沈梅玲
(江蘇省南通市海安縣城南實(shí)驗(yàn)中學(xué) 226600)
【教材分析】蘇科版《透鏡》是八年級物理上冊第四章第二節(jié)的內(nèi)容,它是在學(xué)完《光的折射》后,要求學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)透鏡的基本知識,為后面學(xué)習(xí)透鏡的成像規(guī)律和應(yīng)用奠定基礎(chǔ),可以說起到了承前啟后的作用.
【學(xué)情分析】學(xué)生在學(xué)習(xí)了《光的折射》這一節(jié)內(nèi)容后,對光的折射規(guī)律也有了一定的了解,接下來學(xué)習(xí)透鏡這一節(jié)應(yīng)該是水到渠成的.
【教學(xué)目標(biāo)】
1.引導(dǎo)學(xué)生用多種方法辨別凸透鏡、凹透鏡.
2.認(rèn)識凸透鏡的會聚作用和凹透鏡的發(fā)散作用,知道透鏡的焦點(diǎn)和焦距.
3.了解透鏡對光會聚和發(fā)散作用的原因.
4.知道透鏡的三條特殊光線并學(xué)會作圖.
【教學(xué)方法】
教法:實(shí)驗(yàn)探究法、歸納法、講授法.
學(xué)法:觀察法、合作學(xué)習(xí)法、討論歸納法.
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
重點(diǎn):通過觀察,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),了解什么是凸透鏡和凹透鏡及它們對光的作用.
難點(diǎn):指導(dǎo)學(xué)生觀察并分析實(shí)驗(yàn),概括得出結(jié)論.
【器材準(zhǔn)備】
放大鏡、凸透鏡、凹透鏡、2組平行光源和激光筆、2個三棱鏡、三角尺
【教學(xué)過程】
教師演示:用投影儀投影課本的文字(縮小的)
師:(指著投影的文字)后面的同學(xué),能看的清楚嗎?生:看不清.
師:老師拿著放大鏡放在字的前面并移動,現(xiàn)在后面的同學(xué)能不能看的清呢?生:看的清.
師:大家知道這是什么鏡子嗎?生:是放大鏡.
師:很好.這個鏡子在物理學(xué)中叫透鏡.我們同學(xué)戴的眼鏡也是透鏡.那它們有什么不同呢?這節(jié)課我們一起來學(xué)習(xí)透鏡.
師:老師給每個小組都準(zhǔn)備了兩個透鏡(焦距是5cm)、手電筒.你們來研究一下,它們有什么不同?你是如何區(qū)分的?(學(xué)生探究活動,老師巡視)
師:請學(xué)生分享方法.(老師記錄在黑板上)
生1:我用手摸的,發(fā)現(xiàn)一個透鏡中間是凸起的,另一個透鏡中間是凹的.
生2:我用手電筒照,發(fā)現(xiàn)光斑不同,一個光斑中間亮,另一個光斑邊緣亮.
生3:我用2個透鏡分別看書上的字,發(fā)現(xiàn)一個成放大的像,另一個成縮小的像.
生4:我用2個透鏡分別看黑板上的字,發(fā)現(xiàn)一個成倒立放大的像,另一個成正立縮小的像.
師:現(xiàn)在老師再給你們一些時間,請同學(xué)們?nèi)ヲ?yàn)證黑板上的方法是否正確.
師:你們觀察的結(jié)果跟黑板上寫的一樣嗎?
生:第4個方法不一樣,分別用2個透鏡看黑板上的字,一個是倒立縮小的像,另一個是正立縮小的像.(老師用紅色水筆修改)
師:讓我們一起來看這些方法.①用手摸,一種透鏡中間厚邊緣薄,另一種透鏡中間薄邊緣厚.請你們根據(jù)各自的特點(diǎn)為它們命名,中間厚邊緣薄的透鏡稱它為什么透鏡?生:凸透鏡.
師:中間薄邊緣厚的透鏡呢?生:凹透鏡.師:這就是透鏡的兩種類型.
師:剛剛小組活動時,有一組同學(xué)用眼鏡布包著透鏡在摸.請你們來說說為什么這么做?
生:我們預(yù)習(xí)時查過資料,光學(xué)儀器不能用手直接觸摸.
師:非常棒!希望其他同學(xué)也能充分做好課前預(yù)習(xí).
師:②用光照,光通過凸透鏡后所成的光斑中間亮邊緣暗,通過凹透鏡后所成的光斑中間暗邊緣亮.③觀察近處的物體,經(jīng)凸透鏡所成的像是放大的,經(jīng)凹透鏡所成的像是縮小的.④看遠(yuǎn)處的物體,經(jīng)凸透鏡成倒立縮小的像,經(jīng)凹透鏡成正立縮小的像.
師:對于第4種方法,我們下一節(jié)新課會具體探究.根據(jù)課本的要求,只需觀察近處物體.
學(xué)生總結(jié)辨別方法.(投影老花鏡和近視眼鏡的鏡片)請學(xué)生找出近視眼鏡的鏡片.
師:請同學(xué)們預(yù)習(xí)學(xué)案的活動二的內(nèi)容,我們一起來探究透鏡對光線的作用.
教師演示:在黑板上畫主光軸,將二組平行光分別射向凸透鏡和凹透鏡.
師:請同學(xué)在凸透鏡的這個圖上標(biāo)出你學(xué)到的有關(guān)透鏡的名詞.
師:通過觀察發(fā)現(xiàn),平行光經(jīng)過凸透鏡后,折射光線會聚于焦點(diǎn),說明凸透鏡對光有什么作用?生:會聚作用.師:所以,凸透鏡也叫會聚透鏡.
師:老師指著凹透鏡的光心、主光軸,請學(xué)生們說出對應(yīng)的名稱.平行光經(jīng)過凹透鏡后,折射光線發(fā)散了,說明凹透鏡對光有什么作用?生:發(fā)散作用.
師:所以,凹透鏡也叫發(fā)散透鏡.請問凹透鏡的焦點(diǎn)在哪兒?
生:折射光線的反向延長線與主光軸的交點(diǎn)就是凹透鏡的焦點(diǎn).(教師標(biāo)出)
師:凸透鏡和凹透鏡是不是只有圖上畫的一個焦點(diǎn)呢?生1:是.生2:不是.
生:(學(xué)生演示)若讓平行光從透鏡的另一側(cè)射入,我們還能發(fā)現(xiàn)另一個焦點(diǎn).所以,透鏡有2個焦點(diǎn).師:那兩邊的焦距相等嗎?生:可能相等.師:請同學(xué)在黑板上量出兩邊的焦距.
生:兩邊焦距相等.師:思考,如何在太陽光下測量凸透鏡的焦距?
教師演示:將黑板上的平行光斜射入凸透鏡,發(fā)現(xiàn)折射光線交于一點(diǎn).師:這個點(diǎn)是焦點(diǎn)嗎?
生:不是.凸透鏡的焦點(diǎn)是指平行于主光軸的平行光經(jīng)凸透鏡后,折射光線會聚于主光軸上的點(diǎn).
師:所以在找焦點(diǎn)時,要讓太陽光與凸透鏡的鏡面垂直,也就是凸透鏡要正對太陽光.
教師演示:移動光屏的位置,學(xué)生觀察光斑的大小.師:請問焦點(diǎn)的位置在哪兒?
生:焦點(diǎn)是最小最亮的光斑.師:請完成活動二的思考題.
師:根據(jù)黑板上的現(xiàn)象,請畫出學(xué)案活動三的第1個圖相應(yīng)的折射光線.(投影學(xué)生的學(xué)案)
生1:光線在經(jīng)過透鏡斷開.生2:凸透鏡和凹透鏡的折射光線,都直接過的焦點(diǎn).
生3:光線經(jīng)過透鏡折射2次.生4:平行于主光軸的入射光經(jīng)凹透鏡后,折射光線的反向延長線用實(shí)線畫的.師:請其他同學(xué)指出其中的問題.
生5:生1的錯誤是光線斷開.光線是連續(xù)的.生6:生2的錯誤,經(jīng)過凹透鏡的折射光線,它的反向延長線經(jīng)過焦點(diǎn).生7:說書上的圖只折射1次,所以只畫1次.
師:實(shí)際上光經(jīng)過透鏡折射了2次.請你們觀察桌上的透鏡,它們較薄,所以2次折射的位置很近,為了方便,我們簡化為1次折射,像書上一樣.生8:生4的錯誤,應(yīng)用虛線畫反向延長線.
師:投影正確的光路圖,引導(dǎo)學(xué)生用語言描述.
師生(齊說):入射光平行于主光軸,經(jīng)過凸透鏡,折射光線經(jīng)過焦點(diǎn);經(jīng)過凹透鏡,折射光線的反向延長線經(jīng)過焦點(diǎn).
師:請同學(xué)們猜猜活動三的第2個圖,折射光線如何射出.
學(xué)生猜想:可能平行于主光軸射出;可能過焦點(diǎn)…
學(xué)生演示:發(fā)現(xiàn)折射光線平行于主光軸射出,且第1次和第2次的光線重合,說明光路可逆.
師:請同學(xué)們自己畫圖,并學(xué)會用語言描述.
師生(齊說):入射光線經(jīng)過焦點(diǎn)射向凸透鏡,折射光線平行于主光軸射出;入射光線射向凹透鏡另一側(cè)的焦點(diǎn),折射光線平行于主光軸射出.
師:請同學(xué)們猜想過光心的光線分別經(jīng)過凸透鏡和凹透鏡,折射光線怎么射出?
學(xué)生猜想:與主光軸重合射出.
師:同學(xué)們觀察的很仔細(xì),這條光線不僅折射光線重合于主光軸,入射光也與主光軸重合.現(xiàn)在老師讓光線只通過光心,不與主光軸重合,我們再來看看.結(jié)果是通過光心的光線,光路不變.這就是透鏡的三條特殊光線.
師:通過現(xiàn)象,請同學(xué)們思考為什么凸透鏡對光有會聚作用?凹透鏡對光有發(fā)散作用呢?
教師演示:一條平行于三棱鏡底邊的光線射向三棱鏡(正放),發(fā)現(xiàn)折射光線偏向三棱鏡的底邊(或較厚的一側(cè))這是為什么呢?
生:因?yàn)楣獾恼凵?光從空氣進(jìn)入玻璃,又從玻璃進(jìn)入空氣,發(fā)生2次折射.
教師演示:再拿出一個三棱鏡(倒放),學(xué)生觀察折射光線還是偏向三棱鏡的底邊(或較厚的一側(cè)).教師將2個三棱鏡組合,學(xué)生觀察,折射光線會聚了.
師:這個形狀和什么透鏡相似?生:凸透鏡.
學(xué)生演示:三棱鏡以不同的方式組合,觀察到折射光線發(fā)散了,且此形狀和凹透鏡很相似.
師:其實(shí)凸透鏡和凹透鏡可以分成一小段一小段的,每一小段相當(dāng)于三棱鏡,光經(jīng)三棱鏡折射后向較厚的一側(cè)偏折,形成課本86頁的現(xiàn)象.這就是透鏡會聚和發(fā)散的奧秘.
師:本節(jié)課我們收獲了哪些知識?學(xué)生總結(jié)并完成學(xué)案的課堂練習(xí).板書設(shè)計(略)