4.1 凸透镜与凹透镜 ----2024-2025学年沪科版物理八年级上学期

第四章 神奇的透镜 【本章概述】 1.本章内容：透镜是上一章“光的折射”知识的重要应用，主要内容有：凸透镜与凹透镜、探究凸透镜成像的规律、神奇的“眼睛”等。知识体系如下： 2.课标要求 本章对应2022年版课标课程内容一级主题“运动和相互作用”下的二级主题“声和光”的内容。其所涉及的课程内容有： 2.3.5了解凸透镜对光的汇聚作用和凹透镜对光的发散作用。探究并了解凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像规律的应用。 4.2.8探究凸透镜成像规律 3.学生分析 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。学生对透镜在日常生活中的应用有着丰富的感性认识，兴趣很浓。学生对光的直线传播、光的反射、光的折射知识已经比较熟悉，对透镜有一定的了解，但对三条特殊光线也是比较陌生，需要重点给学生强调，并在此基础上探究凸透镜成像的规律。 照相机、投影仪、放大镜，显微镜和望远镜是日常生活中常用的光学仪器，眼睛是人的重要器官，通过这些光学仪器知识的学习，使学生认识凸透镜的成像基本特征，让学生感到物理不仅有趣还很有用，了解物理就在我们身边，提高学生的学习兴趣。透镜及其应用是理论与实践相结合，体现课程基本理念“从生活走向物理，从物理走向社会”的一个很好的范例。 4.教学思路 本章介绍了最基础的光学元件：透镜，所有章节都是以事实，以实验为基础展开的，因此教师在教学中要注重学生体验，重视学生实验，重视实验现象的观察与实验结论的总结，通过学生亲自动手进行实验探究凸透镜成像规律，学会科学探究方法，同时培养了学生的动手能力和思维能力；也要强化透镜跟学生生活的联系，了解望远镜和显微镜的发展历程，关注人类探索宇宙的重大活动，初步形成将科学技术应用于实际的意识。 第一节 凸透镜与凹透镜 【学习目标】 物理观念：认识并能正确区分凸透镜和凹透镜；能正确在图中标出凸透镜的主光轴、光心、焦点和焦距；能判断透镜对光的作用是会聚了还是发散了；会画光路图。 科学思维：通过观察凸透镜和凹透镜的实物及板图,分析两种透镜的不同构造,培养学生通过观察抓住事物本质特征、识别不同事物的不同特点的能力 科学探究：经历探究透镜对光的作用的实验过程,体会猜想、假设、收集有效证据在探究中的必要与重要,进一步增强分类、比较、建模等思维方法；培养学生初步的探究能力。 科学态度与责任：通过初步了解透镜对光的神奇作用，激发亲自动手探究的求知欲，培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯。 【教学重难点】 教学重点：透镜的分类及对光的作用。 教学难点：通过实验找出透镜的焦点、焦距。掌握透镜中特殊光线的作图。 【教学准备】 教师演示：、凸透镜、凹透镜、透镜平行光路光栅演示板、蜡烛、老花眼镜、近视眼镜、火柴等 【教学过程】 教学环节 设计意图 一、创设情境 导入新课 1.在生活中，常看见一些用玻璃制作的与“镜”有关的物品：近视镜、老花镜、放大镜等，让我们认识下。 ppt展示：照相机、投影机、电影机，这些镜头有什么异同点吗？ 2.课本图片：图4-1 学生活动：学生谈自己的看法，并请1～2名同学回答。 教师：它们有一个共同的特点：都是玻璃制作的，且能透光，在物理上叫做透镜。不同的透镜对光的作用是不同的。 通过观看透镜或图片，思考问题，进入情景。从而引出课题 二、新课讲解 探究新知 探究点一 透镜及种类 1. 透镜 透镜通常用玻璃制成，它们的两个表面至少有一个表面是球面的一部分，透镜能让光透过去，光在进入和离开透镜时都发生折射。 2. 透镜分类 学生活动：观察：放大镜和自己的近视镜，看课本图4-2和4-5.可以用手摸一摸感受一下他们的形状。思考：它们的形状有什么不同？ 学生小组交流总结，不完善的话教师补充： 凸透镜：中央较厚，边缘较薄； 凹透镜：中央较薄，边缘较厚。 学生活动：识别下列透镜，并归类： 属于凸透镜的是：A、B、D ； 属于凹透镜的是：C、E、F. 教师：如果透镜的厚度远小于球面半径，我们称这种透镜为薄透镜。 探究点二 凸透镜 1.凸透镜的会聚作用 学生活动：①将一凸透镜正对着太阳光（或其他平行光），再把一张纸放在它的另一侧，来回移动，调整凸透镜与纸的距离，观察有什么变化？ ②让平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜，观察光通过透镜后的偏折方向。 观察现象：①凸透镜会使太阳光会聚，在纸上出现一个很小、很亮的光斑。光斑处的温度很高，长时间照射，纸会被烧焦。 ②平行的光经凸透镜后会聚于一点。 学生讨论归纳结论：平行光通过凸透镜折射后将会聚于一点，凸透镜对光有会聚作用。 教师补充：所以凸透镜又叫做会聚透镜。 2.主要名词： 学生阅读课本86页内容，找出下列名词:光心O、主光轴、焦点F、焦距f。 学生在课件空白图中一一找出并标注。 教师提示：光路是可逆的。 3. 三条特殊光线的作图。 学生仔细观察凸透镜的光路，进行对比思考后交流合作，能画出凸透镜的三条特殊光线。 PPT课件给出答案。 4.学生思考讨论：如何测量凸透镜的焦距？ 课件展示图片，学生交流后给出方案。 探究点三 凹透镜 1.凹透镜的发散作用 学生活动：①拿一个近视镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧来回移动，观察现象。②让平行于主光轴的几束光射向凹透镜，观察光通过透镜后的偏折方向。 观察现象：①无论怎样调节凹透镜和纸的距离，纸上不能得到最小、最亮的光斑。②平行的光经凹透镜后向外发散。 学生讨论归纳结论：平行光通过凹透镜发生折射后向外散开，凹透镜对光有发散作用。 教师补充：所以凹透镜又叫做发散透镜。 2.主要名词： 学生阅读课本87页内容，找出下列名词:光心O、主光轴、焦点F、焦距f。 学生在课件空白图中一一找出并标注。 教师提示：光路是可逆的。 3. 三条特殊光线的作图。 学生仔细观察凹透镜的光路，进行对比思考后交流合作，能画出凹透镜的三条特殊光线。 PPT课件给出答案。 4.随堂练习 （1）如图是光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中是凸透镜的是（　C　） A．① B．② C．③ D．①②③④ （2）完成下列光路图。 答案：如图所示。 引导学生通过观察认识生活中常见的透镜，并进行分类，从生活走向物理。 通过小实验，让学生理解凸透镜对光的作用，感受探究过程，增强总结分析的能力。 培养学生自主学习能力 培养学生的合作能力、交流能力、思考能力。激发他们学习物理的兴趣。 通过小实验，让学生理解凹透镜对光的作用，增强总结分析的能力。 培养学生自主学习能力 利用反馈练习巩固所学知识 三、归纳概括 课堂小结 学生讨论发言，梳理本节知识要点。 培养学生归纳总结的意识和能力。 【板书设计】 第1节 凸透镜与凹透镜 一、凸透镜和凹透镜 1．凸透镜：中间厚、边缘薄的叫凸透镜. 2．凹透镜：中间薄，边缘厚的叫凹透镜. 二、透镜对光的作用 1．凸透镜对光线有会聚作用。 2．凹透镜对光线有发散作用。 三、描述透镜的几个概念 1．主光轴：通过两个球面球心的直线叫做透镜的主光轴。 2．光心O：主光轴上特殊的点，通过它的光传播方向不变，该点叫做透镜的光心。 3．焦点F：平行于主光轴的光通过凸透镜后会聚于主光轴上的一点，该点叫焦点。 4．焦距f：焦点到光心的距离叫焦距。 【教学反思】 本节内容要充分发挥学生的主体作用。通过创设教学情境，充分利用学生的生活经验，利用学生身边的物品探究，激发学生的学习兴趣，在动手实践中发展学生的探究、分析归纳、迁移能力。 最好讲一下透镜对光的作用会聚和发散的理解及含义： 凸透镜对光线的会聚作用是指把入射光线会聚了，相对于入射光线，折射光线更靠拢主轴。 凹透镜对光线的发散作用是指把入射光线发散了，相对于入射光线，其折射光线更远离主光轴。 学科网（北京）股份有限公司 $$