5 科学探究:凸透镜成像
第1课时 认识透镜
1.知道什么是凸透镜,什么是凹透镜。
2.知道什么是透镜的主光轴、光心、焦点、焦距。
3.知道凸透镜对光起会聚作用,凹透镜对光起发散作用。
重点:凸透镜和凹透镜对光线的作用;测量凸透镜的焦距的方法。
难点:理解会聚、发散作用;会作透镜特殊光线光路图。
【新课导入】
情景导入1
拿一副老花镜和近视镜让学生观察。像老花镜和近视镜一类镜子,它们的表面是球面的一部分,我们把它们叫作什么 它们有什么作用 今天我们就来探究一下。
情景导入2
寒冷的冬天,一批旅行者冒着零下 48 ℃的严寒跋涉着。到了中午,他们准备生火做饭,可是打火机丢失了,怎么办 博士想了一个巧妙的方法:他们砍下一块冰,做成一块水晶般透明的透镜,用这块透镜对着阳光,就生起了火!同学们,你们信吗 过渡:其实博士做的是一个凸透镜,是透镜的一种,那么我们今天就来学习透镜。
【课堂探究】
1.认识透镜
教师:请同学们观察准备好的透镜,并借助擦镜纸,摸一下透镜,根据透镜的厚薄程度给透镜分类。讨论一下透镜能分几类
引导学生总结:透镜有两类,中间厚、边缘薄的叫凸透镜,中间薄、边缘厚的叫凹透镜。
练习:下列透镜中, 乙 组是凹透镜, 甲 组是凸透镜。
教师讲解:
(1)透镜是至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件(要求会辨认)。如果透镜的厚度远小于球面的半径,这种透镜叫薄透镜。下面我们只研究薄透镜。
(2)引导学生观察凸透镜和凹透镜的示意图,了解研究透镜时常用的几个科学术语。
光心:透镜的中心。
主光轴:通过两个球面球心的直线叫主光轴。
焦点:射到地面的太阳光可视为平行光,让凸透镜正对着太阳,通过透镜的太阳光可以聚焦在一点上,这个点叫作焦点,用“F”字母表示。
焦距:焦点到光心的距离叫作焦距,用“f”字母表示。
(3)凸透镜的焦点和焦距
(4)凹透镜的焦点和焦距
2.透镜对光的作用
方案一:把凸透镜放在光具座上,让光源正对凸透镜照过去,移动光屏,有亮点。再换凹透镜重做实验,怎么移动光屏都没亮点。
方案二: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,在饮料瓶上面放置凸透镜或凹透镜,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线相互靠拢,通过凹透镜的光线相互远离。
阅读课本P81演示实验,学生分组实验,探究透镜对光的作用。取一个大烧杯,里面充以烟雾,倒扣在桌面上,用手电筒射出一平行光束。然后在杯底放一个凸透镜或凹透镜,从烟雾中观察透镜对平行光的作用。
结论:光从空气射入透镜时,凸透镜对光有会聚作用;凹透镜对光有发散作用。
(1)平行于主光轴的光线,经凸透镜后聚在焦点上;经凹透镜后向外发散,但其反向延长线过虚焦点。(凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用)如图所示:
(2)过光心的光线经透镜后传播方向不改变,如图所示:
(3)据折射时光路可逆知,经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴;射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴。如图所示:
本节内容让学生简单的认识透镜,为后面探究凸透镜成像规律做铺垫。同时,将本节课内容与光现象的内容相结合,在讲解时注意内容的对比联系,例如面镜与透镜的区别等,尽量在学生已有知识框架上添加新东西。
在讲透镜的分类时,让学生观察了他们桌子上事先准备好的透镜,看看它们有什么不同。学生可通过看、摸来感受它们的异同。
在讲到透镜对光的作用时,通过两个演示实验展示凸透镜和凹透镜对光的作用。由于一个光源比较暗,后排的很多学生可能看不到。要是演示实验能够做好的话,对于学生理解这个知识点的帮助会更大。
在今后的教学中,我更要用心备好每一节课,对于课堂中可能出现的问题做出更多、更详细的预测,并不断地探索更好的、更适合学生的教学方法,让每一位学生都能学有所得、得有所用。