透镜是光的折射规律在实际生活中的一个实际应用,是照相机、投影仪、显微镜、望远镜等光学仪器最重要的组成部分。本节主要内容涵盖透镜的基础知识及其对光的作用两部分,为后面将要学习的《探究凸透镜成像的规律》打好基础。
课程简介本节主要是向学生介绍透镜的基本知识,引导学生探究透镜对光的作用。其中透镜对光的作用是本章的重点。在教学过程中,先让学生观察生活中的透镜,认识透镜,然后探究透镜对光的作用,最后根据实验现象得出实验结论,让学生在学习的同时体会到探索的艰辛和成功的快乐。
课程目标知识与技能:
1. 了解什么是凸透镜,什么是凹透镜,能识别凸透镜和凹透镜。
2. 了解透镜的主光轴、光心、焦点、焦距。
3. 了解凸透镜和凹透镜对光的作用。
过程与方法:
1. 通过观察实物,得出两种透镜的形状特点。
2. 通过实验探究,得出凸透镜对光线的会聚作用,凹透镜对光线的发散作用。
3. 学习用太阳光测凸透镜焦距的方法。
重点与难点:
重点:理解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用;测量凸透镜的焦距的方法。
难点:理解会聚、发散,完成光线经透镜折射后的光路图。
课程设计
一、复习巩固,通过复习光的折射知识,引出光的折射规律的一种实际应用 — — 透镜。
提问1:我们刚刚学过光的折射,还记得光的折射有什么规律?
提问2:哪位同学能画出一条光线通过三棱镜时的光路图?
通过提问复习,帮助学生巩固旧知识,同时引出光的折射规律在实际生活中的一种应用——透镜。
二、新课导入,观察生活中常见的透镜,通过学生自己观察,激发了学习兴趣,加深了对透镜的理解。
今天我们学习光的折射规律的一种实际应用——透镜。在前一章光现象的学习中,我们已经知道了面镜,像平面镜、凸面镜及凹面镜。那么生活中还知道哪些镜子?
同学们拿出收集到的放大镜、老花镜、近视镜等。引导学生观察这些透镜与之前学习过的面镜的区别。
得出结论:
1、面镜不能透光,而放大镜、老花镜、近视镜则能透过光;
2、这些能透光的镜子表面不是平面,厚薄不一,凡是类似这样的镜子,我们叫做透镜。
三、通过观察、演示、归纳,学习透镜的基本知识。
1、根据学生的观察,指出不同镜片的中间和边缘的厚薄是不一样的,得出透镜的分类及概念。
像老花镜这样,中间厚、边缘薄的透镜,叫做凸透镜。
像近视镜这样,中间薄、边缘厚的透镜,叫做凹透镜。
2、通过展示多种形状透镜的图片,让学生加深对凸透镜、凹透镜的理解。
3、学习透镜的画法,用两个相交的球形(圆形)的公共部分就是一块凸透镜,经过这两个球心的直线叫做主光轴,简称主轴。如果透镜的厚度远小于球面的半径,这种透镜叫做薄透镜。
4、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。并通过矩道VR/3D实验室进行演示。
四、通过矩道VR/3D实验实验探究透镜对光的作用。
1、凸透镜对光的作用。
许多同学可能都做过这样的实验:把一只放大镜正对着太阳光,再把一张纸放在它的一侧,调整放大镜与纸的距离,你会得到一个很小、很亮的光斑。光斑处的温度很高,如果长时间照射,纸会被烤焦,甚至燃烧起来。这个现象提示我们什么?(放大镜能把光会聚起来。)
放大镜是凸透镜,看来凸透镜对光有会聚作用。到底对不对呢?我们用矩道VR/3D实验探究一下。
(1)用一束平行光,平行于主轴方向射向凸透镜,观察光通过透镜后的偏折方向。