第6節 透鏡和視覺課型：新授課 課時：一課時 年級：初一一、教材分析 本節內容是浙教版科學七年級下冊第二章 “對環境的察覺”中第6節 “透鏡與視覺”第1課時的內容。透鏡是一種簡單的光學元件，它在生活中的應用很廣泛，是在光現象的基礎上講述透鏡及透鏡的實際應用。 透鏡這節是本章的基礎，為后面的知識的學習奠定了基礎。本節內容包括透鏡的分類、主光軸和光心、透鏡對光的作用、焦點和焦距以及會作光路圖，集概念建構、規律探究和物理知識應用于一體，是充分體現物理思想方法的一節課二、學情分析通過上一章的學習，學生已有一定光學知識基礎，具備一定的實驗、觀察和分析概括能力。教師在教學中應注重觀察實驗。我所教授的學生的總體成績一般，基礎知識比較薄弱。所以教師在教學過程中應注意多做實驗，這樣可以讓學生更易接受知識，簡單的實驗可以讓學生們去做，這樣可以培養學生良好的學習方法和物理思維，從而建立物理概念形成物理規律。所以我主要采用教師引導加演示實驗，學生討論完成教學內容的方法進行本節課的學習。 三、教學目標1知識與技能目標： （1）了解什么是凸透鏡，什么是凹透鏡，了解透鏡的光心、主光軸、焦點和焦距。（2）了解凹透鏡和凸透鏡對光的作用及作圖方法。 2過程與方法目標： （1）通過觀察凸透鏡和凹透鏡的實物及圖片展示，得出兩種透鏡的兩種不同構造，培養學生通過觀察時抓住事物本質特征，通過觀察能夠識別不同事物的不同特點的能力。 （2）經歷探究凹透鏡和凸透鏡對光的作用的實驗過程，培養學生動手、動腦、觀察、分析問題的能力。 3情感態度與價值觀目標： （1）培養學生在課堂上積極參與的主人翁意識； （2）通過師生雙邊教學活動，培養學生學習物理的興趣、保持對自然界的好奇，初步領略自然現象的美好與和諧。 四、教學重、難點： 重點：觀察凸透鏡對光的會聚作用和凹透鏡對光發散作用。 難點：凹透鏡和凸透鏡對光的作用的作圖方法。 5、 教學方法教法：小組討論法、多媒體教學法學法：合作學習法、自主學習法、探究學習法六、教學器材 凸透鏡、凹透鏡、放大鏡、近視眼鏡、激光、白紙 七、教學過程教學環節教師活動學生活動教學意圖1、 引入新課(3min)復習導入，了解透鏡【教師】：通過前面的學習中我們知道面鏡是一種不能使光透過穿過的的鏡，對光起著反射作用的光學元件。今天我們來學習另一種對光起著折射作用的光學元件-透鏡。【教師】：那么什么是透鏡呢？從他的字面上就可以理解為能使光透過穿過的一種鏡，比如放大鏡、近視的同學帶的近視眼鏡等。同學們還能不能舉出生活中有哪些常見的透鏡呢？【教師】：糾正學生的錯誤后視鏡它是一種不能使光透過穿過的鏡，因此它是面鏡。【教師】：展示望遠鏡，顯微鏡、照相機的鏡頭是透鏡。【教師】：那同學們能總結出透鏡有哪些特點么？【教師】：給出透鏡的定義-是由透明物質(如玻璃、水晶等)制成的一種光學元件。【學生】：車子上的后視鏡、望遠鏡、玻璃.【學生】：大多都是有透明的材料制成的回顧舊知實，鞏固學生的記憶2、 新課講授（35min）1、 透鏡的分類2、 不同透鏡對光的作用（1）凸透鏡對光的作用活動一：觀察放大鏡和近視眼鏡，用手摸摸看兩者的厚度均不均勻？若果不均勻對于放大鏡來說是中間厚還是邊緣厚？對于近視眼鏡是中間厚還是邊緣厚呢？【教師】：總結凸透鏡-中間厚邊緣薄。凹透鏡-中間薄邊緣厚。【教師】：展示出六張圖【教師】：前兩副圖片哪一個是凸透鏡哪一個是凹透鏡？【教師】前兩張都是對稱的透鏡，現在老師把前兩張圖片遮住，后邊四副不對稱的透鏡中那些是凹透鏡那些是凸透鏡？【教師】無論是不是規則的透鏡，只要滿足凸透鏡的特點-中間厚邊緣薄就是凸透鏡，滿足凹透鏡的特點-中間薄邊緣厚就是凹透鏡。【教師】練一練判斷那些事凸透鏡那些事凹透鏡？【教師】同學們已經可以從形態上區分出是凸透鏡還是凹透鏡，那么不管是凸透鏡的畫法還是凹透鏡的畫法都是由兩個球相交或相離所構成的一部分結構。我們先來看看凸透鏡的畫法：它是由兩個等大的球相交所形成的的一部分中間厚邊緣薄的結構，因此是凸透鏡的結構。兩球的球心連接線，我們稱之為凸透鏡的主光軸，兩球的球心的中點位于凸透鏡的中央，我們把這一點稱之為凸透鏡的光心，用O來表示。凹透鏡的畫法也是一樣由兩個等大的球相離所形成的的一部分中間薄邊緣厚的結構，因此是凹透鏡的結構。兩球的球心連接線，我們稱之為凹透鏡的主光軸，兩球的球心的中點位于凹透鏡的中央，我們把這一點稱之為凹透鏡的光心，用O來表示。對于不對稱的透鏡來說，是由兩個不等大的球所構成的。【教師】前面我們學習了平面鏡，它是對光起著反射作用的光學元件，這節課我們又學習了透鏡，透鏡對光起著折射的作用，那么透鏡有兩類，凹透鏡和凸透鏡對光的作用一樣嗎？我們這節課就一起來探究，首先我們先來看凸透鏡【教師】我們先來做一個活動，用光源對著凸透鏡照射，拿一張白紙在它的另一側，來回移動凸透鏡或紙，可以看到到紙上有？【教師】播放視頻【教師】為什么我們能看到小而明亮的光斑呢？凸透鏡對光具有怎樣的作用呢？我們來看一個小實驗【教師】演示實驗，老師拿來了一些實驗器材，凸透鏡，三束平行的激光筆，一張白紙。我們先把紙和三束平行的激光筆固定在黑板上，你會發現激光筆在空氣中是怎樣傳播的呢？【教師】現在老師拿著一個凸透鏡把他插入到平行的三束光線中你會發現經過凸透鏡的光線傳播是怎樣的呢？【教師】由此實驗我們可以的的出什么結論呢？【教師】現在和老師一起來進行一遍剛才的實驗流程，首先我們要有一個凸透鏡，凸透鏡有光心及主光軸，當一束平行的光線照射到凸透鏡時會使光發生折射，折射后的光線會會聚到一點，我們把這一點稱之為凸透鏡的焦點由于他是由實際光線會聚而成的，所以他是一個實焦點。同學們想一想凸透鏡有幾焦點呢？焦點的性質是如何的呢？【教師】當一束平行光線從右側射入左側時，會在左側同樣形成一個焦點，因此凸透鏡有兩個實焦點。我們吧焦點到光心的距離成為光線用O來表示。我們把光心、主光軸、焦點、焦距稱為凸透鏡的四要素。【教師】同學們仔細看這幅光路圖，你會發現經過光心的這條光線經凸透鏡的折射后，折射光線的傳播方向是怎樣的？【教師】對，光心是一個特殊的位置，無論是從哪個方向射入的光線他的傳播方向是不發生改變的？【教師】同學們再看看焦距我們在現實生活中如何測的焦距呢？播放視頻【教師】我們該如何測量焦距【教師】通過以上的分析，我們知道凸透鏡對光具有會聚作用。想一想：從凸透鏡的焦點處發出的光線經凸透鏡折射后光線將會怎樣傳播呢？【教師】根據光路的可逆性從凸透鏡焦點處發出的光線經凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸。【教師】總結凸透鏡的三條特殊光線1） 平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后折射光 線將會聚于焦點2） 通過焦點的光線經凸透鏡折射后折射光線將平行于主光軸3） 通過光心的光線，傳播方向不改變。【教師】請根據三條特殊光線來進行作圖，老師先示范作圖規范。【教師】進行校對【學生】不均勻放大鏡是中間厚邊緣薄，近視眼鏡是中間薄邊緣厚【學生】前一個是凸透鏡后一個是凹透鏡【學生】中間厚邊緣薄的是凸透鏡，中間薄邊緣厚的是凹透鏡【學生】ABD是凸透鏡CEF是凹透鏡【學生】看視頻，觀察實驗現象，回答可以看到一個小而明亮的光斑【學生】沿直線傳播的【學生】會聚到一點【學生】凸透鏡對光具有會聚作用【學生】可能回答2個實焦點【學生】沿直線傳播，傳播方向不發生改變【學生】用直尺測出光心到焦點的距離【學生】可能回答平行于主光軸【學生】作圖從現實生活中的例子中入手，學生可以直觀的感受到不同透鏡的區別想要強調的是不一定所以的凸透鏡和凹透鏡都是規則的，不規則的透鏡滿足凸透鏡的特點-中間厚邊緣薄就是凸透鏡，滿足凹透鏡的特點-中間薄邊緣厚就是凹透鏡。學完就練習加深學生對新知識的理解和記憶作為拓展的內容規范學生作圖思維從生活中入手學生會比較容易理解通過做實驗讓學生得出結論，培養學生的科學探究能力及實事求是（2）凹透鏡對光的作用活動三：用光源對著凹透鏡照射，拿一張白紙在它的另一側，來回移動凹透鏡或紙。紙上還能得到最小、最亮的光斑嗎？【教師】我們帶著這一問題來學習凹透鏡對光線具有怎樣的作用？【教師】演示實驗和前面一樣先固定好白紙和激光筆現在老師把凹透鏡插入到三束平行光線中，仔細觀察你會看到什么實驗現象？【教師】從此實驗現象中我們可得出一結論-凹透鏡對光具有發散作用。【教師】因此，在上述活動中我們還能得到最小最亮的光斑么？【教師】現在和老師一起來進行一遍剛才的實驗流程，首先我們要有一個凹透鏡，凹透鏡有光心及主光軸，當一束平行的光線照射到凹透鏡時會使光發生折射，折射后的光線會想外發散，同學們想一想凸透鏡有2個實焦點。那么凹透鏡有沒有焦點呢？【教師】作向外發散的光線的反向延長線會交于一點，那么他是實焦點么？為什么？【教師】對于凹透鏡來說有幾個焦點呢？焦點的性質如何呢？【教師】我們把光心到焦點的距離稱之為焦距用f來表示。【教師】因此，凹透鏡的四要素-光心、主光軸、焦點、焦距。【教師】同學們仔細觀察這幅圖，會發現入射光線經過光心，經凹透鏡的折射后，折射光線的傳播方向是怎樣的呢？【教師】因此光心是一個特殊的位置只要入射光線經過光心，經凹透鏡的折射后，折射光線的傳播方向不發生改變。【教師】通過以上的分析，我們知道凹透鏡對光具有發散作用。想一想：從凹透鏡延長線的焦點處發出的光線經凹透鏡折射后光線將會怎樣傳播呢？【教師】可得出一結論：根據光路的可逆性從凹透鏡焦點處發出的光線經凹透鏡折射后折射光線平行于主光軸。【教師】通過以上的學習我們來總結出凹透鏡有那三條特殊的光線。、1） 過光心的光線傳播方向不變2） 平行主光軸的光線經凹透鏡折射后發散射出，反向延長線通過焦點3） 入射光線的延長線經過焦點經凹透鏡折射后，折射光線跟主光軸平行【教師】請根據三條特殊光線來進行作圖，老師先示范作圖規范。【教師】進行校對【教師】拓展：同學們都會作圖了那么來判斷下下列兩幅圖畫的對不對呢？這不是我們學過的三條特殊光線的任意一條。【教師】對于凹透鏡來說在沒有凹透鏡時光線是沿直線傳播的，現在加上凹透鏡后照射范圍由小變大了就說明凹透鏡對光具有發散作用；對于凸透鏡來說在沒有凸透鏡時光線是沿直線傳播的，現在加上凸透鏡后照射范圍由大變小了就說明凸透鏡對光具有會聚作用，會聚并不一定會交于一點。【學生】可能回答不能【學生】光向外發散【學生】不能，凹透鏡對光具有發散作用。不能會聚到一點【學生】沒有【學生】虛焦點，不是由實際光線會聚而形成的【學生】兩個虛焦點【學生】傳播方向不發生改變【學生】可能說平行于主光軸【學生】練習作圖【學生】可能說對可能說不對 培養學生知識遷移的能力，根據凸透鏡的知識來學習凹透鏡的知識作為拓展知識，讓學生明白會聚不一定會交于一點，發散也可能會交于一點三、課堂小結（5min）整理學生學習的新知識，幫助學生構建知識體系四、課堂練習1.完成下圖甲、乙的光路圖。2、在圖所示的各光路中，填上合適的透鏡3、能對光線起發散作用的是 ( )A凸透鏡 凸面鏡 B凸面鏡 凹透鏡C凸透鏡 凹透鏡 D凹透鏡 凹面鏡4、你能用冰和陽光來取火嗎？【學生】做練習及時鞏固新知識，加深學生的理解，通過做練習判斷學生對這節課的掌握情況八、板書1.透鏡的分類1 凸透鏡：中間厚，邊緣薄2 凹透鏡：中間薄，邊緣厚2.不同透鏡對光的作用1 凸透鏡：對光具有會聚作用2 凹透鏡：對光具有發散作用9、 作業布置1.作業本A 透鏡和視覺（一）2.課時特訓相關練習3.預習下節課凸透鏡成像規律