第1节透镜教学内容

地区： 辽宁省 - 沈阳市 - 铁西

学校：沈阳市清乐围棋学校

第1节　透镜 初中物理       人教2011课标版

(一）知识与技能

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）过程与方法

通过观察凸透镜和凹透镜的实物，培养学生抓住事物本质特征进行分类的能力.

（三）情感态度与价值观

注意学生学习物理兴趣的养成，初步领略自然现象的美好与和谐.

教材分析。本节课是在学生学习了光现象后，对光的折射的一个具体应用。并且和实际生活联系紧密，眼镜、照相机、显微镜等等光学仪器镜头都是透镜。能激发学生的学习兴趣，为后面研究透镜成像及其应用做铺垫，起到承上启下的作用。
学情分析 初中生的思维处在形象思维向抽象思维转化的过渡期。他们的思维以形象思维为主，对直观现象比较感兴趣，喜欢动手，但欠缺对问题深入的思考及理性的思维。因此本节课主要采用从生活中怪事入手，激发学生好奇心，引出问题，通过探究活动，让学生亲历探究过程，降低学生学习难度。提高学生在学习中克服困难的能力。
设计思想 基于以上分析，这堂课的主导思想以学生分组合作→自主设计实验→观察解释展示的流程进行教学，从真正意义上把课堂交给学生，学生自主探索学习，相互协作，在实验过程中体会科学态度和探索精神，在体会的过程中完成本节的三维教学目标。

凸透镜和凹透镜及对光的作用.

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？

二、新课教学

(一)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.

要求：学生仔细观察、讨论，并进行比较.

结论：透镜可以分为两类.一类是中间厚边缘薄.另一类是中间薄，边缘厚.

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).

[师]凸透镜和凹透镜生活中常用到，我们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]远视镜的镜片是凸透镜.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?

图5.1—2  主光轴和光心是研究透镜时常用的两个科学术语

图5.1—1  凸透镜和凹透镜

[生]图中甲是凸透镜，图中是凹透镜的是乙图.

再看（教材图5.1—2所示），这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.

(二)凸透镜对光的作用，凹透镜对的作用.

[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]有亮点.

[师]亮点是怎么形成的？

[生]亮点”亮说明它的光进入我们眼睛中的多.

[生]太阳光通过凸透镜都聚到亮点上.

[师]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？

用凹透镜无论如何移动，都得不到很小、很亮的光斑.

亮点是光会聚的.

凹透镜不能使光会聚.

凸透镜能使太阳光会聚.

凹透镜不能使太阳光会聚.

[师]这些现象说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，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]射到地面的太阳光是相互平行的，叫做平行光，看投影（课本图5.1—5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5.1—6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.

(三)想想做做

想一想，怎样利用太阳光测量凸透镜的焦距。找几个不同规格凸透镜试一试，试着测量它们的焦距.

方法：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.

[动手动脑学物理]

1.如图A.B是两个直径相同的凸透镜，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.

[分析总结]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.

2.要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光，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.

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.

结论：经过焦点的光通过凸透镜后变成平行光.光通过凸透镜两侧表面发生折射.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.

四、布置作业

动手动脑学物理1、2、观察到的现象和分析得出的结论记录在作业本上.

第1节　透镜

第1节　透镜

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？

二、新课教学

(一)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.

要求：学生仔细观察、讨论，并进行比较.

结论：透镜可以分为两类.一类是中间厚边缘薄.另一类是中间薄，边缘厚.

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).

[师]凸透镜和凹透镜生活中常用到，我们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]远视镜的镜片是凸透镜.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?

图5.1—2  主光轴和光心是研究透镜时常用的两个科学术语

图5.1—1  凸透镜和凹透镜

[生]图中甲是凸透镜，图中是凹透镜的是乙图.

再看（教材图5.1—2所示），这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.

(二)凸透镜对光的作用，凹透镜对的作用.

[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]有亮点.

[师]亮点是怎么形成的？

[生]亮点”亮说明它的光进入我们眼睛中的多.

[生]太阳光通过凸透镜都聚到亮点上.

[师]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？

用凹透镜无论如何移动，都得不到很小、很亮的光斑.

亮点是光会聚的.

凹透镜不能使光会聚.

凸透镜能使太阳光会聚.

凹透镜不能使太阳光会聚.

[师]这些现象说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，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]射到地面的太阳光是相互平行的，叫做平行光，看投影（课本图5.1—5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5.1—6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.

(三)想想做做

想一想，怎样利用太阳光测量凸透镜的焦距。找几个不同规格凸透镜试一试，试着测量它们的焦距.

方法：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.

[动手动脑学物理]

1.如图A.B是两个直径相同的凸透镜，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.

[分析总结]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.

2.要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光，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.

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.

结论：经过焦点的光通过凸透镜后变成平行光.光通过凸透镜两侧表面发生折射.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.

四、布置作业

动手动脑学物理1、2、观察到的现象和分析得出的结论记录在作业本上.