人教版八年级物理上册第五章透镜及其应用教案导学案.docx

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人教版八年级物理上册第五章透镜及其应用教案导学案

第五章透镜及其应用

第1节透镜

教学目标

一、知识与技能

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、过程与方法

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能力.

2.通过实验培养学生研究、探索新问题的能力.

三、情感态度与价值观

1.通过研究透镜的作用及特殊光线的作图，对学生进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

指导学生对实验进行仔细观察、分析，最后通过概括得出结论.

教学设计

导入新课

利用望远镜，我们可以看清浩瀚宇宙中的星星；利用显微镜我们可看见微小的生物；利用摄像机我们可以留下最美的回忆……

有些人因为近视或远视而看不清楚东西，可是戴上眼镜就可以看清楚了，为什么？

预习案

光直线传播的条件：

光从空气斜射入水或其他介质中时，光的传播方向通常会发生，此时折射角

入射角，当光垂直射向介质表面时，传播方向。

3、透镜分为两种：

凸透镜和凹透镜，叫凸透镜，

是凹透镜。

4、凸透镜对光有作用，凹透镜对光有作用。

探究案

1、透镜的类型

凸透镜：

凹透镜：

①拿起手边的透镜：

摸一摸，感知是凸透镜，还是凹透镜。

判断是凸透镜，是凹透镜

②用透镜看书上的字，会发现什么？

学生实验二：

观察透镜对平行光线的偏折作用。

将一束平行光（太阳光）通过凸透镜，移动另一侧的光屏，将会发什么现象？

将一束平行光（太阳光）通过凹透镜，移动另一侧的光屏，又将会发什么现象？

根据现象，请试着画出平行光通过凸透镜与凹透镜后光线的大致偏折情况。

总结：

凸透镜对光有__________作用，凹透镜对光有__________作用。

所以凸透镜又叫____________透镜，凹透镜又叫____________透镜。

学生活动：

辨别凸透镜与凹透镜

班上很多学生戴的近视眼镜，以及我手上还有一副老花眼镜，你能说出那是哪种透镜吗？

你采取的辨别方法是什么？

学生总结：

方法一：

方法二：

方法三：

还有别的辨别凸透镜与凹透镜的方法吗？

你认为那种方法好？

在刚才的故事里，博士冰磨制的冰块点燃了干草，你知道他利用的什么知识吗？

四、凸透镜与凹透镜的三条特殊光线

1、叫光心。

通过光心且垂直于透镜平面的直线叫。

凸透镜能使平行于主光轴的光会聚于一点，这个点F叫，

叫焦距。

2、根据光线的偏折判断透镜类型

例：

3.认识三条特殊光线

：

现有一个凸透镜，请你设计一个方案粗略的测出凸透镜焦距。

学生：

需要的工具、器材______

步骤：

课堂练习：

1、透镜是利用光的　　　规律制成的，透镜有两类：

一类是中间比边缘厚的透镜叫做　　　　　　，如　　　　　镜片；另一类是中间比边缘薄的透镜叫　　　　　　，如　　　　　　镜片。

2、平行光通过凸透镜，将会聚到主光轴上的一点，这个点称为凸透镜的　　　　，　　到光心的距离叫做　　　　

3、同学们在讨论“如何野外生存”的问题时提出：

在野外如果没有打火机，怎么生火取暖呢？

一位同学想出一个“削冰取火”的办法，你认为“削冰”就是把削冰成________，

4、如图所示，N是一个水平放置的长方形暗盒，盒内有水平向右的平行光，P为暗盒右侧平面上的圆孔，M是一个与暗盒右侧平面平行的相间一定距离的光屏，若从外径相同的厚平板玻璃、凸透镜、球面镜、凹秀镜这四个光学器件中取一件嵌入圆孔P中，发现在光屏M上呈现一个比圆孔大P大的圆形光斑，则嵌入圆孔P中的那个光学器件。

A、可能是球面镜

B、可能是厚平板玻璃

C、可能是凸透镜

D、可能是凹透镜

5下列透镜是凸透镜的是（）是凹透镜的是（）

5、请在下图中作出入射光线经透镜折射后的光线：

第2节 生活中的透镜

教学目标

一、知识和技能

了解透镜在日常生活中的应用。

二、过程和方法

1.经历制作模型照相机的过程，了解照相机的成像原理。

2.能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。

三、情感态度价值观

1.通过模拟相机的制作和使用，获得成功的喜悦。

2.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。

3.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。

导学过程

一、引入新课

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？

今天我们通过观察、研究走近它，认识它。

预习导学

1.凸透镜的特点：

                      ；凹透镜的特点：

2.凸透镜对光线有                   作用；凹透镜对光线有         作用。

3.观察课本81页下图阅读课文然后填空：

来自物体的光经过              后会聚在胶卷上，形成         的像。

胶卷上涂着一层对光     的物质，它在暴光后发生化学变化，      就被记录在胶卷上，经过显影、定影后成为底片，再用底片洗印就可以得到相片。

4.阅读课文82页观察图然后请回答：

投影仪上有一个相当于 的镜头，投影片上的图案通过这个   形成一个  的像。

平面镜的作用是改变光的传播方向，使得射向天花板的光能在屏幕上成像。

5.阅读课文，观察图然后请回答：

  放大镜也是       ，是最常用的光学仪器之一。

合作探究：

知识点1、照相机：

1、照相机的原理：

照相机前面的镜头相当于一个_____，成像在暗箱中的_____上。

被照物体离相机较远，成_____、_____的_____像。

2、照相机的结构：

镜头……

胶卷……

快门……

友情提示：

实际照相机上有一个调焦环可以旋转，使镜头向外伸或是向里缩来调节镜头到胶片的距离。

快门用来控制曝光时间的长短，光圈用来改变进光孔的大小。

怎样才能既快又好的照出自己满意的照片呢？

首先我们要通过改变相机与被照物体间的距离，得到大小合适的像，离物体越近，像越大，反之，离物体越远，像就越小；然后再旋转调焦环，改变镜头到胶片的距离，得到最清晰的像。

这两个步骤可不能颠倒啊!

想想做做

动手制作模拟照相机 方法：

在直径较大的圆纸筒一端固定一个凸透镜，在直径较小的图纸筒一端固定半透明塑料薄膜，再把小纸筒有屏幕的一端套入大纸筒内。

制作完成后，把模拟照相机对着室外，并前后拉动直径较小的纸筒，直到在半透明薄膜上看到室外景物清晰的像，观察所成的像，回答：

 题1．像是正立还是倒立？

　　像是缩小还是放大？

　　像是虚像还是实像？

2.投影仪：

1、结构：

2、原理：

影仪上的凸透镜可以成_____、_____的_____像

友情提示：

投影片倒放在投影仪上，这样在屏幕上才能出现正常方向的图像。

通过旋转投影仪立柱上的旋钮，可能使凸透镜上升或是下降，从而改变透镜到投影片的距离。

问题2：

像是正立还是倒立？

（以像上人物头脚朝向和投影片上人物头脚朝向比较得出）像是放大还是缩小（和投影片上的人物相比）；　　像是虚像还是实像？

投影仪上的平面镜的作用是什么？

3.放大镜：

用凸透镜看书上的字，说出看到的情况：

问题3：

字是正立还是倒立？

  字是放大还是缩小？

课后思考与实践：

①用自制的模拟相机替同学“拍照”，并探索：

要使所成的像更大一些，可采取什么措施？

③请你利用凸透镜制成一种有用的装置，说明制作方法和用途。

③将投影仪分离成两个可单独使用的仪器。

④用放大镜以不同的距离看物体，是否都是放大的？

⑤根据④中你所看到的现象，你能提出什么问题？

可以用什么方法解决你提出的问题？

4、实像与虚像的区别：

实像是实际光线会聚而成的，可以用屏接到，当然也能用眼看到，都是倒立的。

虚像不是由实际光线会聚成的，而是实际光线的反射光线或折射光线的反向延长线相交而成的，只能用眼看到，不能用屏接收，都是正立的

三、巩固提升：

1、用照相机照相时，物体在胶卷上形成（）

A、缩小的倒立实像B、放大的正立实像

C、缩小的正立实像D、缩小的倒立虚像

2、放映幻灯时，银幕出现的画面是幻灯片上画面的（）

A．正立放大的虚像B．正立放大的实像

C．倒立放大的实像D．等大倒立的实像

3、关于光学器材或设备，下列说法正确的是（）

A.照相机、幻灯机的镜头都相当于一个凸透镜

B.使用幻灯机时，为了在屏幕上得到正立的像，幻灯片应倒立放置

C.放大镜只能成放大的像

D."老花眼"是将像成在了视网膜的后面

4．小张同学将一只薄凸透镜放在花盆前，通过透镜观察到的花是正立的，则（）

A．此时通过透镜看到的是花的缩小的虚像

B．此时通过透镜看到的是花的放大的实像

C．如果让透镜移近花盆一些，透镜所成的花的像将变大一些

D．如果让透镜逐渐远离花盆，透镜所成的有可能是花的倒立实像

第3节凸透镜成像的规律

教学目标

一、知识与技能

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、过程与方法

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、情感态度与价值观

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.

导学过程

一、引入新课

我们看到了人在照相的时候，总是可以得到一个倒立、缩小的实像；在看电影的时候，我们可以看到一个放大的实像；老爷爷还可以透过放大镜看到一个放大了的字，这都是通过凸透镜所成的像。

那么同样是凸透镜，为什么可以成这样不同的像呢？

.你们想进一步了解它们吗？

想了解什么？

二、预习学案：

知识回顾：

1.照相机镜头是一个       镜,它能成      的、      的、       像。

2.投影仪上也有一个相当于      的镜头，它成的是      立的、      的、     像。

3.放大镜就是一个       镜，它能成      立的、      的、       像。

4.实像：

能在上呈现的像，它是由实际光线而成的。

（也可用眼睛观察到）

5.虚像：

呈现在光屏上的像，只能用眼睛观察到。

课前预习：

1.当u>2f时，能成      的、      的、       像，像距       ，应用       。

2.当f

3.当u

4、从左向右依次放置_______、_______、__________。

调整它们的位置，使三者在__________；，使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在 ___________。

5.凸透镜成实像与虚像的分界点在哪儿？

6.凸透镜成放大像与缩小像的分界点在哪儿？

7、当凸透镜成实像时，随着物距的减小，像距是怎样变化的？

三、实验探究案

实验准备：

1．测定凸透镜的焦距f并做好记录。

方法：

平行光聚焦法

2．实验器材摆放。

 注意：

将凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上。

调整凸透镜、蜡烛、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。

光屏上的像一定要明亮，清晰；多次进行测量，仔细观察，做好记录进行实验；

3．提出问题，进行探讨：

如何使物体所成的像呈现于光屏上？

（答案：

调整物体，光屏到凸透镜的距离）

实验过程中应记录哪些现象和数据。

（物体到凸透镜的距离（物距u），像到凸透镜的距离（像距v），倒立或正立，像的大小，像的虚、实。

）

 实验步骤：

1、把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，使烛焰在光屏上成清晰的实像，观察实像的大小和正倒，测出物距和像距（像到凸透镜的距离）。

2、把蜡烛向凸透镜移近，使物距等于2f重复以上操作，进行观察和测量。

3、把蜡烛向凸透镜移近，使物距在2f和f之间，即2f＞u＞f，重复以上操作，进行观察和测量。

3、把蜡烛向凸透镜移近，使物距等于f重复以上操作，进行观察看能不能成像。

4、继续移近蜡烛，使物距u＜f，在屏上还能得到蜡烛的像吗？

怎样才能观察到蜡烛的像？

是虚像还是实像？

观察像的大小、正倒、测出物距，估测出像距。

按上述计划操作，把数据和观察结果填入下表中。

透镜焦距f=_____cm

实验次数

物距u/cm

像的性质

像距v/cm

放大（缩小）

正立（倒立）

实像（虚像）

1

2

3

4

当堂训练：

1.在探究凸透镜成像规律的时候，应先将凸透镜的光心、烛焰的中心、光屏的中心调整到__________________，这样才能使烛焰的像成在_________.实验中，我们所说像的倒立或正立，是相对于__________________的.

2.将点燃的蜡烛沿凸透镜的主轴，从大于二倍焦距处逐渐向透镜移动时，在光屏上可先观察到_________、_________的实像，当蜡烛移到距凸透镜二倍焦距时可观察到_________、_________的实像，接着移动蜡烛可观察到_________、_________的实像，最后在光屏上观察不到像了，可在凸透镜的另一侧观察到_________、_________的虚像.

3.凸透镜成放大实像和缩小实像的分界点是_________；凸透镜成实像和虚像的分界点是_________.

4.某同学拿了一个焦距为15cm的凸透镜，要想观察细小的物体应将物体放在距凸透镜_________的下方；要想用它得到放大的实像，物体到凸透镜的距离应该_________，此时像的位置在_________的范围；要想用它得到缩小的实像，物体到凸透镜的距离应该_________，此时像的位置在__________的范围.

5.在探究凸透镜成像的实验中，在屏上出现的像是_________像（填“虚”或“实”）.

6.物体到凸透镜的距离小于凸透镜的焦距时能成_________、_________、_________像.

第4节眼睛和眼镜

教学目标

一、知识与技能

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、过程与方法

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、情感态度与价值观

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.

导学过程

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？

二，自主预习

1、眼睛中晶状体和角膜的共同作用相当于       ，它把来自物体的光     在_______上，形成物体的             像（填像的性质）。

视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把信号传输给大脑。

看远处物体时，睫状肌放松，晶状体比较____（偏折能力比较  ，焦距比较  ）。

看近处物体时，睫状肌收缩，晶状体比较  （偏折能力比较  ，焦距比较  ）。

 2、近视眼的表现：

能看清     的物体，看不清     的物体。

近视的原因：

晶状体太    ，折光能力太    ，或眼球前后方向太   ，致使远处物体的像成在视网膜   。

近视眼的矫治：

佩戴        。

 3、远视眼的表现：

能看清     的物体，看不清     的物体。

远视的原因：

晶状体太    ，折光能力太    ，或眼球前后方向太   ，致使远处物体的像成在视网膜   。

远视眼的矫治：

佩戴        。

三、合作探究

【学点一】眼球的结构及视物原理：

仔细观察课本眼球的结构图，结合课本内容回答下列问题：

1.眼球由______、、______、______、_______、_______、_______等组成，晶状体和角膜的共同作用相当于一个________。

2.眼睛的睫状体的作用是调节_____________，当睫状体放松时，晶状体比较_____，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_____，对光的偏折能力______，近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。

3.眼睛瞳孔的作用能改变大小以控制进入眼睛的光线量，瞳孔好像照相机的光圈。

4.视网膜的作用是。

总结：

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）

【学点二】近视和远视的成因及矫正：

阅读课本相关内容，找出近视眼及远视眼的成因：

思考：

怎样矫正近视眼和远视眼？

探究实验：

模拟矫正近视和远视的过程

1.矫正近视的模拟实验方案：

取一个凸透镜，蜡烛、光屏和近视眼镜。

把蜡烛、凸透镜和光屏按下图所示摆好，调节蜡烛和凸透镜位置，使得在光屏上得到一个蜡烛的缩小实像。

我们用白纸板模拟眼睛的视网膜。

上述实验，表示正常眼看物体时，能在视网膜上生成清晰的像。

把蜡烛向左移动一定距离，此时蜡烛的实像不再落在光屏上，光屏上蜡烛的形象变得模糊，用另一张白纸在光屏前移动，可得到蜡烛清晰的像。

这个实验模拟近视眼看不清远处的物体，远处物体的像成在近视眼视网膜的前方。

将一个近视眼镜镜片放在凸透镜前，模拟近视眼用凹透镜来矫正视力。

这时物体发出的光通过凹透镜发散后再进入眼睛（凸透镜），可以看到光屏上又出现了清晰的蜡烛像。

2.矫正远视的模拟实验方案：

（模仿矫正近视的模拟实验方案，说出此方案，并实际做一做）

当堂训练：

1. 近视患者需佩戴       做成的眼镜，因为       对光有     （填“会聚”或“发散”）作用；远视患者需佩戴       制成的眼镜，因为        对光有         作用。

2.眼睛好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个_______透镜，来自物体的光会在视网膜上形成一个__________的像（选填“正立”或“倒立”）。

如果长期不注意用眼卫生，会导致近视。

有一种治疗近视眼的手术，采用激光对角膜进行处理，使晶状体和角膜构成的透镜对光的偏折能力变得__________些（选填“强”或“弱”）。

3.眼睛相当于一架照相机，晶状体和角膜的作用相当于一个       ；它的       相当于底片；不同的是，照相机是调节         得到清晰的像，眼睛是调节          得到清晰的像。

4. 小亮同学将一眼镜片正对着太阳光，在透镜另一侧距离透镜中心25cm处形成一个亮点，该镜是           透镜，它的焦距是           。

5. 小宇同学的爷爷，爸爸和小宇自己都戴着眼镜，那么①小宇爷爷和爸爸戴的老花镜的镜片是           透镜，②小宇戴的近视镜的镜片是           透镜。

6.如果一束来自远处某点的光经角膜和晶状体折射后所成的偈落在视网膜       （填“前”“后”），这就是近视眼。

敌正的方法是戴一副由    透镜片做的眼镜。

第5节显微镜和望远镜

教学目标：

1．知识与技能

通过活动，了解望远镜和显微镜的基本结构。

2．过程与方法

学习从物理现象中归纳科学规律的方法，通过两个透镜的组合，培养发散思维的能力。

尝试应用已知的科学规律解释具体问题，获得初步的分析概括能力。

3．情感态度与价值观。

通过探索活动，体验探究的乐趣，乐于观察试实验。

了解望远镜和显微镜的发展历程，初步认识科学技术对于社会发展和人类生活水平的影响。

学习重点：

显微镜、望远镜的原理

学习难点：

如何让学生通过两个透镜组合得出显微镜、望远镜的成像情况以及原理。

显微镜、望远镜的结构是如何满足组合出的两个透镜成像原理的。

看清物体与视角的关系。

导学过程

一、巩固旧知，激趣导入：

1．人的眼球好像一架____    。

它的___________相当于底片；晶状体和 _______ 的共同作用相当于一个凸透镜，它把来自物体的光会聚在  _，形成物体____像（填像的性质）,但人感觉是         立的。

二、导入：

用显微镜可以看见很微小的物体，用望远镜可以看见很远的物体，它们有什么奥秘呢？

是怎么样实现的？

三、自主学习

知识点1：

显著微

1、显微镜的结构

显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的凸透镜叫做.靠近被观察物体的凸透镜叫。

2、显微镜的原理

显微镜的物镜成像，道理就像的镜头成像一样。

显微镜的目镜成像，目镜的作用就像一个普通的。

经过次放大，我们就可以看肉眼看不见的小物体了。

如果目镜的放大倍数是10倍，