资源简介

第2节 透镜
核心素养
经历利用凸透镜、凹透镜观察物体及探究对光作用的过程，在合作、交流基础上学习运用不同的方法辨认两种透镜，培养学生的发散思维和逆向思维。
教学设想
本节主要讲述的是透镜的初步知识，其中包括什么是凸透镜、凹透镜、透镜的焦点和焦距以及凸透镜和凹透镜的作用，这是本节的中心内容之一，也是学习后面知识的必要基础。
学生对于经常使用的照相机、放大镜、投影仪、望远镜等光学仪器比较熟悉，但大多数学生并不知道它们的主要部件都是透镜。
教学目标
物理观念
1．知道什么是凸透镜，什么是凹透镜。
2．认识透镜的焦点和焦距。
科学思维
1．凸透镜对光起会聚作用，凹透镜对光起发散作用。
2．经历用多种方法辨别凸透镜和凹透镜的过程，并尝试对各种方法的优劣做出初步评估。
科学探究
通过探究，了解透镜对光具有会聚（或发散）作用的原因。
科学态度与责任
通过介绍透镜在生活、生产、科研方面的应用，增强学生热爱科学，勇于探索的精神。
教学重难点及突破
重点
1．知道凸透镜对光起会聚作用，凹透镜对光起发散作用。
2．会用作图法了解透镜折光的奥秘。
难点
透镜的折光奥秘
教学突破
通过活动3.3和3.4的探究，以观察和实验为主的方法，分析对比凸透镜、凹透镜的特点和折光特性；利用作图法来加强对光的折射规律和透镜奥秘的理性认识。
教学准备
教师准备
“削冰取火”视频、几组凸透镜和凹透镜、刻度尺、平行光源、准备实验记录单若干张。
学生准备
1．课前预习；什么是透镜 可分为哪几类 每类透镜各有哪些特点 有哪些办法可区分凸透镜和凹透镜 它们的折光特点是怎样的 如何用图示来表示 透镜的折光原理和奥秘是什么 了解透镜作图的相关名词。
2．装水烧瓶、火柴、平面镜等；准备一只尽可能大号的烧杯；几组凸透镜、凹透镜；自带扁正方体状的冰块、火柴；老花镜和近视眼镜。
教学过程
一、故事引课
一则故事——用冰取火。
很多年以前，有一支探险队，冒着-48℃的严寒跋涉着。在他们去南极的途中，遇到了特大的暴风雪。等到风雪停止天放晴时，饥肠辘辘使他们想起生火做饭的事。但保管火种的探险队员发现，由于同暴风雪搏斗，存放火柴、望远镜等物品的袋子不知什么时候丢失了。在这天寒地冻、遍地冰雪　　零下几十摄氏度的气温下，所有的食品都冻得像“石头”一样，没有火种，这样的“石头”怎么吃得下呢
正当大家万分焦急的时候，一位知识渊博的探险队员提出了“用冰取火”的主意。这种方法行不行呢 试一试再说吧!于是他们便七手八脚地行动起来了。
“成功啦!成功啦!”所有的探险队员都为重新获得了火种而欢呼起来。
提问：请你说说他们是怎样用冰取火的。讲述：说明冰也能制作透镜，并能利用凸透镜对光的会聚作用重新获得火种。同学们，你们相信吗 你们也想试一试吗
学生实验：体验用扁正方体状的冰透镜聚光。
过渡：大家都知道水能灭火，下面谁有方法用水来点火
学生讨论。
体验：学生体验用装水烧瓶取火或观察师生共同完成此实验。保过渡；上面的实验中，我们实际上是制作了一块透镜和一个水透镜，这种透镜对光线有会聚作用。大家再看，这位同学的近视眼镜上有两块透镜，这种透镜能不能聚光取火呢
学生以学习小组为单位，尝试用近视眼镜进行“聚光取火”实验。
设问引入：为什么会这样呢 同样是透镜，效果完全相反，这节课我们就来学习这方面的知识。
点评：通过学生体验，进行新知识的学习。
二、初识凸透镜和凹透镜
阅读教材第67页图3-13：哪些是凸透镜 它有什么特点 哪些是凹透镜 它有什么特点
学生阅读后回答。
讲述：同学们桌子上都有一只装有水的杯子，现在大家用手握住杯子，透过杯子中的水看后面的手指，大家都看到什么啦 再将握住杯子的手指竖起来，再看看，会有什么样的发现
大家再用近视眼镜上的两块透镜实验观察，透过这种透镜能不能看到刚才的现象呢 这说明有什么办法区分它们
回答：透过它们看近处物体，若是放大的则是凸透镜，若是缩小的则是凹透镜。
讲述：通过刚才的实验，我们可以看出，会聚的是凸透镜，发散的是凹透镜。请看教材图3-15，画出你的猜想。
学生猜想，并画出自己的猜想。
演示：平行光照射透镜，观察射出的光线。
你猜对了吗
点评：鼓励学生，给学生想象的空间和机会，培养学生的发散思维。
三、认识透镜对光的作用
提问．平行光通过透镜后，有什么现象呢 （小组讨论）
演示：分别将凸透镜和凹透镜正对着教室内的太阳，将光屏放在透镜的后方，同学们看到了哪些现象 请把你观察到的现象画在教材图3-15中（小组内讨论成果）。
演示：在充满烟雾的容器内，用平行光照射凸透镜和凹透镜，观察现象。
学生分享1：平行光经透镜后，光线在容器内会聚一点后再分开。
学生分享2：平行光经凹透镜后，光线在容器内发散。
总结：1．凸透镜对光有会聚作用，所以凸透镜又叫会聚透镜。
2．凹透镜对光有发散作用，所以凹透镜又叫发散透镜。
点评：通过实验，认识透镜对光的作用，提高学习动手能力。
四、认识凸透镜和凹透镜以及透镜的主光轴、光心、焦点、焦距
讲述：为了更好地理解这两种透镜对光线的会聚与发散作用，下面我们来看一段介绍透镜的主光轴、光心、焦点、焦距等名词的视频。
光心：透镜的中心叫光心。主光轴：通过透镜光心与透镜垂直的线叫主光轴。
焦点：平行于主光轴的光线经过透镜后会聚的点或发散光线的反向延长线相交的点叫焦点，用字母F表示。
焦距：焦点到透镜的距离叫焦距，用字母f表示。
阅读：教材第63页“信息快递”。再次演示；用平行光射到凸透镜和凹透镜上产生会聚与发散现象
指导学生用作图法把上面典型的实验图例画下来。教师示范。
随堂进行两种透镜对光线的作用方面的形成性练习。
点评：了解相关的透镜物理名词，为后续学习埋下伏笔。这是学生必须学习的知识。
五、观察凸透镜成像
提问：我们用凸透镜观察不同的物体，会有什么现象呢
实验：请同学们用凸透镜观察桌面上的邮票以及书上的文字，有什么发现呢 （学生讨论，分享）
学生分享1：邮票上的图案被放大了，可以看得更清楚。
学生分享2：书上的文字被放大了。
讲述：同学们的观察很仔细，用凸透镜观察物体，可以看到正立放大的像，能否认为　　突凸透镜所成的像都是正立放大的呢
实验：请同学们通过凸透镜观察窗外的景物，你看到的像有什么特点 在凸透镜后面放一张白卡纸，并调整它到凸透镜的距离，在白卡纸上能否看到窗外景物的像
学生分享3：适当调整距离后，也能看到倒立缩小的像。
学生分享4：能看到倒立放大的像。
学生分享5：并且有的像还可以呈现在光屏上。
讲述：通过观察，我们了解到凸透镜可以成正立、放大，倒立、放大，倒立、缩小的像，并且像还可以呈现在光屏上（学生讨论交流）
点评：通过实验，学生初步认识了凸透镜成像的特点。为本单第三节的内容，作好铺垫。
六、交流与小结
引导学生对本节课所学内容进行总结。
学生自由发言：本节课我们学习了……
生1：透镜可分为两种。（1）凸透镜，对光线有会聚作用，也叫会聚透镜，中间厚边缘薄。（2）凹透镜，对光线有发散作用，也叫发散透镜，中间薄边缘厚。
生2：有关透镜的名词有4个。（1）光心：透镜的中心叫光心；（2）主光轴：通过透镜光心与透镜垂直的线叫主光轴；（3）焦点：平行于主光轴的光线经过透镜后会聚的点或发散光线的反向延长线的交点叫焦点，用F表示；（4）焦距：焦点到透镜的距离叫焦距，用字母f表不。
生3：凸透镜可以成倒立缩小，倒立放大或正立放大的像，并且有的像还可以呈现在光屏上。
七、布置作业
1．阅读教材，复习。
2．完成教材第70页“实践与练习”第1、2、3题。
板书设计
第2节　　透镜
1．分类。
凸透镜：对光线起会聚作用，也叫会聚透镜，中间厚边缘薄。
凹透镜：对光线起发散作用，也叫发散透镜，中间薄边缘厚。
2．有关透镜的名词。
光心：透镜的中心叫光心　
主光轴：通过透镜光心与透镜垂直的线叫主光轴。
焦点：平行于主光轴的光线经过透镜后会聚的点或发散光线的反向延长线的交点叫焦点，用F表示。
焦距：焦点到透镜的距离叫焦距，用字母f表示。
3．观察凸透镜成像。
教学探讨与反思
教师可以设计实验让学生观察两条平行光线连续通过两块以上的透镜的情形，拓宽学生的知识面；在学习透镜的折光特点时，应加强学生的作图训练。
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