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第五章 透镜及其应用
第一节 透镜
教学目标
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.了解凸透镜和凹透镜对光的作用。
核心素养目标：通过观察凸透镜和凹透镜的实物及透镜的作用和特殊光线的作图，得出两种透镜的两种不同构造，培养学生通过观察抓住事物本质特征，识别不同事物的不同特点的能力，培养学生研究、探索新问题的能力。
教学重难点
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：理解会聚、发散。
教学过程
【情境导入】
同学们都见过放大镜，利用放大镜我们可以看清用肉眼看不清的小字；有些同学的视力不好，配上合适的眼镜就可以看清本来看不清的物体；假日外出旅游，用照相机可以把美丽的自然风光留为永恒的记忆；上课时，老师可以把教学内容事先绘制在胶片上用投影打在幕布上，方便了课堂教学；医院化验室的医生，在显微镜下可以看见血液中的各种细胞；科学家们利用巨大的天文望远镜来观察，接收来自宇宙的信息，通过对这些信息的分析，人们对宇宙越来越了解.前边所说的放大镜的镜片、眼睛的镜片、照相机的镜头、投影机、显微镜、望远镜等仪器的镜头，都是由透镜组成的.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？
【知识点】透镜
【自主学习】
阅读课本第90、91、92页，完成下列填空：
1.镜片中间 厚 ，边缘 薄 的透镜，叫做凸透镜，凸透镜对光有会聚作用；镜片中间 薄 ，边缘 厚 的透镜，叫做凹透镜，凹透镜对光有发散作用。
2.透镜上两个通过球心的直线叫做主光轴，简称主轴，在透镜中，凡是通过某一点的光，其传播方向不变，该点叫光心.
3.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，焦点到光心的距离叫做焦距.
4.平行于凸透镜主光轴的光将会聚于一点射出；从凸透镜焦点发出（或过焦点）的光经过凸透镜后将平行于主光轴射出.
5.平行于凹透镜的光将发散射出，其反向延长线将交于一点.经过凹透镜焦点的光将平行于主光轴射出.
【合作探究 】
一、凸透镜和凹透镜
感受凸透镜与凹透镜中间及边缘的厚与薄。
1．下列透镜，属于凸透镜的是①③⑤，它们的共同特点是中间厚，边缘薄，属于凹透镜的是②④⑥，它们的共同特点是中间薄，边缘厚。
讨论：这两类透镜形状有什么共同特点？把讨论的要点记录下来。
至少有一个面是球面的一部分。
2．(1)凸透镜可以看成三棱镜和平行玻璃砖组合的，如下左图所示，三条平行于凸透镜主光轴的光线射向凸透镜，请画出对应的折射光路图。
(2)凹透镜也可以看成三棱镜和平行玻璃砖组合的，如上右图所示，三条平行于凹透镜主光轴的光线射向凹透镜，画出对应的折射光路图。
二、透镜对光的作用
学生动手实验：让太阳光(或手电筒发出的光)垂直镜面分别照射凸透镜和凹透镜(口径一样)，在透镜的另一侧离透镜较近的位置用白纸当作光屏，注意观察白纸上光斑大小的变化。
观察发现：凸透镜后面的白纸上的光斑较小(填“大”或“小”)；凹透镜后面的白纸上的光斑较大(填“大”或“小”)。
讨论：从以上实验，你能得到什么结论？
结论：凸透镜对光有________作用；凹透镜对光有______作用。
在下列方框中分别画一个合适的透镜，并确定其位置。
三、焦点和焦距
1．演示实验：
用三条平行于凸透镜主光轴的光照射凸透镜，发现光线经过凸透镜折射后会靠近主光轴并相交于一点，说明凸透镜能使平行于主光轴的光会聚到一点，这个点叫做焦点，焦点到光心的距离叫做焦距，常用字母f表示，画出对应的光路图。
2．换一个凹透镜，重做上面的实验，纸上能得到很小很亮的光斑吗？
3．平行凹透镜主光轴的光线经过凹透镜折射以后会发散，其射出光线的反向延长线也会相交于一点，我们将这个点称为凹透镜的焦点(虚焦点)，画出对应的光路图。
思考和讨论：
(1)凸透镜和凹透镜有几个焦点？
(2)从凸透镜焦点发出的光线经凸透镜折射后会怎样射出？为什么？
(3)对着凹透镜另一面焦点射入的光线经凹透镜折射后会怎样射出？为什么？
四、透镜的三条特殊光线
1．根据前面的学习，你能总结出经过凸透镜的几条特殊光线吗？它们经过凸透镜折射后分别怎样射出？请画图说明。(提示：光路可逆原理)
总结：(1)____________________的光线经凸透镜折射后__________________；
(2)__________________的光线经凸透镜折射后__________________；
(3)__________________的光线经凸透镜折射后__________________。
2．根据前面的学习，你能总结出经过凹透镜的几条特殊光线吗？它们经过凹透镜折射后分别怎样射出？请画图说明。(提示：光路可逆原理，按照前面凸透镜的作图方法，画出凹透镜的几条特殊光线的光路图)
总结：(1)____________________的光线经凹透镜折射后__________________；
(2)__________________的光线经凹透镜折射后__________________；
(3)__________________的光线经凹透镜折射后__________________。
【交流展示】
1.凸透镜对光具有会聚作用，不是指凸透镜一定使光线经过凸透镜后相交.一束平行光变得会聚、发散光变得平行（或更靠拢一些）、会聚光变得更会聚都是会聚作用的体现.
2.凹透镜对光具有发散作用，不是指凹透镜一定使光线经过凹透镜后散开.一束平行光变得发散、会聚光变得平行（或使相交的点变得更远）、发散光变得更发散都是发散作用的体现.
3.当我们知道平行于透镜主光轴的光经过透镜后会聚于焦点这一光路后，可以利用“光路可逆”知识理解从焦点处发出的光经过凸透镜后会平行于透镜主光轴射出.
4.凸透镜能将平行于主光轴的光会聚于一点，该点是凸透镜的焦点.凸透镜左右两侧各有1个焦点.
5.凹透镜对光虽然只有发散作用，但它的发散也不是杂乱的，其发散光的反射延长线也会交于一点，这一点没有实际光，所以该点称为凹透镜的虚焦点.凹透镜左右两侧各有1个虚焦点.
课堂小结
本节课我们学习了以下内容：
1.我们认识了凸透镜和凹透镜，而且知道了凸透镜的焦点和焦距。
2.凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在焦点上。
3.凸透镜能产生平行光.但是，凹透镜却能使平行光发散。
作业设计
动手动脑学物理1、2、3题和课时作业本上相关题目。
板书设计
第一节 透镜
凸透镜（会聚透镜) : 对光有汇聚作用
一、透镜
凹透镜（发散透镜）：对光有发散作用
二、主轴、薄透镜、光心
三、三条特殊的光线
四、焦点与焦距

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