2017-2018學(xué)年八年級物理上冊（滬粵版）教案：3.5 奇妙的透鏡

教案：20172018學(xué)年八年級物理上冊（滬粵版）3.5奇妙的透鏡一、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來源于滬粵版物理教材八年級上冊第三章第五節(jié)“奇妙的透鏡”。本節(jié)主要引導(dǎo)學(xué)生認識透鏡的種類、了解透鏡的光學(xué)性質(zhì)，并通過實驗探究透鏡對光線的作用。具體內(nèi)容包括：1.透鏡的種類及特點2.透鏡的光學(xué)性質(zhì)：會聚、發(fā)散3.透鏡在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用二、教學(xué)目標1.知道透鏡的種類及其特點，理解透鏡的光學(xué)性質(zhì)。2.學(xué)會使用透鏡觀察物體，探究透鏡對光線的作用。3.能夠運用所學(xué)知識解釋生活中常見的透鏡現(xiàn)象，提高學(xué)生的實際問題解決能力。三、教學(xué)難點與重點重點：透鏡的種類及其特點，透鏡的光學(xué)性質(zhì)。難點：透鏡對光線的作用，透鏡在生活中應(yīng)用的原理。四、教具與學(xué)具準備教具：透鏡（凸透鏡、凹透鏡）、蠟燭、光屏、白紙、直尺、實驗器材一套。學(xué)具：同上。五、教學(xué)過程1.實踐情景引入：教師通過展示幻燈片，讓學(xué)生觀察幻燈片上的字跡，引導(dǎo)學(xué)生思考：為什么幻燈片上的字跡能夠清晰地顯示出來？從而引出本節(jié)課的主題——透鏡。2.知識講解：（1）教師介紹透鏡的種類及其特點，如凸透鏡、凹透鏡等。（2）教師講解透鏡的光學(xué)性質(zhì)，即會聚和發(fā)散。3.實驗探究：（1）教師引導(dǎo)學(xué)生進行實驗，觀察凸透鏡和凹透鏡對光線的作用。4.例題講解：教師通過PPT展示例題，如“凸透鏡使光線會聚，那么凹透鏡會使光線發(fā)散嗎？”引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識解決問題。5.隨堂練習(xí)：學(xué)生獨立完成隨堂練習(xí)，鞏固所學(xué)知識。6.課堂小結(jié)：六、板書設(shè)計奇妙的透鏡1.透鏡的種類：凸透鏡、凹透鏡2.透鏡的光學(xué)性質(zhì)：會聚、發(fā)散3.透鏡的應(yīng)用：放大鏡、顯微鏡、望遠鏡等七、作業(yè)設(shè)計1.題目：判斷下列說法是否正確，并說明原因。（1）凸透鏡能使光線發(fā)散。（2）凹透鏡能使光線會聚。2.答案：（1）錯誤。凸透鏡能使光線會聚，而不是發(fā)散。（2）錯誤。凹透鏡能使光線發(fā)散，而不是會聚。八、課后反思及拓展延伸1.教師反思本節(jié)課的教學(xué)效果，針對學(xué)生的掌握情況，調(diào)整教學(xué)策略。2.學(xué)生課后查找有關(guān)透鏡在科技、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用資料，進行拓展學(xué)習(xí)。3.教師組織一次關(guān)于透鏡應(yīng)用的實踐活動，如制作簡易放大鏡、顯微鏡等，提高學(xué)生的實踐操作能力。重點和難點解析一、透鏡對光線的作用1.凸透鏡：凸透鏡對光線有會聚作用，這意味著它能夠?qū)⑸㈤_的光線聚集到一點上。這種現(xiàn)象可以通過小孔成像實驗來直觀理解。當光線通過凸透鏡時，由于透鏡的形狀，光線會加速匯聚，最終在透鏡的另一側(cè)形成一個清晰的、倒立的實像。2.凹透鏡：凹透鏡對光線有發(fā)散作用，它能夠使原本會聚的光線變得分散。凹透鏡使光線發(fā)散的效果可以通過將光線從一個小孔通過凹透鏡射出，觀察到光線在另一側(cè)變得分散來觀察。凹透鏡形成的實像是正立的，但同樣也是縮小的。二、透鏡在生活中應(yīng)用的原理1.放大鏡：放大鏡利用了凸透鏡的會聚作用。當物體放在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)時，凸透鏡會形成一個放大的、正立的虛像。這是放大鏡工作的原理，也是我們在日常生活中常見的透鏡應(yīng)用之一。2.顯微鏡：顯微鏡由物鏡和目鏡組成。物鏡相當于一個放大鏡，它靠近被觀察的物體，形成一個放大的實像。目鏡則相當于一個放大鏡，它放大物鏡形成的實像，使觀察者能夠看到微小物體細節(jié)。3.望遠鏡：望遠鏡的物鏡收集遠處物體的光線，形成一個縮小的實像。這個實像正好落在目鏡焦距內(nèi)的位置，目鏡再次放大這個實像，使觀察者能夠看到遠處的物體。4.相機和攝像機：照相機和攝像機利用了透鏡的會聚作用來形成倒立、縮小的實像。這些設(shè)備中的透鏡系統(tǒng)將來自物體的光線聚焦在感光材料或傳感器上，形成圖像。5.老花鏡和近視鏡：老花鏡是凸透鏡，它用來矯正老花眼，通過放大近距離的物體來幫助視力減退的人看清文字。近視鏡則是凹透鏡，用來矯正近視，通過分散光線使得光線能夠在視網(wǎng)膜上正確匯聚，從而看清遠處的物體。三、詳細補充和說明1.凸透鏡的會聚作用：凸透鏡的中央部分較厚，邊緣部分較薄，這種形狀使得通過透鏡的光線在透鏡的另一側(cè)會聚。當物體放在凸透鏡的兩倍焦距以外時，光線會聚在焦點上，形成一個倒立的、縮小的實像。當物體放在凸透鏡的一倍焦距和兩倍焦距之間時，光線會聚在焦點以外，形成一個倒立的、放大的實像。2.凹透鏡的發(fā)散作用：凹透鏡的中央部分較薄，邊緣部分較厚，這種形狀使得通過透鏡的光線在透鏡的另一側(cè)發(fā)散。凹透鏡不會在焦點處形成實像，而是形成一個正立的、縮小的虛像。3.透鏡焦距的概念：透鏡的焦距是指從透鏡到焦點之間的距離。凸透鏡的焦距是正值，凹透鏡的焦距是負值。透鏡的焦距決定了成像的性質(zhì)，即實像或虛像，以及像的大小和方向。4.透鏡公式及其應(yīng)用：透鏡公式\(\frac{1}{f}=\frac{1}{v}\frac{1}{u}\)描述了凸透鏡的成像規(guī)律，其中\(zhòng)(f\)是透鏡的焦距，\(v\)是像距，\(u\)是物距。通過透鏡公式，可以計算在不同物距下，透鏡形成的像的大小、方向以及像距。5.透鏡實驗的重要性：通過實驗，學(xué)生可以直觀地觀察到透鏡對光線的作用，加深對光學(xué)原理的理解。例如，通過蠟燭、凸透鏡和光屏的三者位置調(diào)整，學(xué)生可以觀察到成像的性質(zhì)和大小變化，從而更好地理解凸透鏡的會聚作用。繼續(xù)四、透鏡實驗的演示與操作1.成像實驗：使用蠟燭、凸透鏡和光屏進行成像實驗。調(diào)整蠟燭和透鏡的位置，觀察在光屏上形成的像的性質(zhì)（實像或虛像）、大?。ǚ糯蠡蚩s?。┖头较颍ǖ沽⒒蛘ⅲＭㄟ^這個實驗，學(xué)生可以直觀地看到凸透鏡的會聚作用。2.光線追蹤實驗：使用激光筆和透明塑料尺（刻度尺）進行光線追蹤實驗。將激光筆的光線射向凸透鏡，觀察光線經(jīng)過透鏡后的路徑變化。通過這個實驗，學(xué)生可以觀察到凸透鏡如何改變光線的傳播方向。3.焦點和焦距實驗：通過移動蠟燭和透鏡的位置，找到焦點和焦距。將蠟燭移動到透鏡的焦點位置，觀察成像情況。將蠟燭移動到透鏡的焦距位置，觀察成像情況。通過這個實驗，學(xué)生可以理解焦點和焦距的概念。4.微距攝影實驗：使用顯微鏡和透明玻片進行微距攝影實驗。將透明玻片放在顯微鏡的物鏡下，觀察微小物體的放大效果。通過這個實驗，學(xué)生可以理解顯微鏡的工作原理，即物鏡的放大作用和目鏡的放大作用。五、透鏡在日常生活中的應(yīng)用實例解析1.放大鏡：放大鏡是一種常見的凸透鏡應(yīng)用。當我們將放大鏡放在物體上時，由于凸透鏡的會聚作用，光線會聚在焦點上，形成一個放大的虛像。這就是為什么我們能夠通過放大鏡看到物體放大的圖像。2.顯微鏡：顯微鏡由物鏡和目鏡組成。物鏡靠近被觀察的物體，形成一個放大的實像。目鏡靠近眼睛，形成一個放大的虛像。通過物鏡和目鏡的組合，顯微鏡能夠放大微小物體的圖像，使我們能夠觀察到細胞的結(jié)構(gòu)等微小細節(jié)。3.望遠鏡：望遠鏡由物鏡和目鏡組成。物鏡收集遠處物體的光線，形成一個縮小的實像。目鏡起到放大實像的作用，使我們能夠看到遠處的物體。例如，天文望遠鏡可以幫助我們觀察到遠處的星星和行星。4.相機和攝像機：相機和攝像機中的透鏡系統(tǒng)負責(zé)聚焦光線并形成圖像。透鏡將來自物體的光線聚焦在感光材