用實際知識加深對凸透鏡成像規(guī)律的理解和記憶。第4節(jié) 眼睛和眼鏡1.物理觀念:(1)了解照相機的原理,知道眼睛看見物體的過程。(2)了解近視眼和遠視眼的成因,知道眼鏡是怎樣矯正視力的。2.科學思維:從物理學視角了解近視眼和遠視眼的成因及視力的矯正需戴的眼鏡。3.科學探究:通過照相機與眼睛的結構對比,了解眼睛看見物體的原理。4.科學態(tài)度與責任:通過學眼和遠視眼的成因及矯正,增強保護視力的意識,注意用眼衛(wèi)生。教學重點:眼睛成像原理。教學難點:近視眼及其矯正。光具座、蠟燭、火柴、凸透鏡、凹透鏡、光屏、近視眼鏡、遠視眼鏡。情境展示 多媒體畫面:學校中很多同學戴眼鏡的畫面,老年人戴老花鏡的畫面。教師:在我們周圍,很多同學患有近視,近視眼是如何形成的呢?引導學生從用眼衛(wèi)生、生活習慣、讀寫習慣等角度回答。這些不良的習慣導致很多同學患上了近視,還有的同學因為生理上的原因,患上了遠視。如果患上近視或遠視,我們應該通過什么方法來矯正呢?引導學生回答應該戴眼鏡。戴眼鏡可以矯正近視眼和遠視眼,但不能從根本上解決問題,最主要的是我們要養(yǎng)成良好的用眼習慣,保護好我們的眼睛。今天,我就和同學們一起來學習“眼睛和眼鏡”。探究點一 眼睛過渡1.我們很多同學都喜歡照相,照相機能成一個怎樣的像?2.眼睛是怎樣看到物體的呢?多媒體播放照相機和人眼球的對比圖片。說明:學生根據(jù)對比圖片,理解人眼球和照相機的相似之處,總結出眼睛好似一架照相機。展示 晶狀體和角膜相當于一個凸透鏡,視網(wǎng)膜相當于光屏,當物體的像成在視網(wǎng)膜上時,我們就看見物體了。我們是如何看清遠處與近處的景物的?說明:播放課件演示眼球的自動調焦。眼睛的睫狀體的作用是調節(jié)晶狀體的形狀,當睫狀體放松時,晶狀體比較薄,遠處物體射來的光剛好會聚在視網(wǎng)膜上,眼睛可以看清遠處的物體;當睫狀體收縮時,晶狀體變厚,對光的偏折能力變大,近處物體射來的光會聚在視網(wǎng)膜上,眼睛就可以看清近處的物體。 結論 看遠處與近處景物通過調節(jié)晶狀體形狀,使景物的像始終落在視網(wǎng)膜上就看清楚了。自主學習 閱讀教材P129第一段文字,回答:什么是近點?什么是遠點?什么是明視距離?近點和遠點:依靠眼睛調節(jié)所能看清的最遠和最近的兩個極限點分別叫作遠點和近點。正常眼睛的遠點在無限遠處,近點在大約10 cm處。明視距離:正常眼睛觀察近處物體時,最清晰而又不疲勞的距離大約是25 cm,這個距離叫作明視距離。探究點二 近視眼及其矯正活動 請兩位同學上臺(一個視力正常的同學,一個近視眼的同學),請近視眼的同學摘掉眼鏡。教師出示印有三字經(jīng)的卡片,從兩位同學眼前開始,每念一個卡片上的字后退一步,逐步后退。說明:從活動中引出近視眼的外在表象。分析近視眼的形成原因,進一步探究近視眼的矯正。問題:有些人單靠自身眼睛的調節(jié)已不能使像成在視網(wǎng)膜上,這種情況是怎么形成的,如何處理?點評:由于長期不注意用眼衛(wèi)生,使晶狀體變厚,或眼球在前后方向上太長,遠處的景物的像落在視網(wǎng)膜前面,形成近視眼。引導學生設想用凹透鏡將光發(fā)散,使遠處景物傳來的光仍能會聚在視網(wǎng)膜上,從而能看清遠處的景物。活動 近視眼的矯正猜想:應用什么透鏡來矯正近視眼,并用實驗的方法驗證自己的猜測。說明:鼓勵學生可以用自己的眼鏡進行矯正,試試效果如何。參考器材:光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴、近視眼鏡。方案:組裝好器材,使燭焰的像落在光屏前方,此時像變得模糊。把凹透鏡放在凸透鏡前觀察。現(xiàn)象:光屏上出現(xiàn)了燭焰清晰的像。結論 近視眼用凹透鏡矯正。探究點三 遠視眼及其矯正過渡 除了近視眼之外還有一種眼病——遠視眼,有同學看見過老人穿針線或讀書看報時的情景嗎?誰能想象一下并說說遠視眼的感受?請學生類比近視眼的形成及矯正的方法來討論遠視眼的成因以及矯正方法。結論 遠視眼用凸透鏡矯正。自主學習 閱讀教材P130科學世界——眼鏡的度數(shù)這里有幾個老花鏡,請同學們自學課本的科學世界“眼鏡的度數(shù)”,然后分組進行討論,設計測量老花眼鏡度數(shù)的實驗方案。多媒體投影相關知識。知識:1.透鏡的焦度(Φ):透鏡焦距的倒數(shù)。公式:Φ=(f為透鏡焦距)。單位:m-1。2.眼鏡度數(shù)=透鏡焦度×100。3.凸透鏡的度數(shù)用正數(shù)表示,凹透鏡的度數(shù)用負數(shù)表示。第4節(jié) 眼睛和眼鏡一、眼睛的工作原理成像特點:倒立、縮小的實像;調節(jié):改變焦距。明視距離:眼睛距物體大約25 cm處。二、近視眼和遠視眼及其矯正近視眼(會聚點在視網(wǎng)膜前):用凹透鏡矯正。遠視眼(會聚點在視網(wǎng)膜后):用凸透鏡矯正。設計這節(jié)課時,以學生為主體,以學生現(xiàn)有的知識水平創(chuàng)設情境、設計提問、課件引導,力求使學生通過自己的努力達到學會知識的目的。首先,我通過復習凸透鏡成像的規(guī)律入手,為眼睛的成像知識作鋪墊;然后把眼睛成像和照相機成像作比較,調動學生想要了解自己眼睛的有關問題,從而很快進入正題。對關于人眼看遠處、近處物體都能看清,是由于晶狀體的厚薄在發(fā)生變化來調節(jié)的這個問題,我主要是通過課件展示來幫助學生理解的。讓學生明白凸透鏡的薄厚不同,它們的焦距、折光能力等都有所不同,從而引導學生思考人眼看遠近物體都能看清的原因是晶狀體在調節(jié)。另外,關于近視眼和遠視眼的矯正,一方面引導學生分析光路圖,利用他們所學過的知識尋找解決的辦法,另一方面,通過課件模擬對近視眼和遠視眼的矯正,使學生印象更深刻。第2節(jié) 生活中的透鏡1.物理觀念:(1)了解生活中的透鏡的應用:照相機、投影儀、放大鏡成像特點。(2)了解實像和虛像。2.科學思維:通過制作照相機模型,讓學生了解照相機的結構和原理,學會建立模型、利用模型學習物理知識的方法。3.科學探究:學生主動觀察,能利用自身經(jīng)驗綜合分析問題,發(fā)展觀察能力。4.科學態(tài)度與責任:(1)通過模型照相機的制作和使用,學生獲得成功的喜悅。(2)通過認識照相機、投影儀、放大鏡成像特點,激發(fā)求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理道理。教學重點:凸透鏡成像的應用。教學難點:凸透鏡成實像和虛像的區(qū)別。多媒體、放大鏡、硬紙板、凸透鏡、半透明薄膜或蠟紙等。情境展示 節(jié)日,家人團聚或外出旅游,總要留影紀念,攝影師用照相機拍出美麗的風光、動人的場景使人們從照片中得到美的享受,這就需要照相機。你們想了解它嗎?今天我們通過觀察、研究,走近它,認識它。探究點一 照相機過渡 介紹照相機:①用課件展示照相機,介紹照相機的構造,鏡頭相當于一個凸透鏡,光圈控制進光量,快門控制膠片什么時候感光。②介紹照相機如何成像,以及如何沖印照片。總結:同學們看,來自物體的光經(jīng)過照相機鏡頭后會聚在膠片,那么在膠片上會成一個像。這是因為膠片上涂著一層對光敏感的物質,通過鏡頭的光在膠片上曝光后發(fā)生化學變化,物體的像就被記錄在膠片上,經(jīng)過顯影、定影后成為底片,再用底片沖印就可以得到相片。結論 認識照相機的主要構造1.鏡頭:相當于一個凸透鏡。2.膠片:相當于光屏。3.調節(jié)控制系統(tǒng)。①取景窗:觀察所拍景物;②光圈環(huán):控制進入鏡頭的光的多少;③調焦環(huán):調節(jié)鏡頭到膠片間的距離,即像距;④快門:控制曝光時間。想想做做 教材P121方案:用硬紙板做兩個粗細相近的紙筒,使一個紙筒剛好能套入另一個,并能前后滑動。在大的紙筒前面固定一個凸透鏡,在小的紙筒前面固定一個半透明薄膜作為屏幕,把紙筒有屏幕的一端朝里,套入較大的圓筒,就制成了模型照相機。以小組為單位,調試模型照相機,步驟:(1)鏡頭對準窗外遠處景物,調節(jié)相機,直到在半透明薄膜上得到一清晰的像,觀察像的特點。(2)探究:從拍攝遠處景物到近處景物,應如何調節(jié)凸透鏡到半透明薄膜之間的距離,薄膜上的像如何改變?(注:此處只重過程方法,不重結論)探討照相機的成像特點:請總結一下照相機成像的特點。(強調物距大于像距)結論 照相機成像時景物離鏡頭遠,像離鏡頭近,成的是倒立、縮小的像。光實際到達了膠片處,所以成實像。展示 數(shù)碼相機的成像原理,鏡頭相當于一個凸透鏡,感光元件相當于光屏。拍照時,將鏡頭對準景物,相機通過自動調節(jié),就能得到清晰的像。探究點二 投影儀過渡 教學中常用到投影儀,現(xiàn)在觀察它的結構,想想使用它有什么優(yōu)點。分組觀察,教師指導。投影儀由燈泡、投影片、鏡頭、平面鏡組成。首先,請學生觀察投影儀的構造,找到凸透鏡鏡頭,投影片通過鏡頭成像。其次,取下平面鏡,放上膠片,在投影儀中,平面鏡的作用是什么?同時介紹便攜式投影儀的作用和成像特點。最后,通過以上觀察同學們認為投影儀的成像特點是什么?結論 總結投影儀成像特點:1.投影儀(或幻燈機)成放大、倒立的像。2.像距大于物距。3.像與物體位于凸透鏡的兩側。探究點三 放大鏡過渡 用放大鏡觀察物體。比如,觀察課本上的字,觀察刻度尺等。結論 通過放大鏡看到的是正立、放大的像。探究點四 實像和虛像說明過渡 剛才我們通過自己動手、觀察,研究了照相機、投影儀、放大鏡的成像特點。照相機和投影儀成像是光通過凸透鏡射出會聚而成。如果把感光膠片放在那里,可以記錄所成的像,這種像叫作實像。物體和實像分別位于凸透鏡的兩側。展示凸透鏡成實像的示意圖。實像:由實際光線會聚而成,能呈現(xiàn)在光屏上。平面鏡所成的像是虛像,放大鏡所成的像也是虛像。凸透鏡成虛像時,通過凸透鏡射出的光沒有會聚,只是人眼逆著出射光方向看去,感到光是從放置物體那一側成虛像發(fā)出的,所以物體和虛像位于凸透鏡的同側。展示凸透鏡成虛像的示意圖。虛像:由反射光線或折射光線的反向延長線相交而成,不能呈現(xiàn)在光屏上。人眼逆著出射光線可以看到虛像。結論 照相機和投影儀成的是實像,放大鏡成的是虛像。第2節(jié) 生活中的透鏡一、照相機:照相機鏡頭相當于一個凸透鏡,能成一個倒立、縮小的實像。二、投影儀:投影儀鏡頭相當于一個凸透鏡,能成一個倒立、放大的實像。三、放大鏡:放大鏡是凸透鏡,能成一個正立、放大的虛像。本節(jié)課的教學主要是通過創(chuàng)設情境提出問題、實驗探究解決問題、梳理反思深化問題和應用練習評價反饋等四個環(huán)節(jié)組成的。第二個環(huán)節(jié)是課堂教學的核心內(nèi)容,著重解決照相機、投影儀、放大鏡的應用及成像問題,但解決問題的過程并不是完全意義上的探究,而是演示、觀察、制作、探究的混合過程。在這個過程中,主要目的是總結成像特征,同時根據(jù)課堂的情況適時增加三種凸透鏡的動態(tài)調節(jié)來觀察像的大小變化,深化了凸透鏡成像的內(nèi)涵,培養(yǎng)了學生探究問題的能力,教學效果比較好。實像與虛像的初步概念在上一章已經(jīng)涉及,本節(jié)復習提問時又回顧了該知識點,在三次觀察探究過程中又進行了滲透點撥,所以本節(jié)把它放在梳理深化環(huán)節(jié),通過學生的閱讀自學來處理,點到為止,不要占用過多時間。第5節(jié) 跨學科實踐:制作望遠鏡1.物理觀念:(1)了解望遠鏡的構造和成像原理。(2)知道視角及其影響因素。2.科學思維:嘗試應用已學的透鏡成像知識來解釋物理現(xiàn)象,獲得初步解決問題的能力。3.科學探究:通過自制望遠鏡,感受物理應用于實際的樂趣。4.科學態(tài)度與責任:通過了解望遠鏡,體會科學技術對人類生活和社會發(fā)展的影響。教學重點:了解望遠鏡的原理。教學難點:知道視角的含義及其影響因素。凸透鏡、凹透鏡、望遠鏡、雙面膠、瓦楞紙、裁紙刀等。情境展示 科學家利用巨大的天文望遠鏡接收來自遙遠星系的信息。這兒有個望遠鏡,可以觀察星空,今天晚上,誰想借去試著觀察一下?出示望遠鏡模型。學了今天的知識,我們每個人就都能用身邊的器材自己制作一臺望遠鏡。出示圖片。一、明確任務過渡 要自己制作望遠鏡,你需要完成以下任務。1.了解望遠鏡的基本原理。2.設計一個望遠鏡,能夠用它觀察校園內(nèi)遠處的物體。3.根據(jù)你的設計方案,選用合適的器材,制作一個望遠鏡。二、任務分解(一)了解望遠鏡的基本原理講解 認識望遠鏡的基本結構:常見的望遠鏡是由兩組凸透鏡組成的。靠近眼睛的凸透鏡叫作目鏡,焦距較小;靠近被觀察物體的凸透鏡叫作物鏡,焦距較大。望遠鏡就是利用這兩個凸透鏡來幫助人眼看清遠處物體的。過渡提問 通過分析望遠鏡的兩次成像特點,討論:望遠鏡的物鏡和目鏡在成像過程中所起的作用與我們學過的哪種光學儀器相似?望遠鏡的成像原理光路圖物鏡——成倒立、縮小的實像,相當于照相機的鏡頭。目鏡——成正立、放大的虛像,相當于放大鏡。同一個物體,離我們遠時非常小,離我們近時非常大。例如天上飛的飛機,在空中時我們感覺它同一只大鳥相仿,降落后卻很大,為什么呢?原來是視角在“作怪”(如圖),一個物體能不能被看清楚,跟物體在視網(wǎng)膜上的像的大小有關。視網(wǎng)膜上的像越大,受到刺激的感光細胞越多,眼睛對物體的細微部分分辨得就越清楚。如果物體在視網(wǎng)膜上的像小到只落在一個感光細胞上,那么眼睛就覺得這個物體只是一個點。視網(wǎng)膜上像的大小決定于被視物體對眼睛的光心所張的角,即視角的大小。結論 視角的大小與物體大小和物體到人眼的距離有關。說明:望遠鏡的放大倍率為物鏡的焦距與目鏡的焦距之比。(二)設計簡易望遠鏡1.確定望遠鏡的放大倍率自制的望遠鏡可以采用單片的凸透鏡作為目鏡和物鏡。為了讓成像質量好一些,其放大倍率不宜過大,取放大倍率為2~3倍即可。2.選擇物鏡和目鏡望遠鏡的物鏡和目鏡可以選擇老人閱讀用放大鏡的鏡片,也可以使用老花鏡的鏡片,還可以直接購買凸透鏡。利用本章所學知識測量凸透鏡的焦距,并根據(jù)放大倍率的要求,選擇適當焦距的凸透鏡分別作為物鏡和目鏡。在選擇兩塊凸透鏡時,除了需要滿足焦距的要求,物鏡的直徑還要比目鏡的直徑大一些。測量凸透鏡的直徑,以便制作直徑合適的鏡筒。3.設計鏡筒在用望遠鏡對不同遠近的物體進行觀察時,需要調節(jié)兩塊凸透鏡間的距離。如圖所示,鏡筒可以設計成兩段,讓物鏡的鏡筒較目鏡的鏡筒粗一些,這樣套在一起,便于在使用時調節(jié)。觀察最遠處的物體時,兩塊凸透鏡間的距離約等于兩塊凸透鏡的焦距之和;觀察較近處的物體時,兩塊凸透鏡間的距離要稍大一些。三、制作及調試望遠鏡1.制作出示材料:凸透鏡、瓦楞紙等。根據(jù)所選凸透鏡的焦距和直徑制作鏡筒。想一想:有沒有辦法減小望遠鏡兩個鏡筒間的縫隙?另外,還應注意每段鏡筒的長度需合適,以便留出前后調節(jié)的空間。制作時,根據(jù)凸透鏡的焦距、直徑等數(shù)據(jù),以及對鏡筒長度的要求,我們可以通過截取適當尺寸的長方形瓦楞紙,并把它卷起來制成鏡筒。此外,還要考慮如何把物鏡和目鏡方便地固定在鏡筒上。2.試用與調整把目鏡鏡筒插入物鏡鏡筒內(nèi),把目鏡放到眼前,通過望遠鏡觀察遠處的物體。在觀察時要通過對鏡筒長度的調節(jié),改變物鏡與目鏡間的距離,直到在望遠鏡中看到遠處物體清晰的像為止。四、展示交流選代表向其他同學展示制作的望遠鏡,介紹制作方案,分享收獲。這里制作的望遠鏡使用了兩塊凸透鏡,觀察到的遠處物體的像是倒立的,怎樣才能通過望遠鏡看到正立的像呢?有兩種方法:第一種是使用兩個相互垂直的平面反射裝置把所成的像先上下顛倒一次,再左右顛倒一次。第二種是物鏡使用凸透鏡,目鏡使用凹透鏡,望遠鏡所成的像就是正立的了。請學生利用總結的方法改進制作的望遠鏡,也可以針對發(fā)現(xiàn)的其他問題,設計解決的辦法,讓自制的望遠鏡更加完善。自主學習 望遠鏡的發(fā)明和使用擴大了人的視野,開創(chuàng)了人類探索宇宙的歷史。請同學們自學教材P136“望遠鏡與宇宙探索”部分,了解科學家探索宇宙的歷程。展示 課件展示哈勃望遠鏡、射電望遠鏡和部分星系的圖片。宇宙中擁有上千億個星系,銀河系只是這上千億個星系中的一個,銀河系異常巨大,太陽不過是銀河系中幾千億顆恒星中的一員。太陽周圍有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等行星繞它運行,地球在離太陽比較近的第三條軌道上。第5節(jié) 跨學科實踐:制作望遠鏡一、望遠鏡基本結構:物鏡、目鏡。物鏡——成倒立、縮小的實像,相當于照相機的鏡頭。目鏡——成正立、放大的虛像,相當于放大鏡。看清物體的方法——增大視角。二、探索宇宙宇宙——銀河系——太陽系——地球。望遠鏡這節(jié)課的重點是理解望遠鏡的物鏡和目鏡的工作原理,要想讓學生理解它的工作原理,必須使學生具備一定的先前知識,那就是照相機、投影儀和放大鏡的工作原理。學生只有在理解它們的工作原理的基礎上,才能夠上好本節(jié)課。所以在上本節(jié)課之前,務必要進行一下課前的復習準備工作。經(jīng)過對照相機、投影儀和放大鏡的工作原理的復習之后,發(fā)現(xiàn)學生在理解和應用望遠鏡的物鏡和目鏡的工作原理上就容易多了。 展開更多...... 收起↑ 資源列表 第1節(jié) 透鏡.docx 第2節(jié) 生活中的透鏡.docx 第3節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律.docx 第4節(jié) 眼睛和眼鏡.docx 第5節(jié) 跨學科實踐:制作望遠鏡.docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫