(共29张PPT)
——透镜
2.6
透镜和视觉(1)
生活中的透镜
透镜:是由透明物质(如玻璃、水晶等)制成的一种光学元件。
比较
透镜中间厚还是薄
放大镜
近视眼镜
中央厚
中央薄
活动一:
中间厚边缘薄的透镜
中间薄边缘厚的透镜
——凸透镜
——凹透镜
一、透镜的分类
辨别下列透镜:
A
B
C
D
E
F
凸透镜(
)
凹透镜(
)
A
B
D
C
E
F
练一练
凸透镜的画法
C1
C2
主光轴
光心(O)
凹透镜的画法
C2
C1
主光轴
光心(O)
1、用光源对着凸透镜照射,拿一张白纸在它的另一侧,来回移动凸透镜或纸,可以看到到纸上有▁▁▁▁▁
活动二:
不同透镜对光的作用
小而明亮的光斑
凸透镜对光有会聚作用
二、透镜对光线的作用
1、凸透镜对光的作用
光心O
主光轴
实焦点F
焦距f
实焦点F
凸透镜的四要素
如何测量焦距?
焦距f
F
O
F
F
O
F
F
想一想:从凸透镜焦点处发出的光线经凸透镜折射后光线将会
结论:从凸透镜焦点处发出的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴。
根据光路的可逆性
(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后
折射光
线将会聚于焦点
O
F
F
(3)通过光心的光线,传播方向不改变。
(2)通过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线
将平行于主光轴
凸透镜的三条特殊光线
★:
F
F
完成下列光路图:
练习
◆用光源对着凹透镜照射,拿一张白纸在它的另一侧,来回移动凹透镜或纸。纸上还能得到最小、最亮的光斑吗?
活动三:
2.凹透镜对光线的作用
凹透镜对光的发散作用
光心O
主光轴
虚焦点F′
焦距f
虚焦点F′
凹透镜的四要素
结论:入射光线的延长线经过焦点经凹透镜折射后,折射光线跟主光轴平行。
F
F
想一想:从凹透镜焦点处发出的光线经凹透镜折射后光线将会
F
F
根据光路的可逆性
1.过光心的光线传播方向不变
2.平行主光轴的光线经凹透镜折射后发散射出,反向延长线通过焦点
3.入射光线的延长线经过焦点经凹透镜折射后,折射光线跟主光轴平行
F
F
F
F
F
F
凹透镜的三条特殊光线
★:
F
完成下列光路图
●
●
F
F
对不对?
凹透镜
形状:中央厚边缘薄的透镜
光路图:
光路图:
形状:中央薄边缘厚的透镜
作用:对光线具有发散作用
作用:对光线具有会聚作用
透镜
凸透镜
课堂小结
1.完成下图甲、乙的光路图。
2、在图所示的各光路中,填上合适的透镜
3、能对光线起发散作用的是
(
)
A.凸透镜
凸面镜
B.凸面镜
凹透镜
C.凸透镜
凹透镜
D.凹透镜
凹面镜
B
取一块冰,磨制成凸透镜,放在阳光下把太阳光会聚成一点来点火。
思考与讨论
你能用冰和阳光来取火吗?
作业
1、作业本A
透镜和视觉(一)
2、课时特训相关练习
3、预习下节课凸透镜成像规律
再见(共24张PPT)
谜题:上边毛,下边毛,中间一个黑葡萄。
(打一人体器官)
谜底:眼睛
猜一猜
眼睑
睫毛
巩膜
虹膜
瞳孔
泪腺管
一、眼睛的结构
观察同桌的眼睛,你会看到什么结构?
1、眼球的结构和功能
玻璃体
角膜
虹膜
晶状体
视网膜
视神经
巩膜
由透明的胶状物质组成,充满整个眼球的内部
无色透明
调节瞳孔大小,决定眼睛的颜色
相当于一个凸透镜,能使物体在视网膜上成像。
物像投影处,分布着许多感光细胞。
把感光细胞产生的信息传入大脑。
白色,坚韧的眼球最外层,起保护支持眼球作用。
睫状体
房水:角膜和晶状体之间的液体部分
虹膜
想一想:决定人眼睛颜色不一样的是哪个结构
观察比较猫的眼睛在亮处和暗处的不同,说说这是为什么?人的瞳孔也能这样吗?
亮处
暗处
瞳孔
活动
观察瞳孔
在光较暗的环境下仔细观察一位同学的瞳孔,然后在他眼前约10厘米的位置,用小手电筒照向这位同学的右眼睛(或左眼睛),仔细观察瞳孔大小的变化。
他的瞳孔变
(填“大”或“小”)了。这样的变化说明:在光亮的环境中瞳孔能让
(填“较少”或“较多”)的光进入眼睛。
虹膜可以通过调节
的大小,控制进入眼睛的光的量。
小
较少
瞳孔
注意:不要长时间用手电筒照射眼睛,以免造成伤害
瞳孔:能够直接控制光线进入眼睛的量
环境光线较强
瞳孔变小,减少光线进入
环境光线较弱
瞳孔变大,增大光线进入
2、视觉的形成
阅读书P80
人的眼睛的功能与照相机非常相似,晶状体和角膜相当于一个
,
相当于胶片。来自物体的光经
等结构的共同作用,在视网膜上形成一个
、
的
像。
视网膜上的
受到光刺激后发出信息,信息沿着
传到
形成视觉。
视网膜
倒立
缩小
实
感光细胞
视神经
大脑
凸透镜
角膜、房水、晶状体、玻璃体
形成视觉的部位是
形成图像的部位是
注意
大脑皮层
视网膜
为什么我们可以看到近处的物体,也能看到远处的物体
当我们看近处的物体时,睫状肌收缩,晶状体变厚,对光的折射能力变大,近处物体反射来的光会集在视网膜上,从而看清近处物体。
当我们看远处的物体时,睫状肌放松,晶状体变薄,对光的折射能力变小,远处物体反射来的光会集在视网膜上,从而看清远处物体。
睫状肌改变晶状体的曲度,使我们能够看清远近不同的物体。
阅读p80
二、人类视觉上的限制(阅读课本P81)
(1)近点:
眼睛具有分辨力的最近距离
视神经在视网膜上穿过的地方,没有感光细胞的分布(左右眼的盲点靠近鼻侧)
(3)盲点:
(2)远点:
眼睛具有分辨力的最远距离
(晶状体最凸)
(晶状体最扁平)
远视
近视
三、视力的缺陷与矫正
近 视 眼
眼球前后径过长或晶状体曲度过大使物像落在视网膜的前方。
正 常 眼
远处物体发出的光或是反射的光经过晶状体的折射后形成的物像刚好落在视网膜上。
可用凹透镜矫正
(1)近视与矫正
近视眼镜是凹透镜
远 视 眼
眼球前后径过短或晶状体曲度变小使物像落在视网膜的后方
正 常 眼
近处物体发出的光或是反射的光经过晶状体的折射后形成的物像刚好落在视网膜上。
可用凸透镜矫正
(2)远视与矫正
远视眼镜是凸透镜
近视和远视比较
远视
近
视
矫正
结果
原因
a.眼球前后径过长
b.晶状体曲度过大
成像在视网膜前
凹透镜
a.眼球前后
径过短
b.晶状体
弹性变小
成像在视
网膜后
凸透镜
特点
看不清远
处的物体
看不清近
处的物体
近前远后,近凹远凸
下列图片中,你看到了什么数字(或动物)?
失去正常人辨别颜色能力的先天性色觉障碍,
称为
。红色盲、绿色盲、红绿色盲、黄蓝色盲和全色盲。
色盲
(3)色盲
(无法医治)
为什么色盲者不可担任驾驶员或其他需要辨别颜色能力的工作?
讨论
1、不同人种的眼珠的颜色不同,如白种人是蓝色的,黄种人是黑色的,这颜色来自眼的哪一结构?(
)
A
角膜
B
巩膜
C
虹膜
D
瞳孔
2、
外界物体的反射光进入眼球形成物像的通路是(
)
A.
角膜-房水-玻璃体-晶状体-视网膜
B.
巩膜-房水-晶状体-睫状体-视网膜
C.
角膜-晶状体-房水-玻璃体-视网膜
D.
角膜-房水-晶状体-玻璃体-视网膜
课堂练习
C
D
3、下面是近视眼和远视眼的比较表,请将适当的内容填入
晶状体曲度
眼球前后径
物像位置
矫正方法
近视眼
远视眼
过大
过小
过短
过长
视网膜后
视网膜前
凸透镜
凹透镜
课后作业
1、完成作业本A---透镜和视觉(3)
2、完成课时特训---透镜和视觉(3)
再见!第6节
透镜和视觉(1)
《透镜》教学设计
课型:新授课
课时:一课时
年级:初一
一、教材分析
本节内容是浙教版《科学》七年级下册第二章
“对环境的察觉”中第6节
“透镜与视觉”第1课时的内容。透镜是一种简单的光学元件,它在生活中的应用很广泛,是在光现象的基础上讲述透镜及透镜的实际应用。
透镜这节是本章的基础,为后面的知识的学习奠定了基础。本节内容包括透镜的分类、主光轴和光心、透镜对光的作用、焦点和焦距以及会作光路图,集概念建构、规律探究和物理知识应用于一体,是充分体现物理思想方法的一节课
二、学情分析
通过上一章的学习,学生已有一定光学知识基础,具备一定的实验、观察和分析概括能力。教师在教学中应注重观察实验。我所教授的学生的总体成绩一般,基础知识比较薄弱。所以教师在教学过程中应注意多做实验,这样可以让学生更易接受知识,简单的实验可以让学生们去做,这样可以培养学生良好的学习方法和物理思维,从而建立物理概念形成物理规律。所以我主要采用教师引导加演示实验,学生讨论完成教学内容的方法进行本节课的学习。
三、教学目标
1.知识与技能目标:
(1)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。
(2)了解凹透镜和凸透镜对光的作用及作图方法。
2.过程与方法目标:
(1)通过观察凸透镜和凹透镜的实物及图片展示,得出两种透镜的两种不同构造,培养学生通过观察时抓住事物本质特征,通过观察能够识别不同事物的不同特点的能力。
(2)经历探究凹透镜和凸透镜对光的作用的实验过程,培养学生动手、动脑、观察、分析问题的能力。
3.情感态度与价值观目标:
(1)培养学生在课堂上积极参与的主人翁意识;
(2)通过师生双边教学活动,培养学生学习物理的兴趣、保持对自然界的好奇,初步领略自然现象的美好与和谐。
四、教学重、难点:
重点:观察凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光发散作用。
难点:凹透镜和凸透镜对光的作用的作图方法。
教学方法
教法:小组讨论法、多媒体教学法
学法:合作学习法、自主学习法、探究学习法
六、教学器材
凸透镜、凹透镜、放大镜、近视眼镜、激光、白纸
七、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
教学意图
引入新课(3min)复习导入,了解透镜
【教师】:通过前面的学习中我们知道面镜是一种不能使光透过穿过的的镜,对光起着反射作用的光学元件。今天我们来学习另一种对光起着折射作用的光学元件----透镜。【教师】:那么什么是透镜呢?从他的字面上就可以理解为能使光透过穿过的一种镜,比如放大镜、近视的同学带的近视眼镜等。同学们还能不能举出生活中有哪些常见的透镜呢?【教师】:纠正学生的错误后视镜它是一种不能使光透过穿过的镜,因此它是面镜。【教师】:展示望远镜,显微镜、照相机的镜头是透镜。【教师】:那同学们能总结出透镜有哪些特点么?【教师】:给出透镜的定义--是由透明物质(如玻璃、水晶等)制成的一种光学元件。
【学生】:车子上的后视镜、望远镜、玻璃......【学生】:大多都是有透明的材料制成的
回顾旧知实,巩固学生的记忆
新课讲授(35min)透镜的分类不同透镜对光的作用(1)凸透镜对光的作用
活动一:观察放大镜和近视眼镜,用手摸摸看两者的厚度均不均匀?若果不均匀对于放大镜来说是中间厚还是边缘厚?对于近视眼镜是中间厚还是边缘厚呢?【教师】:总结凸透镜--中间厚边缘薄。凹透镜---中间薄边缘厚。【教师】:展示出六张图【教师】:前两副图片哪一个是凸透镜哪一个是凹透镜?【教师】前两张都是对称的透镜,现在老师把前两张图片遮住,后边四副不对称的透镜中那些是凹透镜那些是凸透镜?【教师】无论是不是规则的透镜,只要满足凸透镜的特点--中间厚边缘薄就是凸透镜,满足凹透镜的特点--中间薄边缘厚就是凹透镜。【教师】练一练判断那些事凸透镜那些事凹透镜?【教师】同学们已经可以从形态上区分出是凸透镜还是凹透镜,那么不管是凸透镜的画法还是凹透镜的画法都是由两个球相交或相离所构成的一部分结构。我们先来看看凸透镜的画法:它是由两个等大的球相交所形成的的一部分中间厚边缘薄的结构,因此是凸透镜的结构。两球的球心连接线,我们称之为凸透镜的主光轴,两球的球心的中点位于凸透镜的中央,我们把这一点称之为凸透镜的光心,用O来表示。凹透镜的画法也是一样由两个等大的球相离所形成的的一部分中间薄边缘厚的结构,因此是凹透镜的结构。两球的球心连接线,我们称之为凹透镜的主光轴,两球的球心的中点位于凹透镜的中央,我们把这一点称之为凹透镜的光心,用O来表示。对于不对称的透镜来说,是由两个不等大的球所构成的。【教师】前面我们学面镜,它是对光起着反射作用的光学元件,这节课我们又学习了透镜,透镜对光起着折射的作用,那么透镜有两类,凹透镜和凸透镜对光的作用一样吗?我们这节课就一起来探究,首先我们先来看凸透镜【教师】我们先来做一个活动,用光源对着凸透镜照射,拿一张白纸在它的另一侧,来回移动凸透镜或纸,可以看到到纸上有▁▁▁▁▁?【教师】播放视频【教师】为什么我们能看到小而明亮的光斑呢?凸透镜对光具有怎样的作用呢?我们来看一个小实验【教师】演示实验,老师拿来了一些实验器材,凸透镜,三束平行的激光笔,一张白纸。我们先把纸和三束平行的激光笔固定在黑板上,你会发现激光笔在空气中是怎样传播的呢?【教师】现在老师拿着一个凸透镜把他插入到平行的三束光线中你会发现经过凸透镜的光线传播是怎样的呢?【教师】由此实验我们可以的的出什么结论呢?【教师】现在和老师一起来进行一遍刚才的实验流程,首先我们要有一个凸透镜,凸透镜有光心及主光轴,当一束平行的光线照射到凸透镜时会使光发生折射,折射后的光线会会聚到一点,我们把这一点称之为凸透镜的焦点由于他是由实际光线会聚而成的,所以他是一个实焦点。同学们想一想凸透镜有几焦点呢?焦点的性质是如何的呢?【教师】当一束平行光线从右侧射入左侧时,会在左侧同样形成一个焦点,因此凸透镜有两个实焦点。我们吧焦点到光心的距离成为光线用O来表示。我们把光心、主光轴、焦点、焦距称为凸透镜的四要素。【教师】同学们仔细看这幅光路图,你会发现经过光心的这条光线经凸透镜的折射后,折射光线的传播方向是怎样的?【教师】对,光心是一个特殊的位置,无论是从哪个方向射入的光线他的传播方向是不发生改变的?【教师】同学们再看看焦距我们在现实生活中如何测的焦距呢?播放视频【教师】我们该如何测量焦距【教师】通过以上的分析,我们知道凸透镜对光具有会聚作用。想一想:从凸透镜的焦点处发出的光线经凸透镜折射后光线将会怎样传播呢?【教师】根据光路的可逆性从凸透镜焦点处发出的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴。【教师】总结凸透镜的三条特殊光线平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光
线将会聚于焦点通过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线将平行于主光轴通过光心的光线,传播方向不改变。【教师】请根据三条特殊光线来进行作图,老师先示范作图规范。【教师】进行校对
【学生】不均匀放大镜是中间厚边缘薄,近视眼镜是中间薄边缘厚【学生】前一个是凸透镜后一个是凹透镜【学生】中间厚边缘薄的是凸透镜,中间薄边缘厚的是凹透镜【学生】ABD是凸透镜CEF是凹透镜【学生】看视频,观察实验现象,回答可以看到一个小而明亮的光斑【学生】沿直线传播的【学生】会聚到一点【学生】凸透镜对光具有会聚作用【学生】可能回答2个实焦点【学生】沿直线传播,传播方向不发生改变【学生】用直尺测出光心到焦点的距离【学生】可能回答平行于主光轴【学生】作图
从现实生活中的例子中入手,学生可以直观的感受到不同透镜的区别想要强调的是不一定所以的凸透镜和凹透镜都是规则的,不规则的透镜满足凸透镜的特点--中间厚边缘薄就是凸透镜,满足凹透镜的特点--中间薄边缘厚就是凹透镜。学完就练习加深学生对新知识的理解和记忆作为拓展的内容规范学生作图思维从生活中入手学生会比较容易理解通过做实验让学生得出结论,培养学生的科学探究能力及实事求是
(2)凹透镜对光的作用
活动三:用光源对着凹透镜照射,拿一张白纸在它的另一侧,来回移动凹透镜或纸。纸上还能得到最小、最亮的光斑吗?【教师】我们带着这一问题来学习凹透镜对光线具有怎样的作用?【教师】演示实验和前面一样先固定好白纸和激光笔现在老师把凹透镜插入到三束平行光线中,仔细观察你会看到什么实验现象?【教师】从此实验现象中我们可得出一结论---凹透镜对光具有发散作用。【教师】因此,在上述活动中我们还能得到最小最亮的光斑么?【教师】现在和老师一起来进行一遍刚才的实验流程,首先我们要有一个凹透镜,凹透镜有光心及主光轴,当一束平行的光线照射到凹透镜时会使光发生折射,折射后的光线会想外发散,同学们想一想凸透镜有2个实焦点。那么凹透镜有没有焦点呢?【教师】作向外发散的光线的反向延长线会交于一点,那么他是实焦点么?为什么?【教师】对于凹透镜来说有几个焦点呢?焦点的性质如何呢?【教师】我们把光心到焦点的距离称之为焦距用f来表示。【教师】因此,凹透镜的四要素-光心、主光轴、焦点、焦距。【教师】同学们仔细观察这幅图,会发现入射光线经过光心,经凹透镜的折射后,折射光线的传播方向是怎样的呢?【教师】因此光心是一个特殊的位置只要入射光线经过光心,经凹透镜的折射后,折射光线的传播方向不发生改变。【教师】通过以上的分析,我们知道凹透镜对光具有发散作用。想一想:从凹透镜延长线的焦点处发出的光线经凹透镜折射后光线将会怎样传播呢?【教师】可得出一结论:根据光路的可逆性从凹透镜焦点处发出的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴。【教师】通过以上的学习我们来总结出凹透镜有那三条特殊的光线。、过光心的光线传播方向不变平行主光轴的光线经凹透镜折射后发散射出,反向延长线通过焦点入射光线的延长线经过焦点经凹透镜折射后,折射光线跟主光轴平行【教师】请根据三条特殊光线来进行作图,老师先示范作图规范。【教师】进行校对【教师】拓展:同学们都会作图了那么来判断下下列两幅图画的对不对呢?这不是我们学过的三条特殊光线的任意一条。【教师】对于凹透镜来说在没有凹透镜时光线是沿直线传播的,现在加上凹透镜后照射范围由小变大了就说明凹透镜对光具有发散作用;对于凸透镜来说在没有凸透镜时光线是沿直线传播的,现在加上凸透镜后照射范围由大变小了就说明凸透镜对光具有会聚作用,会聚并不一定会交于一点。
【学生】可能回答不能【学生】光向外发散【学生】不能,凹透镜对光具有发散作用。不能会聚到一点【学生】没有【学生】虚焦点,不是由实际光线会聚而形成的【学生】两个虚焦点【学生】传播方向不发生改变【学生】可能说平行于主光轴【学生】练习作图【学生】可能说对可能说不对
培养学生知识迁移的能力,根据凸透镜的知识来学习凹透镜的知识作为拓展知识,让学生明白会聚不一定会交于一点,发散也可能会交于一点
三、课堂小结(5min)
整理学生学习的新知识,帮助学生构建知识体系
四、课堂练习
1.完成下图甲、乙的光路图。 2、在图所示的各光路中,填上合适的透镜3、能对光线起发散作用的是
(
)
A.凸透镜
凸面镜
B.凸面镜
凹透镜
C.凸透镜
凹透镜
D.凹透镜
凹面镜4、你能用冰和阳光来取火吗?
【学生】做练习
及时巩固新知识,加深学生的理解,通过做练习判断学生对这节课的掌握情况
板书
透镜的分类
凸透镜:中间厚,边缘薄
凹透镜:中间薄,边缘厚
不同透镜对光的作用
凸透镜:对光具有会聚作用
凹透镜:对光具有发散作用
作业布置
1、作业本A
透镜和视觉(一)
2、课时特训相关练习
3、预习下节课凸透镜成像规律第6节
透镜和视觉(2)
《探究“凸透镜成像规律”》教学设计
课型:新授课
课时:一课时
年级:初一
教材分析
本节内容是浙教版《科学》七年级下册第二章
“对环境的察觉”中第6节
“透镜与视觉”第2课时的内容。对生活中常用的透镜及对其成像情况获得丰富、具体的感性认识的基础上,带着问题,用探究的方法研究本节的内容。本节的主要内容,就是让学生通过科学探究的活动,找出凸透镜成像的规律,使学生在全过程中自主探究,体验科学探究的全过程,从而激发学生探究成像规律的兴趣,使学生能够体验科学探究的过程与方法。新教材以探究凸透镜成像情况与物距关系有关为主线,安排了学生“提出问题、猜想、设计实验、进行实验、分析与结论”等教学过程,让学生经历产生兴趣、发现问题、激发矛盾、进一步解决问题的过程。很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中,主动获取知识的精神。活教材这样处理,体现了课标“从生活走向物理,从物理走向社会”的思想。这样加深学生对凸透镜规律,又让学生运用所学知识,分析生活中的透镜的成像原理。教材这样处理,体现了课标“从生活走向科学,从科学走向社会”的思想。
二、学情分析
“凸透镜成像规律”是初中物理教学的一个难点。我认为,教学的策略,并不在于教师有没有讲清、讲透,而是看教师有没有引导学生参与教学过程,主动获取知识,乐于探究。所以教师应想方设法把课堂活动权交给学生,把发言权留给学生。基于此,教学中,一方面注意问题情境的创设,激发学生的学习兴趣,主动探究,使学生形成积极主动的学习态度;另一方面也注意科学研究方法的渗透,引导学生动口、动手、动脑,参与教学的过程,培养学生获取知识的能力,分析解决问题的能力、交流合作的能力。
三、教学目标
1.知识与技能
(1)知道凸透镜成像规律。
(2)知道物距和像距的概念。
(3)知道实像与虚像的区别。
(4)会运用凸透镜成像规律解释一些简单的现象。
2.过程与方法
(1)能在探究实践中根据观察到的现象初步提出问题、进行合理猜想,并设计实验进行探究。
(2)通过探究凸透镜成像规律的过程,体验科学研究的过程与方法。
(3)学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法。
3.情感、态度和价值观
(1)通过实验探究,培养学生有对科学的求知欲,乐于观察自然现象和日常生活中的物理现象,勇于实验探究日常生活现象中的物理学规律的能力。
(2)在探究问题的过程中,有克服困难的信心和决心。有主动与他人合作和交流的精神。
(3)密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。
四、教学重点与难点
重点:凸透镜成像规律的探究过程。
难点:引导学生设计实验方案,并从实验中得出凸透镜成像规律。
五、教学方法
教法:小组讨论法、多媒体教学法
学法:合作学习法、自主学习法、探究学习法
六、教学用具
放大镜、f=10cm凸透镜一支、光具座、光屏、蜡烛、火柴、多媒体课件。
七、教学过程
环节一
链接生活
引入新课(5min)
【教师活动】1)手持凸透镜,观察课本上的字。你会看到什么样的像?
【学生活动】正立,放大的像
【教师活动】2)再把放大镜正对窗外,眼睛通过凸透镜观察窗外景物的像。你又会看到什么样的像?
【学生活动】倒立,缩小的像
【教师活动】为什么对于同一个凸透镜而言,我们有时候看到的是正立放大的像有时候看到的是倒立缩小的像呢?是不是凸透镜成像和平面镜成像一样有着一定规律呢?我们今天就一起来学习凸透镜的成像规律。
教学意图:创设情境,丰富学生对凸透镜成像的感性认识。
从学生的问题中引出本节课的探究主题。
环节二
构建支架
探究活动(35min)
1、提出问题
【教师活动】想一想我们刚才的活动,凸透镜不仅能成像,还能成各种不同情况的像。有正立的,倒立的;还有放大的和缩小的像。那么关于凸透镜成像大家想知道什么呢?(说明:师应给一定的时间让学生小组讨论思)
【学生活动】可能提出1.什么情况成缩小的像?什么情况成放大的像?(或者:像的大小与哪些因素有关?)2.什么情况成倒立的像?什么情况成正立的像?(或者:像的倒正与哪些因素有关?)
【教师活动】提炼学生问题中的知识点,确定本课的探究课题:凸透镜在什么条件下成放大的像,
在什么条件下成缩小的像,在什么条件下成正立的像,在什么条件下成倒立的像。换句话说物体经凸透镜所成像的大小、正倒跟什么有关?
2、提出猜想
【教师活动】通过我们已经了解的关于凸透镜的知识和刚才的课前活动,你认为上述问题的答案可能是什么?以小组为单位继续讨论。(说明:一定要给学生留一定思考时间,引导学生尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想,并且让学生充分讨论。对学生提出的猜想,是有价值的,合理的,一定要给予肯定,特别是具有创新的猜想和假设。而对明显不正确的猜想,也不要草率否定,在充分肯定积极性的同时提出正确合理的成分,使他看到自己的成绩,增强学生的勇气。)
【学生活动】窗外的景物到凸透镜的距离比较远,像是倒立的,缩小的;用凸透镜直接看书上的字时,凸透镜离书面较近,像是正立,放大。可能凸透镜成像的正倒与物体到凸透镜前的位置有关。
【教师活动】你可以提出什么样的猜想吗?
【学生活动】提出猜想:凸透镜成像可能与物体到透镜的距离有关
3、设计实验
【教师活动】师:上面我们已经对所提出的问题作出了初步的猜想和假设,下面我们就要来亲自动手检验一下。用什么办法去验证猜想是否正确呢?
【学生活动】用实验的方法可以来验证猜想的正确性。
【教师活动】首先,我们要提前准备好实验器材。今天我们用这套器材来研究凸透镜的成像规律,同学们能说出有哪些实验器材么?
【学生活动】点燃的蜡烛,光具座,光屏,凸透镜
【教师活动】为了研究凸透镜成各种不同的像时,有什么规律,我们还需要介绍几个知识点:
(1)
物距(u):物体到透镜的距离;
(2)
像距(v):像到透镜的距离;
(3)
实像:能在光屏上呈现的像,它是由实际光线会聚而成的。
(4)
虚像:不能呈现在光屏上的像,只能用眼睛观察到。
【教师活动】其次,我们要设计实验步骤
测凸透镜焦距
:
10厘米
摆放装置:从左到右依次为蜡烛、凸透镜、光屏
调节高度:蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上
【教师活动】提问:为什么要调节三者的中心位于同一高度?
【学生活动】为了使像呈现在光屏的中央
把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上,调整光屏到凸透镜的距离,使蜡烛在屏上成一个清晰的像。然后将蜡烛逐次移近凸透镜,每次都需要调整光屏到凸透镜的距离,使蜡烛在屏上成一个清晰的像。观察像的大小、正倒是如何随物距的减小而变化的。
移动蜡烛,再移动光屏,使光屏上出现清晰的烛焰的像,观察像的性质,记录像的性质、物距和像距。
每组实验做两次
4进行实验
【教师活动】教师在讲台上作演示实验
【学生活动】记录数据
【教师活动】(1)点燃蜡烛,把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上,调整光屏到凸透镜的距离,使蜡烛在屏上成一个清晰的像。
测量并记录物距和像距
像的性质
实验次数
物距(cm)
像距(cm)
倒立、缩小的像
1
2
(2)先调整烛焰离凸透镜的距离,调再调整光屏到凸透镜的距离,烛焰在屏上成一个清晰的倒立、等大的像。
测量并记录物距和像距。
像的性质
实验次数
物距(cm)
像距(cm)
倒立、等大的像
1
(3)先调整烛焰离凸透镜的距离,调再调整光屏到凸透镜的距离,烛焰在屏成一个清晰的倒立、放大的像。
测量并记录物距和像距。
像的性质
实验次数
物距(cm)
像距(cm)
倒立、放大的像
1
2
(4)先调整烛焰离凸透镜的距离,调再调整光屏到凸透镜的距离,这时在光屏上能不能找到像
。
如不能在光屏上找到像,可先取下光屏,再在光屏一侧,透过凸透镜观察像。记录物距。
像的性质
实验次数
物距(cm)
像距(cm)
正立、放大的像
1
2
5、总结规律
【教师活动】请你们归纳凸透镜成像的规律:
物距u
像的性质
像距ν
应用
倒立或正立
放大或缩小
实像或虚像
同侧或异侧
u>2f
u=2f
f
<u<2f
u6、交流与合作
【教师活动】1、同学们继续针对验证实验进行交流,实验中还发现了什么新的问题:
讨论把凸透镜挡住一半,像有无变化;像的亮暗有无变化等。
【学生活动】能成完整的像像变暗了
(2) 凸透镜成实像与虚像的分界点在哪儿?
【学生活动】当u>f时,成实像。当u成虚像。
【教师活动】一焦分虚实
凸透镜成放大像与缩小像的分界点在哪儿?
【学生活动】u>2f时,成缩小实像。u<2f,成放大实像。
【教师活动】二焦分大小
(3) 什么情况下,像与物在凸透镜两侧?什么情况下像与物在凸透镜
同侧?
【学生活动】成实像异侧,成虚像同侧
(4) 当凸透镜成实像时,随着物距的减小,像距是怎样变化的?像距
与焦距间有什么关系?
【学生活动】物进像退,像变大;物退像进,像变小
教学意图:在观察体验的基础上进行合理猜想,有效地培养了学生的猜想能力。做好实验,设计是关键。充分发挥教师的主导作用,引导学生解决实验设计上的难点,为学生能够顺利进行实验探究做好准备。明确探究目的和提高探究的实效性。充分培养学生的实验探究能力,学生的合作学习的意识和能力也得到培养和加强。
环节三
凸透镜规律的应用
【教师活动】照相机能成倒立的、缩小的实像。那么物距与焦距的关系是怎样的呢?
【学生活动】u>2f
【教师活动】投影片上的图案通过凸透镜形成一个倒立的放大的、实像.那么物距与焦距的关系是怎样的呢?
【学生活动】f【教师活动】放大镜就是凸透镜,能成放大的、正立的虚像。
【学生活动】u教学意图:理论联系实际,培养学生学以致用的能力。
环节四
课堂小结(5min)
【教师活动】通过这节课的学习你有什么收获么?
【学生活动】学生看黑板的板书回答凸透镜的4条成像规律
教学意图:及时巩固,帮助学生建构知识体系。
八、课堂板书
第6节
透镜和视觉(2)
《探究“凸透镜成像规律”》
f=10cm
物距u
像的性质
像距ν
应用
倒立或正立
放大或缩小
实像或虚像
同侧或异侧
u>2f
u=2f
f
<u<2f
u九、作业布置
1、完成《作业本》B本,第六节透镜和视觉(二)
2、课时特训2.6
3、预习下节内容---眼和视觉(共32张PPT)
手持凸透镜,观察课本上的字。
再把放大镜正对窗外,眼睛通过凸透镜观察窗外景物的像。
活动
正立,放大的像
倒立,缩小的像
凸透镜成像的规律
2.6
透镜和视觉(2)
点燃的蜡烛
凸透镜
光屏
光具座
实验器材
准备实验
(1)实像:由实际光线会聚而成的,它能显示在光屏上
(2)虚像:不是由实际光线会聚而成的,不能呈现在光屏上
(3)焦距
物距u
像距v
(1)测凸透镜焦距
:
厘米
(2)摆放装置:从左到右依次为蜡烛、凸透镜、光屏
(3)调节高度:蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上
使像呈现在光屏的中央
f=10cm
实验步骤
(4)把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上,调整光屏到凸透镜的距离,使蜡烛在屏上成一个清晰的像。然后将蜡烛逐次移近凸透镜,每次都需要调整光屏到凸透镜的距离,使蜡烛在屏上成一个清晰的像。观察像的大小、正倒是如何随物距的减小而变化的。
5.记录实验数据
像的性质
实验次数
物距(厘米)
像距(厘米)
倒立、缩小的像
1
2
倒立、等大的像
1
倒立、放大的像
1
2
正立、放大的像
1
2
倒立,缩小,实像
倒立,等大,实像
倒立,放大,实像
凸透镜三条特殊光线
1.跟主光轴平行的光线,经凸透镜折射后,折射光线经过焦点
2.通过光心的光线,传播方向不变
3.通过焦点的光线经凸透镜折射后,折射光线跟主轴平行。
一焦分虚实;
二焦分大小;
实像异侧,虚像同侧;
物进像退,像变大;物退像进,像变小
镜头(凸透镜)
(像)
照相机能成倒立的、缩小的实像。
u>2f:
二、凸透镜的应用
镜头(凸透镜)
投影片(物)
像
屏幕
投影片上的图案通过凸透镜形成一个倒立的放大的、实像.
投影仪
f放大镜就是凸透镜,能成放大的、正立的虚像。
u物距
(u)
像的性质
应用
倒立或正立
缩小或放大
虚像或实像
像距
(v)
u>2f
u=2f
fuf<v<2f
倒立
实像
缩小
照相机
v=2f
倒立
等大
实像
测凸透镜焦距
正立
放大
虚像
放大镜
v>2f
倒立
实像
放大
投影仪、
幻灯片
课后作业
1、完成《作业本》B本,第六节透镜和视觉(二)
2、课时特训2.6
3、预习下节内容---眼和视觉
121
121
121第二章
第6节
透镜和视觉(3)
《眼和视觉》教学设计
课型:新授课
课时:一课时
年级:初一
一、教材分析:
本节内容是浙教版《科学》七年级下册第二章
“对环境的察觉”中第6节
“透镜与视觉”第3课时的内容。本章的内容都是从结构出发,引出各种感觉形成的过程,它能使学生更好地理解“人是一个统一的整体”。而本节是继“听觉”之后关于感觉的内容,课本上安排的这节课的内容主要有“眼球的结构及其功能”
、“视觉的形成”
和“近视、远视”及其矫正,另外还有人类视觉上的限制等四部分。其中,“眼球的结构”是形成视觉的结构基础,学生首先必须学好眼球结构的有关知识。应该说,这节课的内容多,难度也比较大。
二、学情分析:
本节内容属于教学过程中比较难的一个环节,知识性和理论性都比较强,学生不容易理解。虽然学生对“眼睛”这一名词十分熟悉,但对眼睛这一器官的“结构”和“视觉的形成”却知之甚少。应该说,眼球的结构非常复杂,有关的名称繁多,学生不好记忆,也不好理解,瞳孔和晶状体的动态变化,学生更是难以想像。视觉的形成过程,学生更是不好理解的,因为光线的传播看不见,也摸不着。课堂活动也比较多,内容较抽象。因此我充分利用了多媒体的作用,用直观的课件,鲜活的动感画面,调动学生主动做活动等手段,提高了学生的学习积极性,解决了一些比较抽象而难以解决的问题。
三、教学目标
1、知识与技能
(1)认识眼球的结构及各部分的功能;
(2)理解视觉的形成过程;
(3)了解近视眼、远视眼的成因,并知道近视和远视的矫正方法。
2、过程与方法
(1)通过凸透镜成像与人眼球的成像原理的学习,初步掌握类比的方法。
(2)
通过对眼睛各个部分的作用的分析、培养学生的分析能力语言表达能力
3、情感、态度与价值观
(1)通过对近视、远视的学习,明白眼睛对我们生活的重要性,树立保护眼睛和用眼卫生的。
教学重难点:
教学重点:(1)眼睛的结构以及各部分的功能;视觉的形成过程;
(2)近视眼远视眼的成因;近视远视的矫正方法。
教学难点:(1)视觉的形成过程;
(2)近视和远视的矫正方法
五、教学方法
教法:小组讨论法、多媒体教学法
学法:合作学习法、自主学习法
教学用具
手电筒
教学过程
环节一
引入新课(5min)
【教师活动】上课之前,同学们和老师一起猜个谜语--谜题:上边毛,下边毛,中间一个黑葡萄。
(打一人体器官)
【学生活动】眼睛
【教师活动】据统计,人体从外界获取的信息有80%以上来自眼睛。因此,眼睛对于人体来说非常重要。我们每位同学都有一双美丽的眼睛,但是,你知道这双美丽的眼睛内部是什么样的?你又是怎样通过眼睛观察到外界事物的呢?让我们带着这些问题开始今天的学习。
教学意图:激发学生的学习兴趣,让学生深切地感受到眼睛的重要性,从而激起学生主动学习的愿望。
环节二、新课讲授(35min)
【教师活动】观察同桌的眼睛,找出一眼就可以看到的眼睛结构
【学生活动】同桌相互观察,回答眼睛有眼皮、睫毛,眼球,眼白,眼黑等。
【教师活动】教师进行纠正:眼睑、睫毛、泪腺管等结构都是眼睛的一些附属结构,眼睛的最主要部分是眼球。那么眼球由哪几部分结构构成,每一部分又具有什么样的功能呢?请学生阅读教材P79页的眼球结构图,找出眼球有哪些结构?
【学生活动】3min时间看书
【教师活动】请同学们由外向内,由前向后,由上向下,说出眼球有哪些结构?
【学生活动】玻璃体,角膜,虹膜,晶状体,视网膜,视神经,巩膜
【教师活动】教师补充睫状体和房水,那么我们在生物上都知道结构和功能相适应,那么眼球有了这些结构,相应的这些结构又有那些功能呢?请同学们看书本79页,找找看这些结构的功能
【学生活动】看书本回答
【教师活动】补充完善
玻璃体——由透明的胶状物质组成,充满整个眼球的内部,其支持作用
角膜——保护眼睛
,无色透明
【教师活动】
虹膜的功能有哪些呢?
接下来看三张图片。想一想决定人眼睛颜色不一样的是哪个结构
【学生活动】虹膜
【教师活动】刚刚我们说了虹膜的中央是瞳孔,那么瞳孔的作用是什么呢?展示2张图片猫在亮出、猫在暗处,同学们仔细观察,会发现猫眼的那一部分结构不同呢?是变大了还是变小了呢?
【学生活动】瞳孔,在亮处时瞳孔变小,在暗处时瞳孔变大
【教师活动】那么人的瞳孔是否也和猫的瞳孔一样在不同环境中,可以进行调节呢?接下来我们来做一个小活动
在光较暗的环境下仔细观察一位同学的瞳孔,然后在他眼前约10厘米的位置,用小手电筒照向这位同学的右眼睛(或左眼睛),仔细观察瞳孔大小的变化。4人一小组,在做实验过程中把书上的空格填写完整。
【学生活动】学生小组做活动并填空
他的瞳孔变
小
(填“大”或“小”)了。这样的变化说明:在光亮的环境中瞳孔能让
较少
(填“较少”或“较多”)的光进入眼睛。虹膜可以通过调节
瞳孔
的大小,控制进入眼睛的光的量。
【教师活动】展示两张图片一幅是在光线较暗的环境下,一幅是在光线较强的环境下,你会发现有什么不同?
【学生活动】仔细观察图,光线较强的环境下,瞳孔变小,减少光线进入;在光线较暗的环境下瞳孔变大,增大光线进入。
【教师活动】可得出一结论瞳孔:能够直接控制光线进入眼睛的量。通过以上的学习,我们知道虹膜有两个作用。
【学生活动】调节瞳孔大小,决定眼睛的颜色
【教师活动】晶状体的功能是什么?
【学生活动】相当于一个凸透镜,能使物体在视网膜上成像。
【教师活动】视网膜的功能是什么?
【学生活动】物像投影处,分布着许多感光细胞。
【教师活动】视神经的功能是什么?
【学生活动】把感光细胞产生的信息传入大脑。
【教师活动】巩膜的功能是什么?
【学生活动】白色,坚韧的眼球最外层,起保护支持眼球作用。
【教师活动】当一束光线从远处射来,会经过眼睛的那些结构,从而形成了视觉?请同学们阅读80页第一段,并填空
【学生活动】仔细看书填空人的眼睛的功能与照相机非常相似,晶状体和角膜相当于一个
凸透镜
,
视网膜
相当于胶片。来自物体的光经
角膜、房水、晶状体、玻璃体
等结构的共同作用,在视网膜上形成一个
倒立、缩小
的
实像。
【教师活动】校对
【学生活动】学生复述视觉的形成过程
【教师活动】老师在黑板上写下视觉的形成过程,然后在复述一遍视觉的形成过程。我们可以看清物体,那么我们是如何看清近处的物体,和远处的物体呢?请同学们阅读80页第二段
【学生活动】当我们看近处的物体时,睫状肌收缩,晶状体变厚,对光的折射能力变大,近处物体反射来的光会集在视网膜上,从而看清近处物体。当我们看远处的物体时,睫状肌放松,晶状体变薄,对光的折射能力变小,远处物体反射来的光会集在视网膜上,从而看清远处物体。
【教师活动】教师总结睫状肌改变晶状体的曲度,使我们能够看清远近不同的物体。因此我们可以看清远近不同的物体。那么老师又问无限远或者无线近的物体我们还能看到么?请同学们做81页的活动
【学生活动】学生做活动
【教师活动】给出概念近点:眼睛具有分辨力的最近距离
远点:眼睛具有分辨力的最远距离
视神经在视网膜上穿过的地方,没有感光细胞的分布(左右眼的盲点靠近鼻侧)视力的限制是人人都有的,是无法避免的。那么视力的缺陷我们能不能矫正呢?
【学生活动】可以
【教师活动】展示两张图片,提问我们班有带眼镜的同学,那你觉得你看到的是哪一张呢?
【学生活动】第一张
【教师活动】为什么呢?同学们认为哪一张是近视的同学看到的,哪一张是远视的同学看到的呢?
【学生活动】第一张是近视的同学看到的,因为看的清近处看不清远处,第二张是远视的同学,看的清远处看不清近处。
【教师活动】近视的形成原因是怎样的?我们又该如何进行校正呢?远视眼和正常眼的结构、成像情况,让学生仔细观察,进行比较。
【学生活动】眼球的前后径过长,或者晶状体的曲度过大,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的前方,因而看不清远处的物体
【教师活动】总结校正
【教师活动】患了近视眼以后,往往要配戴眼镜,请同学猜想近视眼镜可能属于什么透镜?
并说出理由。
【学生活动】学生讨论后回答
【教师活动】近视眼成因是眼球的前后径过长,或者晶状体的曲度过大,来自物体的光线聚集在视网膜的前面,采用凹透镜制成的眼镜,使光通过眼镜先发散,再通过晶状体会聚,使会聚点后移到视网膜上。
【教师活动】远视眼和正常眼的结构、成像情况,让学生仔细观察,进行比较。
【学生活动】仔细观察并讨论
【教师活动】总结如果眼球的前后径过短,或者晶状体的弹性小,近处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜后方,因而看不清近处的物体。这样的眼,叫做远视眼。这时候应该配戴什么镜呢?能将光线先会聚再会聚一次,就可以将焦点前移到视网膜上。
【学生活动】可能回答
凸透镜
【教师活动】远视眼成因是眼球的前后径过短,或者晶状体的曲度过小,来自物体的光线聚集在视网膜的后面,采用凸透镜制成的眼镜,使光通过眼镜先会聚,再通过晶状体会聚,使会聚点前移到视网膜上。
【教师活动】总结
【教师活动】视力缺陷除了近视和远视之外,还有那些原因呢?
【学生活动】学生可能回答色盲
【教师活动】那么什么是色盲呢?请看三张图片,你能看清上面是什么数字或动物吗
【学生活动】27、6、鹿
【教师活动】归纳色盲的概念失去正常人辨别颜色能力的先天性色觉障碍,称为色盲,
红色盲、绿色盲、红绿色盲、黄蓝色盲和全色盲。
【教师活动】你认为色盲可以医治么?
【学生活动】不能
【教师活动】为什么?
【学生活动】因为是天生的色觉障碍
【教师活动】为什么色盲者不可担任驾驶员或其他需要辨别颜色能力的工作?
【学生活动】不能分辨颜色
【教师活动】眼睛对我们如此重要,那么我们应该如何保护我们的眼睛呢?
【学生活动】要做眼保健操,看书不要看太久等
【教师活动】
光线须充足:光线要充足舒适,光线太弱而因字体看不清就会越看越近。
阅读时间勿太长:无论做功课或看电视,时间不可太长,以每三十分钟休息片刻为佳。
多做户外运动:经常眺望远外放松眼肌,防止近视,向大自然多接触青山绿野,有益于眼睛的健康。
营养摄取应均衡:不可偏食,应特别注意维生素B类(胚芽米、麦片酵母)之摄取。
坐姿要端正:不可弯腰驼背,越靠近或趴着做功课易造成睫状肌紧张过度,进而造成近视。
睡眠不可太少,作息有规律:睡眠不足身体容易疲劳,易造成假性近视。
教学意图: 使学生亲身体验,激发探究欲望。 使学生自己获得感知,加深对知识的理解,培养动手、观察、阅读、小组合作等多种能力。培养知识迁移能力和发散思维能力。所学知识解释生活现象,达到举一反三,触类旁通。 使学生认识到保护视力的重要性,激发学成因的兴趣,顺利突破教学的第二个难点。进一步体会眼睛对于认识世界的重要性。
环节三
课堂小结(3min)
【教师活动】今天你收获了什么?
【学生活动】看黑板上的板书回答:眼的结构,视觉的形成,视觉的限制,视力的缺陷及矫正等
教学意图:使零散的知识条理化、系统化;同时深化知识,使探究活动由课堂延伸到课外。
环节四
课堂练习(3min)
1、不同人种的眼珠的颜色不同,如白种人是蓝色的,黄种人是黑色的,这颜色来自眼的哪一结构?(
)
A
角膜
B
巩膜
C
虹膜
D
瞳孔
2、
外界物体的反射光进入眼球形成物像的通路是(
)
A.
角膜-房水-玻璃体-晶状体-视网膜
B.
巩膜-房水-晶状体-睫状体-视网膜
C.
角膜-晶状体-房水-玻璃体-视网膜
D.
角膜-房水-晶状体-玻璃体-视网膜
3、下面是近视眼和远视眼的比较表,请将适当的内容填入
教学意图:及时巩固,加深学生的理解和记忆
板书
眼球的结构
视觉的形成
视觉的限制
视力的缺陷及矫正
作业布置
1、完成作业本A---透镜和视觉(3)
2、完成课时特训---透镜和视觉(3)