透镜
【教学目标】
(1)认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用,认识透镜的焦点和焦距;
(2)经历用多种方法辨别凸透镜和凹透镜的过程,并尝试对各种方法的优缺点做初步评估。
【教学重难点】
教学重点
透镜的结构特点以及对光线的作用;辨别透镜
教学难点
透镜对光线的会聚、发散作用
【教学方法】
(1)讲授法:教师以生动而又具有启发性的语言,可以很好的引导学生进行思考,唤起学生已有的感性认识,有利于学生更好的理解透镜的原理, 揭示实验现象的本质,发挥教师的主导性作用
(2)实验法:实验是物理教学的基础,可以创设情境,让学生直观地感受凸透镜和凹透镜的区别,激学生兴趣;并通过实验探究,探究透镜对光线的会聚、发散作用,培养学生动手能力和观察能力
(3)讨论法:充分发挥“学生教学生”的作用,学生在互相讨论过程中,发现自己的问题,交流讨论,最后得到的结论将更为深刻
【教学具准备】
凸透镜、凹透镜、激光演示器
【教学过程】
创设情境,引入新课:
新闻介绍:被丢弃的装有水的矿泉水瓶引发森林大火
初识透镜
师:请在实验盒中拿出这样两块透镜,用手摸一摸它们的结构有什么不同?(一个中间厚,边缘薄;另一个中间薄,边缘厚)
师:我们把中间厚、边缘薄的称为凸透镜;中间薄、边缘厚的称为凹透镜。
师:请拿出凸透镜贴近课本看字,看到了什么现象?(字被放大了)
师:再拿出凹透镜贴近课本看字,又看到了什么现象?(字被缩小了)
师:为什么通过这两个透镜看到的字的大小不一样呢?
Q1:字能被看到,说明什么?(有光线进入眼睛)
Q2:光线从字进入眼睛经过了哪些介质?(透镜和空气)
Q3:会发生什么现象?(折射)
师:也就是说不同透镜对光线的有不同的偏折作用。凸透镜、凹透镜对光线分别有什么作用呢?请大家观察这样一个现象进行猜想。
教师演示:借助投影仪的光,在投影屏幕前放一个凸透镜和一个凹透镜,观察现象。
师:观察到什么现象?(凸透镜后有一个亮斑,凹透镜后有一块阴影)
师:你猜想凸透镜与凹透镜分别对光线有什么作用?(会聚、发散)
师:为了验证猜想是否正确,我们进行实验。
介绍器材:激光发射器(用相邻两根光线代表一束光);平面凸透镜、凹透镜;实验白纸。
师:白纸的作用是什么?(显示光路)
师:所以实验时要将激光器紧贴白纸放在桌面上。
学生分组实验:[提示要多次实验,入射光线要有所不同]学生投影展示结果。
师:根据实验现象,可以得到什么结论?(凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用)
练一练:已知入射光线,画出射光线,体现透镜对光线的会聚与发散作用。
(有无焦点并不是判断的依据,要将出射光线与入射光线进行比较)
辨别透镜
师:透镜其实无处不在,比如我们戴的眼镜。想要知道戴的眼镜是凸透镜还是凹透镜,可以有哪些方法?
学生分组讨论,并实验辨别。
(摸:中间薄,两边厚;看近处的字:缩小;光照:发散)
师:那种方法最简单最方便?(看。摸会糊掉;照需要仪器)
焦点与焦距
教师演示:演示两个凸透镜对光的会聚能力不同。
师:实验发现不同的透镜对光的会聚或发散的能力是不同的。为了准确描述能力的强弱,我们引入光心、主光轴、焦点、焦距这4个物理概念。请大家自学课本85页,了解这些概念。
师:什么是光心?(透镜的中心)什么是主光轴?(通过光心且垂直于透镜表面的直线)什么是焦点?(平行于主光轴的光经过凸透镜,会聚于主光轴上的一点)什么是焦距?(焦点到光心的距离)
师:请大家找一找你的平面凸透镜的焦点与焦距。
Q1:找焦点要用什么光源?(平行光源)
师:像这样的立体凸透镜要如何找焦点、测焦距?
学生分组讨论实验方案
师:要选用什么光源?(平行光源)生活中最常见的平行光源是什么?(太阳光)
师:如何摆放实验器材?(凸透镜正对太阳光)
师:如何找到焦点?(调节凸透镜到地面的距离,找到一个最小最亮的光斑)
师:为什么最小最亮的光斑就是焦点?(因为焦点是所有光线都会聚于一个点,面积最小,亮度最大)
师:如何测焦距?(刻度尺测量光斑到凸透镜的距离)
师:我们在教室里不方便利用太阳光,老师给大家准备了手电筒来模拟太阳光。请大家4人一组进行实验,其中一名同学站立举高手电筒充当太阳。
学生分组实验
师:凹透镜可以用这样的方法测焦距吗?(不行)
师:和凸透镜一样,凹透镜有光心、主光轴。平行于主光轴的光经过凹透镜后发散出去,那凹透镜的焦点在哪里呢?
师:将出射光线反向延长,发现经过主光轴上的一点,这一点称为焦点。焦点到光心的距离称为焦距。
师:凹透镜有几个焦点?是实际光线会聚形成的吗?(2个;不是)
课堂小结,呼应引入:
师:一起回顾本节课学习的内容:透镜、透镜的辨别、焦点与焦距。
师:学到这里,能否解释那场森林大火是如何发生的?
【教学板书】
§4.2 透镜
透镜
凸透镜
凹透镜
摸(结构)
中厚边薄
中薄边厚
看(近处)
放大
缩小
照
会聚
发散
二、透镜原理图