§6常见的光学仪器全章

1、八年级物理透镜及应用第一节透镜教学课题第一节透镜课时计划1 课时授课时间器材准备老花镜、近视镜、透镜一组、光源、刻度尺、白纸板教学目标1. 知识与技能(1) 知道什么是凸透镜，什么是凹透镜知道透镜的主光轴，光心，焦点，焦距.(2) 知道凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用2. 过程与方法(1) 学习用太阳光测凸透镜的焦距的方法，体会凸透镜对光的会聚作用(2) 通过观察凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用的室验，训练学生的观察实验 能力和概括，归纳能力，学会注意观察事物的本質特征.3. 情感态度和价值观(1) 培养学生爱护光学仪器的好习惯.(2) 通过光的折射的知识在实际光学器材中的

2、应用的学习，激发学生探究科学问题的兴趣.(3)通过实验探究培养学生实事求是的科学态度，以及乐于学习和研究物理的态度.教学过程教师活动设计学生活动设计问题提出透镜的 种类问：“在生活中你用过或见过哪些镜子？” 调动学生将自己见到过的各种各样的镜子都写出 来，并引导学生对这些镜子进行分类.指出这节课我们就来研究生活中的能让光透过 的这一类镜子即透镜.发给学生各种类型的透镜每个发给学生的透镜都 要配有镜头纸，告诉学生用手摸透镜时要垫着镜头 纸，但不能触摸透镜的光学面，以保护光学器材， 养成爱护光学器材的好习惯.总结并画出或投影出几种不冋类型的透镜，说明中 间厚边缘薄的透镜为凸透镜，中间薄边缘厚的透镜

3、 为凹透镜.学生与老师一起讨论举出各种镜 子：穿衣镜，二棱镜，哈哈镜，交通镜， 平光镜，老花镜、近视镜等.学生讨论黑板上的例子可分为几种 类型：镜面是平的，是弯曲的，只能反 射光的，能透光的.学生分别说出自己想要了解的问题 由学生回答各种透镜的不同之处：有的 中间厚边缘薄，有的中间薄边缘.学生体会近视眼镜中间较薄，边缘较厚，是凹透镜；远视眼镜中间较厚，边缘较 薄，是凸透镜.结合教材中的讲解(可用投影片或课件辅助)，使学 生认识到透镜表面的形状特征，从而引出主光轴和 光心的概念.讲述哈特拉斯船长历险记中的旅行家们为什么 能冰透镜来生火？弓1出下面要探究透镜对光的作 用.学生讨论说出几种不同的猜想

4、，选择现 有器材，自己设计方案验证自己的猜想. 学生探究实验过程进行猜想2实验探 究透镜对 光线的作 用实验一：用太阳光找凸透镜的焦点.老师指出这一点我们叫它焦点.焦点到透镜中心 的距离叫焦距（注意提醒学生：不要让太阳光直接通 过透镜射到眼睛，以免损伤眼睛）.再让学生将凸透 镜换成凹透镜重复上面实验，还能否在纸上找到亮 点八、每个同学一个凸透镜，正对着阳光，透 镜另一侧放一张白纸或用书本的背面， 移动透镜和纸的距离，在纸上找到一个 最亮最小的圆光点实验二：观察手电筒光射向透镜后，透过透镜的光 照范围 引导学生观察放入透镜后，透过透镜区域光的亮度 和光照范围的变化.提出：放入凸透镜和凹透镜后，

5、看到什么现象？ 实验三：用激光演示仪演示.演示将一束平行光分别射到凸透镜和凹透镜时 光线的传播情况，并说明：平行光通过凸透镜折射 后会聚到一点上，所以凸透镜对光起会聚作用，平 行光通过凹透镜折射后变得发散，所以凹透镜对光 起发散作用.把实验中的现象画在黑板上.使手电筒光射向相距小于 10 cm的光屏， 依次把焦距为10 cm的凸透镜和凹透镜 放入手电筒和光屏之间.讨论得出：放入凸透镜后，光照范围变 小、变亮，放入凹透镜，光照范围变大、 变暗.学生练习作图.归纳总结凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用.3.焦点和 焦距根据上面的作图，给出焦点和焦距的概念，并用字 母表示出来.还要说明凸透镜

6、的焦点是实焦点；凹 透镜的焦点是虚焦点.帮助学生领会虚焦点的含义： 除让学生迎着光看外，可以借助光路图告诉学生刚 才观察到的现象实验演示每个透镜的焦点有两 个它们关于透镜的中心对称再换用焦距不同的 透镜重复实验，得出焦距越小的透镜，会聚或发散 作用越明显.课堂小结透镜的类型，有关透镜的基本知识，透镜对光的作用.教学反思第二节 探究凸透镜成像规律-匕厂个性设计及教学反馈教学课题第二节探究凸透镜成像规律授课时间仪器材料光具座、蜡烛、凸透镜、光屏、火柴、多媒体.教学目标1. 知识与技能(1) 知道凸透镜成像规律.(2) 知道凸透镜所成像的虚实、倒正、大小与物体位置的关系，进一步理解虚像和实像 概念.

7、2. 过程与方法(1 )能在探究实践中初步获得提出问题的能力.(2) 通过研究凸透镜成像规律的过程.体验科学研究的过程与方法.(3) 学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法.3. 情感、态度和价值观(1)具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常 用品或新器件中的物理学原理.(2)在探究问题的过程中，有克服困难的信心和决心.有主动与他人合作和交流的精神.教学过程教师活动设计学生活动设计'可题的 提出1.凸透镜 可以成像“上节课我们学习了透镜及其对光线的作用，知 道凸透镜对光线有会聚作用.那么如果将一个物 体放在凸透镜前，会有什么现象呢？” 引导学生用凸透

8、镜观察：课本上的字和讲台上的 大屏幕后，接着问：“凸透镜为什么会成不冋特 点的像？成不冋特点的像可能与哪些因素有关？凸透镜成像有什么规律呢？”学生回答现象并总结：凸透镜可以成 像.2.探究凸 透镜成像 规律进行猜想提练学生猜想中的知识点，确定本节探究活动. 在此给学生介绍物距(u)、像距(V)的意义.学生进行猜想：学生小组讨论：如何设计实验探究凸透 镜成像规律？制定出以下几个方面的计划A.选用与探究凸透镜成像实验相关的 器材.制定计划B. 让发光体经凸透镜成放大缩小等大 的像.C. 量出成像时的物距和像距.D. 用不同焦距的凸透镜重复以上实验， 分析焦距的长短与成像间的关系.设计方案实验探究交

9、流合作“你如何设计方案来验证你自己的猜想？” 部分学生介绍自己的设计，并说明原因. 强调为什么要共轴.教师巡视，对学生的探究过程进行指导，及时对学 生探究过程中出现的问题进行指导.分析数据，比较物距和焦距的关系，得出成放大、 倒立像的条件和缩小、倒立像的条件.分析部分学生的数据中出现的错误，和学生一块探 讨出现错误的可能情况并改正.学生讨论得到的放大的像和缩小的像的共同特点： 倒立，光屏可接到，是实际光线会聚成的， 是实像. 提问；把蜡烛放在离凸透镜多远处在光屏上得不到 像了 ？如果把光屏取下，从光屏这一侧观看：你会看到什 么现象？结论：看到一个放大、正立的像.这个像与在光屏 上得到的像有什么

10、区别 ？正立、放大.光屏得得不到，不是由实际光线会聚 的.强调和加深“实像与虚像”的意义：当物距大于一倍焦距时，所成的像是蜡烛射向凸透镜的光会聚而成的，是实际光线的会 聚点，能用光屏接收，也能用眼睛看，是实像而 物距小于一倍焦距时，在光屏上找不到像，人眼逆 着光线看去，能看到成的是正立的像它是光的反 相延长线会聚成的像，是虚像与平面镜成虚像类 似.学生小组讨论选择现有器材，自己设计方案验 证自己的猜想.探究前的一些准备工作： 学生设计实验中要用到的表格.2. 粗测凸透镜的焦距.(1) 平行光会聚法(2) 远物成像法3. 认识光具座，将实验器材按蜡烛、凸透镜、光屏的顺序放置.并 注意调节它们的高

11、度，使烛焰、 透镜中心和光屏中心在一条与光 具座平行的直线上.学生探究实验过程：将蜡烛火焰 与透镜的距离由远及近，即物距 由大到小移动.观察成像特点.将 实验中观察到的现象填入表 格.分下面几种情况研究：(1) 物距大于两倍焦距时.(2) 物距等于两倍焦距时.(3) 物距大于一倍焦距小于两倍 焦距.(4) 物距等于一倍焦距时.(5) 物距小于一倍焦距时.(6) 在以上成实像和成虚像的情 况下，轻轻吹蜡烛的火焰，使它 向左侧或右侧偏斜，观察火焰的 像是向左侧或右侧偏斜，找出物 和像的左右、上下关系.(7) 用不同焦距的凸透镜重复以 上实验，分析焦距的长短与成像 间的关系.3.归纳总结将各小组学生

12、实验中填完的表格用实物投影 仪投影到屏幕上，对表格中的出现的问题及时纠 正.最后投影出正确的结果.见下表.各小组派一名代表总结本组的实 验方案以及在实验中出现的问题 及解决办法.4.归纳总结凸透镜成像规律透镜焦距物体到凸 透镜的距 离（物距）像到凸透镜 的距离（像距）像的情况正、倒大小虚实f=u>2f 2f >v>f倒立缩小实像U=2f v=2f倒立等大实像2f >u>fv>2f倒立放大实像u<f同侧正立放大虚像U=f不成像进一步总结 得到：一倍焦距是 成虚像和实像的 分界点；二倍焦距 是成放大像和缩 小像的分界点1实 像与物体在透镜 两侧且倒立；虚像

13、 与物体在透镜同 侧且正立.当成虚像时， 物、像的左右一 致，上下一致1当 成实像时，物、像 的左右相反，上下 相反.凸透镜成像规律是如何得出的？从哪几个角度入手进行研究的？有什么共同的规律?课堂小结及反思第三节生活中的透镜教学课题第三节生活中的透镜授课地点物理实验室授课教师授课时间仪器材料照相机的挂图、投影仪、放大镜、教学过程教师活动设计学生活动设计复习提问【问题】凸透镜成像的规律是什么？（写成副板书，以便学生学习新知识时 使用）【思考、回答】 u> 2f, 2f >v>f,倒立、缩小、实 像 u=2f, v=2f,倒立、等大、实像 2f > u>f, v>

14、;2f,倒立、放大、实像u<f正立、放大、虚像u=f,不成像引入新课【讲述】这节课我们将应用凸透镜成像的 知识来认识一下生活中的透镜.【提问】请大家想一想在我们身边跟凸透 镜有关的仪器都有哪些？【思考、回答】投影仪（幻灯机）、照相机、显微镜、望远镜、眼镜等.1.投影仪【讲述】（结合实物介绍）投影仪的主要构造有：聚光镜、光源、镜 头、反光镜、屏幕和投影片.聚光灯为一 组凸透镜，其作用是将光线会聚到一起， 增加投影片的亮度.【板画】【问题】（去掉反光镜，让像直接成在天 花板上.） 使用投影仪时，那段距离是物距；那段 距离是像距？物距与像距相比，谁大谁小？ 物、像哪个大、哪个小？ 根据平面镜成

15、像的特点，要满足以上物 像大小的关系，物距、像距应有什么样的 关系？ 为了能使人们看到正立的像，投影片应 该如何放置？ 为了得到放大的像，我们能不能让u<f ？ 如果希望像变得大一些，而且还要保持 清晰，我们应该采取哪些措施？ 安装上反光镜，请你们思考一下反光镜 的作用？【板书】总结投影仪成像【思考、回答】投影片到镜头的距离是物距；镜头到天花板的距离是像距，像距大 于物距. 投影仪的目的就是为了使小的物 体能够放大，像比物大. 2f > u>f, v >2f（有可能出现u<f） 投影片应该倒立放置. 不能.当u<f时，成虚像，不能在 屏幕上成像. 减小物距，

16、同时还要增大像距. 反光镜的作用是改变光路，便于观 察像.2照相机【讲述】（可以结合实物、挂图、模型或教学软件）可以让同学讲解照相机的结构及其各部分作用.照相机的主要构造有： 镜头（由几个镜片 组成，它们所起的作用相当于一个凸透 镜）、胶片相当于屏幕、调焦环、光圈环、 快门、取景窗.【问题】我们所用的照相机拍摄景物 时，在胶片上所称的像有什么特点？ 与投影仪的工作原理相对照，学习照相 机.【讲述】（可以让了解照相机原理的同学 讲解）光圈环和快门的作用： 光圈环和快门的配 合使用，能够控制暴光量课后阅读书 P85阅读材料.胶片在经显影、定影就可成为照片的底版了.【讨论、回答】倒立、缩小、实像物距

17、：u> 2f,;像距 2f > v > f 调节方法：像变大：减小物距，同时 增加像距（拉大暗箱的长度）. 像变小：增大物距，同时减小像距.3.显微镜【讲述】我们能够利用放大镜看清较小的 物体，但是要想看清细胞等微小的物体， 放大镜就不能满足要求了. 这是我们会采 用显微镜进行观察.显微镜的原理是什么 呢？学生活动的过程就相当于显微镜的工作 过程引导学生思考显微镜的工作原理. 显微镜由两组镜片构成， 每组镜片相当于 一个凸透镜，也就是我们所说得物镜和目 镜.先用一个凸透镜让物体放大成头像，这个凸透镜相当于显微镜的物镜；在通过一个 放大镜使第一次所成的实像形成更大的 像.这个放

18、大镜相当于于目镜.【学生活动】在投影片上画一个小物 体，投影到屏幕上，再让学生通过放 大镜观察屏幕上的物体，前后对比观 察的结果.4.望远镜【课件演示】放映望远镜图片，引起学生 的兴趣.【讲述】望远镜需要观察远处的物体，也 就是说要求u> 2f,通过物镜形成一个倒 立、缩小的实像，由于这个像太小，还需 要用一个目镜放大像，才能进行观察.【介绍】望远镜的种类以及它们的特点.【学生活动】可安排学生在光具座上 用两个凸透镜组装望远镜.操作时， 两个透镜要共轴，物镜的焦距较长， 目镜的焦距较短，两头镜的的距离近 似为两透镜的焦距之和.板书设计第三节生活中的透镜一、投影仪和照相机像的特点物距像距调

19、节方法投影仪倒立、放大、实 像2f > u> fv> 2f像变大：减小物距，同时还要增大距；像变小：增大物距，同时还要减小距；照相 机倒立、缩小、实 像u> 2f2f > v > f像变大：减小物距，同时增加像距大暗箱的长度）像变小：增大物距，同时减小像距二、显微镜和望远镜课堂小结投影仪和照相机的成像的特点、物距、像距、调节方法.教学后计与反思第四节眼睛与眼镜教学课题第四节眼镜与眼镜授课时间教学过程教师活动设计学生活动设计引入新课【讲述】在我们的五官当中，眼睛占有极其重要的地位，那么眼睛 是怎样工作的呢？其实，眼睛是一个相当复杂的天然光学仪器，从 结构上看，

20、眼球非常类似于照相机.眼球的构造【讲述】借助图片说明眼睛的结构：瞳孔、角膜、晶状体、玻璃体、 视网膜、视神经.眼球的工作 原理【讲述】与照相机对比进行说明眼睛照相机瞳孔、人 11 光圈角膜、晶状体、玻 璃体（相当于一个 凸透镜）镜头视网膜（视神经）底片（感光底片）瞳孔起到了照片机中光圈的作用，当光强时，瞳孔自动缩小；光弱 时，瞳孔自动放大.当物体的像呈现在视网膜时，视神经就把视觉信号传送到大脑中.眼球的自动 调节【问题】正常人的眼睛的“焦距”都小于2cm,而我们平时看物体时，物体到眼球的距离和 2 cm比较有什么特点？由于u>2f，因此在视网膜上所成像的特点是什么？照相机在拍摄远近不同的

21、景物时，为了得到清晰的像，需要调节 胶片到镜头的距离；而用眼睛看远近不同的物体时，视网膜无法调 节到晶状体的距离这不是与透镜成像规律有矛盾吗？眼睛照相机成像缩小、倒立、实像缩小、倒立、实像调节 作用像距不变，当物距变 小（或者变大）时， 增大（或者减小）晶 状体的曲率以减小（或者增大）焦距， 使物体在视网膜上成 清晰的像.焦距不变，当物距增大（或减小）时，较小（或 增大）镜头与胶片间的 距离（即像距），是物 体在胶片上成清晰的 像.【对比】【讲述】人的眼睛有自动调节焦距的能力，通过这种方式得到清晰 的像随着科技的进步，现在的照相机性能也在逐渐完善，由原来 不能变焦的照相机发展到能够变焦的照相机.【思考、回答】 物距一般都 大于4cm. 成倒立、缩小 的实像通过视 神经把信号传 到了我们的大 脑中，人们与生 俱来就适应这 种感觉，因此人 们的感觉好像 成了一个正立 等大的像. 当物距变化 时，眼睛的睫状 肌就会改变晶 状体的弯曲程 度，达到改变眼 睛“焦距”的 目的晶状体变 得扁平时，“焦 距”最小，能够 看清远处的物 体；晶状体变得 凸起时，“焦 距”最大，能够 看清近处的物