第6节 透镜和视觉课型：新授课 课时：一课时 年级：初一一、教材分析 本节内容是浙教版科学七年级下册第二章 “对环境的察觉”中第6节 “透镜与视觉”第1课时的内容。透镜是一种简单的光学元件，它在生活中的应用很广泛，是在光现象的基础上讲述透镜及透镜的实际应用。 透镜这节是本章的基础，为后面的知识的学习奠定了基础。本节内容包括透镜的分类、主光轴和光心、透镜对光的作用、焦点和焦距以及会作光路图，集概念建构、规律探究和物理知识应用于一体，是充分体现物理思想方法的一节课二、学情分析通过上一章的学习，学生已有一定光学知识基础，具备一定的实验、观察和分析概括能力。教师在教学中应注重观察实验。我所教授的学生的总体成绩一般，基础知识比较薄弱。所以教师在教学过程中应注意多做实验，这样可以让学生更易接受知识，简单的实验可以让学生们去做，这样可以培养学生良好的学习方法和物理思维，从而建立物理概念形成物理规律。所以我主要采用教师引导加演示实验，学生讨论完成教学内容的方法进行本节课的学习。 三、教学目标1知识与技能目标： （1）了解什么是凸透镜，什么是凹透镜，了解透镜的光心、主光轴、焦点和焦距。（2）了解凹透镜和凸透镜对光的作用及作图方法。 2过程与方法目标： （1）通过观察凸透镜和凹透镜的实物及图片展示，得出两种透镜的两种不同构造，培养学生通过观察时抓住事物本质特征，通过观察能够识别不同事物的不同特点的能力。 （2）经历探究凹透镜和凸透镜对光的作用的实验过程，培养学生动手、动脑、观察、分析问题的能力。 3情感态度与价值观目标： （1）培养学生在课堂上积极参与的主人翁意识； （2）通过师生双边教学活动，培养学生学习物理的兴趣、保持对自然界的好奇，初步领略自然现象的美好与和谐。 四、教学重、难点： 重点：观察凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光发散作用。 难点：凹透镜和凸透镜对光的作用的作图方法。 5、 教学方法教法：小组讨论法、多媒体教学法学法：合作学习法、自主学习法、探究学习法六、教学器材 凸透镜、凹透镜、放大镜、近视眼镜、激光、白纸 七、教学过程 教学环节教师活动学生活动教学意图1、 引入新课(3min)复习导入，了解透镜【教师】：通过前面的学习中我们知道面镜是一种不能使光透过穿过的的镜，对光起着反射作用的光学元件。今天我们来学习另一种对光起着折射作用的光学元件-透镜。【教师】：那么什么是透镜呢？从他的字面上就可以理解为能使光透过穿过的一种镜，比如放大镜、近视的同学带的近视眼镜等。同学们还能不能举出生活中有哪些常见的透镜呢？【教师】：纠正学生的错误后视镜它是一种不能使光透过穿过的镜，因此它是面镜。【教师】：展示望远镜，显微镜、照相机的镜头是透镜。【教师】：那同学们能总结出透镜有哪些特点么？【教师】：给出透镜的定义-是由透明物质(如玻璃、水晶等)制成的一种光学元件。【学生】：车子上的后视镜、望远镜、玻璃.【学生】：大多都是有透明的材料制成的回顾旧知实，巩固学生的记忆2、 新课讲授（35min）1、 透镜的分类2、 不同透镜对光的作用（1）凸透镜对光的作用活动一：观察放大镜和近视眼镜，用手摸摸看两者的厚度均不均匀？若果不均匀对于放大镜来说是中间厚还是边缘厚？对于近视眼镜是中间厚还是边缘厚呢？【教师】：总结凸透镜-中间厚边缘薄。凹透镜-中间薄边缘厚。【教师】：展示出六张图【教师】：前两副图片哪一个是凸透镜哪一个是凹透镜？【教师】前两张都是对称的透镜，现在老师把前两张图片遮住，后边四副不对称的透镜中那些是凹透镜那些是凸透镜？【教师】无论是不是规则的透镜，只要满足凸透镜的特点-中间厚边缘薄就是凸透镜，满足凹透镜的特点-中间薄边缘厚就是凹透镜。【教师】练一练判断那些事凸透镜那些事凹透镜？【教师】同学们已经可以从形态上区分出是凸透镜还是凹透镜，那么不管是凸透镜的画法还是凹透镜的画法都是由两个球相交或相离所构成的一部分结构。我们先来看看凸透镜的画法：它是由两个等大的球相交所形成的的一部分中间厚边缘薄的结构，因此是凸透镜的结构。两球的球心连接线，我们称之为凸透镜的主光轴，两球的球心的中点位于凸透镜的中央，我们把这一点称之为凸透镜的光心，用O来表示。凹透镜的画法也是一样由两个等大的球相离所形成的的一部分中间薄边缘厚的结构，因此是凹透镜的结构。两球的球心连接线，我们称之为凹透镜的主光轴，两球的球心的中点位于凹透镜的中央，我们把这一点称之为凹透镜的光心，用O来表示。对于不对称的透镜来说，是由两个不等大的球所构成的。【教师】前面我们学习了平面镜，它是对光起着反射作用的光学元件，这节课我们又学习了透镜，透镜对光起着折射的作用，那么透镜有两类，凹透镜和凸透镜对光的作用一样吗？我们这节课就一起来探究，首先我们先来看凸透镜【教师】我们先来做一个活动，用光源对着凸透镜照射，拿一张白纸在它的另一侧，来回移动凸透镜或纸，可以看到到纸上有？【教师】播放视频【教师】为什么我们能看到小而明亮的光斑呢？凸透镜对光具有怎样的作用呢？我们来看一个小实验【教师】演示实验，老师拿来了一些实验器材，凸透镜，三束平行的激光笔，一张白纸。我们先把纸和三束平行的激光笔固定在黑板上，你会发现激光笔在空气中是怎样传播的呢？【教师】现在老师拿着一个凸透镜把他插入到平行的三束光线中你会发现经过凸透镜的光线传播是怎样的呢？【教师】由此实验我们可以的的出什么结论呢？【教师】现在和老师一起来进行一遍刚才的实验流程，首先我们要有一个凸透镜，凸透镜有光心及主光轴，当一束平行的光线照射到凸透镜时会使光发生折射，折射后的光线会会聚到一点，我们把这一点称之为凸透镜的焦点由于他是由实际光线会聚而成的，所以他是一个实焦点。同学们想一想凸透镜有几焦点呢？焦点的性质是如何的呢？【教师】当一束平行光线从右侧射入左侧时，会在左侧同样形成一个焦点，因此凸透镜有两个实焦点。我们吧焦点到光心的距离成为光线用O来表示。我们把光心、主光轴、焦点、焦距称为凸透镜的四要素。【教师】同学们仔细看这幅光路图，你会发现经过光心的这条光线经凸透镜的折射后，折射光线的传播方向是怎样的？【教师】对，光心是一个特殊的位置，无论是从哪个方向射入的光线他的传播方向是不发生改变的？【教师】同学们再看看焦距我们在现实生活中如何测的焦距呢？播放视频【教师】我们该如何测量焦距【教师】通过以上的分析，我们知道凸透镜对光具有会聚作用。想一想：从凸透镜的焦点处发出的光线经凸透镜折射后光线将会怎样传播呢？【教师】根据光路的可逆性从凸透镜焦点处发出的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴。【教师】总结凸透镜的三条特殊光线1） 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光 线将会聚于焦点2） 通过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线将平行于主光轴3） 通过光心的光线，传播方向不改变。【教师】请根据三条特殊光线来进行作图，老师先示范作图规范。【教师】进行校对【学生】不均匀放大镜是中间厚边缘薄，近视眼镜是中间薄边缘厚【学生】前一个是凸透镜后一个是凹透镜【学生】中间厚边缘薄的是凸透镜，中间薄边缘厚的是凹透镜【学生】ABD是凸透镜CEF是凹透镜【学生】看视频，观察实验现象，回答可以看到一个小而明亮的光斑【学生】沿直线传播的【学生】会聚到一点【学生】凸透镜对光具有会聚作用【学生】可能回答2个实焦点【学生】沿直线传播，传播方向不发生改变【学生】用直尺测出光心到焦点的距离【学生】可能回答平行于主光轴【学生】作图从现实生活中的例子中入手，学生可以直观的感受到不同透镜的区别想要强调的是不一定所以的凸透镜和凹透镜都是规则的，不规则的透镜满足凸透镜的特点-中间厚边缘薄就是凸透镜，满足凹透镜的特点-中间薄边缘厚就是凹透镜。学完就练习加深学生对新知识的理解和记忆作为拓展的内容规范学生作图思维从生活中入手学生会比较容易理解通过做实验让学生得出结论，培养学生的科学探究能力及实事求是（2）凹透镜对光的作用活动三：用光源对着凹透镜照射，拿一张白纸在它的另一侧，来回移动凹透镜或纸。纸上还能得到最小、最亮的光斑吗？【教师】我们带着这一问题来学习凹透镜对光线具有怎样的作用？【教师】演示实验和前面一样先固定好白纸和激光笔现在老师把凹透镜插入到三束平行光线中，仔细观察你会看到什么实验现象？【教师】从此实验现象中我们可得出一结论-凹透镜对光具有发散作用。【教师】因此，在上述活动中我们还能得到最小最亮的光斑么？【教师】现在和老师一起来进行一遍刚才的实验流程，首先我们要有一个凹透镜，凹透镜有光心及主光轴，当一束平行的光线照射到凹透镜时会使光发生折射，折射后的光线会想外发散，同学们想一想凸透镜有2个实焦点。那么凹透镜有没有焦点呢？【教师】作向外发散的光线的反向延长线会交于一点，那么他是实焦点么？为什么？【教师】对于凹透镜来说有几个焦点呢？焦点的性质如何呢？【教师】我们把光心到焦点的距离称之为焦距用f来表示。【教师】因此，凹透镜的四要素-光心、主光轴、焦点、焦距。【教师】同学们仔细观察这幅图，会发现入射光线经过光心，经凹透镜的折射后，折射光线的传播方向是怎样的呢？【教师】因此光心是一个特殊的位置只要入射光线经过光心，经凹透镜的折射后，折射光线的传播方向不发生改变。【教师】通过以上的分析，我们知道凹透镜对光具有发散作用。想一想：从凹透镜延长线的焦点处发出的光线经凹透镜折射后光线将会怎样传播呢？【教师】可得出一结论：根据光路的可逆性从凹透镜焦点处发出的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴。【教师】通过以上的学习我们来总结出凹透镜有那三条特殊的光线。、1） 过光心的光线传播方向不变2） 平行主光轴的光线经凹透镜折射后发散射出，反向延长线通过焦点3） 入射光线的延长线经过焦点经凹透镜折射后，折射光线跟主光轴平行【教师】请根据三条特殊光线来进行作图，老师先示范作图规范。【教师】进行校对【教师】拓展：同学们都会作图了那么来判断下下列两幅图画的对不对呢？这不是我们学过的三条特殊光线的任意一条。【教师】对于凹透镜来说在没有凹透镜时光线是沿直线传播的，现在加上凹透镜后照射范围由小变大了就说明凹透镜对光具有发散作用；对于凸透镜来说在没有凸透镜时光线是沿直线传播的，现在加上凸透镜后照射范围由大变小了就说明凸透镜对光具有会聚作用，会聚并不一定会交于一点。【学生】可能回答不能【学生】光向外发散【学生】不能，凹透镜对光具有发散作用。不能会聚到一点【学生】没有【学生】虚焦点，不是由实际光线会聚而形成的【学生】两个虚焦点【学生】传播方向不发生改变【学生】可能说平行于主光轴【学生】练习作图【学生】可能说对可能说不对 培养学生知识迁移的能力，根据凸透镜的知识来学习凹透镜的知识作为拓展知识，让学生明白会聚不一定会交于一点，发散也可能会交于一点三、课堂小结（5min）整理学生学习的新知识，帮助学生构建知识体系四、课堂练习1.完成下图甲、乙的光路图。 2、在图所示的各光路中，填上合适的透镜3、能对光线起发散作用的是 ( )A凸透镜 凸面镜 B凸面镜 凹透镜C凸透镜 凹透镜 D凹透镜 凹面镜4、你能用冰和阳光来取火吗？【学生】做练习及时巩固新知识，加深学生的理解，通过做练习判断学生对这节课的掌握情况八、板书1.透镜的分类1 凸透镜：中间厚，边缘薄2 凹透镜：中间薄，边缘厚2.不同透镜对光的作用1 凸透镜：对光具有会聚作用2 凹透镜：对光具有发散作用9、 作业布置1.作业本A 透镜和视觉（一）2.课时特训相关练习3.预习下节课凸透镜成像规律