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§3.5《奇妙的透镜》教学设计

一、教学目标：
1、知识与技能：?
（1）知道什么是透镜，并能识别凸透镜和凹透镜。知道什么是凸透镜的光心和主光轴?。
（2）认识凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。知道什么是焦点和焦距。?
2、过程与方法：?
（1）观察透镜对光的作用，并会用光路图表示。?
（2）通过实验测量凸透镜的焦距，培养学生动手操作能力和观察能力。?
3、情感态度与价值观：?
（1）创设情景，鼓励学生提出质疑，养成学生主动思考、善于思考的习惯。??
?（2）通过观察凸透镜对光的作用，体验透镜的奇妙，建立物理学习的兴趣。
二、教学重点和难点：
1、重点：凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用，以及由此而引出的焦点、焦距的概念。
2、难点：凹透镜的虚焦点是认为引入，相对抽象，并且利用虚焦点画光路图，学生容易出错，十个难点。
三、实验器材：
平行光源、凸透镜、凹透镜、远视眼镜和近视眼镜
四、教学过程：
（一）知识回顾：
上一节我们学习了《探究光的折射规律》，就让我们一起回顾一下！
【提出问题】： 1、什么是光的折射现象？
2、光的折射规律有哪些？
【学生回答】：1、光由一种介质进入另外一种介质时传播方向发生改变的现象，叫做光的折射。
2、（1）光折射时，折射光线、入射光线、法线三者位于同一平面内；
（2）折射光线和入射光线分别位于法线两侧；
（3）光从空气斜向射到水或玻璃表面，折射光线向法线偏折，折射角小于射角。入射角增大时，折射角也增大。光垂直射到水或玻璃的表面时，在水或玻璃中的传播方向不变。
（二）新知讲解：
【教师】：两位同学对以上问题回答十分熟练，非常不错。但是你知道吗?利用光的折射可以制成各种能改变光路的器件，其中最普遍就是——透镜。那么到底什么是透镜呢？今天让我带领大家一起学习新知：
【板书】 §3.5《奇妙的透镜》
首先让我们观察一组图片：
【教师】：以上图片中的物体大家应该都非常熟悉吧？而且每一个物体中都一个不可缺少的部件，那就是我们今天即将学习的透镜，离开透镜，他们就无法实现自身的功效！到底什么是透镜呢？
（拿起远视眼镜和近视眼镜，取下其中镜片，拿在手上，向学生展示）
大家仔细观察我手中的镜片，他们都是透明的。
【教师提问】这些镜片是由什么材料制成的呢？
【学生回答】玻璃制成的。
【教师提问】大家再仔细观察镜片的两侧是不是像平面镜一样平整呢？
【学生回答】不是平整的，好像有向外鼓起来的，也有向内凹下去的。
【教师】生活中我们把这样的镜子叫做透镜，他们可以让光线穿透自己，并且对光线表现出不同的折射效果。下面大家观察一组透镜的图片，
【教师提问】如果将这组透镜分成两大类，该怎么分？你有什么依据？
（小组讨论2分钟）
【学生回答】第一类是A、C、D，——中间厚两端薄
第二类是B、E、F，——中间薄两端厚
【教师】引出透镜的定义及其种类
【板书】一、透镜及其种类：
1、透镜：透镜通常是用玻璃制成的，它的两侧或者一侧表
面常被研磨成球面。
2、透镜种类：（1）凸透镜：中间比边缘厚的透镜。
（2）凹透镜：中间比边缘薄的透镜。
下面让我们继续通过一组图片来认识一下透镜的形成过程
【教师】通过图片，大家可以看出，原来凸透镜和凹透镜就是两个圆面相叠或者相间后之间的公共区域！物理学中，透镜的中心O叫做光心，凡是经过这一点的光都不改变传播方向。通过光心O和球面球心C的直线叫做透镜的主光轴。（图中已经标示非常清楚。）
【板书】 3、光心和主光轴：
（1）光心：透镜的中心O叫做光心
（2）主光轴：通过光心O和球面球心C的直线叫做透镜的主
光轴。（用虚线表示）
【教师】我们已经知道透镜的主要作用是可以改变光路传播的，那么透镜对光
线究竟有怎样的作用效果呢？下面大家讲书本翻到66页，阅读课本第二部分的
活动一“观察透镜对光的作用”后，回答以下问题：
【教师提问】试猜想光线通过透镜后会有怎样的现象？
用平行光源和凸透镜、凹透镜按下图图示动手演示实验（效果如下图）
【学生回答】1、凸透镜对光线有会聚作用。
2、凹透镜对光线有发散作用。
【板书】二、透镜对光线的作用：
1、凸透镜对光线有会聚作用。
2、凹透镜对光线有发散作用。
【教师提问】大家再仔细深入观察以上实验效果图，还能得到其它哪些特征呢？
【学生回答】通过凸透镜折射后的光线会聚于一点，这一点好像在凸透镜的主
光轴上，同理，经过凹透镜的光线折射后，虽然呈现发散状态，但是这些发散
光线的反向延长线也相交于一点，这一点也好像在凹透镜的主光轴上。
【教师】这位同学观察的十分细致并且准确，我们可以用以下两组光路图来模
拟实际实验效果图
【教师总结】通过以上实验可以发现，平行于主光轴的光经凸透镜折射后，会
聚于主光轴上的某一点，这一点也是光斑最小、最亮而且由实际光线会聚的一
点，因此叫做凸透镜的实焦点，用字母F表示。
类似的，可以发现，平行于主光轴的光经凹透镜折射后将变成发散
光线，这些发散光线反向延长线也会相交于主光轴上的一点，这一交点F不是
实际光线会聚的点，因此叫做凹透镜的虚焦点。用字母F表示。
另外，物理学中规定，从焦点到光心的距离叫做焦距，用f表示
【板书】三、透镜的焦点和焦距：
1、焦点
2、焦距
【教师】通过以上学习，我们已经认识了透镜的光心、主光轴、焦点和焦距，这些名词都为我们接下来关于透镜成像光路图的画图埋下伏笔，现在就让我们一起来认识通过透镜的三条特殊光线的光路图吧！
教师通过图片展示讲解三条特殊光线的画图并总结画图技巧：
【板书】 四、三条特殊光线的画图技巧：
1、通过光心的光线，传播方向不改变。
2、一条光线平行，另一条光线过焦点。
3、一条光线过焦点，另一条光线平行。
【课后思考实践】
观察上图，是我国古代人取火的情景，思考一下：
【教师提问】我国古代，技术十分有限，根本不会生产透镜那么在古代用什么来取火呢？
【学生集体回答】古代人用冰来取火
【教师提问】冰是水，水火不相容，怎样实现用冰来取火的呢？
【教师总结】古代人将冰块凿成像凸透镜一样的形状，让后将其对准太阳，聚光生火的！其实这个道理就像下面这幅图片一样！
【教师】同学们，通过今天的新知识的学习，大家觉得生活中透镜奇妙吗？
【学生】奇妙
【教师】最后，让我们一起总结一下今天所学习的知识：
1、两种透镜：凸透镜和凹透镜。
2、几个关于透镜的基本概念：光心、主光轴、焦点和焦距。
3、透镜对光线的作用：
凸透镜对光线有会聚作用
凹透镜对光线有发散作用

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