2017-2018学年八年级物理上册（沪粤版）教案：3.5 奇妙的透镜

教案：20172018学年八年级物理上册（沪粤版）3.5奇妙的透镜一、教学内容本节课的教学内容来源于沪粤版物理教材八年级上册第三章第五节“奇妙的透镜”。本节主要引导学生认识透镜的种类、了解透镜的光学性质，并通过实验探究透镜对光线的作用。具体内容包括：1.透镜的种类及特点2.透镜的光学性质：会聚、发散3.透镜在现实生活中的应用二、教学目标1.知道透镜的种类及其特点，理解透镜的光学性质。2.学会使用透镜观察物体，探究透镜对光线的作用。3.能够运用所学知识解释生活中常见的透镜现象，提高学生的实际问题解决能力。三、教学难点与重点重点：透镜的种类及其特点，透镜的光学性质。难点：透镜对光线的作用，透镜在生活中应用的原理。四、教具与学具准备教具：透镜（凸透镜、凹透镜）、蜡烛、光屏、白纸、直尺、实验器材一套。学具：同上。五、教学过程1.实践情景引入：教师通过展示幻灯片，让学生观察幻灯片上的字迹，引导学生思考：为什么幻灯片上的字迹能够清晰地显示出来？从而引出本节课的主题——透镜。2.知识讲解：（1）教师介绍透镜的种类及其特点，如凸透镜、凹透镜等。（2）教师讲解透镜的光学性质，即会聚和发散。3.实验探究：（1）教师引导学生进行实验，观察凸透镜和凹透镜对光线的作用。4.例题讲解：教师通过PPT展示例题，如“凸透镜使光线会聚，那么凹透镜会使光线发散吗？”引导学生运用所学知识解决问题。5.随堂练习：学生独立完成随堂练习，巩固所学知识。6.课堂小结：六、板书设计奇妙的透镜1.透镜的种类：凸透镜、凹透镜2.透镜的光学性质：会聚、发散3.透镜的应用：放大镜、显微镜、望远镜等七、作业设计1.题目：判断下列说法是否正确，并说明原因。（1）凸透镜能使光线发散。（2）凹透镜能使光线会聚。2.答案：（1）错误。凸透镜能使光线会聚，而不是发散。（2）错误。凹透镜能使光线发散，而不是会聚。八、课后反思及拓展延伸1.教师反思本节课的教学效果，针对学生的掌握情况，调整教学策略。2.学生课后查找有关透镜在科技、医疗等领域的应用资料，进行拓展学习。3.教师组织一次关于透镜应用的实践活动，如制作简易放大镜、显微镜等，提高学生的实践操作能力。重点和难点解析一、透镜对光线的作用1.凸透镜：凸透镜对光线有会聚作用，这意味着它能够将散开的光线聚集到一点上。这种现象可以通过小孔成像实验来直观理解。当光线通过凸透镜时，由于透镜的形状，光线会加速汇聚，最终在透镜的另一侧形成一个清晰的、倒立的实像。2.凹透镜：凹透镜对光线有发散作用，它能够使原本会聚的光线变得分散。凹透镜使光线发散的效果可以通过将光线从一个小孔通过凹透镜射出，观察到光线在另一侧变得分散来观察。凹透镜形成的实像是正立的，但同样也是缩小的。二、透镜在生活中应用的原理1.放大镜：放大镜利用了凸透镜的会聚作用。当物体放在凸透镜的一倍焦距以内时，凸透镜会形成一个放大的、正立的虚像。这是放大镜工作的原理，也是我们在日常生活中常见的透镜应用之一。2.显微镜：显微镜由物镜和目镜组成。物镜相当于一个放大镜，它靠近被观察的物体，形成一个放大的实像。目镜则相当于一个放大镜，它放大物镜形成的实像，使观察者能够看到微小物体细节。3.望远镜：望远镜的物镜收集远处物体的光线，形成一个缩小的实像。这个实像正好落在目镜焦距内的位置，目镜再次放大这个实像，使观察者能够看到远处的物体。4.相机和摄像机：照相机和摄像机利用了透镜的会聚作用来形成倒立、缩小的实像。这些设备中的透镜系统将来自物体的光线聚焦在感光材料或传感器上，形成图像。5.老花镜和近视镜：老花镜是凸透镜，它用来矫正老花眼，通过放大近距离的物体来帮助视力减退的人看清文字。近视镜则是凹透镜，用来矫正近视，通过分散光线使得光线能够在视网膜上正确汇聚，从而看清远处的物体。三、详细补充和说明1.凸透镜的会聚作用：凸透镜的中央部分较厚，边缘部分较薄，这种形状使得通过透镜的光线在透镜的另一侧会聚。当物体放在凸透镜的两倍焦距以外时，光线会聚在焦点上，形成一个倒立的、缩小的实像。当物体放在凸透镜的一倍焦距和两倍焦距之间时，光线会聚在焦点以外，形成一个倒立的、放大的实像。2.凹透镜的发散作用：凹透镜的中央部分较薄，边缘部分较厚，这种形状使得通过透镜的光线在透镜的另一侧发散。凹透镜不会在焦点处形成实像，而是形成一个正立的、缩小的虚像。3.透镜焦距的概念：透镜的焦距是指从透镜到焦点之间的距离。凸透镜的焦距是正值，凹透镜的焦距是负值。透镜的焦距决定了成像的性质，即实像或虚像，以及像的大小和方向。4.透镜公式及其应用：透镜公式\(\frac{1}{f}=\frac{1}{v}\frac{1}{u}\)描述了凸透镜的成像规律，其中\(f\)是透镜的焦距，\(v\)是像距，\(u\)是物距。通过透镜公式，可以计算在不同物距下，透镜形成的像的大小、方向以及像距。5.透镜实验的重要性：通过实验，学生可以直观地观察到透镜对光线的作用，加深对光学原理的理解。例如，通过蜡烛、凸透镜和光屏的三者位置调整，学生可以观察到成像的性质和大小变化，从而更好地理解凸透镜的会聚作用。继续四、透镜实验的演示与操作1.成像实验：使用蜡烛、凸透镜和光屏进行成像实验。调整蜡烛和透镜的位置，观察在光屏上形成的像的性质（实像或虚像）、大小（放大或缩小）和方向（倒立或正立）。通过这个实验，学生可以直观地看到凸透镜的会聚作用。2.光线追踪实验：使用激光笔和透明塑料尺（刻度尺）进行光线追踪实验。将激光笔的光线射向凸透镜，观察光线经过透镜后的路径变化。通过这个实验，学生可以观察到凸透镜如何改变光线的传播方向。3.焦点和焦距实验：通过移动蜡烛和透镜的位置，找到焦点和焦距。将蜡烛移动到透镜的焦点位置，观察成像情况。将蜡烛移动到透镜的焦距位置，观察成像情况。通过这个实验，学生可以理解焦点和焦距的概念。4.微距摄影实验：使用显微镜和透明玻片进行微距摄影实验。将透明玻片放在显微镜的物镜下，观察微小物体的放大效果。通过这个实验，学生可以理解显微镜的工作原理，即物镜的放大作用和目镜的放大作用。五、透镜在日常生活中的应用实例解析1.放大镜：放大镜是一种常见的凸透镜应用。当我们将放大镜放在物体上时，由于凸透镜的会聚作用，光线会聚在焦点上，形成一个放大的虚像。这就是为什么我们能够通过放大镜看到物体放大的图像。2.显微镜：显微镜由物镜和目镜组成。物镜靠近被观察的物体，形成一个放大的实像。目镜靠近眼睛，形成一个放大的虚像。通过物镜和目镜的组合，显微镜能够放大微小物体的图像，使我们能够观察到细胞的结构等微小细节。3.望远镜：望远镜由物镜和目镜组成。物镜收集远处物体的光线，形成一个缩小的实像。目镜起到放大实像的作用，使我们能够看到远处的物体。例如，天文望远镜可以帮助我们观察到远处的星星和行星。4.相机和摄像机：相机和摄像机中的透镜系统负责聚焦光线并形成图像。透镜将来自物体的光线聚焦在感光材