透鏡

教學(xué)目標(biāo) 

知識(shí)目標(biāo)
（1）了解什么是凸，什么是凹；

（2）知道凸的會(huì)聚作用和凹的發(fā)散作用；

（3）知道凸的焦點(diǎn)、焦距和主光軸；

（4）知道如何利用凸產(chǎn)生平行光.

能力目標(biāo)
通過(guò)觀察各種，觀察凸和凹對(duì)光的會(huì)聚作用和發(fā)散作用的演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，學(xué)會(huì)注意觀察事物的本質(zhì)特征，培養(yǎng)學(xué)生的概括、歸納能力.

通過(guò)對(duì)如何利用凸產(chǎn)生平行光的討論和演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力.

情感目標(biāo)
通過(guò)介紹我國(guó)古代勞動(dòng)人民利用冰對(duì)準(zhǔn)陽(yáng)光取火的事例，對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義民族自豪感教育，激勵(lì)學(xué)生為振興中華努力學(xué)習(xí).

 
教學(xué)建議

教材分析
本節(jié)介紹了什么是凸、凹、薄、的主光軸、光心、焦點(diǎn)、焦距及對(duì)光線(xiàn)的作用等知識(shí)，這些知識(shí)既是有關(guān)的基本知識(shí)，也是后面學(xué)習(xí)凸成像的準(zhǔn)備.教材對(duì)主光軸、光心講得很簡(jiǎn)單，僅使學(xué)生認(rèn)識(shí)就行了.本節(jié)重點(diǎn)是講述凸對(duì)光的會(huì)聚作用，凸的焦點(diǎn)、焦距.對(duì)凹也講得比較簡(jiǎn)單，主要是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)凹對(duì)光的發(fā)散作用.關(guān)于凹的虛焦點(diǎn)，可略講.

教法建議
本節(jié)教法應(yīng)以實(shí)驗(yàn)法為主，輔以啟發(fā)式教學(xué)法和討論法.應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在頭腦中形成清晰的表象，討論分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果.

 
教學(xué)設(shè)計(jì)示例

一、難點(diǎn)分析

1.凸和凹對(duì)光的作用

講解凸和凹對(duì)光的作用，除按照教材要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)取得豐富的感性知識(shí)外，還可以利用光的折射的初步規(guī)律，參照下圖來(lái)進(jìn)行分析.當(dāng)一條平行于玻璃三棱鏡底邊的光由空氣射入玻璃時(shí)，折射光線(xiàn)靠近法線(xiàn)折射.光進(jìn)入玻璃以后又從玻璃射入空氣中，發(fā)生第二次折射，這時(shí)折射光線(xiàn)將遠(yuǎn)離法線(xiàn)折射，兩次折射的折射光線(xiàn)都由玻璃三棱鏡（）薄的位置向玻璃三棱鏡厚的部分傾斜，因此可以分析出凸對(duì)光會(huì)起聚作用.如上圖（乙）

凹對(duì)光起發(fā)散作用，可以用上述方法，參照下圖（甲），和圖（乙）來(lái)進(jìn)行分析.

    2.正確理解“會(huì)聚”和“發(fā)散”

凸對(duì)光的會(huì)聚作用是表明光通過(guò)凸以后會(huì)變得收攏些，但是并不意味著一定會(huì)聚于一點(diǎn).如下圖所示，以S點(diǎn)發(fā)出的光是發(fā)散光束，光經(jīng)過(guò)凸折射后仍是發(fā)散的，并不能會(huì)聚，凸在這里的作用只是減弱了它的發(fā)散程度.

凹鏡對(duì)光的發(fā)散作用是表明光通過(guò)凹以后會(huì)更散開(kāi)一些，但是散開(kāi)不一定不能會(huì)聚，如下圖所示，從左側(cè)來(lái)的兩束光由于凹的作用沒(méi)有在S點(diǎn)會(huì)聚，而是在S′會(huì)聚，它減弱了入射光的會(huì)聚程度.

通過(guò)以上分析可以知道，當(dāng)判斷對(duì)光束是起會(huì)聚作用還是發(fā)散作用時(shí)（或者根據(jù)給定的光束判斷的種類(lèi)），一定不能僅僅依據(jù)折射光是否能會(huì)聚于一點(diǎn)來(lái)判斷的作用或種類(lèi)，而應(yīng)當(dāng)對(duì)折射光束與入射光束進(jìn)行比較，再依據(jù)前邊的分析得出正確的結(jié)論.

二、課時(shí)安排

1課時(shí)

三、學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)

1.觀察凸和凹。

讓學(xué)生觀察凸和凹，觀察各種形狀的凸和凹的實(shí)物及截面圖，進(jìn)而通過(guò)提問(wèn)，認(rèn)識(shí)這兩種.

2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，觀察凸對(duì)光有會(huì)聚作用，凹對(duì)光有發(fā)散作用.

3.觀察凸對(duì)光有會(huì)聚作用，凹對(duì)光有發(fā)散作用的演示實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)分析進(jìn)一步認(rèn)識(shí)什么是會(huì)聚，什么是發(fā)散.

4.利用光的折射規(guī)律，分析平行于玻璃三棱鏡底邊的光通過(guò)三棱鏡以后的光路，從理論上弄清凸為什么對(duì)光線(xiàn)起會(huì)聚作用，凹為什么對(duì)光起發(fā)散作用.

  四、教學(xué)過(guò)程 設(shè)計(jì)

1.引入課題

列舉放大鏡的鏡片、眼鏡的鏡片、照相機(jī)的鏡頭、幻燈機(jī)的鏡頭、以及電影放映機(jī)、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡等儀器的鏡頭.可以把教學(xué)內(nèi)容事先繪制在膠片上用投影幻燈打在幕布上，方便課堂教學(xué).

2.新課教學(xué)

讓學(xué)生觀察凸和凹，觀察各種形狀的凸和凹的截面形狀，進(jìn)而通過(guò)提問(wèn)，認(rèn)識(shí)這兩種.

組織學(xué)生觀察、討論，引導(dǎo)同學(xué)先找出帶有共性的特征，這些特征是什么？

再分析不同類(lèi)別的有什么不同特征.

用投影儀打出如下六個(gè)的截面圖，

使學(xué)生能明確辨別出哪些是凸，哪些是凹.

用投影儀打出下面的圖，具體講解薄“薄”的含義.

教師介紹光具座等實(shí)驗(yàn)儀器及使用方法，應(yīng)在演示臺(tái)上邊演示邊講解，講述中應(yīng)強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn)：

（1）光源發(fā)出的光是平行光，從無(wú)窮遠(yuǎn)射來(lái)的光是平行光，前邊所提到的太陽(yáng)光也是平行光.

（2）讓正對(duì)著射來(lái)的平行光，這樣入射光線(xiàn)將與主光軸平行，我們只研究與主光軸平行的光經(jīng)過(guò)發(fā)生折射的現(xiàn)象.

（3）注意觀察光線(xiàn)經(jīng)過(guò)這兩類(lèi)折射以后是否能會(huì)聚于一點(diǎn).（指導(dǎo)學(xué)生注意調(diào)節(jié)光屏位置）

學(xué)生開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，教師在學(xué)生中巡視，并進(jìn)行指導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后提問(wèn).

演示實(shí)驗(yàn)可以用激光演示儀進(jìn)行，如果沒(méi)有條件可以用煙箱，不論用什么儀器，都應(yīng)使學(xué)生能清楚地觀察到，平行光經(jīng)過(guò)前后光的傳播路徑.

實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中，可以邊讓學(xué)生觀察，邊提問(wèn)學(xué)生，以引起學(xué)生注意.

通過(guò)前邊的實(shí)驗(yàn)同學(xué)們對(duì)光通過(guò)前后的路徑，以及兩類(lèi)對(duì)光的作用有了比較深刻的感性認(rèn)識(shí).教師應(yīng)通過(guò)圖形對(duì)這兩類(lèi)進(jìn)行對(duì)比分析.

3.總結(jié)

研究?jī)煞N及它們對(duì)光線(xiàn)的作用，尤其是重點(diǎn)研究凸對(duì)光線(xiàn)的作用.教師可提問(wèn)學(xué)生，由學(xué)生總結(jié)發(fā)言，以利于學(xué)生的思考與理解.

探究活動(dòng)

【課題】調(diào)查近視鏡和老花鏡

【組織形式】學(xué)生活動(dòng)小組

【活動(dòng)流程】
提出問(wèn)題；猜想與假設(shè)；制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)；分析與論證；評(píng)估；交流與合作.

【參考方案】實(shí)驗(yàn)分析近視鏡和老花鏡屬于何種，分析其對(duì)光線(xiàn)的作用.

【備注】
1、寫(xiě)出探究過(guò)程報(bào)告.

2、發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題.