w50透镜.docx

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w50透镜

苏科版4-2透镜实验教学设计

【教学目标】

1、通过观察和对比，从形状和成像特点上区分凸透镜和凹透镜。

2、认识透镜对光线的会聚和发散作用，认识焦点和焦距。

【实验名称及器材】

1、学生分组实验：

给透镜分类，并说出分类的依据。

器材准备：

5个不同形状的透镜，其中2个焦距不同的双凸透镜，1个平凸透镜，2个焦距不同的双凹透镜，所有透镜均拆除手柄和边框，边缘磨毛处理,并贴上标签。

2人一组，共24组。

2、学生分组实验：

辨别凸透镜和凹透镜

器材准备：

放大镜、近视眼镜（学生自备）。

2人一组，共24组。

3、教师演示实验：

凸透镜、凹透镜对光线的作用。

器材准备：

2513型激光光学演示仪、5片分光片（调节成5束平行光）、带磁铁的凸透镜及凹透镜（来自亚克力150型七件套镜头）、白纸

4、学生趣味实验：

火灾凶手——透明饮料瓶

器材准备：

矿泉水瓶（学生自备）装入大半瓶水

5、教师演示实验：

探究“过光心”光线的方向特点

器材准备：

2513型激光光学演示仪、带磁铁的凸透镜及凹透镜（来自亚克力150型七件套镜头）、白纸、便笺纸

【设计思路】

教学重点：

凸透镜、凹透镜的形状、成像特点，及其对光线的作用

教学难点：

凸透镜的会聚作用、凹透镜的发散作用

1、学生分组实验：

给透镜分类，并说出分类的依据。

实验目的：

观察各种透镜的形状、成像特点，并进行归纳。

教学目标达成：

通过观察和对比，从形状特点上区分凸透镜和凹透镜。

主要思路与特色：

本实验选用无边框的透镜镜片，便于学生观察透镜剖面，归纳其形状特点，让学生在体验中初识透镜，得出凸透镜和凹透镜的定义。

实验中，应有绝大部分学生能够自主地通过透镜观察书上的文字，得出凸透镜、凹透镜的成像规律。

因此，这个实验一举两得地完成了透镜形状特点和成像特点的教学，作为导入活动，既活跃了课堂气氛，也提高了课堂效率，让学生自主学习、快乐学习。

2、学生分组实验：

辨别凸透镜和凹透镜

实验目的：

区分放大镜、近视眼镜是凸透镜/凹透镜

教学目标达成：

了解并体验各种辨别方法的优劣，知道凸/凹透镜的应用

主要思路与特色：

让学生用自己设计的方法辨别放大镜和近视眼镜。

由于放大镜和近视眼镜都有镜框，所以从侧面观察形状的方法不可取；又因近视眼镜是凹凸透镜，若从正面观察，则必须比较前后两面的弯曲程度，此法较为不可取；若用手摸镜片感受厚薄情况，学生在摸自己的眼镜时，就能意识到手摸镜片的方法不可取。

通过实验，学生即能分辨出最优方法。

3、教师演示实验：

凸透镜、凹透镜对光线的作用

实验目的：

演示凸透镜的会聚作用、凹透镜的发散作用

教学目标达成：

通过观察，认识透镜对光线的会聚和发散作用，认识焦点和焦距

主要思路与特色：

本实验改进2513型激光光学演示器，将3片分光片增至5片，与教材图解一致，使学生更易联系实际，得到焦点及焦距的定义。

由于原装附件透镜的口径较小，因此选用亚克力150型七件套镜头代替原装附件，并用一张白纸遮挡演示屏的刻度盘，排除不利学生观察的因素。

实验过程中通过旋转透镜，强调“平行于主光轴”的光线经过凸透镜后过焦点。

4、学生趣味实验：

火灾凶手——透明饮料瓶

实验目的：

透过装水的饮料瓶观察文字，判断瓶中的水形成凸透镜，并解决问题。

教学目标达成：

培养学生发现问题、观察思考、结合实际解决问题的能力，并提升环境保护的意识。

主要思路与特色：

本实验由问题展开：

“为了防止森林火灾，某森林公园规定不允许随意丢弃透明饮料瓶，你知道这是为什么吗？

”引导学生透过装水的饮料瓶观察文字，发现瓶中水对文字的放大作用，进一步发现瓶中的水相当于凸透镜。

结合本课内容“凸透镜对光线有会聚作用”，使问题迎刃而解。

本实验随手取材、简便易行，既培养了学生的兴趣，又提高学生观察事物、解决问题的能力，帮助学生拓宽思维、提升环境保护的意识。

5、教师演示实验：

探究“过光心”光线的方向特点

实验目的：

探究过透镜光心光线的方向特点

教学目标达成：

通过探究与归纳，得出“过透镜光心的光线方向不变”的结论

主要思路与特色：

实验时为了省去拆除分光片的时间，用一张便笺纸遮挡其余4束光束。

旋转透镜时，使光束始终通过光心，但旋转角度不可过大，否则光束会出现较明显的偏折，是由透镜的厚度造成的。

通过实验，引导学生归纳结论“过透镜光心的光线方向不变”。

【教学过程】

教师活动

PPT展示及实验操作

学生活动

备注

请同学们观察手中的一组透镜，并给它们分类

观察透镜并分类

课前将器材发给学生，安排好分组，可提高课堂效率

请学生表达如何分类、分类依据。

根据学生的回答给出凸透镜、凹透镜的定义，并介绍成像特点。

根据形状分类，或根据成像特点分类

此处若没有学生根据成像特点分类，则可先给出凸透镜、凹透镜的定义，再引导学生观察

根据定义判断下列透镜是凸透镜还是凹透镜

巩固理解凸透镜、凹透镜的概念，并了解异形透镜

设计几种辨别凸透镜、凹透镜的方法，要求：

简便、快捷、易行（先思考，再讨论）

①观察剖面形状

②观察正面的凹凸情况

③用手摸，比较中间和边缘的厚薄程度

④透过透镜观察成像情况

此处回答合理即可。

若有学生回答凸透镜能聚光点燃火柴，则可衔接下一环节。

用你设计的方法辨别放大镜、近视眼镜是凸透镜还是凹透镜，说说你选用的方法，以及不选用其他方法的理由

手摸的方法容易弄脏镜片

若学生未按预设回答，可介绍精密光学仪器不能用手摸的理由

除了以上几种方法，还有一种方法可以辨别凸透镜和凹透镜。

你知道凸透镜可以聚集阳光，点燃火柴吗？

（播放视频：

利用凸透镜点燃火柴）

（视频）

联系生活，观察操作方法，并思考

此方法可由学生自主提出

设问：

为什么火柴放在凸透镜下可以点燃，而直接放在阳光下就不可以呢？

因为凸透镜对光线有会聚作用

引导学生思考凸透镜对光线的作用，学生回答意思对即可

演示实验：

凸透镜对光线的会聚作用。

用激光束模拟太阳光，光线经过凸透镜后，都偏向主光轴。

旋转凸透镜，强调平行光，经过透镜后不一定会聚于一点。

（平行与主光轴的光线经过凸透镜后会聚于一点）

（平行光经过透镜后不一定会聚于一点）

观察实验

用凹透镜能点燃火柴吗？

凹透镜对光线的作用是什么呢？

凹透镜对光线有发散作用

学生回答意思对即可

介绍光心、主光轴、焦点、焦距。

提问：

凸透镜有几个焦点？

在书本上查找定义，并理解记忆。

透镜有左右两个焦点。

为了防止森林火灾，某森林公园规定不允许随意丢弃透明饮料瓶，你知道这是为什么吗？

思考

联系实际，培养学生保护环境、遵守社会公德、志愿服务的意识

趣味实验：

火灾凶手——透明饮料瓶

透过装水的饮料瓶观察书上的文字，发现瓶中的水相当于凸透镜，解决问题并回答

问题解释：

空饮料瓶灌入雨水后，相当于一个凸透镜，容易会聚阳光引燃落叶，造成火灾。

引导学生爱护环境、遵守社会公德

为了避免造成损失，我们不应随手丢弃空饮料瓶，看到空饮料瓶应该主动捡起并回收。

看图思考：

光线经过透镜后，传播方向一定发生改变吗？

不一定改变。

经过光心的（或过主光轴的）方向不变

此处引导学生猜想：

是否所有过光心的光线，传播方向都不发生改变？

演示实验：

探究“过光心”光线的方向特点。

用便笺纸遮挡其余4束光线，只保留一束光线通过透镜中心。

旋转透镜，并保持光线始终通过透镜中心。

观察并归纳方向特点

此处若有学生提出光线方向偏折，可与凹透镜对比，并解释是由透镜厚度造成的。

归纳结论：

过透镜光心的光线方向不变

结合实验理解记忆

【说明】

本课实验设计紧贴教学实际，让学生在观察、触摸、体验中完成本课的教学目标，对一些概念的辨别和三条特殊光线的认识了打下基础。

联系生活实际，增加趣味实验，提升学生的情感体验和环保意识。