4.2
透镜
教学目标与重难点
教学目标
知识与技能
认识凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用
过程与方法
通过“摸”、“看”、“照”这三种方式辨别凸透镜与凹透镜。并了解各种方式的优缺点。
情感态度价值观
通过体验观察和动手操作,感知物理,领略自然科学的神奇与奥秘,激发学生宝贵的好奇心和求知欲,并且学会实际应用物理,利用所学知识解释物理情境——为什么森林里不能扔矿泉水瓶,及如何判断凸透镜的焦距
教学重点
结合生活中的老花镜(凸透镜)和近视镜(凹透镜)理解凸透镜的会聚作用。凹透镜的发散作用。
用三种方法区分透镜。
用平行光聚焦法测凸透镜的焦距。
教学难点
对“会聚”“发散”作用的理解,并不是说只有三种特殊光路才有,也不意味着多有光线通过凸透镜都会会聚于一点,只有一束平行通过凸透镜才会会聚于焦点,其他方向的光线只是改变原传播方向。在这一点上学生常常会搞不清楚。
有的学生搞不清面镜和透镜的区别。
教学方法思路
目的:打造“实践感知——理论应用”高效课堂
简述:“透镜”这一课在本章中是一个承上启下的作用,它既是光的折射的实际应用,又是探究凸透镜成像规律的基础。生活中我们随处可见透镜的应用,学生有大量的实践感知,我们可以在此事实呈现基础上,引导学生发现规律,总结方法,学生经过分析,综合,判断,质疑,解惑的过程中,建立自己的元认知,发展自己的高级思维能力,最终达到举一反三,创新应用的能力。
流程:1、事实呈现——2、理解总结——3、举一反三尝试应用。
教学过程
教学
环节
师生活动
设计意图
事实
呈现
同学们请看,这是一个比较高的圆形玻璃缸,里面装有一小部分水,老师请小组派一位同学将自己的手伸进水中再取出,伸进去和取出的瞬间,请同学们仔细观察看看能否有什么新的发现,
在同学们的桌子上面也放着一个装满水的矿泉水瓶,让他们贴近桌面上的字
用生活中的透镜,引发思考,增强体验感。从结构不良性问题开始引导,再紧接着给出结构良好性问题帮助思考
教学
环节
师生活动
设计意图
得出结论
玻璃缸也好,装水的矿泉水瓶也好,它们都是一个两侧平滑的透明的“镜子”,我们称它为透镜。
那么到底什么是透镜呢,顾名思义,首先它应该是ppt由透明材料制成的,比如说玻璃、水晶等等,然后再把它磨制成两面都是球面或一面是球面另一面是平面的透明体叫做透镜。
给出“透镜”的基本概念。帮助加深对的记忆。
尝试应用
同学们如果让你自制一个透镜,你会把它做成什么形状呢?你们可以现在纸上设计一下,看哪位同学画出来的形状多,小组一起再把他们分分类。
给出结构良好性问题,帮助学生练习如何应用知识、概念。
总结归纳
这三个透镜表面看上去有些不同,但是他们有个共同的特点,都是中间厚边缘薄的透镜,我们把它称之为凸透镜,而下方这三个透镜都是边缘薄中间厚的透镜,我们把它称之为凹透镜。
今天我们要研究的透镜就分为凸透镜和凹透镜
引出内容,承上启下
今天我们要研究的透镜就分为凸透镜和凹透镜,下面同学们思考一下,在生活中他们都有哪些应用,你在哪里见过他们呢?展示图片,老师给大家介绍几个透镜的应用,照相机,镜头就是一个凸透镜,投影仪,电影放映机,放大镜,望远镜、显微镜、这些都应用了透镜,而且有的还是两个透镜的组合。
展示生活中的透镜,引起注意和思考。
探索进阶引发争议
在你们的桌子上面,老师也给大家准备了一个透镜,你们试试看能不能告诉我这是凸透镜还是凹透镜,你是怎么判断的,戴眼镜的同学能不能用这个方法判断一下,你的镜片是凸透镜还是凹透镜
通过一个结构不良性问题引起议论和思考(有的学生会用手摸)
知识迁移
请同学们拿起桌上的透镜和眼镜,分别透过他们看看书上的字或其他物体,结合老师一开始做的实验,试试看能发现什么秘密?同学们在刚才的实验过程中你发现秘密了吗?老师现在给大家做一下演示实验,请看好,这是凸透镜,让他贴近书上的字,看到现象了吗?字被放大了,这是凹透镜,让他贴近书上的字,字被缩小了,看清楚了吗?
提示学生,一开始我们已经获得的生活事实经验,进行知识迁移
探索进阶
通过刚才的演示实验,同学们知道,让凸透镜贴近物体,通过凸透镜看物体,所看到物体的像是放大的,让凹透镜贴近物体,通过凹透镜看物体,看到物体的像是缩小的。
同学们那我们是不是还有别的方法,判断透镜呢?如果让一束平行光垂直的通过
凸透镜会发生什么现象呢?下面老师给大家做一下演示实验,首先给大家介绍一下器材,这是平行光源,这里有一个凸透镜,那么我们观察一下实验现象。请看一束平行光,通过凸透镜,之后折射光线竟然会聚一点。那么这一点,我们称之为凸透镜的焦点。如果让一束平行光通过凹透镜会发生什么现象呢?我们一起来看一下。同学们请看,当一束平行光通过凹透镜时,折射光线被发散了,看清楚了吗?同学们请看,这是透镜,这一点是透镜的中心我们称之为光心,这条直线是通过透镜光心并且垂直于透镜的一条直线,我们称之为主光轴,这一点,我们叫透镜的焦点。用F来表示,这是焦距,是焦点到透镜中心的距离,用小f表示同学们根据刚才的实验我们知道,如果让一束平行光照到凸透镜上,经过凸透镜折射之后,我们发现折射光线会聚成一点,那么这一点,我们就称之为凸透镜的焦点,所以我们说凸透镜是会聚透镜。
建立新情境,帮助学生巩固理解。判断透镜的三种方法。
学以致用1
现在你们知道为什么在森林里玩的时候不要随意丢弃矿泉水瓶了吗?奥秘就是矿泉水瓶相当于凸透镜,对光有会聚作用,容易引起火灾!
让物理来源于生活,最终服务于生活。
学以致用2
我们讨论一下,如何测量凸透镜的焦距呢?
方法是让太阳光平行于主光轴通过凸透镜,用一张纸就可以承接到一个最小、最亮的点,测出小亮点到透镜中心的距离,便是焦距。
在思考应用中加深对物理原理的理解。
学以致用3
同学们在你们的桌子上面有一些老花镜和近视镜,请你们辨别一下,他们是什么样的透镜呢,看看你们能找到几种辨别凸透镜和凹透镜的方法。
用一个实际问题代替询问区分透镜的三种方法,增强学生兴趣。
总结归纳
根据同学们的总结,我们可以归纳为三种方法,第一种是摸的方法:从透镜的结构特征入手,通过比较透镜中央和边缘的厚薄加以辨别。2看的方法:从透镜的成像特点入手,通过观察透镜的成像情况加以辨别。3照的方法,从透镜对平行光线的作用情况(会聚还是发散)入手加以辨别,那么这三种情况那种好呢,除了第一种,有些情况下不方便操作,其他的方法各有特色,遇到问题要辩证的看待,根据不同情况采取不同方法,
本环节是最重要部分,意在通过归纳总结、讨论等形式让学生“体悟”自主建构物理知识,联系透镜与生活的有关知识。并进行方法的区分,建立物理情感态度价值观。
下面老师给大家做一个非常有趣的实验,这是一张玻璃纸,老师在上面第一滴胶水,看到字被放大了吗?下面老师讲玻璃纸对折。再压一下,再看字,是不是缩小了。刚才老师只是用一种简单的方法自制了一个透镜。字被放大了,前者是凸透镜,后来又缩小了,所以后者是凹透镜。其实自制透镜的方法还有很多,在淮南万毕术一书中关于冰透镜的记载。清代光学家
同学们你们想不想也自制一个冰透镜呢?下面老师把自制冰透镜的方法告诉你。
现场自制一个透镜,进一步拉近物理和生活的距离,我的物理知识都是来源于生活,服务于生活的,所有的高大上的新型事物,其实都是应用了大量的基础物理知识,比如VR眼镜,基本原理就是两个凸透镜的应用而已。
继续启发提问
问题1、用平行光聚焦法可以测出凸透镜的焦距,可以读出焦点。那么也能用这种方法测凹透镜焦距吗?
2、凹透镜在移动过程中,透过镜片看到的字总是正立缩小的,而凸透镜在移动过程中,有时看到的字是正立的,有时是倒立的,有时看到放大的像,有时还有等大的像。这是为什么呢?
3、组合透镜会呈现什么样的情况呢?
4、是否还有更多的方法可以判断透镜的种类呢?
在课堂结束时,让学生带着问题离开教室,自主学习,继续思考,是我课堂跟其他老师最大的不同。