凸透镜和凹透镜(凹透镜凸透镜的区别)原创2021-08-07 08:30·何畔堂透镜及其应用单元计划 单元教学内容的地位、知识结构前后联系: 这一章主要讲述透镜的初步知识和透镜在日常生活中的应用。透镜是最重要的光学仪器,本章所有内容都是围绕这个核心展开的。通过照相机、投影仪、放大镜等日常生活中常用的光学仪器,学生对这些有所了解,了解成像规律的实际应用,感受物理是有用的,以及在情感态度与价值观方面的教育都是很有价值的。透镜的基础知识及其对光的作用是本章的基础。为使学生获得一些知识的理解基础。提高学习兴趣,本章的基本知识尽量从日常生活现象引入,许多光学仪器成像的情况是用模拟的方法获得的。教学中要尽量引导学生动手动脑去做,以培养学生的动手习惯和用实验研究问题的能力。 教学目的与要求: 通过实验,认识透镜的会聚作用和发散作用;探究并知道透镜成像的规律;了解透镜成像的应用 重点:透镜成像规律的探究 难点:透镜成像规律的应用 关键:做好透镜成像规律的探究实验 课时安排: 第一节 透镜 1课时 第二节 生活中的透镜 1课时 第三节 凸透镜成像规律 2课时 第四节 眼睛和眼镜 1课时 第五节 显微镜和望眼镜 1课时 复习总结 1课时 教学措施与方案: 通过对透镜成像规律的探究,要让学生体验科学研究的过程,在探究过程中培养观察的方法、归纳的方法,总结出透镜成像的规律。 课题 第一节 透镜 ●教学目标 一、知识与能力 1.了解什么是凸透镜,什么是凹透镜,了解透镜的焦点、焦距. 2.了解凸透镜和凹透镜对光的作用. 二、过程与方法 1.通过观察凸透镜和凹透镜的实物及板图,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.通过实验培养学生研究、探索新问题的能力. 三、情感态度与价值观 1.通过研究透镜的作用及特殊光线的作图,对学生进行色彩美和线条美的教育. 2.通过教师、学生的双边教学活动,培养学生学习物理的兴趣,能保持对自然界的好奇,初步领略自然现象的美好与和谐. ●教学重点 通过观察和实验,了解什么是凸透镜和凹透镜及对光的作用. ●教学难点 指导学生对实验进行仔细观察、分析,最后通过概括得出结论. ●教学方法 观察法、讨论法、实验法. ●教学用具 透镜一组、光具座、光源、老花镜、近视镜、饮料瓶(无色透明、表面没有波纹、去底去瓶口上部)、香、火柴、手电筒. ●课时安排 1课时 ●教学过程 一、创设情境,提出问题,引入新课 同学们都见过放大镜,利用放大镜我们可以看清用肉眼看不清的小字;有些同学的视力不好,配上合适的眼镜就可以看清本来看不清的物体;假日外出旅游,用照相机可以把美丽的自然风光留为永恒的记忆;上课时,老师可以把教学内容事先绘制在胶片上用投影打在幕布上,方便了课堂教学;医院化验室的医生,在显微镜下可以看见血液中的各种细胞;科学家们利用巨大的天文望远镜来观察,接收来自宇宙的信息,通过对这些信息的分析,人们对宇宙越来越了解.前边所说的放大镜的镜片、眼睛的镜片、照相机的镜头、投影机、显微镜、望远镜等仪器的镜头,都是由透镜组成的.今天,我们就来研究透镜,同学们想了解有关透镜的哪些问题? [生甲]什么叫透镜? [生乙]近视眼镜和远视眼镜的镜片一样吗?若不一样,它们由什么透镜组成? [生丙]透镜对光有什么作用? [师]看来同学们对透镜很有兴趣,提出这么多的问题,要想得出答案,我们就要通过探究和实验来获得. 二、进行新课教学 [探究]什么叫凸透镜(convex lens)?什么叫凹透镜(concave lens)? [师]在我们的桌子上都有一盒透镜,它们的表面是球面的一部分.同学们认真观察,不要用手摸,看有什么不同,能分几类,找出它们的特征. [生]学生们在仔细观察、讨论,并进行比较. [师]通过观察和讨论,概括出它们的特征. [生甲]透镜有两面往里凹的,也有往外凸的. [生乙]透镜可以分为两类. [生丙]一类是两面往外凸,也就是中间厚边缘薄. [生丁]另一类是两面往里凹,也就是中间薄,边缘厚. [生戊]中间厚,边缘薄的叫凸透镜(convex lens). [生己]中间薄,边缘厚的叫凹透镜(concave lens). [师]通过大家的观察、讨论和概括,我们认识了凸透镜和凹透镜. (一)什么叫凸透镜?什么叫凹透镜? 中间厚、边缘薄的叫凸透镜(convex lens),中间薄,边缘厚的叫凹透镜(concave lens).(板书) [师]凸透镜和凹透镜生活中常用到,我们桌子上放着帮助人们矫正视力,保护眼睛的近视眼镜的镜片和远视眼镜的镜片,看看它们是什么透镜(lens)? [生甲]远视镜的镜片是凸透镜. [生乙]近视镜的镜片是凹透镜. [师]学生们判断的很对,看投影,看看它们中哪些是凸透镜;哪些是凹透镜? [生甲]图中甲是凸透镜. [生乙]图中是凹透镜的是乙图. 再看(课本板图3.1—2所示),这是研究透镜时常用的两个科学术语,主光轴和光心.组成透镜的两个球的球心连线叫主光轴.在主光轴上有一个特殊的点,通过它的光线传播方向不变,这一点叫透镜的光心,可以认为透镜的光心就在透镜的中心. [想想做做] [师]同学们现在从透镜盒中拿出一个凸透镜,正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧,来回移动,观察有什么变化? [生甲]有亮点. [师]亮点是怎么形成的? [生甲]"亮点"亮说明它的光进入我们眼睛中的多. [生乙]太阳光通过凸透镜都聚到亮点上. [师]他们分析的特别好,咱们为他们鼓掌!现在,让光斑变得最小,最亮.测量这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离,记录下来,换另一个凸透镜,重做上面的实验.再换一个凹透镜,重做上面的实验,纸上能够得到很小、很亮的光斑吗?这说明了什么? [生甲]用凹透镜无论如何移动,都得不到很小、很亮的光斑. [生乙]亮点是光会聚的. [生丙]凹透镜不能使光会聚. [生丁]凸透镜能使太阳光会聚. [生戊]凹透镜不能使太阳光会聚. [师]同学们回答得非常好,这些现象说明凸透镜和凹透镜对光线有不同的作用.但是由于我们观察不到光的传播路径,所以为了对这个问题作进一步的研究,我们来设计一个实验. 做法一:把凸透镜放在光具座上,让光源正对照过去,移动光屏,有亮点.再换凹透镜重做,将怎么移动光屏都没亮点. 做法二: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,在上面要放凸透镜或凹透镜,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相互靠拢,通过凹透镜的光相互远离. 做法三:用激光演示器将平行光射向凸透镜和凹透镜,观察到经过凸透镜的光相互靠拢,经过凹透镜的光相互远离. [师]同学们刚才设计的方法都很好,也可行,我们来拍手表示祝贺. (二)凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用(板书) [师]射到地面的太阳光是相互平行的,叫做平行光,看投影(课本图3.1—4所示),凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点,这个点叫做焦点(focas),用"F"字母表示,焦点到光心的距离叫做焦距(focal length).用"f"字母表示.(课本图3.1—5所示)凹透镜使平行于主光轴的光线发散,它没实焦点,但通过凹透镜的光反向延长也可以交在主光轴上一点,这点是凹透镜的虚焦点. [动手动脑学物理] 1.拿一两个凸透镜试一试,怎样可以测得凸透镜的焦距. 方法(1):拿一个凸透镜正对着太阳光,让光通过凸透镜照到白纸上,移动凸透镜使光斑很小很亮,用刻度尺量出光斑到凸透镜的距离. 方法(2):在光具座上,让光源的光正照到凸透镜,移动光源和光屏,找出光屏上有很小很亮的点,用刻度尺测出光屏与凸透镜的距离. 2.如图A、B是两个直径相同的凸透镜,它们的焦距分别是3 cm和5 cm,按照实际尺寸画出平行光经过它们之后的径迹,哪个凸透镜使光偏折得更多些? 学生们作图,教师巡视,并进行指导. [师]同学们都很认真,现在从图中能得出什么结论? [生甲]图A偏折得厉害,图B偏折得不厉害. [生乙]焦距的长短反映了凸透镜会聚作用的强弱,焦距短的会聚作用强. [生丙]凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短:表面越凸,焦距越短,每个凸透镜的焦距是一定的. 3.要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光,应该把小灯泡放在凸透镜的什么位置?试试看,你在解决这个问题的时候实际利用了前面学过的什么原理?先猜测一下. [生甲]把小灯泡放在大于一倍焦距之外. [生乙]把小灯泡放在一倍焦距之内. [生丙]把小灯泡放在焦点处. [师]学生们都猜想,想不想知道你猜得是否正确,那么我们通过实验来证实,并说出理由. 方法(1):用激光演示器从焦点外射向凸透镜的光,通过凸透镜的光没变为平行光. 方法(2):用激光演示器从焦点内射向凸透镜的光,通过凸透镜的光没变为平行光. 方法(3):用激光演示器从焦点射向凸透镜的光,通过凸透镜后变为平行光. [师]通过实验得出什么结论?它利用了什么? [生甲]经过焦点的光通过凸透镜后变成平行光. [生乙]这是利用了前面学过的光路是可逆的知识. [生丁]光通过凸透镜两侧表面发生折射.折射时光路是可逆的.平行于主光轴的光通过凸透镜要会聚到焦点处,那么,焦点处射出的光通过凸透镜就会平行于主光轴出来. 三、知识小结 本节课我们学习了以下内容: 1.我们认识了凸透镜和凹透镜,而且知道了凸透镜的焦点和焦距. 2.凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在焦点上. 3.凸透镜能产生平行光.但是,凹透镜却能使平行光发散. 四、布置作业 P93动手动脑学物理1、2、3写到书上. 五、板书设计 补 充: 教学后记: 课题 第二节 生活中的透镜 ●教学目标 一、知识与能力 1.了解透镜在日常生活中的应用. 2.知道照相机、幻灯机、放大镜成的像. 二、过程与方法 1.通过制作模型照相机培养学生的动手能力. 2.通过对照相机、投影仪、放大镜所成的像的分析,逐步培养学生运用所学基础知识解决实际问题的能力. 3.通过观察与实验,有意识地培养学生分析与综合的思维方法. 三、情感态度与价值观 1.通过模拟相机的制作和使用,使学生获得成功的喜悦. 2.通过学习照相机、投影仪、放大镜激发学生对科学的求知欲,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,初步建立将科学技术应用于实际的意识. ●教学重点 通过观察和制作,使学生在头脑中形成透镜及其成像的丰富、具体的感性认识. ●教学难点 通过观察照相机、投影仪、放大镜的像,再经过分析、综合、最后得出它们成的像. ●教学方法 观察法、分析法、讨论法. ●教学用具 照相机、放大镜、硬纸板、凸透镜、半透明塑料薄膜或蜡纸、毛玻璃. ●课时安排 1课时 ●教学过程 一、创设情境、提出问题、导入新课 节日家人团聚或外出旅游,总要留影作纪念.摄影师用照相机拍出美丽的风光,动人的场景.使人们从照片中感到美的享受和启迪.这就需要照相机,你们想了解它吗?我们通过观察走近它,认识它. 二、新课教学 [生甲]我很想知道照相机为什么能照像?[生乙]照相机前面的镜头是什么透镜?[生丙]照相机的构造是什么样的?[生丁]为什么同样的照相机能照全景和不是全景的像?[生戊]为什么像片中景物比实物小?[生己]有时拍出的像很白,有时拍出的很暗,这是怎么回事?[生庚]为什么我们常用的照相机叫傻瓜相机? [师]这些问题通过对照相机的观察和我让你们收集的资料,看看能否得出结论. [生甲]照相机前面镜头是凸透镜. [生乙]想拍全景离景远点,想拍人大点离人近点. [生丁]光线强拍出的像发白,光线弱拍出的暗. [生戊]照相机由镜头、机箱、调焦环、光圈、胶片等组成. [生己]光经过照相机镜头后会聚在胶片上,形成一个像,这个像冲洗出来就是照片. [生庚]怎么落在胶片上?是因为胶片上涂着一层对光敏感的物质,通过镜头的光在胶片上曝光后发生化学变化,物体的像就被记录在胶片上,经过显影、定影后成为底片,再用底片冲印就可以得到相片. [师]大家准备的资料很全,也很好.我们知道了照相机的构造.要想了解它的使用方法,下节课我们再说.想不想做一个,如何做? 学生们兴趣很浓、相互讨论、研究方案. [想想做做] 方案一:用两个粗细相近的长方形纸筒,使一个纸筒刚好能套入另一个,在大的纸筒前面固定一个凸透镜,在小的纸筒前面,固定一个半透明塑料薄膜作为屏幕,把纸筒有屏幕的一端朝里,套入较大的圆筒,就制成了模拟照相机. 方案二:用硬纸板卷成两个直径大小相近的,长约15 cm的圆纸筒,使一个纸筒刚好能够套入另一个,在直径较大的纸筒前面,固定一个凸透镜,在直径较小的纸筒前面,固定一个屏幕.把较小的圆筒有屏幕的一端朝里,套入较大的圆筒内,这样模拟照相机就做成了. [师]这两个方案都很好,也可行,现在我们按照方案制作好后,对准某个人或物体,拉动纸窗改变透镜和屏幕之间的距离,能观察到什么? [生甲]看到一个缩小的、倒立的清晰的像. [师]大家做的很认真,观察的也仔细,现在看投影. (一)照相机 照相机的镜头相当于一个凸透镜.来自物体的光经过照相机镜头后会聚到胶卷上,形成一个倒立、缩小的像.(板书) [师]教学中常用到投影仪,现在观察它的结构,想想使用它有什么优点? [学生们分组观察,教师指导,看投影课本图3.2—4,介绍结构] [生甲]投影仪由灯泡、投影片、镜头、平面镜、屏幕组成. [演示]把投影仪上的平面镜(反光镜)取下,投影片放到载物台上(正放),调节镜头,在天花板上就能得到投影片上图案的像,再把反光镜安上,把图案打到屏幕上. [师]仔细观察,得出结论,并说出使用投影仪的优点. [生甲]天花板上得到一个倒立、放大的像.[生乙]用平面镜使像反射到屏幕上.[生丙]投影仪可以把文字直接书写在透明胶片上,使用方便.[生丁]实物投影仪能直接投影实物. [师]大家观察的很仔细,回答得也很好.我们鼓掌进行勉励. [师]在我们桌子上还有一个仪器,它叫幻灯机,观察实物和挂图了解它的构造和能成的像. [生甲]幻灯机由镜头、画片框、聚光镜、光源和反光镜、机箱等构成. [生乙]幻灯机的镜头相当于一个凸透镜.[生丙]反光镜是凹镜.[生丁]光源发出的光经反光镜和聚光镜作用后集中射向幻灯片.[生戊]幻灯片倒插,在屏幕上才有正立、放大的像.[生己]幻灯机能成倒立、放大的像. [生庚]幻灯机成的像与投影仪一致,都是倒立、放大的像. [生辛]幻灯机有专用幻灯片. [师]投影仪和幻灯机都能成倒立、放大的像,但投影仪能放映大画面的幻灯片,也可以投射直接书写在透明胶片上的文字,或实物,使用方便. (二)投影仪(幻灯机) 投影仪(幻灯机)上的镜头相当于一个凸透镜,能成倒立、放大的像.(板书) [师]我们桌子上放有放大镜,放大镜是凸透镜,也是常用的光学仪器之一.现在用它看书上的字. [生甲]放大镜能使书上的字放大,字是正立的.[生乙]放大镜能成正立、放大的像.[生丙]放大镜成像和照相机、投影仪不同,故大镜成像是正立的,投影仪和照相机成像是倒立的.[生丁]刚开始移动放大镜,离书越远,字越大,到了一定距离以后,字变模糊.[生戊]伸直胳膊拿着放大镜看外面的景物是倒立和缩小的.[生己]放大镜成的像与物在凸透镜同一侧.[生庚]放大镜成的像打不到屏幕上. [师]同学们回答的很好. (三)放大镜 放大镜是凸透镜,能成正立、放大的像(板书) 三、小结 本节课我们通过制作和观察了解了如下内容: 1.照相机的镜头相当于一个凸透镜,能成倒立、缩小的像. 2.投影仪的镜头相当于一个凸透镜,能成倒立、放大的像. 3.放大镜是凸透镜,能成正立、放大的像. 四、布置作业 P96动手动脑学物理. 五、板书设计 (一)照相机 照相机镜头相当于一个凸透镜,能成一个倒立、缩小的像. (二)投影仪(幻灯机) 投影仪(幻灯机)镜头相当于一个凸透镜,能成一个倒立、放大的像. (三)放大镜 放大镜是凸透镜,能成一个正立、放大的像. 补 充: 教学后记: 课题 第三节 凸透镜成像的规律 ●教学目标 一、知识与能力 1.理解凸透镜的成像规律. 2.知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件. 二、过程与方法 1.能在探究活动中,初步获得提出问题的能力. 2.通过探究活动,体验科学的全过程和方法. 3.通过对凸透镜成像现象的观察分析,总结出凸透镜成像规律,并用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件.培养从物理现象中归纳科学规律的方法. 三、情感态度与价值观 1.通过研究凸透镜成像的实验,以及对其成像规律的分析有意识地渗透辨证唯物主义 观点. 2.通过探究活动,激发学生的学习兴趣,培养学生具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,勇于探究日常生活中的物理学规律. 3.注意培养学生乐于参与观察、试验、制作的兴趣. 4.通过照相机的教学,使学生基本掌握照相机的使用,使学生会用照相机拍自然风景,培养学生的审美情趣. ●教学重点 对凸透镜成像规律的理解和认识. ●教学难点 指导学生在探究过程中,建立起实验与物理模型之间的必然联系. ●教学方法 实验法、观察法、探究法、讨论法. ●教学用具 凸透镜、蜡烛、火柴、光屏、刻度尺. ●课时安排 2课时 ●教学过程 一、引入新课 [师]通过上节课的学习,我们知道照相机投影仪里面都有凸透镜,放大镜本身就是凸透镜,并且照相机能使景物在相片上成倒立的像,所成的像比物体小,投影仪能把小的胶片上的画面放大到屏幕上,供大家观看,这就说明所成的像比物体大,是倒立的;放大镜能把小小的物体放大,使我们看清楚它们,所成的像是正立、放大的.你们想进一步了解它们吗?想了解什么? [生甲]凸透镜在什么条件下成正立的像,什么情况下成倒立的像? [生乙]什么情况下成放大的像,什么情况成缩小的像? [生丙]什么情况下用光屏能收到像,什么情况下在光屏上不成像? [生丁]什么条件下像与物在凸透镜两侧,什么条件下在同侧? [师]同学们提出这么多问题,说明同学们认真思考了,这样非常好,既然提出问题,我们就要解决它.现在,我们就根据上节学的知识大胆猜测,通过实验和探究活动来解决. 二、新课教学 [探究]凸透镜成像的规律. [生甲]照相时物体到凸透镜的距离比投影仪上胶片到凸透镜的距离大,看来像是放大还是缩小的与物体到凸透镜的距离有关. [生乙]照相时底片到凸透镜的距离比投影仪的屏幕到凸透镜的距离小,看来像是放大还是缩小的与像到凸透镜的距离有关. [生丁]照相机中镜头的凸透镜比投影仪镜头小,看来像是放大还是缩小的与凸透镜的大小有关. [生戊]照相机和投影仪的物体和像在凸透镜的两侧,放大镜的像与物体在同侧.这说明像成倒立和正立与像和物在同侧还是两侧有关系. [生己]放大镜要看清物体,离物体的距离一般要比照相机、投影仪中凸透镜离物体的距离小,说明物体成正立、倒立的像与物体到凸透镜的距离有关. [师]同学们猜想得很好.现在逐一讨论看看有没有哪个能排除掉. [生甲]像是放大还是缩小与凸透镜的大小有关,可以排除.因为有的放大镜直径比照相机镜头直径小,也能成放大像,再有摄影师拿大焦距的镜头比投影的镜头大,成的像还是缩小的,所以可以排除掉. [师]他说的很好.我们鼓掌表示鼓励.现在我们设计实验来验证上面的猜想是否正确. [学生们讨论,制定实验方案,教师巡回指导] [师]现在我们桌子上有光具座(上面的座可以插蜡烛、光屏、透镜,能来回移动,从刻度尺上能观察出它们之间的距离关系)、蜡烛(做物体用)、光屏(白色的硬纸板作屏)、凸透镜(焦距在10~20 cm之间),先测出凸透镜的焦距. [生甲]让凸透镜在阳光下来回移动,找着最小、最亮的点,用刻度尺量出亮点与凸透镜的距离,这就是这个凸透镜的焦距. [生乙]也可以让凸透镜离灯光5 m以外,找亮点,测定出凸透镜的焦距. [师]好,现在测凸透镜的焦距. 学生们测出焦距,开始进行探究实验. 方案一: ①把透镜放在光具座标尺中央,从透镜的位置开始在左右两边的标尺上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置. ②点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度. ③把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上,调整光屏到透镜的距离,使烛焰在屏上成一个清晰的像,观察像的大小、正倒,测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离.把数据记录成表. ④继续把蜡烛向凸透镜靠近,观察像的变化是放大还是缩小,是正立还是倒立,蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏的距离测出,将数据记录成表. ⑤当蜡烛到一定位置上时,光屏没有像,用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像,把蜡烛与凸透镜、像与凸透镜的距离,像是放大还是缩小的,像的正倒,填入表格. 方案二: ①把透镜放在桌子中央,把蜡烛、光屏放在其两侧,刻度尺放在桌子上,如课本图5.3—2所示. ②点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度. ③移动蜡烛,调整光屏到透镜的距离,使烛焰在屏上成一个清晰的像,观察像的大小、正倒、测出蜡烛与凸透镜、光屏与凸透镜的距离.把数据记入表格. ④继续把蜡烛向凸透镜靠近,观察像的变化,是放大、等大还是缩小,是正立还是倒立,将蜡烛与凸透镜的距离,光屏与凸透镜的距离数据记入表格. ⑤当蜡烛移到透镜的焦点时,在光屏上看不到蜡烛的像,继续把蜡烛向凸透镜靠近,这时在光屏上看不到蜡烛的像,拿去光屏,用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像.把蜡烛与凸透镜的距离,像与凸透镜的距离,像是放大还是缩小、正立还是倒立的填入表格. [师]同学们的方案都可行,现在用桌子上的仪器进行实验,并记下结果,总结凸透镜成像的规律. [学生们在认真做实验,教师巡回并进行指导,实验结束,教师组织讨论、提问、进行总结] [生甲]当把蜡烛放在2倍焦距以外的位置,像在凸透镜的另一侧,成倒立、缩小的像.像与凸透镜的距离在1倍焦距和2倍焦距之间. [生乙]当把蜡烛放在2倍焦距的位置,像在凸透镜的另一侧,像的大小与物体大小相等.是倒立的,像与凸透镜的距离也等于2倍焦距. [生丙]当把蜡烛放在1倍焦距和2倍焦距之间的位置时,像在凸透镜的另一侧,成倒立放大的像,像与凸透镜的距离大于2倍焦距. [生丁]当把蜡烛放在1倍焦距的位置时,光屏不成像. [生戊]当把蜡烛放在1倍焦距之内,光屏上不成像,像与蜡烛在凸透镜同侧,成正立、放大的像. [生己]当把蜡烛放在大于凸透镜焦距的位置时,物体成倒立的像.当物体从较远处向透镜靠近时像逐渐变大,像到透镜的距离也逐渐变大. [生庚]当物体与透镜的距离小于焦距时,物体成正立、放大的像.这个像光屏上得 不到. [师]同学们把规律都总结出来,总结得非常好,物体与凸透镜的距离叫物距,用u表示,像与凸透镜的距离叫像距,用v表示. 一、 凸透镜成像的规律(板书) [生甲]什么叫实像?什么叫虚像? [师]同学们能不能从我们实验中得出呢? [生甲]光屏上得到的是实像,得不到的是虚像. [生乙]光屏上承接的像是实际光线的会聚点. [生丙]虚像不能用光屏收到,只能用眼睛看到,它不是实际光线会聚点,而是它们的反向延长线的交点. [师]同学们总结得很好,看投影. 二、虚像和实像(板书) 由实际光线会聚成的像叫做实像. 像不是由实际光线会聚成的,而是它们的反向延长线的交点成的像叫虚像. [想想一议] [师]我们知道什么是实像、什么是虚像之后,请你们进一步猜测并根据上面探究所得的资料进行分析,什么情况下凸透镜成实像、什么情况下成虚像. 学生们仔细分析、思考、相互讨论. [生甲]物体在1倍 焦距以外时,成倒立的实像. [生乙]物体在1倍焦距内时,成正立的虚像. [生丙]照相机和投影仪能在光屏上成实像,放大镜成的像在光屏上得不到,但眼睛能看到成虚像. [生丁]像与物在凸透镜同侧成虚像,像与物在凸透镜两侧成实像. [师]我们的照相机、投影仪、放大镜都是根据凸透镜成像规律成像的,能说出它们的原理吗? [生甲]照相机的原理是物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像. [生乙]投影仪的原理是物体到凸透镜的距离在2倍焦距和焦距之间时,成倒立、放大的实像. [生丙]放大镜的原理是物体到凸透镜的距离小于焦距时,成正立、放大的虚像. [师]我们知道了照相机、投影仪、放大镜的原理.想进一步了解它们吗?我们从上节课知道照相机的镜头相当于凸透镜.胶卷相当于光屏.机壳相当于暗室.我们今天又知道,被拍照的景物到镜头的距离远远大于焦距才能在胶卷上得到倒立、缩小的实像.那么照相机中的调焦环、光圈、快门,它们有什么用处? 下面看挂图和实物,还有你们的资料说出它们的作用. [生甲]照相机中调焦环是调节镜头到胶片的距离,拍摄近的景物时,镜头往前伸,离胶片远一些,拍摄远的景物时,镜头往后缩,离胶片近一些,调焦环上刻着数字,表示拍摄的景物到镜头的距离. [生乙]光圈是用来控制进入镜头的光的多少,光圈可以开大或缩小,光圈环上刻有光圈数. [生戊]快门是用来控制曝光时间的,曝光时间可以从快门上的数字知道. [生丁]现代的照相机可以根据光的强弱来自动调节光圈和快门,得到曝光适度的相片,还能自动测量景物到相机的距离,进行自动调焦.这样高度自动化的相机用起来很方便,即使缺乏摄影经验的人也能照出清晰的相片.所以人们戏称为"傻瓜相机". [师]同学们讲得很好.看来在下面做了不少工作,我很高兴,那么投影仪的构造呢?看挂图,根据你们收集的资料说出它的构造及作用. [生甲]投影仪的构造主要有:镜头(相当于一个凸透镜)、投影片(相当于物体)、屏幕(相当于光屏)、聚光镜、光源和反光镜等部分. [生乙]光源是用来照亮投影片的. [生丙]聚光镜是由两块螺纹透镜组成,这两块螺纹透镜是用来增大聚光面积,增加投影片的亮度. [生丁]反光镜是平面镜,作用是把射向投影片的光反射到屏幕上. [师]同学们回答的非常好.现在我们分组亲自动手来使用照相机拍照和使用投影仪放大胶片. [学生们很活跃,积极主动地做,教师巡回指导] 三、小结 本节课我们知道了以下内容; 1.照相机的原理 u>2ff<v<2f成倒立、缩小的实像 2.投影仪的原理 f<u<2fu>2f成倒立、放大的实像 3.放大镜的原理 u<f成正立、放大的虚像 四、布置作业 P99 动手动脑学物理. 五、板书设计 补 充: 教学后记: 课题 第四节 眼睛和眼镜 ●教学目标 一、知识与能力 1.了解眼睛的构造,知道眼睛是怎样看见物体的. 2.了解眼镜是怎样矫正视力的. 二、过程与方法 1.通过观察实验和实践,培养学生理论联系实际,实事求是,求真务实的科学态度. 2.培养学生的观察能力、思维能力、参与组织能力和实践能力. 三、情感态度与价值观 1.通过活动,培养学生珍惜生命,关爱健康的意识,使其能自觉注意保护视力. 2.通过活动,培养学生将科学技术应用于日常生活的意识. ●教学重点 培养学生用前面所学凸透镜成像规律的知识,加深对眼睛的了解. ●教学难点 将科学知识应用于日常生活的意识的培养. ●教学方法:观察法、讨论法. ●教学用具:挂图、眼睛模型、投影仪、球、书、石块、冰块、盐水杯. ●课时安排:1课时 ●教学过程 一、创设情境、引入新课 [师]同学们闭上眼睛,用手摸这些东西(球、书、石块、冰块、盐水杯等),每摸一样,说出这是什么? 教师在教室里走动,拿着不同东西,让学生们摸. [师]为什么不用眼睛,用手摸也能知道某一物体的形状、大小、凉热等特点? [生]因为我们有触觉、味觉、视觉、嗅觉、听觉,能摸出来是触觉的作用. [师]这位同学说得很对,其实这些东西的特点,除了用手摸,用眼睛一下就看出来了.眼睛是一个既复杂又奇妙的器官,它帮助我们认识身外的世界.判断物体的大小、距离、质感、颜色及长、宽等.你们知道眼睛是如何看到物体的吗?上节课我布置收集关于眼睛的资料,来说给大家听. 二、新课教学 知道学生看教材图5.4—1,眼球的结构,让同学们通过挂图和投影片讲叙] [生甲]眼睛的主要部分是眼球,眼球近似球体.此外,还有一些附属结构. [生乙]眼球由角膜、晶状体、瞳孔、虹膜、睫状体、玻璃体、视网膜等组成. [生丙]晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜. [生丁]外界物体反射来的光线,经过角膜、房水,由瞳孔进入眼球内部,再经过晶状体、玻璃体的折射作用,会聚在视网膜上,形成物体的像. [生戊]视网膜上的视神经细胞受到光的刺激,把这个信号传输给大脑,我们就看到了物体. [生甲]眼睛的睫毛、眼皮不属于眼球的构造,属于什么?眼睛睫状体起什么作用?眼睛中瞳孔起什么作用?视网膜起什么作用?既然晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,那么物体能成什么样的像? [师]请从你们收集到的资料中来解决这些问题. [生甲]眼球的附属结构:有使眼球运动的肌肉,保护眼球的眼睑、睫毛、结膜、泪器. [生乙]眼睛的睫状体的作用是调节晶状体的形状,当睫状体放松时,晶状体比较薄,远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上,眼球可以看清远处的物体;当睫状体收缩时,晶状体变厚,对光的偏折能力变大,远处物体射来的光会聚在视网膜上,眼睛就可以看清近处的物体. [生丙]眼睛瞳孔的作用能改变大小以控制进入眼睛的光线量,若在一个阳光普照的室外环境下,由于我们的眼睛不用太多光线来观看物体.瞳孔会自动收缩;相反,在漆黑的环境下,由于我们需要更多的光线来看物体,瞳孔便会自动扩张,瞳孔好像照相机的光圈. [生丁]眼睛中视网膜的作用是把物体成的像的光能转变为神经冲动,再经过通往大脑的神经把神经冲动传入中枢神经系统,到达大脑皮层的视觉中枢,产生视觉,视网膜好像照相机的底片. [生戊]光线由物体射入眼球,经过角膜和晶状体(相当于凸透镜)的折射,然后到达视网膜形成倒立缩小的实像,但我们看见的物体都是直立的物像,是因为受生活经验的影响. [师]大家回答的非常好,说明在课下做了不少工作,说明准备得很充分,我们的眼睛就是这样:光线由我们所观看的物体发出,经过瞳孔(好像照相机的光圈)再由角膜及晶状体(功能好像照相机的镜头),再会聚在视网膜上(好像照相机的底片). (一)眼睛(板书) 主要构造: 我们的眼睛实在了不起,我们不需要像摄影师那样,要考虑到环境的光暗或物体距离,我们的眼睛会自动作出调节,只要眼睛各部分运作正常,每一次我们均可"摄"取一张美丽动人的"相片". 有些人单靠自身眼睛的调节已不能使像成在视网膜上,这种情况是怎么形成的,如何 处理? [生甲]近视眼只能看清近处的物体,看不清远处的物体. [生乙]远视眼只能看清远处的物体,看不清近处的物体. [生丙]近视眼的视网膜距晶状体过远或者晶状体太凸,折光能力太强,致使远处射来的平行光线还未到达视网膜就已聚成一点,而当光线到达视网膜时又都分散开,形成一个模糊的光斑,因此看不清远处的物体. [生丁]远视眼是视网膜距晶状体过近或者晶状体太扁,折光能力太弱,致使近处射来的平行光线到达视网膜时,还没有聚成一点,形成的物像落在视网膜的后方,在视网膜上形成一个模糊的光斑,因此,看不清近处的物体. [师]那么怎么矫正近视眼和远视眼,看投影.(课本图3.4—3、图3.4—4) [生甲]远视眼镜是凸透镜,是利用凸透镜能使光线会聚的特点,在眼睛前放一个凸透镜,就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上. [生乙]近视眼镜是凹透镜,使入射的平行光线经过凹透镜发散后再射入眼睛. [师]同学们回答的非常好,还有什么问题?请继续提问. 近视眼是怎么形成的?老花眼是怎么形成的?怎么预防近视眼?眼镜的度数是怎么来的?什么是假性近视?什么是真性近视? [师]请同学们根据搜集的资料,找出答案. [生甲]形成近视眼的原因,一般认为主要有两个方面,一是遗传因素,二是环境因素.其中环境因素是形成学生近视眼的主要因素. [生乙]儿童、青少年眼睛中的晶状体弹性强,睫状体的调节能力大,但是如果看书写字的姿势不正确,书本放得离眼太近,或采光、照明条件不好,或持续用眼的时间过长,都会使睫状体内的肌肉持续收缩.晶状体凸度增大,久而久之,一旦看远方物体时,睫状体内的肌肉就不能放松.变凸的晶状体也不能恢复到正常状态,这样就造成了假性近视. [生丁]发生假性近视以后,如仍不注意采取有效的防治措施,就会造成变凸的晶状体不能恢复正常,就会变成真性近视. [生戊]预防近视要做到:①读书、写字姿势要正确,眼与书的距离约33 cm.②看书一小时后休息,要远眺几分钟.③要认真做眼睛保健操.④不要在直射强光下看书.⑤不在光暗的地方看书.⑥不躺卧着看书.⑦不在走路时看书. [生己]老花眼产生的原因是由于老年人的晶状体弹性变差,调节能力减弱的缘故.是生理性变化引起的,看远物不需要晶状体的调节,但在看近物时,需要配戴凸透镜. [生庚]透镜焦距f的长短标志着折光本领的大小.焦距越短,折光本领越大,通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度.用Φ表示,即 Φ= 如果远视很严重,所戴花镜(凸透镜)的折光本领应该大一些,透镜焦度就要大一些,平时说的眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘100的值.例如:100度远视镜片的透镜焦度是1 m-1,它的焦距是1 m. 凸透镜(远视镜片)的度数是正数,凹透镜(近视镜片)的度数是负数. [师]现在我们知道了近视眼是怎么形成的了,但如何预防?如何矫正? (二)近视眼及其矫正. 近视眼的视网膜距晶状体过远,从无穷远处射来的平行光线会聚在视网膜前,用凹透镜矫正. (三)远视眼及其矫正. 远视眼的视网膜距晶状体过近,平行光的会聚点在视网膜后,用凸透镜矫正. 三、小结 1.眼睛好像一架照相机,主要由瞳孔(好像照相机的光圈)、角膜及晶体(功能好像照相机的镜头)、视网膜(好像照相机的底片)组成. 2.近视眼用凹透镜矫正. 3.远视眼用凸透镜矫正. 四、布置作业 P102动手动脑学物理 五、板书设计 近视眼:凹透镜 远视眼:凸透镜 教学反思: 补 充: 教学后记: 课题 第五节 显微镜和望远镜 ●教学目标 一、知识与能力 了解显微镜和望远镜的基本结构. 二、过程与方法 1.通过观察引导学生发散思维. 2.培养学生综合运用所学知识的能力. 三、情感态度与价值观 初步认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响. ●教学重点 知道显微镜和望远镜的基本结构. ●教学难点 利用两组凸透镜成像规律理解显微镜和望远镜的原理. ●教学用具 放大镜、挂图、火柴盒、无色透明塑料膜、水、烧杯、滴管、装片(植物). ●课时安排:1课时 ●教学过程 一、创设情景,引入新课 [师]我们在白纸上画一个小箭头,用两个火柴盒压住,在它上面放一块无色透明的塑料膜,用滴管从烧杯中吸上一些水,小心地把一个小水滴滴在塑料膜上,观察到什么现象? [教师巡回指导,让学生们调整水滴跟桌面的距离,或滴管改变水滴的直径] [生甲]观察到一个正立、放大的箭头. [生乙]观察到一个倒立、放大的箭头. [生丙]从实验中可得出小水滴相当于一个凸透镜. [生丁]改变水滴跟桌面的距离可得到正立放大的箭头和倒立放大的箭头. [师]同学们回答的很好,说明大家观察很认真,那么如何能放大的更大? 学生们再一次调整或借用其他仪器尝试. [生甲]从水滴看到一个和原来方向相反放大的箭头.再用一只放大镜来观察水滴.当放大镜移到一定位置,看到一个清晰的和原来方向相反的被放得很大的箭头. [学生们对这个结果很迷惘] [师]看投影,在胶片上我画了个很小很小的三角形,经过投影仪,在屏幕上成倒立、放大的像,现在通过放大镜,再看看. [生甲]看到比原来三角形大好几倍的三角形. [学生们走出困惑,情绪高涨] [师]人眼观察物体的细微结构时,分辨本领是有限的.把物体移近些,可以看得清楚些,借用放大镜可以看得更清楚些,但对于太细微的结构,如生物的细胞,移得再近,用放大镜也是看不清楚的.我们从实验中可看出用两个凸透镜可以放得更大.利用这个原理就制成了显微镜,想了解它吗?想了解什么? 二、新课教学 [生]显微镜的构造?显微镜的原理是什么?如何使用显微镜? 结合课本图5.5—1投影.让学生讲解. [生甲]显微镜镜筒的两端各有一组透镜,每组透镜的作用都相当于一个凸透镜. [生乙]靠近眼睛的凸透镜叫做目镜. [生丙]靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜. [生丁]反光镜可旋转,能使反射光线从下方照射到被观察的物体上,增大物体的亮度. [生戊]载物台用来放置被观察的物体,载物台中央有一圆孔,反射镜反射的光线从下方穿过圆孔,照射在被观察物体上. [生己]物体通过物镜成放大的实像.这个实像作为目镜的"物体",通过目镜成放大的虚像. [生庚]显微镜使物体经过两次放大,使肉眼看不到的小物体能看到. [生辛]物镜使物体成放大、实像,物距在二倍焦距和焦距之间;目镜使物体成放大、虚像,物距在焦距之内. [师]同学们回答的很好,显微镜就是根据这