粵滬版八年級上冊5 奇妙的透鏡教案

這是一份粵滬版八年級上冊5 奇妙的透鏡教案，共4頁。教案主要包含了教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)重點(diǎn)，教學(xué)難點(diǎn)，教學(xué)方法，教學(xué)過程等內(nèi)容，歡迎下載使用。
【教學(xué)目標(biāo)】
（一）知識(shí)與技能
1．了解什么是凸透鏡，什么是凹透鏡，了解透鏡的焦點(diǎn)、焦距。了解凸透鏡和凹透鏡對光的作用。
2．觀察凸透鏡對光的會(huì)聚作用和凹透鏡對光的發(fā)散作用。
（二）過程與方法：
1．觀察透鏡對光的作用，會(huì)用光路圖表示觀察到的現(xiàn)象。
2．通過實(shí)驗(yàn)測量凸透鏡的焦距。
（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀：
培養(yǎng)學(xué)生對自然界的好奇心，領(lǐng)略物理知識(shí)就在身邊。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1．什么是透鏡以及透鏡的分類。
2．凸透鏡和凹透鏡對光的作用。
【教學(xué)難點(diǎn)】
1．實(shí)驗(yàn)探究凸透鏡和凹透鏡對光的作用。
2．三條特殊光線的作圖。
3．實(shí)驗(yàn)測量凸透鏡的焦距。
【教學(xué)方法】
科學(xué)探究法、實(shí)驗(yàn)法。
【教學(xué)過程】
一、創(chuàng)設(shè)情景，引入新課
觀看視頻《巧妙利用凸透鏡，太陽光下打爆可樂瓶》，在這段視頻中我們可以看到他利用了太陽光，借助于某種透明器件，光能透過并且發(fā)生折射現(xiàn)象，最后這些折射光線在可樂瓶上形成很亮的點(diǎn)，而瓶子爆破的點(diǎn)正是光照在瓶上最亮的點(diǎn)。想知道這是為什么嗎？那就和老師一起學(xué)習(xí)新的內(nèi)容《奇妙的透鏡》吧。
二、引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，探索新知
（一）提出問題、進(jìn)行猜想
人們利用光的折射制作了各種各樣的能改變光路的器件，例如眼鏡（近視、老花）照相機(jī)鏡頭、顯微鏡等等，這些應(yīng)用的都是最為普遍的光學(xué)器件，也就是我們今天所要學(xué)習(xí)的——透鏡。
請同學(xué)們拿起桌上的透鏡仔細(xì)觀察，思考以下幾個(gè)問題：
1．透鏡是由什么材料制成的？
2．透鏡有哪幾類？形狀上有什么不同？
觀看屏幕：對下列透鏡進(jìn)行分類
D
B
F
C
A
E
1．透鏡一般是用玻璃制成的，它的兩側(cè)或一側(cè)表面常被研磨成球面。
2．透鏡分兩類：中間厚，邊緣薄的透鏡叫凸透鏡；中間薄，邊緣厚的透鏡叫凹透鏡。
常見的透鏡是由玻璃制成，透鏡鏡片的兩個(gè)表面（或至少一個(gè)表面）是球面的一部分。
凸透鏡——通常把它畫成這樣（如圖1所示），它是兩個(gè)球面的相交部分；
凹透鏡——通常把它畫成這樣（如圖2所示），它是兩個(gè)球面的相離部分。
?
O
?
?
C1
C2
O
C2
?
C1
?
圖1 圖2
我們把通過透鏡的兩個(gè)球心和透鏡光心的直線叫主光軸，每個(gè)凸透鏡都有一條主光軸，用虛線表示。主光軸上有個(gè)特殊的點(diǎn)即光心（O），通過它的光線傳播方向不改變。
（三）合作交流，探究實(shí)驗(yàn)：
下面我們就來探究透鏡對光的作用。
剛才在探究的過程中，同學(xué)們看到了什么？
1．凸透鏡對光有會(huì)聚作用。
2．凹透鏡對光有發(fā)散作用。
F
O
?
F
O
?
乙
甲
凸透鏡能使平行于主光軸的光會(huì)聚在一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)我們稱它為焦點(diǎn)，用F表示。由于這個(gè)焦點(diǎn)是實(shí)際光線通過凸透鏡會(huì)聚而成的，所以我們叫它實(shí)焦點(diǎn)。同時(shí)我們把實(shí)焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距，用f表示。
同學(xué)們設(shè)想以下：如果讓一束跟主光軸平行的光線從凸透鏡的右面射向左面，它是否也能會(huì)聚于一點(diǎn)呢？所以對于這種形狀的凸透鏡左、右兩側(cè)各有一個(gè)焦點(diǎn)，且對稱。當(dāng)然也就有兩個(gè)焦距，且焦距相等。
根據(jù)光的可逆性，如果我把一個(gè)光源放在焦點(diǎn)上，這個(gè)光源發(fā)出的光通過凸透鏡以后會(huì)成為什么樣的光線呢？跟主光軸平行的光。所以很多人造平行光源就是根據(jù)這個(gè)道理制成的。
現(xiàn)在再看看，凹透鏡，如果把這個(gè)折射光線反向延長，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)它們也相交于一點(diǎn)，由于它不是實(shí)際光線會(huì)聚的，是折射光線反向延長線的會(huì)聚點(diǎn)，所以我們叫它虛焦點(diǎn)。用F表示。同時(shí)我們也把虛焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距，也用f表示。所以對于這種形狀的凹透鏡左、右兩側(cè)也各有一個(gè)焦點(diǎn)，且對稱。當(dāng)然也就有兩個(gè)焦距，焦距也相等。
根據(jù)光的可逆性，向著焦點(diǎn)射來的光線，透過凹透鏡以后會(huì)成為什么樣的光線呢？
向著焦點(diǎn)射來的光線，透過凹透鏡以后跟主光軸平行。
分析總結(jié)三種特殊光線：
1．通過光心的光線傳播方向不改變。
2．平行于主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡折射后經(jīng)過焦點(diǎn)，經(jīng)過凹透鏡折射后折射光線的方向延長線經(jīng)過虛焦點(diǎn)。
3．經(jīng)過焦點(diǎn)的光線凸透鏡折射后平行于主光軸，射向另一側(cè)虛焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后也平行于主光軸。
（四）動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，測量焦距
給出兩個(gè)外徑大小相同的凸透鏡，讓學(xué)生分組動(dòng)手測量焦距，得出不同的測量結(jié)果。提出問題：為什么測量的結(jié)果不同？然后兩組同學(xué)互換凸透鏡再次測量。最后認(rèn)真比較兩個(gè)透鏡，得出結(jié)論“凸透鏡越厚（凸的越厲害）焦距越短（對光的偏折能力越強(qiáng)）”。
三、歸納小結(jié)
通過探究實(shí)驗(yàn)，你獲得了那些知識(shí)？
1．透鏡分為凸透鏡和凹透鏡；透鏡可以是玻璃、水或冰制成的；
2．光的作用，凸透鏡對光有會(huì)聚作用，凹透鏡對光有發(fā)散作用；
3．透鏡對凸透鏡越厚（凸的越厲害）焦距越短（對光的偏折能力越強(qiáng)）。