第3章透镜及其应用.doc
第三章透镜及其应用第一节 透镜教学目标一、知识目标1.了解什么是凸透镜,什么是凹透镜,了解透镜的焦点、焦距.2.了解凸透镜和凹透镜对光的作用.二、水平目标1.通过观察凸透镜和凹透镜的实物及板图,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水平.2.通过实验培养学生研究、探索新问题的水平.三、德育目标1.通过研究透镜的作用及特殊光线的作图,对学生实行色彩美和线条美的教育.2.通过教师、学生的双边教学活动,培养学生学习物理的兴趣,能保持对自然界的好奇,初步领略自然现象的美好与和谐.教学重点通过观察和实验,了解什么是凸透镜和凹透镜及对光的作用.教学难点指导学生对实验实行仔细观察、分析,最后通过概括得出结论.教学方法观察法、讨论法、实验法.教学用具透镜一组、光具座、光源、老花镜、近视镜、饮料瓶(无色透明、表面没有波纹、去底去瓶口上部)、香、火柴、实物投影仪、激光演示器、手电筒.课时安排1课时教学过程一、创设情境,提出问题,引入新课同学们都见过放大镜,利用放大镜我们能够看清用肉眼看不清的小字;有些同学的视力不好,配上合适的眼镜就能够看清本来看不清的物体;假日外出旅游,用照相机能够把美丽的自然风光留为永恒的记忆;上课时,老师能够把教学内容事先绘制在胶片上用投影打在幕布上,方便了课堂教学;医院化验室的医生,在显微镜下能够看见血液中的各种细胞;科学家们利用巨大的天文望远镜来观察,接收来自宇宙的信息,通过对这些信息的分析,人们对宇宙越来越了解.前边所说的放大镜的镜片、眼睛的镜片、照相机的镜头、投影机、显微镜、望远镜等仪器的镜头,都是由透镜组成的.今天,我们就来研究透镜,同学们想了解相关透镜的哪些问题?生甲什么叫透镜?生乙近视眼镜和远视眼镜的镜片一样吗?若不一样,它们由什么透镜组成?生丙透镜对光有什么作用?师看来同学们对透镜很有兴趣,提出这么多的问题,要想得出答案,我们就要通过探究和实验来获得.二、实行新课教学探究什么叫凸透镜(convex lens)?什么叫凹透镜(concave lens)?师在我们的桌子上都有一盒透镜,它们的表面是球面的一部分.同学们认真观察,不要用手摸,看有什么不同,能分几类,找出它们的特征.生学生们在仔细观察、讨论,并实行比较.师通过观察和讨论,概括出它们的特征.生甲透镜有两面往里凹的,也有往外凸的.生乙透镜能够分为两类.生丙一类是两面往外凸,也就是中间厚边缘薄.生丁另一类是两面往里凹,也就是中间薄,边缘厚.生戊中间厚,边缘薄的叫凸透镜(convex lens).生己中间薄,边缘厚的叫凹透镜(concave lens).师通过大家的观察、讨论和概括,我们理解了凸透镜和凹透镜.(一)什么叫凸透镜?什么叫凹透镜?中间厚、边缘薄的叫凸透镜(convex lens),中间薄,边缘厚的叫凹透镜(concave lens).(板书)师凸透镜和凹透镜生活中常用到,我们桌子上放着协助人们矫正视力,保护眼睛的近视眼镜的镜片和远视眼镜的镜片,看看它们是什么透镜(lens)?生甲远视镜的镜片是凸透镜.生乙近视镜的镜片是凹透镜.师学生们判断的很对,看投影,看看它们中哪些是凸透镜;哪些是凹透镜?图3.12 主光轴和光心是研究透镜时常用的两个科学术语图3.11 凸透镜和凹透镜生甲图中甲是凸透镜.生乙图中是凹透镜的是乙图.再看(课本板图3.12所示),这是研究透镜时常用的两个科学术语,主光轴和光心.组成透镜的两个球的球心连线叫主光轴.在主光轴上有一个特殊的点,通过它的光线传播方向不变,这个点叫透镜的光心,能够认为透镜的光心就在透镜的中心.想想做做师同学们现在从透镜盒中拿出一个凸透镜,正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧,来回移动,观察有什么变化?生甲有亮点.师亮点是怎么形成的?生甲“亮点”亮说明它的光进入我们眼睛中的多.生乙太阳光通过凸透镜都聚到亮点上.师他们分析的特别好,咱们为他们鼓掌!现在,让光斑变得最小,最亮.测量这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离,记录下来,换另一个凸透镜,重做上面的实验.再换一个凹透镜,重做上面的实验,纸上能够得到很小、很亮的光斑吗?这说明了什么?生甲用凹透镜无论如何移动,都得不到很小、很亮的光斑.生乙亮点是光会聚的.生丙凹透镜不能使光会聚.生丁凸透镜能使太阳光会聚.生戊凹透镜不能使太阳光会聚.师同学们回答得非常好,这些现象说明凸透镜和凹透镜对光线有不同的作用.但是因为我们观察不到光的传播路径,所以为了对这个问题作进一步的研究,我们来设计一个实验.做法一:把凸透镜放在光具座上,让光源正对照过去,移动光屏,有亮点.再换凹透镜重做,将怎么移动光屏都没亮点.做法二:将无色透明饮料瓶放在水平桌面上,在瓶中放置点燃的香头,在上面要放凸透镜或凹透镜,这就形成一个“烟室”,用手电筒对准透镜照射,适当调节手电筒和透镜的距离,观察透镜对光的作用,看到通过凸透镜的光相互靠拢,通过凹透镜的光相互远离.做法三:用激光演示器将平行光射向凸透镜和凹透镜,观察到经过凸透镜的光相互靠拢,经过凹透镜的光相互远离.师同学们刚才设计的方法都很好,也可行,我们来拍手表示祝贺.(二)凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用(板书)师射到地面的太阳光是相互平行的,叫做平行光,看投影(课本图3.14所示),凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点,这个点叫做焦点(focas),用“F”字母表示,焦点到光心的距离叫做焦距(focal length).用“f”字母表示.(课本图3.15所示)凹透镜使平行于主光轴的光线发散,它没实焦点,但通过凹透镜的光反向延长也可以交在主光轴上一点,这点是凹透镜的虚焦点.动手动脑学物理1.拿一两个凸透镜试一试,怎样可以测得凸透镜的焦距.方法(1):拿一个凸透镜正对着太阳光,让光通过凸透镜照到白纸上,移动凸透镜使光斑很小很亮,用刻度尺量出光斑到凸透镜的距离.方法(2):在光具座上,让光源的光正照到凸透镜,移动光源和光屏,找出光屏上有很小很亮的点,用刻度尺测出光屏与凸透镜的距离.2.如图A、B是两个直径相同的凸透镜,它们的焦距分别是3 cm和5 cm,按照实际尺寸画出平行光经过它们之后的径迹,哪个凸透镜使光偏折得更多些?学生们作图,教师巡视,并进行指导.师同学们都很认真,现在从图中能得出什么结论?生甲图A偏折得厉害,图B偏折得不厉害.生乙焦距的长短反映了凸透镜会聚作用的强弱,焦距短的会聚作用强.生丙凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短:表面越凸,焦距越短,每个凸透镜的焦距是一定的.3.要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光,应该把小灯泡放在凸透镜的什么位置?试试看,你在解决这个问题的时候实际利用了前面学过的什么原理?先猜测一下.生甲把小灯泡放在大于一倍焦距之外.生乙把小灯泡放在一倍焦距之内.生丙把小灯泡放在焦点处.师学生们都猜想,想不想知道你猜得是否正确,那么我们通过实验来证实,并说出理由.方法(1):用激光演示器从焦点外射向凸透镜的光,通过凸透镜的光没变为平行光.方法(2):用激光演示器从焦点内射向凸透镜的光,通过凸透镜的光没变为平行光.方法(3):用激光演示器从焦点射向凸透镜的光,通过凸透镜后变为平行光.师通过实验得出什么结论?它利用了什么?生甲经过焦点的光通过凸透镜后变成平行光.生乙这是利用了前面学过的光路是可逆的知识.生丁光通过凸透镜两侧表面发生折射.折射时光路是可逆的.平行于主光轴的光通过凸透镜要会聚到焦点处,那么,焦点处射出的光通过凸透镜就会平行于主光轴出来.三、知识小结本节课我们学习了以下内容:1.我们认识了凸透镜和凹透镜,而且知道了凸透镜的焦点和焦距.2.凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在焦点上.3.凸透镜能产生平行光.但是,凹透镜却能使平行光发散.四、布置作业P57动手动脑学物理1、2、3写到作业本上.五、板书设计第二节 生活中的透镜教学目标一、知识目标1.了解透镜在日常生活中的应用.2.知道照相机、幻灯机、放大镜成的像.二、能力目标1.通过制作模型照相机培养学生的动手能力.2.通过对照相机、投影仪、放大镜所成的像的分析,逐步培养学生运用所学基础知识解决实际问题的能力.3.通过观察与实验,有意识地培养学生分析与综合的思维方法.三、德育目标1.通过模拟相机的制作和使用,使学生获得成功的喜悦.2.通过学习照相机、投影仪、放大镜激发学生对科学的求知欲,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,初步建立将科学技术应用于实际的意识.教学重点通过观察和制作,使学生在头脑中形成透镜及其成像的丰富、具体的感性认识.教学难点通过观察照相机、投影仪、放大镜的像,再经过分析、综合、最后得出它们成的像.教学方法观察法、分析法、讨论法.教学用具照相机、投影仪、幻灯机、放大镜、硬纸板、凸透镜、半透明塑料薄膜或蜡纸、毛玻璃.课时安排1课时教学过程一、创设情境、提出问题、导入新课节日家人团聚或外出旅游,总要留影作纪念.摄影师用照相机拍出美丽的风光,动人的场景.使人们从照片中感到美的享受和启迪.这就需要照相机,你们想了解它吗?我们通过观察走近它,认识它.二、新课教学生甲我很想知道照相机为什么能照像?生乙照相机前面的镜头是什么透镜?生丙照相机的构造是什么样的?生丁为什么同样的照相机能照全景和不是全景的像?生戊为什么像片中景物比实物小?生己有时拍出的像很白,有时拍出的很暗,这是怎么回事?生庚为什么我们常用的照相机叫傻瓜相机?师这些问题通过对照相机的观察和我让你们收集的资料,看看能否得出结论.生甲照相机前面镜头是凸透镜.生乙想拍全景离景远点,想拍人大点离人近点.生丁光线强拍出的像发白,光线弱拍出的暗.生戊照相机由镜头、机箱、调焦环、光圈、胶片等组成.生己光经过照相机镜头后会聚在胶片上,形成一个像,这个像冲洗出来就是照片.生庚怎么落在胶片上?是因为胶片上涂着一层对光敏感的物质,通过镜头的光在胶片上曝光后发生化学变化,物体的像就被记录在胶片上,经过显影、定影后成为底片,再用底片冲印就可以得到相片.师大家准备的资料很全,也很好.我们知道了照相机的构造.要想了解它的使用方法,下节课我们再说.想不想做一个,如何做?学生们兴趣很浓、相互讨论、研究方案.想想做做方案一:用两个粗细相近的长方形纸筒,使一个纸筒刚好能套入另一个,在大的纸筒前面固定一个凸透镜,在小的纸筒前面,固定一个半透明塑料薄膜作为屏幕,把纸筒有屏幕的一端朝里,套入较大的圆筒,就制成了模拟照相机.方案二:用硬纸板圈成两个直径大小相近的,长约15 cm的圆纸筒,使一个纸筒刚好能够套入另一个,在直径较大的纸筒前面,固定一个凸透镜,在直径较小的纸筒前面,固定一个屏幕.把较小的圆筒有屏幕的一端朝里,套入较大的圆筒内,这样模拟照相机就做成了.师这两个方案都很好,也可行,现在我们按照方案制作好后,对准某个人或物体,拉动纸窗改变透镜和屏幕之间的距离,能观察到什么?生甲看到一个缩小的、倒立的清晰的像.师大家做的很认真,观察的也仔细,现在看投影. 照机机原理图(一)照相机照相机的镜头相当于一个凸透镜.来自物体的光经过照相机镜头后会聚到胶卷上,形成一个倒立、缩小的像.(板书)师教学中常用到投影仪,现在观察它的结构,想想使用它有什么优点?学生们分组观察,教师指导,看投影课本图3.24,介绍结构生甲投影仪由灯泡、投影片、镜头、平面镜、屏幕组成.演示把投影仪上的平面镜(反光镜)取下,投影片放到载物台上(正放),调节镜头,在天花板上就能得到投影片上图案的像,再把反光镜安上,把图案打到屏幕上.师仔细观察,得出结论,并说出使用投影仪的优点.生甲天花板上得到一个倒立、放大的像.生乙用平面镜使像反射到屏幕上.生丙投影仪可以把文字直接书写在透明胶片上,使用方便.生丁实物投影仪能直接投影实物.师大家观察的很仔细,回答得也很好.我们鼓掌进行勉励.师在我们桌子上还有一个仪器,它叫幻灯机,观察实物和挂图了解它的构造和能成的像.生甲幻灯机由镜头、画片框、聚光镜、光源和反光镜、机箱等构成.生乙幻灯机的镜头相当于一个凸透镜.生丙反光镜是凹镜.生丁光源发出的光经反光镜和聚光镜作用后集中射向幻灯片.生戊幻灯片倒插,在屏幕上才有正立、放大的像.生己幻灯机能成倒立、放大的像.生庚幻灯机成的像与投影仪一致,都是倒立、放大的像.生辛幻灯机有专用幻灯片.师投影仪和幻灯机都能成倒立、放大的像,但投影仪能放映大画面的幻灯片,也可以投射直接书写在透明胶片上的文字,或实物,使用方便.(二)投影仪(幻灯机)投影仪(幻灯机)上的镜头相当于一个凸透镜,能成倒立、放大的像.(板书)师我们桌子上放有放大镜,放大镜是凸透镜,也是常用的光学仪器之一.现在用它看书上的字.生甲放大镜能使书上的字放大,字是正立的.生乙放大镜能成正立、放大的像.生丙放大镜成像和照相机、投影仪不同,故大镜成像是正立的,投影仪和照相机成像是倒立的.生丁刚开始移动放大镜,离书越远,字越大,到了一定距离以后,字变模糊.生戊伸直胳膊拿着放大镜看外面的景物是倒立和缩小的.生己放大镜成的像与物在凸透镜同一侧.生庚放大镜成的像打不到屏幕上.师同学们回答的很好.(三)放大镜放大镜是凸透镜,能成正立、放大的像(板书)三、小结本节课我们通过制作和观察了解了如下内容:1.照相机的镜头相当于一个凸透镜,能成倒立、缩小的像.2.投影仪的镜头相当于一个凸透镜,能成倒立、放大的像.3.放大镜是凸透镜,能成正立、放大的像.四、布置作业P59动手动脑学物理.动手动脑学物理答案1.手持一个凸透镜在窗户和室内的白墙之间移动,移到某个位置时,窗框外的景物能在墙上形成一个清晰、缩小、倒立的像.2.凸透镜在灯泡和白墙之间移动时,有两个位置可以在墙上得到所画图案的清晰的像.离灯泡较近的位置,像是放大的;离灯泡较远的位置,像是缩小的,所成的像都是倒立的.3.在透明的玻璃板或塑料片上滴一滴水,这样就做成了水滴放大镜,用它观察课本,看课本上的字,字就被放大了.五、板书设计(一)照相机照相机镜头相当于一个凸透镜,能成一个倒立、缩小的像.(二)投影仪(幻灯机)投影仪(幻灯机)镜头相当于一个凸透镜,能成一个倒立、放大的像.(三)放大镜放大镜是凸透镜,能成一个正立、放大的像.第三节 凸透镜成像的规律教学目标一、知识目标1.理解凸透镜的成像规律.2.知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件.二、能力目标1.能在探究活动中,初步获得提出问题的能力.2.通过探究活动,体验科学的全过程和方法.3.通过对凸透镜成像现象的观察分析,总结出凸透镜成像规律,并用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件.培养从物理现象中归纳科学规律的方法.三、德育目标1.通过研究凸透镜成像的实验,以及对其成像规律的分析有意识地渗透辨证唯物主义 观点.2.通过探究活动,激发学生的学习兴趣,培养学生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,勇于探究日常生活中的物理学规律.3.注意培养学生乐于参与观察、试验、制作的兴趣.4.通过照相机的教学,使学生基本掌握照相机的使用,使学生会用照相机拍自然风景,培养学生的审美情趣.教学重点对凸透镜成像规律的理解和认识.教学难点指导学生在探究过程中,建立起实验与物理模型之间的必然联系.教学方法实验法、观察法、探究法、讨论法.教学用具凸透镜、蜡烛、火柴、光屏、刻度尺.课时安排2课时教学过程一、引入新课师通过上节课的学习,我们知道照相机投影仪里面都有凸透镜,放大镜本身就是凸透镜,并且照相机能使景物在相片上成倒立的像,所成的像比物体小,投影仪能把小的胶片上的画面放大到屏幕上,供大家观看,这就说明所成的像比物体大,是倒立的;放大镜能把小小的物体放大,使我们看清楚它们,所成的像是正立、放大的.你们想进一步了解它们吗?想了解什么?生甲凸透镜在什么条件下成正立的像,什么情况下成倒立的像?生乙什么情况下成放大的像,什么情况成缩小的像?生丙什么情况下用光屏能收到像,什么情况下在光屏上不成像?生丁什么条件下像与物在凸透镜两侧,什么条件下在同侧?师同学们提出这么多问题,说明同学们认真思考了,这样非常好,既然提出问题,我们就要解决它.现在,我们就根据上节学的知识大胆猜测,通过实验和探究活动来解决.二、新课教学探究凸透镜成像的规律.生甲照相时物体到凸透镜的距离比投影仪上胶片到凸透镜的距离大,看来像是放大还是缩小的与物体到凸透镜的距离有关.生乙照相时底片到凸透镜的距离比投影仪的屏幕到凸透镜的距离小,看来像是放大还是缩小的与像到凸透镜的距离有关.生丁照相机中镜头的凸透镜比投影仪镜头小,看来像是放大还是缩小的与凸透镜的大小有关.生戊照相机和投影仪的物体和像在凸透镜的两侧,放大镜的像与物体在同侧.这说明像成倒立和正立与像和物在同侧还是两侧有关系.生己放大镜要看清物体,离物体的距离一般要比照相机、投影仪中凸透镜离物体的距离小,说明物体成正立、倒立的像与物体到凸透镜的距离有关.师同学们猜想得很好.现在逐一讨论看看有没有哪个能排除掉.生甲像是放大还是缩小与凸透镜的大小有关,可以排除.因为有的放大镜直径比照相机镜头直径小,也能成放大像,再有摄影师拿大焦距的镜头比投影的镜头大,成的像还是缩小的,所以可以排除掉.师他说的很好.我们鼓掌表示鼓励.现在我们设计实验来验证上面的猜想是否正确.学生们讨论,制定实验方案,教师巡回指导师现在我们桌子上有光具座(上面的座可以插蜡烛、光屏、透镜,能来回移动,从刻度尺上能观察出它们之间的距离关系)、蜡烛(做物体用)、光屏(白色的硬纸板作屏)、凸透镜(焦距在1020 cm之间),先测出凸透镜的焦距.生甲让凸透镜在阳光下来回移动,找着最小、最亮的点,用刻度尺量出亮点与凸透镜的距离,这就是这个凸透镜的焦距.生乙也可以让凸透镜离灯光5 m以外,找亮点,测定出凸透镜的焦距.师好,现在测凸透镜的焦距.学生们测出焦距,开始进行探究实验.方案一:把透镜放在光具座标尺中央,从透镜的位置开始在左右两边的标尺上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置.点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度.把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上,调整光屏到透镜的距离,使烛焰在屏上成一个清晰的像,观察像的大小、正倒,测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离.把数据记录成表.继续把蜡烛向凸透镜靠近,观察像的变化是放大还是缩小,是正立还是倒立,蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏的距离测出,将数据记录成表.当蜡烛到一定位置上时,光屏没有像,用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像,把蜡烛与凸透镜、像与凸透镜的距离,像是放大还是缩小的,像的正倒,填入表格.方案二:把透镜放在桌子中央,把蜡烛、光屏放在其两侧,刻度尺放在桌子上,如课本图3.32所示.点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度.移动蜡烛,调整光屏到透镜的距离,使烛焰在屏上成一个清晰的像,观察像的大小、正倒、测出蜡烛与凸透镜、光屏与凸透镜的距离.把数据记入表格.继续把蜡烛向凸透镜靠近,观察像的变化,是放大、等大还是缩小,是正立还是倒立,将蜡烛与凸透镜的距离,光屏与凸透镜的距离数据记入表格.当蜡烛移到透镜的焦点时,在光屏上看不到蜡烛的像,继续把蜡烛向凸透镜靠近,这时在光屏上看不到蜡烛的像,拿去光屏,用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像.把蜡烛与凸透镜的距离,像与凸透镜的距离,像是放大还是缩小、正立还是倒立的填入表格.师同学们的方案都可行,现在用桌子上的仪器进行实验,并记下结果,总结凸透镜成像的规律.学生们在认真做实验,教师巡回并进行指导,实验结束,教师组织讨论、提问、进行总结生甲当把蜡烛放在2倍焦距以外的位置,像在凸透镜的另一侧,成倒立、缩小的像.像与凸透镜的距离在1倍焦距和2倍焦距之间.生乙当把蜡烛放在2倍焦距的位置,像在凸透镜的另一侧,像的大小与物体大小相等.是倒立的,像与凸透镜的距离也等于2倍焦距.生丙当把蜡烛放在1倍焦距和2倍焦距之间的位置时,像在凸透镜的另一侧,成倒立放大的像,像与凸透镜的距离大于2倍焦距.生丁当把蜡烛放在1倍焦距的位置时,光屏不成像.生戊当把蜡烛放在1倍焦距之内,光屏上不成像,像与蜡烛在凸透镜同侧,成正立、放大的像.生己当把蜡烛放在大于凸透镜焦距的位置时,物体成倒立的像.当物体从较远处向透镜靠近时像逐渐变大,像到透镜的距离也逐渐变大.生庚当物体与透镜的距离小于焦距时,物体成正立、放大的像.这个像光屏上得 不到.师同学们把规律都总结出来,总结得非常好,物体与凸透镜的距离叫物距,用u表示,像与凸透镜的距离叫像距,用v表示.一、 凸透镜成像的规律(板书) 生甲什么叫实像?什么叫虚像?师同学们能不能从我们实验中得出呢?生甲光屏上得到的是实像,得不到的是虚像.生乙光屏上承接的像是实际光线的会聚点.生丙虚像不能用光屏收到,只能用眼睛看到,它不是实际光线会聚点,而是它们的反向延长线的交点.师同学们总结得很好,看投影.二、虚像和实像(板书)由实际光线会聚成的像叫做实像.像不是由实际光线会聚成的,而是它们的反向延长线的交点成的像叫虚像.想想议议师我们知道什么是实像、什么是虚像之后,请你们进一步猜测并根据上面探究所得的资料进行分析,什么情况下凸透镜成实像、什么情况下成虚像.学生们仔细分析、思考、相互讨论.生甲物体在1倍 焦距以外时,成倒立的实像.生乙物体在1倍焦距内时,成正立的虚像.生丙照相机和投影仪能在光屏上成实像,放大镜成的像在光屏上得不到,但眼睛能看到成虚像.生丁像与物在凸透镜同侧成虚像,像与物在凸透镜两侧成实像.师我们的照相机、投影仪、放大镜都是根据凸透镜成像规律成像的,能说出它们的原理吗?生甲照相机的原理是物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像.生乙投影仪的原理是物体到凸透镜的距离在2倍焦距和焦距之间时,成倒立、放大的实像.生丙放大镜的原理是物体到凸透镜的距离小于焦距时,成正立、放大的虚像.师我们知道了照相机、投影仪、放大镜的原理.想进一步了解它们吗?我们从上节课知道照相机的镜头相当于凸透镜.胶卷相当于光屏.机壳相当于暗室.我们今天又知道,被拍照的景物到镜头的距离远远大于焦距才能在胶卷上得到倒立、缩小的实像.那么照相机中的调焦环、光圈、快门,它们有什么用处?下面看挂图和实物,还有你们的资料说出它们的作用.生甲照相机中调焦环是调节镜头到胶片的距离,拍摄近的景物时,镜头往前伸,离胶片远一些,拍摄远的景物时,镜头往后缩,离胶片近一些,调焦环上刻着数字,表示拍摄的景物到镜头的距离.生乙光圈是用来控制进入镜头的光的多少,光圈可以开大或缩小,光圈环上刻有光圈数.生戊快门是用来控制曝光时间的,曝光时间可以从快门上的数字知道.生丁现代的照相机可以根据光的强弱来自动调节光圈和快门,得到曝光适度的相片,还能自动测量景物到相机的距离,进行自动调焦.这样高度自动化的相机用起来很方便,即使缺乏摄影经验的人也能照出清晰的相片.所以人们戏称为“傻瓜相机”.师同学们讲得很好.看来在下面做了不少工作,我很高兴,那么投影仪的构造呢?看挂图,根据你们收集的资料说出它的构造及作用.生甲投影仪的构造主要有:镜头(相当于一个凸透镜)、投影片(相当于物体)、屏幕(相当于光屏)、聚光镜、光源和反光镜等部分.生乙光源是用来照亮投影片的.生丙聚光镜是由两块螺纹透镜组成,这两块螺纹透镜是用来增大聚光面积,增加投影片的亮度.生丁反光镜是平面镜,作用是把射向投影片的光反射到屏幕上.师同学们回答的非常好.现在我们分组亲自动手来使用照相机拍照和使用投影仪放大胶片.学生们很活跃,积极主动的做,教师巡回指导三、小结本节课我们知道了以下内容;1.照相机的原理u2f fv2f 成倒立、缩小的实像2.投影仪的原理fu2f u2f 成倒立、放大的实像3.放大镜的原理uf 成正立、放大的虚像四、布置作业P62 动手动脑学物理.动手动脑学物理参考答案1.玻璃瓶相当于一个柱面透镜,根据物体与凸透镜距离小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,离凸透镜越远,像越大.当铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时,透过玻璃瓶会看到铅笔头逐渐变大,而形状不变.到某一位置时,根据物体与凸透镜距离大于一倍焦距,成倒立的像,铅笔尖也会突然改变方向.相同:都能反映出凸透镜成的像与物距有关.不同:玻璃瓶是一个柱面凸透镜,它的焦距比较短.2.“傻瓜相机”也有快门和光圈,只不过它们都安装在机身里面.傻瓜相机内部增加了一些电子、机械设备,可以根据光线的明暗程度自动调整光圈、快门,不需要人工调节,傻瓜相机也能自动聚焦,不需要手动调焦.五、板书设计第四节 眼睛和眼镜教学目标一、知识目标1.了解眼睛的构造,知道眼睛是怎样看见物体的.2.了解眼镜是怎样矫正视力的.二、能力目标1.通过观察实验和实践,培养学生理论联系实际,实事求是,求真务实的科学态度.2.培养学生的观察能力、思维能力、参与组织能力和实践能力.三、德育目标1.通过活动,培养学生珍惜生命,关爱健康的意识,使其能自觉注意保护视力.2.通过活动,培养学生将科学技术应用于日常生活的意识.教学重点培养学生用前面所学凸透镜成像规律的知识,加深对眼睛的了解.教学难点将科学知识应用于日常生活的意识的培养.教学方法观察法、讨论法.教学用具挂图、眼睛模型、投影仪、球、书、石块、冰块、盐水杯.课时安排1课时教学过程一、创设情境、引入新课师同学们闭上眼睛,用手摸这些东西(球、书、石块、冰块、盐水杯等),每摸一样,说出这是什么?教师在教室里走动,拿着不同东西,让学生们摸.师为什么不用眼睛,用手摸也能知道某一物体的形状、大小、凉热等特点?生因为我们有触觉、味觉、视觉、嗅觉、听觉,能摸出来是触觉的作用.师这位同学说得很对,其实这些东西的特点,除了用手摸,用眼睛一下就看出来了.眼睛是一个既复杂又奇妙的器官,它帮助我们认识身外的世界.判断物体的大小、距离、质感、颜色及长、宽等.你们知道眼睛是如何看到物体的吗?上节课我布置收集关于眼睛的资料,来说给大家听.二、新课教学放投影片,课本图3.41,眼球的结构,让同学们通过挂图和投影片讲叙生甲眼睛的主要部分是眼球,眼球近似球体.此外,还有一些附属结构.生乙眼球由角膜、晶状体、瞳孔、虹膜、睫状体、玻璃体、视网膜等组成.生丙晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜.生丁外界物体反射来的光线,经过角膜、房水,由瞳孔进入眼球内部,再经过晶状体、玻璃体的折射作用,会聚在视网膜上,形成物体的像.生戊视网膜上的视神经细胞受到光的刺激,把这个信号传输给大脑,我们就看到了物体.师大家鼓掌,对他们精彩的讲解进行鼓励,谁还有不明的问题,请提出来.生甲眼睛的睫毛、眼皮不属于眼球的构造,属于什么?生乙眼睛睫状体起什么作用?生丙眼睛中瞳孔起什么作用?生丁视网膜起什么作用?生戊既然晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,那么物体能成什么样的像?师请从你们收集到的资料中来解决这些问题.生甲眼球的附属结构:有使眼球运动的肌肉,保护眼球的眼睑、睫毛、结膜、泪器.生乙眼睛的睫状体的作用是调节晶状体的形状,当睫状体放松时,晶状体比较薄,远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上,眼球可以看清远处的物体;当睫状体收缩时,晶状体变厚,对光的偏折能力变大,远处物体射来的光会聚在视网膜上,眼睛就可以看清近处的物体.生丙眼睛瞳孔的作用能改变大小以控制进入眼睛的光线量,若在一个阳光普照的室外环境下,由于我们的眼睛不用太多光线来观看物体.瞳孔会自动收缩;相反,在漆黑的环境下,由于我们需要更多的光线来看物体,瞳孔便会自动扩张,瞳孔好像照相机的光圈.生丁眼睛中视网膜的作用是把物体成的像的光能转变为神经冲动,再经过通往大脑的神经把神经冲动传入中枢神经系统,到达大脑皮层的视觉中枢,产生视觉,视网膜好像照相机的底片.生戊光线由物体射入眼球,经过角膜和晶状体(相当于凸透镜)的折射,然后到达视网膜形成倒像,但我们看见的物体都是直立的物像,是因为受生活经验的影响.师大家回答的非常好,说明在课下做了不少工作,说明准备得很充分,我们的眼睛就是这样:光线由我们所观看的物体发出,经过瞳孔(好像照相机的光圈)再由角膜及晶状体(功能好像照相机的镜头),再会聚在视网膜上(好像照相机的底片).(一)眼睛(板书)主要构造:我们的眼睛实在了不起,我们不需要像摄影师那样,要考虑到环境的光暗或物体距离,我们的眼睛会自动作出调节,只要眼睛各部分运作正常,每一次我们均可“摄”取一张美丽动人的“相片”.有些人单靠自身眼睛的调节已不能使像成在视网膜上,这种情况是怎么形成的,如何 处理?生甲近视眼只能看清近处的物体,看不清远处的物体.生乙远视眼只能看清远处的物体,看不清近处的物体.生丙近视眼的视网膜距晶状体过远或者晶状体太凸,折光能力太强,致使远处射来的平行光线还未到达视网膜就已聚成一点,而当光线到达视网膜时又都分散开,形成一个模糊的光斑,因此看不清远处的物体.生丁远视眼是视网膜距晶状体过近或者晶状体太扁,折光能力太弱,致使近处射来的平行光线到达视网膜时,还没有聚成一点,形成的物像落在视网膜的后方,在视网膜上形成一个模糊的光斑,因此,看不清近处的物体.师那么怎么矫正近视眼和远视眼,看投影.(课本图3.43、图3.44)生甲远视眼镜是凸透镜,是利用凸透镜能使光线会聚的特点,在眼睛前放一个凸透镜,就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上.生乙近视眼镜是凹透镜,使入射的平行光线经过凹透镜发散后再射入眼睛.师同学们回答的非常好,还有什么问题?请继续提问.生甲近视眼是怎么形成的?生乙老花眼是怎么形成的?生丙怎么预防近视眼?生丁眼镜的度数是怎么来的?生戊什么是假性近视?什么是真性近视?师请同学们根据搜集的资料,找出答案.生甲形成近视眼的原因,一般认为主要有两个方面,一是遗传因素,二是环境因素.其中环境因素是形成学生近视眼的主要因素.生乙儿童、青少年眼睛中的晶状体弹性强,睫状体的调节能力大,但是如果看书写字的姿势不正确,书本放得离眼太近,或采光、照明条件不好,或持续用眼的时间过长,都会使睫状体内的肌肉持续收缩.晶状体凸度增大,久而久之,一旦看远方物体时,睫状体内的肌肉就不能放松.变凸的晶状体也不能恢复到正常状态,这样就造成了假性近视.生丁发生假性近视以后,如仍不注意采取有效的防治措施,就会造成变凸的晶状体不能恢复正常,就会变成真性近视.生戊预防近视要做到:读书、写字姿势要正确,眼与书的距离约33 cm.看书一小时后休息,要远眺几分钟.要认真做眼睛保健操.不要在直射强光下看书.不在光暗的地方看书.不躺卧着看书.不在走路时看书.生己老花眼产生的原因是由于老年人的晶状体弹性变差,调节能力减弱的缘故.是生理性变化引起的,看远物不需要晶状体的调节,但在看近物时,需要配戴凸透镜.生庚透镜焦距f的长短标志着折光本领的大小.焦距越短,折光本领越大,通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度.用表示,即=如果远视很严重,所戴花镜(凸透镜)的折光本领应该大一些,透镜焦度就要大一些,平时说的眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘100的值.例如:100度远视镜片的透镜焦度是1 m-1,它的焦距是1 m.凸透镜(远视镜片)的度数是正数,凹透镜(近视镜片)的度数是负数.师现在我们知道了近视眼是怎么形成的了,但如何预防?如何矫正?(二)近视眼及其矫正.近视眼的视网膜距晶状体过远,从无穷远处射来的平行光线会聚在视网膜前,用凹透镜矫正.(三)远视眼及其矫正.远视眼的视网膜距晶状体过近,平行光的会聚点在视网膜后,用凸透镜矫正.三、小结1.眼睛好像一架照相机,主要由瞳孔(好像照相机的光圈)、角膜及晶体(功能好像照相机的镜头)、视网膜(好像照相机的底片)组成.2.近视眼用凹透镜矫正.3.远视眼用凸透镜矫正.四、布置作业P64动手动脑学物理.P65科学世界.动手动脑学物理习题参考答案1.甲图平行光线通过凸透镜后,会聚于焦点,是正确的.过焦点的光通过凸透镜后应成为平行光,而乙图的光线向外发散,是错误的.光线通过凹透镜后应发散,而丙图的光线通过凹透镜后向主光轴靠近成为平行光.丁图的光线通过凹透镜后发散,是错误的.2.近视镜片中间薄、边缘厚,是凹透镜;远视镜片中间厚、边缘薄,是凸透镜.度数深的眼镜镜面弯曲得较多,度数浅的眼睛镜片相对较平.3.让学生们各自测出自己眼睛的近点并且相互比较,正常眼、近视眼、远视眼的近点是不同的.近视眼的明视距离相对正常眼要短,而远视眼的明视距离相对正常眼要长.4.+300度是远视镜片,-200度是近视镜片.焦度是3 m-1,焦距是3 m,眼镜度数越深,说明眼镜镜片焦距越短.五、板书设计近视眼:凹透镜远视眼:凸透镜第五节 显微镜和望远镜教学目标一、知识目标了解显微镜和望远镜的基本结构.二、能力目标1.通过观察引导学生发散思维.2.培养学生综合运用所学知识的能力.三、德育目标初步认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响.教学重点知道显微镜和望远镜的基本结构.教学难点利用两组凸透镜成像规律理解显微镜和望远镜的原理.教学用具投影仪、投影片、显微镜、望远镜、放大镜、挂图、火柴盒、无色透明塑料膜、水、烧杯、滴管、装