2018年八年级物理全册第四章第五节科学探究：凸透镜成像（第1课时透镜）教案（新版）沪科版

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第五节 科学探究：凸透镜成像

第1课时 透镜

【教学目标】 一、知识与技能

1.能识别凸透镜和凹透镜.

2.认识凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用. 3.知道什么是凸透镜的焦点和焦距. 二、过程与方法

1.通过观察凸透镜和凹透镜的实物及挂图，得出两种透镜的不同结构特征，培养学生通过观察抓住事物本质特征的能力.

2.通过实验培养学生研究、探索新问题的能力. 三、情感、态度和价值观

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、学生双边教学活动，鼓励学生提出质疑，养成学生主动思考、善于思考的习惯.在学生的探究过程中培养学生科学的研究方法和动手操作能力.

【教学重点】凸透镜的会聚作用；凸透镜的焦点、焦距.

【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.

【教具准备】透镜一组、光具座、光源、老花眼镜、近视眼镜、饮料瓶（无色透明、表面没有波纹、去底去瓶口上部）、香、火柴、激光演示器、手电筒、多媒体课件.

【教学课时】 1课时

【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.

【新课引入】

师 同学们，在生活中你用过或见过哪些镜子?

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学生甲：穿衣镜、汽车后视镜、交通镜、哈哈镜.

学生乙：老花眼镜、近视眼镜、平光镜、放大镜、三棱镜、太阳镜. 师 请同学们对你们见过的这些镜子进行分类，并指出分类的根据.

学生甲：根据镜面的形状来分，镜面是平的有：穿衣镜、三棱镜，平光镜；镜面是弯曲的有：哈哈镜、老花眼镜、近视眼镜、放大镜、交通镜、汽车后视镜.

学生乙：根据能反射光和能透光来分，能反射光的有：穿衣镜、凸面镜、凹面镜，能透光的有：老花眼镜、近视眼睛、平光镜、三棱镜、放大镜.

师 这节课我们就来研究生活中能让光透过的这一类镜即透镜. 板书：第五节科学探究：凸透镜成像(一)透镜 【进行新课】 知识点1 识别凸透镜

教师出示一组透镜，引导学生认真观察它们的结构（不可用手摸），然后说说它们有什么不同，可以如何进行分类.

学生观察、比较、讨论后，积极发言.

学生1：透镜都是透明的，它们的表面是球面的一部分.

学生2：透镜可以分成两类，一类是两面往外凸，也就是中间厚，边缘薄.另一类是两面往里凹，也就是中间薄，边缘厚.

教师鼓励学生的回答，并进行总结和板书.

教师总结：（1）透镜是一种折射镜，是用玻璃、石英等透明物质磨制而成的，它的表面是球面的一部分.光通过透镜经两次折射后改变光路，透镜遵守光的折射规律.（2）透镜都具有一定的厚度，其厚度直接影响对光的作用，透镜可以分成两类：凸透镜和凹透镜.

板书：中间厚、边缘薄的叫凸透镜；中间薄、边缘厚的叫凹透镜.

教师展示一个老花眼镜和近视眼镜，请几名同学上讲台通过观察和触摸的方式，对它们进行分类.

学生1：我发现近视眼镜中间薄、边缘厚，它应该是凹透镜. 学生2：我发现老花眼镜中间厚，边缘薄，它应该是凸透镜.

教师鼓励学生的回答，并引导学生给例题1中的透镜进行分类，加深学生的理解. 例题1（多媒体展示）如图所示的六块透镜中，属于凸透镜的有 ，属于凹透镜的有 （用字母表示）.

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解析：中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜，这样的透镜有B、E、F三块；中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜，这样的透镜有A、C、D三块.

答案：B、E、F；A、C、D 【课堂训练】

完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习. 知识点2 凸透镜对光线的作用

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？

学生：有亮点产生.

师 请同学们说说这个亮点是怎么形成的？

学生1：“亮点”很亮说明它进入我们眼睛中的太阳光较多. 学生2：亮点的形成是因为太阳光通过凸透镜都会聚到亮点上了.

师 同学们分析得很对.现在，让我们调整凸透镜到纸的距离，使纸上的光斑变得最小、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？

学生1：说明了凸透镜能使太阳光会聚成亮点.

学生2：用凹透镜无论如何移动，都得不到很小、很亮的光斑，因此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，我们来设计几个实验.（教师引导学生分组进行实验1、2、3）

实验1：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.再换凹透镜重做上面的实验，无论怎么移动光屏都没亮点.

实验2：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.

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实验3：用激光演示器将平行光分别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.

教师引导学生通过实验分析，得出结论.

板书：凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用. 【课堂训练】

完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习. 知识点3 凸透镜的焦点和焦距 （1）透镜的主光轴和光心

教师用多媒体播放透镜的结构图（如下图），引导学生观察透镜的主光轴和光心.

师 研究透镜时常用到两个科学术语：主光轴和光心.如图所示，通过两个球面球心的直线叫做主光轴，简称主轴.主轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫做透镜的光心.可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心.

师 通过凸透镜光心的光线沿直线传播.

板书：（1）主光轴：通过两个球面球心的直线叫做主光轴.（2）光心：主光轴上经过透镜中心的点叫做透镜的光心.

（2）焦点和焦距

师 下面我们再进一步学习关于透镜的两个重要科学术语：焦点和焦距.它们决定了透镜对光的折射能力.

教师用多媒体播放课件“透镜的焦点和焦距”，并讲解. 透镜的焦点和焦距（多媒体课件）

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例题2 在利用光具座进行凸透镜成像的实验中，如图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑.该凸透镜的焦距是 cm.

解析：一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，最小、最亮的光斑就是焦点.由图可知，焦距为11.0cm.

答案：11.0

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