实验：探究透镜对光的作用
温馨提示：请把透镜放在下图中虚线所在的位置后，让激光笔发出的光沿着图中的入射光线入射，然后请用笔和直尺画出出射光线。
一、探究凸透镜对光的作用
通过探究你发现：
1、凸透镜对光有 作用；2、凸透镜的焦距是 厘米。
二、探究凹透镜对光的作用
通过探究你发现：
1、凹透镜对光有 作用；2、凹透镜的焦距是 厘米。
拓展探究：透镜对光的作用
温馨提示：请把透镜放在下图中所在的位置后，让激光笔发出的光沿着图中的入射光线入射，然后请用笔画出出射光线。
※根据义务教育实验教科书·物理（人教版第五章第一节）撰写
《透镜》教学设计
望江县麦元初级中学 汪水根
设计思想
本节内容是在前面学完“光的折射”后，要求学生进一步学习透镜的基本知识，为后面学习透镜成像规律、透镜的应用奠定基础，起到承前启后的作用。
这节课的设计思路是通过实验探究为主的教学方式进行设计：以两种不同的圣火采集点燃方式引入课题；通过学生的“一看二摸”，通过观察和分析，把透镜分成两类，再对它们的形状共性进行探究得定义；关于透镜对光的作用进行假设，利用实验探究得出结论，并鼓励学生运用所学知识解决实际问题。本课时教学流程为：引入课题→判别透镜→探究透镜对光的作用→测量焦距→小结与反馈。
教学目标
知识与技能
了解什么是凸透镜，什么是凹透镜，了解透镜的光心、主光轴、焦点和焦距。
了解凸透镜和凹透镜对光的作用。
过程与方法
通过观察凸透镜和凹透镜的实物及板图，得出两种透镜的两种不同构造，培养学生通过观察，抓住事物本质特征，识别不同事物的不同特点的能力。
经历探究透镜对光的作用的实验过程，体会猜想、假设、收集有效证据在探究中的必要与重要，进一步增强分类、比较、建模等思维方法。
情感、态度与价值观
通过透镜对光的作用，体验透镜的奇妙，产生对科学探究的兴趣。
通过师生双边教学活动，培养学生自主学习和创新意识。
重难点
处理
重点：透镜对光的作用——利用玻璃柱对光的折射把光的传播路径在纸上显示出来；全员参与光通过透镜后的情形，使学生理解和掌握透镜对光的作用；同时根据光路的可逆性完成学生对三条特殊光线的认识。
难点：凹透镜的虚焦点——根据凹透镜对光线的作用，利用作图法处理认识。
教学
过程
教学内容
教学策略
教师活动
学生活动
新
课
引
入
通过对比“广州亚运会圣火”和“第十一届全国运动会”的两种不同的圣火采集点燃方式引入课题
在自然导入新课的同时，拉近了物理和生活的距离，并有效激发了学生的求知欲望。
播放课件
观察思考
新课
教学
探究一：透镜的分类
通过学生的观察、讨论，把透镜分成两类，再对它们的形状、共性进行探究，得出概念。
引导学生观察、操作与讨论
用眼看、用手摸，参与概念的建构过程
课件展示：与透镜有关的科学术语
播放课件
观察思考
探究二：透镜对光的作用
通过“第十一届全国运动会”圣火采集的透镜属于哪类透镜为切入点，提示学生：在观察中认真思考两种不同透镜对光的作用是否相同。
引导学生观察思考
观察思考
利用玻璃柱对光的折射把光的传播路径在纸上显示出来；全员参与，思考与探究平行于主光轴的光通过透镜后的情形。
参与到学生实验中去，发现问题，及时点拨与指导。
合作探究，并汇报实验中所发现的现象
让学生通过板画“探究平行于主光轴的光通过透镜后的折射光线”后，引入“焦点”和“焦距”。
课件展示“焦点”和“焦距”
观察与思考
利用平行于主光轴的光通过凸透镜后交于一点，指导学生估测凸透镜的焦距。
指导学生操作，引导学生思考。
用刻度尺在实验记录纸上测出凸透镜的焦距
学以致用：引导学生利用所学解释“第十一届全国运动会”的圣火采集原理。
因势利导
思考回答
探究非平行光通过透镜时的情形，辨析“会聚”与“发散”，深化理解。
巡视指导
因势利导
合作探究
讨论交流
课堂小结
小结本课时内容
利用板书，让学生小结，帮助学生总体把握知识结构及各知识点间的相互联系。
因势利导
试总结本节内容
板书设计
※根据义务教育课程标准教科书·物理（人教版第五章第一节）编写
§5.1 透镜
授课教师： 麦元中学汪水根 授课班级： 八年级二班 学生姓名：___________
课堂目标导航
1、认识凸透镜和凹透镜；
2、知道凸透镜和凹透镜对光的作用；（重点）
3、知道透镜的焦点的确定和凸透镜焦距的测量方法；（其中凹透镜的虚焦点是难点）
4、知道凸透镜和凹透镜的三条特殊光线。
自主学习方案·预习与交流
★ 温 故 ★
读图辨析：如图甲，凹面镜是利用球面的_________表面作为反射面，它对光有_________作用，如图乙，凸面镜是利用球面的_________表面作为反射面，它对光有__________作用。
★ 知 新 ★
请你用擦镜纸隔着用手触摸放大镜和同学的近视眼镜的镜片，感受下它们外形特征有什么不同。中间比边缘厚的是_________；中间比边缘薄的是_________。
课前自主探究：让放大镜正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧前后移动，直到纸上的光斑变得最小、最亮，在光斑处放一根火柴或一张纸，几分钟后会出现什么现象？
课堂导学方案·合作与探究
教学点1：课题引入
观察两幅火炬被点燃瞬间的图片，思考：
问题1：两次采集仪式中火炬在镜面的位置有什么不同？
问题2：太阳光从相同的方向射过来，第一个火炬在镜子前方，第二个火炬在镜子的后方，
这说明了什么？
教学点2：探究一：透镜的分类
问题1：同学们想想生活中身边有哪些东西上有类似的透镜？
问题2：同学们桌面上有一些透镜，小组讨论后试着将它们进行分类，能分几类？
【学点训练】一些透镜的截面如图所示，在这些透镜中：
（1）属于凸透镜的是＿＿＿＿＿，从外部特征上看，它们的共同特点是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
（2）属于凹透镜的是＿＿＿＿，从外部特征上看，它们的共同特点是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
问题3：与透镜有关的两个科学术语
主光轴：通过两个＿＿＿＿＿的直线。
光心：透镜的＿＿＿＿＿，凡是通过光心的光其传播方向＿＿＿＿＿。
教学点3：探究二：透镜对光的作用
1、提出问题：
问题1：取火用的透镜属于哪一种类型？
问题2：两种不同的透镜对光的作用相同吗？
2、实验：探究透镜对光的作用
温馨提示：请把透镜放在下图中虚线所在的位置后，让激光笔发出的光沿着图中的入射光线入射，然后请用笔和直尺画出出射光线。
①探究凸透镜对光的作用
通过探究你发现：
凸透镜对光有 作用；凸透镜的焦距是 厘米。
②探究凹透镜对光的作用
通过探究你发现：
凹透镜对光有 作用；凹透镜的焦距是 厘米。
【学点训练】大型运动会常利用各类镜子完成圣火采集的神圣使命。图甲所示的圣火点燃方式利用了光的___________（选填“反射”或“折射”）；图乙中镜子是_______（选填“凸”或“凹”）透镜，理由：______________________。
③拓展探究：透镜对光的作用
温馨提示：请把透镜放在下图中所在的位置后，让激光笔发出的光沿着图中的入射光线入射，然后请用笔画出出射光线。
当堂评价方案·反馈与诊断
知识点1：透镜的分类
一些透镜的截面如图所示，在这些透镜中：
（1）属于凸透镜的是＿＿＿＿＿，从外部特征上看，它们的共同特点是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
（2）属于凹透镜的是＿＿＿＿，从外部特征上看，它们的共同特点是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
知识点2：透镜对光的作用
(2010·龙岩)一个大烧杯倒扣在桌面上，里边充以烟雾，用手电筒通过杯底自上而下照射，调节手电筒的聚光圈，使通过烟雾的光成粗细均匀的柱形光束（图15-甲）：
(1)烧杯内充以烟雾，是利用了烟尘微粒对光的 来显示光通过的路径。
(2)烧杯底上放一个凸透镜，观察到的现象如图15-乙所示，说明凸透镜对光有 作用。
(3)烧杯底上放一个凹透镜，观察到的现象如图15-丙所示，说明凹透镜对光有 作用。
如图所示，图中O点是凸透镜的______，F点是凸透镜的______，f叫凸透镜的______，直线MN叫凸透镜的______。
知识点3：三条特殊光线
（2010·荆州）如图所示，F、O分别为凸透镜的焦点和光心，请在图中分别画出3条入射光线经过凸透镜后的折射光线。
如图所示，透镜对光的作用正确的是（ ）
知识点4：焦距的测量
小明将一凸透镜正对着太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，当屏上出现最小最亮的一点时，测的圆规两脚间的距离为5cm则该凸透镜的焦距约是__________cm。
课后作业方案·巩固与拓展
一、选择题
把一个透明且均匀的玻璃球切成a、b、c、d、e五块，其截面如图所示，其中能够使平行光发散的是( )
A．只有b B．只有a、c、d、e
C．只有a、b、c D．a、b、c、d、e均可
有广圆柱形粮库，顶棚被拆，临时盖一层透明塑料薄膜遮雨，如图所示，夏天雨后，阳光穿过薄膜上的积水，照射到覆盖粮食的干草上，则下列说法正确的是( )
A．薄膜上的积水形成一个大的凸透镜，如果其焦点恰好在干草处，干草有可能燃烧
B．透镜都是由固体物质制成的，液体不能起凸透镜的作用
C．起凸透镜作用的应是透明塑料薄膜
D．水和透明塑料薄膜共同起凹透镜的作用
如图所示，有一种手电筒上用的是聚光小电珠，其前端相当于一个玻璃凸透镜，为了使灯丝发出的光经过前端射出时变成平行光，则应把灯丝安装在（ ）
A、焦点处 B、焦点以内
C、焦点以外 D、任意位置
如图所示，通过透镜的光路图正确的是( )
一束平行光入射到某光学元件上，经过该光学元件作用后在墙上出现了一圆形光斑，在光学元件慢慢向远离墙面的方向移动的过程中，墙上的光斑逐渐增大，由此可以判断该光学元件一定不是（ ）
A．凹透镜 B．凸透镜
C．凸面镜或凹面镜 D．平面镜
小明同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示。他注意到让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离那么，凸透镜的实际焦距( )
A．一定小于L
B．一定大于L
C．可能等于L
D．可能小于L、也可能大于L
二、填空题
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_____（选填“靠拢”或“远离”），这说明了凸透镜对光有__________作用；通过凹透镜的光相互_____远离（选填“靠拢”或“远离”），这说明了凹透镜对光有__________作用；“烟室”的作用是____________________。
（2010·哈尔滨）太阳光穿过浓密的树叶孔隙，在地面上形成明亮的光斑；当太阳光正对凸透镜，有时也能看到一个明亮的光斑。前者光斑的形成说明＿＿＿＿，后者光斑的形成说明＿＿＿＿。
如图所示是光线通过透镜折射后的光路，其中，甲图的竖直虚线线处是_____镜，乙图的竖直虚线处是_______镜。
三、作图、实验与应用
如图所示，完成光路图。
如图，根据下面光路的特点，在虚线框内填上合适的镜子。
为了测凸透镜的焦距。小亮给小敏提供的方案是：根据图所示的设计方案图进行实验，测出焦距。
你的意见：小亮的“方案”是_______（填“可行”或“不可行”）的。
A．如果“方案”可行，请你对利用该“方案”测量焦距的具体操作提出一条注意事项：________________________________________
B．如果“方案”不可行，请提出你的解决方案：_____________________。（说明：若你认为“方案”可行，则选A解答，若你认为“方案”不可行，则选B解答）
某物理学习小组，选择如图所示的四个透镜进行探究实验(其中A、B、C、D是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃，塑料和水晶制作而成)：
(1)为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，小组同学应选择图中的哪两个凸透镜做实验?答：＿＿＿＿ (选填字母序号)；器材确定后，接着小组同学让一束与主光轴平行的光，分别经过两凸透镜后会聚于焦点处，如图的甲、乙所示，比较两次实验的现象，可以得到的结论是：凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越 ＿＿＿＿。
(2)如果选择A、B两个透镜，他们还可以探究“凸透镜的焦距大小与＿＿＿＿的关系”。
如图所示，透明玻璃瓶内有一根细棉线，细线下系有一个泡沫塑料小球，请你设计一个实验，在不打开瓶盖和不损坏玻璃瓶的情况下，使瓶内的细棉线断掉。(器材可根据需要自选)
拓展创新题
请同学们粗略画出图中甲、乙、丙三光学元件中的光路图，并回答下列问题：
光通过三棱镜后向_______（选填“顶点”或“底边”）偏折。图乙和丙是两种透镜，可近视看作三棱镜和玻璃块的不同组合放置，由作出的光路图可以看出，凸透镜对光有_______作用，凹透镜对光有_______作用。
本导学案编写思路与设计思想：
本导学案是本人在构建高效课堂过程中尝试“教学合一”模式而撰写，其模式及设计思路如下：
课件19张PPT。安 庆 市 初 中 物 理
中青年教师课堂教学优质课大赛圣火的点燃方式广州亚运会圣火采集第十一届全国运动会圣火采集请观察：光源、火炬和镜子各在什么位置？透镜义务教育实验教科书·物理（人教版第三章第一节） 透镜是能让光透过的光学元件探究一：提出问题：各种不同的透镜的镜片在外形特征上相同吗？设计实验和进行实验：一看二摸分析与论证：透镜的外形特征区别何在？透镜的分类外形特征凸透镜：中间厚、边缘薄凹透镜：中间薄、边缘厚辨别下列透镜属于凸透镜的有（ ）属于凹透镜的（ ）A B DC E F C1 C2与透镜有关的科学术语 C1 C2主光轴主光轴光心(O)光心(O)？？进一步猜想两种不同的透镜对光的作用相同吗？取火用的透镜属于哪一种类型？探究二：提出问题：凸透镜和凹透镜对光的作用相同吗？设计实验和进行实验：OF主光轴F焦点焦距焦点分析与论证：凸透镜对光有会聚作用。拓展与应用：测量凸透镜的焦距拓展与应用：测量凸透镜的焦距OFFOFF完成下面的光路OFF虚焦点虚焦点焦距分析与论证：凹透镜对光有发散作用。OFF完成下面的光路？？学以致用这种圣火采集方式运用的物理原理是什么？取火用的透镜属于哪一种类型？归纳与小结OFFOFF拓展探究 透镜对光有会聚作用还是发散作用，不是看光线经过透镜折射后是否相交，而是看光线经过透镜后相对于原来的传播方向是相互“靠近”还是相互“远离”了。所以，我们在判断前，可以先画出原来光线的传播方向，然后再做判断。指经透镜射出的光线相对于入射光线更“靠拢”主光轴一些。会聚作用指经透镜射出的光线相对于入射光线更“远离”主光轴一些。发散作用今天的作业是：1、利用太阳光测量表面突起程度不同的凸
透镜的焦距。
谢谢同学们的鼎力合作！
感谢宿松领导诚挚帮助！
深谢专家评委悉心指导！不断地追求深深的感谢
