第五章 透镜及其应用
第1节 透 镜
◇核心素养目标◇
【物理观念】
(1)了解透镜的种类。
(2)了解透镜的焦点、焦距,认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。
【科学思维】
学习从物理现象中归纳科学规律的方法
【科学探究】
通过放大镜使光会聚实验,学会实验操作技术要点
【科学态度与责任】
(1)具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理。
(2)初步建立将科学技术应用于实际的意识。
◇教学重难点◇
【教学重点】
透镜对光线的作用。
【教学难点】
凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
◇教学过程◇
一、新课导入
重庆曾发生过一场森林火灾,这场大火仅6个小时就燃烧了500多亩森林。但是,你知道引起这场火灾的罪魁祸首是什么 竟然是一瓶没有喝完的矿泉水!同学们想知道一瓶矿泉水为什么会闯下这么大的祸吗 要解决这个困惑,学习今天的知识你就能理解了。
二、教学步骤
探究点1 凸透镜和凹透镜
[思考]透镜是如何定义的 制作透镜需要什么材料
[分析]由透明物质制成的光学元件统称为透镜。玻璃、水晶、石英、树脂、塑料等都是制作透镜的材料。
[小组讨论]大家知道,青年学生戴的一般是近视眼镜,老年人戴的一般是远视眼镜(即老花镜)。这两种眼镜是不能乱戴的,说明这两种眼镜不同。仔细观察这两种眼镜的镜片,看看它们的外形有什么不同
[提示]近视眼镜中间薄、边缘厚。远视眼镜中间厚、边缘薄。
[归纳提升](1)凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜。
(2)凹透镜:中间薄、边缘厚的透镜。
[思考]观察如图所示图像,主光轴和光心是如何定义的
[归纳提升](1)透镜上通过两个球面球心的直线C1C2叫做主光轴,简称主轴。
(2)主轴上有个特殊的点,通过这个点的光传播方向不变,这个点叫做透镜的光心。
探究点2 透镜对光的作用
[小组讨论]从透镜盒中拿出一个凸透镜,正对着太阳光,再把火柴放在它的另一侧,来回移动凸透镜,直到在火柴头上形成一个亮点,过一会火柴被点燃,这说明了什么
[提示]凸透镜能把太阳光会聚到一起。
[小组讨论]用激光演示器将平行光射向凸透镜,可以观察到经过凸透镜的光相互靠拢,这说明了什么
[归纳提升]凸透镜对光有会聚作用。
[小组讨论]拿出一个凹透镜,正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧,来回移动,能否观察到一个较亮的光斑
[提示]不能找到光斑。凹透镜不能让光会聚,而是让光向四周散开,故无法观察到亮光斑。
[小组讨论]用激光演示器将平行光射向凹透镜,观察到经过凹透镜的光相互远离,这说明什么
[归纳提升]凹透镜对光有发散作用。
探究点3 焦点和焦距
[思考]什么是凸透镜的焦点和焦距
[归纳提升]凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点,这个点叫做凸透镜的焦点,用字母F表示;焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距,用字母f表示。凸透镜的焦距越小,透镜对光的会聚作用越强。
[思考]从焦点发出的光线经过凸透镜应该如何传播
[分析]根据光路可逆性,从焦点发出的光线经过凸透镜折射后成为平行光。
[思考]光经过凹透镜后的发散是不是也有规律可循
[分析]把折射光线反向延长,引导学生观察折射光线的反向延长线通过焦点。凹透镜使平行于主光轴的光线发散,它没有实焦点,但通过凹透镜的光反向延长也可以交在主光轴上一点,这个点是凹透镜的虚焦点,简称为焦点。虚焦点到光心的距离叫做焦距,也用字母f表示。向着焦点会聚的光线经过凹透镜折射后平行于主光轴。
[归纳提升]凸透镜和凹透镜的三条特殊光路:
(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点。对凹透镜来说,是折射光线的反向延长线经过虚焦点。
(2)通过焦点的光线(对凹透镜而言,是指其延长线通过焦点的光线)折射后与主光轴平行。
(3)通过光心的光线不改变传播方向。
三、板书设计
第1节 透 镜
1.凸透镜和凹透镜
(1)定义。
(2)主光轴和光心。
2.透镜对光的作用
凸透镜对光有会聚作用;凹透镜对光有发散作用。
3.焦点和焦距
(1)定义。
(2)实焦点和虚焦点。
◇教学反思◇
本节课的教学除了课前备好素材外,还要注重课堂上建立平等、民主、和谐的师生关系,使学生敢于发表自己的思想观点,参与师生讨论;在课程的进行中要充分信任学生的探究能力,放手让学生大胆思考、讨论、质疑,激发学生的潜能,形成以激励为主的评价体系,要对学生的答案给予热情的鼓励和积极引导。