资源简介 第四节 爱眼宣传公益行1.物理观念:(1)了解眼球的结构,知道眼睛看见物体的过程。(2)了解近视眼和远视眼的成因,知道眼镜是怎样矫正视力的。2.科学思维:从物理学视角了解近视眼和远视眼的成因及视力的矫正需戴的眼镜。3.科学探究:通过照相机与眼睛的结构对比,了解眼睛看见物体的原理。4.科学态度与责任:通过学眼和远视眼的成因及矫正,增强保护视力的意识,注意用眼卫生。教学重点:眼睛成像原理。教学难点:近视眼及其矫正、举办爱眼宣传活动。凸透镜、凹透镜、近视眼镜、远视眼镜、多媒体等。新课引入21世纪,全球的近视患病率在快速升高。近视既影响人们的学习和生活,也影响青少年未来对某些职业的选择。近视已成为困扰青少年、家庭、学校与社会,亟须解决的重大问题。请你和同学一起化身“爱眼宣传志愿者”,制作爱眼、护眼宣传展板和演示道具,举办一场爱眼宣传活动吧!【任务分解】1.了解眼球的构造和成像过程,制作一个晶状体模型。2.了解近视眼和远视眼的成因及矫正方法,调查学校或年级同学的近视率,为举办爱眼宣传活动积累资料。3.用自制晶状体模型模拟近视眼和远视眼的矫正,举办爱眼宣传活动。任务一 了解眼球的构造和成像过程观察:如图所示。提出问题:眼睛是怎样看到物体的呢?引导学生认识眼睛的结构,教师演示模拟眼睛成像实验。归纳总结:我们的眼球像是一架照相机。说明:角膜、晶状体和玻璃体等的共同作用——相当于一个凸透镜。视网膜——相当于一个光屏。【总结思考】人的眼睛成像与照相机成像有什么相同和不同之处?眼睛 照相机结构 晶状体、角膜和玻璃体等(相当于凸透镜) 镜头(相当于凸透镜)瞳孔 光圈视网膜(有感光细胞) 底片(有感光材料)成像 倒立、缩小、实像调节 作用 像距不变,当物距改变时,通过改变晶状体的弯曲程度,来改变焦距,使视网膜上成的像清晰 焦距不变,当物距改变时,通过改变镜头与底片间的距离,来改变像距,使底片上成的像清晰观察:如图所示。提出问题:什么是近点?什么是远点?什么是明视距离?让学生思考后回答。归纳总结:1.当远处的光进入眼睛时,晶状体变得扁平。眼睛能看清的最远点,叫远点,正常眼的远点在无穷远。2.当眼睛看近处物体时,晶状体变得凸起。眼睛能看清的最近点,叫近点,正常眼的近点一般为10 cm。3.在合适的照明情况下,正常眼睛观看25 cm远处的物体时,感到既清楚又不易疲劳,因此把25 cm的距离叫作正常眼睛的明视距离。任务二 了解近视眼和远视眼的成因及矫正方法1.近视眼观察:如图所示。提出问题:近视眼是怎样形成的?需要如何矫正?归纳总结:1.由于晶状体比正常眼睛的晶状体凸起一些,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,使远处物体的像成在视网膜的前方,使人看不清远处的物体,这就是近视眼。2.凹透镜对光有发散作用,使物体的像后移,成在视网膜上,故近视眼可用凹透镜制作的近视眼镜加以矫正。2.远视眼观察:如图所示。提出问题:远视眼是怎样形成的?需要如何矫正?归纳总结:1.由于晶状体比正常眼睛的晶状体扁平一些,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,使近处物体的像成在视网膜的后方,使人看不清近处的物体,这就是远视眼。2.凸透镜对光线有会聚作用,使物体的像前移,成在视网膜上。故远视眼可用凸透镜制作的远视眼镜加以矫正。3.眼镜的度数教师讲解:眼镜的度数D=×100(公式中焦距f必须用m作单位)。近视眼镜用凹透镜制成,焦距f取负值;远视眼镜用凸透镜制成,焦距f取正值。例如某同学所戴近视眼镜的度数为400度,则眼镜的焦距为-0.25 m。任务三 举办爱眼宣传活动请同学们阅读教材P142对应部分内容,并结合调查的情况,和同学一起制作一个爱眼、护眼的宣传展板,向全班或全校介绍当前我国青少年的视力健康状况,同时介绍保护视力的方法。活动前,请思考以下问题:(1)如何用同一个晶状体模型分别模拟正常眼、近视眼、远视眼?(2)你打算选择什么样的光源?(3)你打算用什么代替视网膜?(4)用自制晶状体模型模拟近视眼或远视眼时,成像应该在“视网膜”的前方还是后方?应该用什么透镜进行矫正?板书设计第四节 爱眼宣传公益行1.眼睛:角膜、晶状体和玻璃体等的整体作用相当于“凸透镜”;视网膜相当于照相机的“底片”。2.近视眼:看远处模糊,近处清晰,可用凹透镜矫正。3.远视眼:看近处模糊,远处清晰,可用凸透镜矫正。4.防治近、远视眼的方法:注意卫生、让眼睛得到适当的休息、做眼保健操环节眼疲劳。5.眼睛的度数D=×100(公式中焦距f必须用m作单位)。设计这节课时,我从复习凸透镜成像的规律入手,为眼睛的成像知识作铺垫;然后把眼睛成像和照相机成像作比较,调动学生想要了解自己眼睛的有关问题,从而很快进入正题。对关于人眼看远处、近处物体都能看清,是由于晶状体的厚薄在发生变化来调节的这个问题,我主要是通过课件展示来帮助学生理解的。让学生明白凸透镜的薄厚不同,它们的焦距、折光能力等都有所不同,从而引导学生思考人眼看远近物体都能看清的原因是晶状体在调节。另外,关于近视眼和远视眼的矫正,一方面引导学生分析光路图,利用他们所学过的知识寻找解决的办法,另一方面,通过课件模拟对近视眼和远视眼的矫正,使学生印象更深刻。最后引导学生查阅资料,完成爱眼宣传活动展板的制作。第一节 透镜1.物理观念:(1)知道凸透镜和凹透镜,了解透镜的光心、主光轴、焦点和焦距。(2)知道凸透镜对光起会聚作用、凹透镜对光起发散作用,正确解释会聚、发散。2.科学思维:通过观察凸透镜和凹透镜的实物及图片,得出两种透镜的构造,培养学生通过观察抓住事物的本质特征,能够识别不同事物的不同特点的能力。3.科学探究:经历探究凸透镜和凹透镜对光的作用的实验过程,培养学生动手、动脑、观察、分析问题的能力。4.科学态度与责任:(1)通过区分凸透镜和凹透镜的过程,培养学生爱护光学仪器的好习惯。(2)通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,乐于参与物理学习活动。教学重点:透镜的性质。教学难点:透镜的应用。透镜一组、光源、老花镜、近视眼镜、手电筒。新课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(如图)。”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 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体(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:通过透镜的两个球面的球心直线叫主光轴。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、焦距1.概念建立射到地面的太阳光是相互平行的,叫作平行光,凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点,这个点叫作焦点(focus),用字母“F”表示;焦点到光心的距离叫作焦距(focal length),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。板书设计第一节 透镜一、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。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。第二节 凸透镜成像的规律1.物理观念:(1)探究并知道凸透镜成像的规律。(2)学习分析实验数据,归纳出结论。2.科学思维:学习从物理现象中归纳科学规律的方法。3.科学探究:通过探究活动,体验探究的全过程和方法,进一步熟悉科学探究的环节,认识到设计实验与制订计划的重要性。4.科学态度与责任:培养学生对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理,初步建立将科学技术应用于实际的意识。教学重点:凸透镜成像的规律。教学难点:设计凸透镜成像实验。凸透镜、蜡烛、光屏、光具座、多媒体。新课引入【学生体验一】教师手持一张精美图片在教室中前后走动,学生用凸透镜观察图片,思考并回答:可以观察到什么性质的像,是在什么情况下观察到的?【学生体验二】将焦距不同的凸透镜,竖立并排放置,分别通过两个凸透镜观察图片,学生通过对比,得出所观察到的像是不同的,进而引发学生对“凸透镜的成像可能与透镜焦距有关”的猜想。通过以上体验活动,学生从中感悟到凸透镜成像是有规律的,物距和焦距都会影响到所成的像。那么凸透镜成像到底有什么规律呢?知识点一 实像和虚像观察:如图所示。提出问题:平面镜成像、凸透镜成像、小孔成像各有何特点?交流讨论:各小组通过观察平面镜成像、凸透镜成像、小孔成像进行思考交流。归纳总结:1.平面镜成的像是反射光路的反向延长而相交所成的像,叫作虚像,不能用光屏承接,凸透镜成像和小孔成像由实际光路会聚而成的像,叫作实像,能用光屏承接。2.虚像和实像都能用眼睛直接观看,并且可以拍照。知识点二 探究凸透镜成像的规律讲解:认识物距(u)和像距(v)。物距(u):物体到凸透镜的距离。像距(v):像到凸透镜的距离。(一)提出问题:凸透镜成像的正倒、大小、虚实跟物距有什么关系呢?学生:物距的大小影响成像情况。(二)猜想与假设。聆听学生猜想,对学生的猜想做出评价。(三)设计实验。猜想的正确与否需要实验进行证明,下面我们共同设计实验,证明猜想是否正确。【实验器材】实验装置如图所示,器材主要有光具座、蜡烛、凸透镜、光屏等。【引导思考】如何利用所给器材探究凸透镜成像的正倒、大小、虚实跟物距的关系呢?请说出你的实验设计方案。【引导点拨】本次探究,我们将要面临的问题都有哪些呢?请大家讨论并分析。1.如何保证蜡烛的像成在光屏的中央?演示1:调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度,并要求学生调节。2.如何找到像的位置?演示2:(1)点燃蜡烛,移动光屏找到蜡烛烛焰清晰的像,确定像的位置,并要求学生找到像的位置。(2)移近蜡烛,取下光屏,直接用眼透过凸透镜观察虚像,并要求学生观察虚像。3.如何能更加方便的测出物距和像距?演示3:将凸透镜固定在光具座标尺的50 cm处,调节蜡烛和光屏,改变物距和像距。引导学生口算出物距、像距的大小。4.实验过程中应记录哪些现象和数据?请同学们设计一个表格记录实验数据。指导:针对学生设计的实验记录表格进行删减和补充,并强调设计实验记录表格的注意事项:(1)实验记录表格应有表头,能体现出所有需要记录的数据、现象以及实验次数。(2)实验记录表格中有关测量的数据应标明单位。(四)进行实验与收集数据。进行实验:下面请同学们调整蜡烛在光具座上的位置,使其位于凸透镜前的不同位置,调节光屏分别找到像,观察像的性质,并将对应的物距、像距及像的正倒、大小、虚实分别记录在实验数据记录表格内。成果展示:在学生实验结束后,实物投影展示部分小组的实验数据。收集数据:1.在实验过程中,像的正倒、大小、虚实有哪些不同?2.当成像的正倒、大小、虚实不同时,所对应的物距、像距分别是多少?将学生列出的成像的正倒、大小、虚实以及所对应的物距、像距的大小输入电脑,通过大屏幕展示。(五)分析和论证。物距(u) 像距(v) 正倒 大小 虚实 物、像相对于透镜的位置关系u>2f fu=2f v=2f 倒立 等大 实像 物像异侧f2f 倒立 放大 实像 物像异侧u=f - - - - -uu 正立 放大 虚像 物像同侧 用PPT课件播放凸透镜成像的Flash动画,模拟物距不同时的成像情况及凸透镜成像的动态变化规律。巧学妙记:一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小,实像总是异侧倒,虚像总是同侧正,物近像远像变大,焦点以内反变化。(六)评估交流。1.当u=f时,凸透镜为什么不成像?有什么应用?学生:物体在焦点上,发出的光经凸透镜平行于主光轴,故不成像,可获得平行光,还可测焦距。2.当u=2f时,成倒立、等大的实像,你能否利用这一规律测量一未知凸透镜的焦距?学生:求焦距:成等大实像时,f=u。3.某同学实验时用白纸遮住了部分透镜,还能成完整的像吗?像有什么变化?学生:通过实验观察可知:仍能成完整的像,像变暗。4.某同学实验时像成在了光屏的上方,要使像成在光屏中心,可以将蜡烛怎样移动?学生:通过实验观察可知:蜡烛向上移动。5.无论如何移动光屏均得不到像的原因:学生:(1)烛焰、凸透镜和光屏三者的中心不在同一高度。(2)物体在一倍焦距内或物体在焦点上。(3)蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座的光屏无法移到该位置。板书设计第二节 凸透镜成像的规律1.实像和虚像。实像:能够呈现在光屏上的像叫作实像,可以用眼睛直接观察。虚像:只能用眼睛观察,而不能在光屏上呈现的像叫作虚像。实像和虚像都能用肉眼直接观察和拍照。2.凸透镜成像规律。物距(u) 像距(v) 成像性质 物距和像距的关系 物、像相对于透镜的位置关系u>2f fv 物像异侧u=2f v=2f 倒立 等大 实像 u=v 物像异侧f2f 倒立 放大 实像 uu=f - - - - - -uu 正立 放大 虚像 v>u 物像同侧探究凸透镜成像是一节学生实验课,也是八年级实验教学的难点,本节课为了突破难点,分多节课进行讲解,让学生理解本实验中的名词,如一倍焦距、二倍焦距、物距、像距、实像、虚像等,然后指导学生认真完成实验,并做好记录。为了加强实验过程,应用直观的可拖动蜡烛的动画视频,加强学生对透镜成像的具象认知,简化抽象概念。课前预想学生会很主动展示自己的实验过程,结果大多学生胆怯,使整堂课气氛过于死板,从而导致后面习题练习时间不足,下节课需再复习、抽查学生们对成像规律的掌握情况。第三节 生活中的透镜1.物理观念:(1)了解生活中的透镜的应用:放大镜、投影仪、照相机、显微镜、望远镜的成像特点。(2)进一步了解实像和虚像。2.科学思维:通过自制望远镜,让学生了解望远镜的结构和原理,学会建立模型、利用模型学习物理知识的方法。3.科学探究:学生主动观察,能利用自身经验综合分析问题,发展观察能力。4.科学态度与责任:(1)通过望远镜的制作和使用,学生获得成功的喜悦。(2)通过认识生活中用到透镜仪器的成像特点,激发求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理。教学重点:凸透镜成像的应用。教学难点:凸透镜成实像和虚像的区别。多媒体、放大镜、投影仪、照相机、显微镜、硬纸板、凸透镜、半透明薄膜或蜡纸等。新课引入给每一实验小组发两个焦距不同的凸透镜,一只手握住一个,重叠后通过两个透镜看前面的物体,调整两个凸透镜间的距离,直到看得最清楚为止。问:看到的物体是放大了还是缩小了?把两个凸透镜的位置对调,有什么新的发现?总结:这就是显微镜与望远镜的原理。引入新课。知识点一 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。知识点二 幻灯机和投影仪观察:如图所示。首先,请学生观察投影仪的构造,找到凸透镜镜头,投影片通过镜头成像。其次,取下平面镜,放上胶片。提出问题:1.在投影仪中,平面镜的作用是什么?同时介绍便携式投影仪的作用和成像特点。2.通过以上观察同学们认为幻灯机的成像特点是什么?(强调物距小于像距)归纳总结:1.平面镜的作用是改变光的传播方向,使射向天花板的光能在屏幕上成像。投影仪成放大、倒立的实像;像距大于物距;像与物体位于凸透镜的异侧。2.幻灯机和投影仪的工作原理相同,都是利用当物距在1倍焦距和2倍焦距之间时,物体通过凸透镜成倒立、放大的实像来工作的。知识点三 照相机观察:如图所示。(教师利用视频介绍照相机的结构)介绍照相机:①用课件展示照相机,介绍照相机的构造,镜头相当于凸透镜,光圈控制进光量,快门控制胶卷什么时候感光;②介绍照相机如何成像,以及如何冲印照片。教师:同学们看,来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷,那么在胶卷上会成一个像。是因为胶片上涂着一层对光敏感的物质,通过镜头的光在胶片上曝光后发生化学变化,物体的像就被记录在胶片上,经过显影、定影后成为底片,再用底片冲印就可以得到照片。知识点四 显微镜观察:如图所示。教师介绍显微镜的构造:显微镜由两组镜片构成,每组镜片相当于一个凸透镜。物镜的焦距较小,目镜的焦距较大。教师:让同学们思考并回答显微镜的成像特点。归纳总结:1.待观察物体通过物镜成倒立、放大的实像;这个像落在目镜的焦距以内,通过目镜成正立、放大的虚像。所以用显微镜观察物体时放大的倍数更大,可以看到微生物、细胞等人眼无法直接看清的微小物体。2.显微镜的放大倍数等于物镜的放大倍数与目镜的放大倍数的乘积。知识点五 望远镜观察:如图所示。教师介绍望远镜的构造:普通望远镜的物镜相当于一个焦距比较大的凸透镜,目镜相当于一个焦距比较小的凸透镜。教师:让同学们思考并回答望远镜的成像特点。归纳总结:远处的物体通过物镜成倒立、缩小的实像;而这个像又落在目镜的焦距以内,目镜起到了放大镜的作用,这个像通过目镜成正立、放大的虚像,因此观察者可以看到远处物体清晰的像。教师让学生在光具座上用两个凸透镜组装望远镜。操作时,两个透镜要共轴,物镜的焦距较长,目镜的焦距较短,两凸透镜光心的距离近似为两透镜的焦距之和。板书设计第三节 生活中的透镜1.放大镜是凸透镜,能成一个正立、放大的虚像。2.投影仪(幻灯机)镜头相当于一个凸透镜,能成一个倒立、放大的实像。3.照相机镜头相当于一个凸透镜,能成一个倒立、缩小的实像。4.显微镜是由两组镜片构成,每组镜片相当于一个凸透镜,物镜能成倒立、放大的实像,目镜能成正立、放大的虚像。5.望远镜由目镜和物镜组成,物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像;目镜相当于一个放大镜,成正立、放大的虚像。本节的新课教学主要是通过创设情境提出问题、实验探究解决问题、梳理反思深化问题和应用练习评价反馈等四个环节组成的。第二个环节是课堂教学的核心内容,着重解决照相机、投影仪的应用及成像问题,但解决问题的过程并不是完全意义上的探究,而是演示、观察、制作、探究的混合过程。在这个过程中,主要目的是总结完成成像特征,同时根据课堂的情况适时增加三种凸透镜的动态调节来观察像的大小变化,深化了凸透镜成像的内涵,培养了学生探究问题的能力,教学效果比较好。最后让学生们自己动手制作望远镜,课堂上增加这个动手实验,有利于扩展学生的知识面,培养良好的研究习惯。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第一节 透镜.docx 第三节 生活中的透镜.docx 第二节 凸透镜成像的规律.docx 第四节 爱眼宣传公益行.docx