1、第三章 光和眼睛 3.5 奇妙的透镜 第一课时 【教学目的】: 知识与技能: 1、通过探究,了解凸透镜和凹透镜的外形特点,会辨别两种 透镜 2、知道透镜的焦点、焦距和主光轴,知道凸透镜的会聚作用 和凹透镜的发散作用。 过程与方法: 1、使学生初步知道科学探究的过程,培养学生探索知识的能 力 2、在辨别凸透镜和凹透镜的活动中,体会比较的方法,并培 养学生动手实验能力、发散思维能力和逆向思维能力 情感态度与价值观: 1、初步领略自然现象的美好与和谐,保持对自然现象的好奇 2、通过讨论、实验、归纳、交流等活动,指导学生学习物理 的基本方法,培养学生的科学态度和科学精神 【教学重点】:通过实验,观察凸
2、透镜对光线的会聚作用和凹 透镜对光线的发散作用 【教学难点】:虚焦点的概念是本节的教学难点 【教学用具】:平行光源、凸透镜、凹透镜、光屏 【教学方法】;利用实验,使学生在实验中学习合作探究式学 习方法 【教学过程】 一、新课引入 学生阅读课本 67 页, “古人冰透镜向日取火” 事例(图片 1) ,激发学生学习物理的兴趣,激发 学生进行探究的欲望。 二、新课教学 这块冰其实是一个透镜,透镜通常用玻璃制成,现在桌面上有 一些透镜,请同学们感受一下透镜的中间和边缘的厚薄有何不同? (让学生进行观察,让学生自己去发现) (一) 、观察凸透镜、凹透镜的形状区别。 透镜可分为两类 凸透镜 :中央厚,边缘
3、薄 凹透镜 :中央薄,边缘厚 (二) 、学生区分凹透镜和凸透镜 (三) 、观察并比较凸透镜、凹透镜对光线的作用。 1、猜想: 一束平行光(如太阳光)通过凸透镜,将会发生什么现象? 如果把凸透镜换成凹透镜,结果又会怎样? 在图中画出你的猜想。试一试,你的猜想对吗? 2、实验 从很远的地方射来的太阳光可看作平行光,将凸透镜正对着 太阳,在透镜片的另一侧放一张白纸,改变镜片与白纸间的距离, 同时观察白纸上的光斑。当距离为某个数值时,白纸上的光斑最小 最亮。这说明凸透镜对光线有会聚作用。 若换成凹透镜,则无法看到很小很亮的一点。也可用大手电 筒照射凹透镜,则在墙壁上观察到一个比镜面大得多的光斑。这说
4、明凹透镜对光线有发散作用。 总结:同样一束平行光通过两种透镜,它们对光线的作用是不 同的。 凸透镜对光线有会聚作用 凸透镜对光线有会聚作用 3、以凸透镜为例,介绍透镜相关知识: 光心(O):透镜的中心 主轴:通过光心和球面球心的直线 叫做透镜的主光轴,简称主轴。 焦点(F):跟主轴平行的光通过凸透镜后会聚在主轴上的 F 点 焦距(f):焦点 F 到透镜光心 O 的距离 4、思考:若将某一光源放在焦点 F 处,则会聚光线通过凸透 镜会以怎样的光线射出? 同样材料制成的凸透镜,凸得越厉害,其焦距越短。 5、介绍凹透镜相关知识:与凹透镜 主轴平行的入射光经过凹透镜后将变成发散光线。 将这些发散光线反
5、向延长也会交于主轴上的 F 点,由于这一交 点 F 不是光线实际会聚的点,因此叫做凹透镜的虚焦点。 6、小结:凸透镜能使平行光会聚在一点,这个点 F 叫焦点, 焦点到透镜中心的距离 f 叫焦距。平行光经过凹透镜后变成发散光 线,发散光线的反向延长线也会相交一点,由于焦点 F 不是光线实 际会聚的点,因此叫做凹透镜的虚焦点。凸透镜有两个实焦点,凹 透镜有两个虚焦点。 (四) 、小结:根据上述活动可知,通过凸透镜能够看到正立、 放大的像。生活中的放大镜就是利用凸透镜的这种本领。 凸透镜对平行光线有会聚作用,又称为会聚透镜; 凹透镜对平行光线有发散作用,又成为发散透镜。 (五) 、布置作业: 第二课
6、时 【教学目的】: 知识与技能: 1、会用多种方法辨别凸透镜和凹透镜,会画凸透镜和凹透镜 的光路图 2、会测定远视眼镜的焦距,了解眼镜度数的含义 过程与方法:用多种方法辨别凸透镜和凹透镜,培养学生应用 知识的能力 情感态度与价值观:指导学生学习物理的基本方法,培养学生 的科学态度和科学精神 【教学重点】: 经历多种方法辨别凸透镜和凹透镜探究的过程,尝试对各种方 法的优劣做初步评估 【教学难点】:会用多种方法辨别凹透镜和凸透镜 【教学方法】:分析、讨论 【教学过程】: 一、复习提问,引入新课:凸透镜和凹透镜对光线的作用 1、完成光路图 F F F F F F F F A B 图 4-3 C D
7、2.如图,在各个方框中恰当的位置上画出合适的透镜. 二、新课教学: (一) 、凸透镜为什么对光线有会聚作用, 凹透镜为什么对光 线有发散作用 (二) 、设计可行方案辨别凸透镜和凹透镜。 (组织学生进行探 究活动:用多种方法区分哪一副眼镜是近视眼镜(凹透镜) ,哪一副 眼镜是远视眼镜(凸透镜)? 根据凸透镜和凹透镜的区别,容易想到三种方法,即“一摸二 看三照”:(可参照见下表) 一是从这两种透镜的外形特征着眼,通过比较透镜中央和边缘 的厚薄加以辨别(即用“摸”的方法); 二是从透镜的成像特点着眼,通过透镜去观察近处物体(如书 上的文字),看它是成正立、放大的像,还是正立、缩小的像,从而 加以辨别
8、(即用“看”的方法); 三是从透镜对光线的作用人手加以辨别,看它能否使平行光 (太阳光)会聚在一点加以辨 (三) 、测定远视眼镜的焦距,计算远视眼镜的度数 1、让学生设计实验方法并动手测远视眼镜的度数:度数 =1/f*100 (f 的单位为 m) (1) 、设计实验测定远视眼镜的焦距 (2) 、通常学生会提出用平行光聚焦法测凸透镜焦距,实验时 注意应使平行光平行于主光轴射到透镜上,还可以引导学生对这种 测量方法的误差加以评估,从而使他们认识这只是一种估测透镜焦 距的方法。但由于近视眼镜的镜片是凹透镜,所以不能用平行光聚 焦法估测它的焦距。 (3) 、相关知识: 透镜焦距 f 的长短标志着它折光
9、本领的大小。焦距越短,对光 的会聚作用越大,通常把透镜焦距(以米为单位)的倒数叫做透镜 焦度,用 表示,即 1f 平时所说的眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘 100 的值。 例如 100 度远视眼镜的镜片,它的透镜焦度是 lm-1,它的焦距是 1m。 凸透镜(远视镜片)的度数是正数,凹透镜(近视镜片)的度数是 负数。 思考:+300 度和一 200 度的眼镜片,哪个是远视镜片?它的焦 度是多少?焦距是多少? (四) 、练习 1.如图画出了光通过透镜前后的方向,填上适当类型的透镜. 答案:凹透镜 凸透镜 凹透镜 凸透镜 2.一束光在空气中经凸透镜折射后,下列说法中正确的是( ) A.一定是平行光束 B.一定是会聚光束 C.折射光束比原来的光束会聚一些 D.一定是发散光 束 答案:C 3.在图中的虚线框内的适当位置,填入符合要求的面镜或透镜. 答案:凹透镜 凸透镜 平面镜 (五) 、小结:1、从形状、成像特点、对光线的作用等处,通过 “一摸二看三照”辨别凸透镜与凹透镜。 2、凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。所 以可用平行光聚焦法估测远视眼镜(凸透镜)的焦距。