资源简介

第一节 透镜
学习目标：
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。
3．通过实验观察得出凸透镜对光线起会聚作用和凹透镜对光线起发散作用。
情感体验：能保持对自然界的好奇。
教学重点：通过观察和实验，了解什么是凸透镜和凹透镜及它们对光的作用
教学难点：指导学生对实验进行仔细观察、分析，最后通过概括得出结论
教学方法：观察法、讨论法、实验法。
教具：近视眼镜、老花眼镜、放大镜、手电
教学流程：
一、创设问题的情境，引入新课
1.在前一章光现象的学习中，我们已经有所了解的镜子是什么？
(平面镜、凸面镜、凹面镜)
2.那么生活中你们还知道哪些镜子？
（比如老花镜,近视镜）放大镜、望远镜、显微镜
3.你们讲到的这些镜与我们第一章所讲到的平面镜、凸面镜、凹面镜有什么不同 `
（分别出示平面镜、凸面镜、凹面镜、老花镜、近视镜、放大镜）
观察后得出结论：平面镜、凸面镜、凹面镜都是面 ( http: / / www.21cnjy.com )镜，不能透过光线，光线在面镜的反射面上发生反射。老花镜、近视镜、放大镜则能够透过光线，凡是类似的这一些片我们都叫做透镜。
二、进行新课
1.做预习自测
2.认识凸透镜和凹透镜：对中间厚、边缘薄的是凸透镜;对中间薄、边缘厚的是凹透镜
3.认识光心、主光轴：我们看到两个交的球形的公共部分就是一块凸透镜，这两个球心的连线叫做主光轴，这块凸透镜的中心叫做光心。
4.透镜对光的作用（教师演示学生观察总结）
得出实验的结论：凸透镜对光线有会聚的作用。不同的凸透镜对光线的会聚能力不同。
凹透镜对光线有发散的作用。
5.认识焦点、焦距：
由于凸透镜对光线起会聚作用，所以我们看见太阳 ( http: / / www.21cnjy.com )光是一束平行光，通过透镜之后会聚于一个小而亮的点。我们把这个点叫做焦点。（这时太阳光与主光轴平行，焦点恰好在主光轴上）我们把焦点到光心的距离叫做焦距。实验中我们看到不同的透镜焦距是不同的。
从光路图出发我们来研究几条特殊光线通过透镜后的走向
(分别演示平行于主光轴的光线 ( http: / / www.21cnjy.com )通过凸透镜，光线恰好通过光心，平行于主光轴的光线通过凹透镜的情形。然后由前面所学过的光路可逆的原理出发画出逆向射入的光线光路图)。
三、课堂小结：
四、作业：《学习指要》第一节 透镜
●教学目标
一、知识目标
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。
二、能力目标
1．通过观察凸透镜和凹透 ( http: / / www.21cnjy.com )镜的实物及板图，得出两种透镜的两种不同构造，培养学生通过观察时抓住事物本质特征，通过观察能够识别不同事物的不同特点的能力。
2．通过实验培养学生研究、探索新问题的能力。
三、德育目标
1．通过研究透镜的作用及特殊光线的作图，对学生进行色彩美和线条美的教育。
2．通过教师、学生的双边教学活动，培养学生学习物理的兴趣，能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象的美好与和谐。
●教学重点
通过观察和实验，了解什么是凸透镜和凹透镜及对光的作用。
●教学难点
指导学生对实验进行仔细观察、分析，最后通过概括得出结论。
●教学方法
观察法、讨论法、实验法。
●教学用具
透镜一组、光具座、光源、老花镜、近视镜、饮料瓶（无色透明、表面没有波纹、去底去瓶口上部）、香、火柴、实物投影仪、激光演示器、手电筒。
●课时安排
1课时
●教学过程
一、创设情境，提出问题，引入新课
同学们都见过放大镜，利用放大镜我们可以 ( http: / / www.21cnjy.com )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？
［生甲］什么叫透镜？
［生乙］近视眼镜和远视眼镜的镜片一样吗？若不一样，它们由什么透镜组成？
［生丙］透镜对光有什么作用？
［师］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。
二、进行新课教学
［探究］什么叫凸透镜（convex lens）？什么叫凹透镜（concave lens）？
［师］在我们的桌子上都有一盒透镜，它们的表面是球面的一部分。同学们认真观察，不要用手摸，看有什么不同，能分几类，找出它们的特征。
［生］学生们在仔细观察、讨论，并进行比较。
［师］通过观察和讨论，概括出它们的特征。
［生甲］透镜有两面往里凹的，也有往外凸的。
［生乙］透镜可以分为两类。
［生丙］一类是两面往外凸，也就是中间厚边缘薄。
［生丁］另一类是两面往里凹，也就是中间薄，边缘厚。
［生戊］中间厚，边缘薄的叫凸透镜（convex lens)。
［生己］中间薄，边缘厚的叫凹透镜（concave lens)。
［师］通过大家的观察、讨论和概括，我们认识了凸透镜和凹透镜。
(一)什么叫凸透镜？什么叫凹透镜？
中间厚、边缘薄的叫凸透镜（convex lens),中间薄，边缘厚的叫凹透镜（concave lens）。（板书）
［师］凸透镜和凹透镜生活中常用到，我们 ( http: / / www.21cnjy.com )桌子上放着帮助人们矫正视力，保护眼睛的近视眼镜的镜片和远视眼镜的镜片，看看它们是什么透镜（lens)
［生甲］远视镜的镜片是凸透镜。
［生乙］近视镜的镜片是凹透镜。
［师］学生们判断的很对，看投影，看看它们中哪些是凸透镜；哪些是凹透镜？
［生甲］图中甲是凸透镜。
［生乙］图中是凹透镜的是乙图。
再看（课本板图4-1-2所示），这 ( http: / / www.21cnjy.com )是研究透镜时常用的两个科学术语，主光轴和光心。组成透镜的两个球的球心连线叫主光轴。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。
［想想做做］
［师］同学们现在从透镜盒中拿出一个凸透镜，正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，来回移动，观察有什么变化？
［生甲］有亮点。
［师］亮点是怎么形成的？
［生甲］“亮点”亮说明它的光进入我们眼睛中的多。
［生乙］太阳光通过凸透镜都聚到亮点上。
［师］他们分析的特别好，咱们为他们鼓掌！ ( http: / / www.21cnjy.com )现在，让光斑变得最小，最亮。测量这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离，记录下来，换另一个凸透镜，重做上面的实验。再换一个凹透镜，重做上面的实验，纸上能够得到很小、很亮的光斑吗？这说明了什么？
［生甲］用凹透镜无论如何移动，都得不到很小、很亮的光斑。
［生乙］亮点是光会聚的。
［生丙］凹透镜不能使光会聚。
［生丁］凸透镜能使太阳光会聚。
［生戊］凹透镜不能使太阳光会聚。
［师］同学们回答得非常好，这些现象说 ( http: / / www.21cnjy.com )明凸透镜和凹透镜对光线有不同的作用。但是由于我们观察不到光的传播路径，所以为了对这个问题作进一步的研究，我们来设计一个实验。
做法一：把凸透镜放在光具座上，让光源正对照过去，移动光屏，有亮点。再换凹透镜重做，将怎么移动光屏都没亮点。
做法二：将无色透明饮料瓶放在水平桌面上 ( http: / / www.21cnjy.com )，在瓶中放置点燃的香头，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。
做法三：用激光演示器将平行光射向凸透镜和凹透镜，观察到经过凸透镜的光相互靠拢，经过凹透镜的光相互远离。
［师］同学们刚才设计的方法都很好，也可行，我们来拍手表示祝贺。
(二)凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用（板书）
［师］射到地面的太阳光是相互平 ( http: / / www.21cnjy.com )行的，叫做平行光，看投影（课本图4-1-4所示）,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（focas），用“F”字母表示，焦点到光心的距离叫做焦距（focal length）。用“f”字母表示。（课本图4-1-5所示）凹透镜使平行于主光轴的光线发散，它没实焦点，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。
［动手动脑学物理］
1．拿一两个凸透镜试一试，怎样可以测得凸透镜的焦距。
方法（1）：拿一个凸透镜正对着太阳光，让光通过凸透镜照到白纸上，移动凸透镜使光斑很小很亮，用刻度尺量出光斑到凸透镜的距离。
方法（2）：在光具座上，让光源的光正照到凸透镜，移动光源和光屏，找出光屏上有很小很亮的点，用刻度尺测出光屏与凸透镜的距离。
2．如图A、B是两个直径相同的凸透镜， ( http: / / www.21cnjy.com )它们的焦距分别是3 cm和5 cm，按照实际尺寸画出平行光经过它们之后的径迹，哪个凸透镜使光偏折得更多些？
学生们作图，教师巡视，并进行指导。
［师］同学们都很认真，现在从图中能得出什么结论？
［生甲］图A偏折得厉害，图B偏折得不厉害。
［生乙］焦距的长短反映了凸透镜会聚作用的强弱，焦距短的会聚作用强。
［生丙］凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短：表面越凸，焦距越短，每个凸透镜的焦距是一定的。
3．要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行 ( http: / / www.21cnjy.com )光，应该把小灯泡放在凸透镜的什么位置？试试看，你在解决这个问题的时候实际利用了前面学过的什么原理？先猜测一下。
［生甲］把小灯泡放在大于一倍焦距之外。
［生乙］把小灯泡放在一倍焦距之内。
［生丙］把小灯泡放在焦点处。
［师］学生们都猜想，想不想知道你猜得是否正确，那么我们通过实验来证实，并说出理由。
方法（1）：用激光演示器从焦点外射向凸透镜的光，通过凸透镜的光没变为平行光。
方法（2）：用激光演示器从焦点内射向凸透镜的光，通过凸透镜的光没变为平行光。
方法（3）：用激光演示器从焦点射向凸透镜的光，通过凸透镜后变为平行光。
［师］通过实验得出什么结论？它利用了什么？
［生甲］经过焦点的光通过凸透镜后变成平行光。
［生乙］这是利用了前面学过的光路是可逆的知识。
［生丁］光通过凸透镜两侧表面 ( http: / / www.21cnjy.com )发生折射。折射时光路是可逆的。平行于主光轴的光通过凸透镜要会聚到焦点处，那么，焦点处射出的光通过凸透镜就会平行于主光轴出来。
三、知识小结
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。
四、布置作业
动手动脑学物理1、2、3写到作业本上。
图4-1-2 主光轴和光心是研究透镜时常用的两个科学术语
图4-1-1 凸透镜和凹透镜第一节 透镜
一、教学目标
（一）知识目标
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。
（二）能力目标
通过探究凸透镜、凹透镜对光的作用，培养学生的观察能力和用实验研究问题的能力。
（三）情感体验目标
能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象的美好与和谐。
二、教学设想
1 重点、难点、疑点
（1）凸透镜对光有会聚作用。
（2）凹透镜对光有发散作用。
2 课型及基本教学思路
课型：新授课。
基本教学思路：本节课可采用观察、实验、讨论、归纳总结的方法使学生形成对透镜的作用及特殊光线的相关知识。
三、教具学具准备
透镜一组、光具盘、光源、老花镜、近视镜。
四、教学设计
（一）导入新课
利用望远镜，我们可以看清浩瀚宇宙中的星星；利用显微镜我们可看见微小的生物；利用摄像机我们可以留下最美的回忆……
有些人因为近视或远视而看不清楚东西，可是戴上眼镜就可以看清楚了，为什么？
（二）新课教学
1．整体感知
凸透镜是中间厚，边缘薄的透镜。凸透镜对光 ( http: / / www.21cnjy.com )线有会聚作用，有两个实焦点。凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚于焦点；将点光源放在焦点上，经凸透镜能获得平行光。凸透镜凸得越厉害，焦距越短。
凹透镜是中间薄，边缘厚的透镜。凹透镜对光线有发散作用。
2．教学互动
互动1
比较近视眼镜和远视眼镜。
明确 它们共同点都是用透明物质组成的，表面 ( http: / / www.21cnjy.com )被研磨成球面，称为透镜。它们不同点是近视镜中间比边缘薄，称作凹透镜；远视眼镜中间比边缘厚，称作凸透镜。
引导学生了解除了玻璃外，冰、水等其他透明物质都能做透镜。
互动2
认识各种透镜，了解透镜主光轴与光心。
明确 观察比较：透镜的一面或两面被研磨成镜 ( http: / / www.21cnjy.com )面。了解透镜的主光轴，如图3－1－1（1）所示凸透镜都是中间厚，边缘薄。如图3－1－1（2）凹透镜都是中间薄，边缘厚。
互动3
古代人就已知削冰取火了，你知道为什么？
明确 通过实验观察凸透镜对光线有会聚作用。古代人将冰磨成凸透镜，将太阳光会聚而点火。
互动4
凸透镜的凸出程度不同，有何区别？
明确 利用平行光找出凸透镜 ( http: / / www.21cnjy.com )焦点，引导学生测出它们的焦距，凸透镜凸得越厉害，焦距越小。将点光源放在凸透镜焦点上，通过凸透镜能获得平行光。从而验证光的折射光路也是可逆的。
互动5
探究凹透镜对光线的作用。
明确 通过实验观察凹透镜对光线有发散作用。
3．达标反馈
（1）中间 厚 、边缘 薄 的透镜叫凸透镜，它对光线有会聚作用。中间 薄 、边缘 厚 的透镜叫凹透镜，它对光线有发散作用。
（2）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，它到光心的距离叫焦距。
（3）一束平行光射到凸透镜上，出射光线一定是（D）
A．平行光 B．会聚到焦点 C．发散光 D．会聚光
（4）在图3－1－2方框中填入适当透镜。
4．学习小结
（1）内容总结
本节课学习凸透镜、凹透镜及其对光线的作用。
（2）方法归纳
本节课采用了实验、讨论等探究方法。
（三）布置作业
1．为了安全，城市居民的房门上装有一种叫“猫眼”的装置，它实际是什么？
2．自制冰透镜。
（四）板书设计
第一节 透镜
一、凸透镜和凹透镜
1．主光轴，光心
2．凸透镜
（1）定义：中间厚，边缘薄的透镜
（2）凸透镜对光线有会聚作用
3．凹透镜
（1）定义：中间薄，边缘厚的透镜。
（2）凹透镜对光线有发散作用。
二、焦点和焦距
1．焦点
2．焦距

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