1
5.科学探究：凸透镜成像
第1课时认识透镜
【教学目标】
[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.
[能力目标]
1.通过观察凸透镜和凹透镜的实物及挂图，得出两种透镜的不同结构特征，培养学生通过观察抓住事物本质特征的能力.
2.通过实验培养学生研究、探索新问题的能力.
[素养目标]
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、学生双边教学活动，鼓励学生提出质疑，养成学生主动思考、善于思考的习惯.在学生的探究过程中培养学生科学的研究方法和动手操作能力.
【教学重点】
透镜的分类，凸透镜和凹透镜的结构特征及对光的作用.
【教学难点】
通过实验找出透镜的焦点、焦距，掌握透镜中特殊光线的作图.
【教具准备】
透镜一组、光具座、光源、老花眼镜、近视眼镜、饮料瓶(无色透明、表面没有波纹、去底去瓶口上部)、香、火柴、激光演示器、手电筒、多媒体课件.
【教学课时】1课时
【教学过程】
[新课引入]
师同学们都见过放大镜，利用放大镜我们可以看清用肉眼看不清的小字；有些同学的视力不好，配上合适的眼镜就可以看清本来看不清的物体；假日外出旅游，用照相机可以把美丽的自然风光留为永恒的记忆；上课时，老师可以把教学内容事先绘制在胶片上，然后用投影仪打在屏幕上，方便了课堂教学；医院化验室的医生，在显微镜下可以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宇宙，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.前面所说的放大镜的镜片，眼镜的镜片，照相机、投影仪、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，请同学们说说想了解有关透镜的哪些问题呢?
[进行新课]
一、凸透镜和凹透镜
1.透镜的种类
教师出示一组透镜，引导学生认真观察它们的结构(不可用手摸),然后说说它们有什么不同，可以如何进行分类.
学生观察、比较、讨论后，积极发言.
生1:透镜都是透明的，它们的表面是球面的一部分.
生2:透镜可以分成两类，一类是两面往外凸，也就是中间厚，边缘薄.另一类是两面往里凹，也就是中间薄，边缘厚.
教师鼓励学生的回答，并进行总结和板书.
教师总结：
1.透镜是一种折射镜，是用玻璃、石英等透明物质磨制而成的，它的表面是球面的一部分.光通过透镜经两次折射后改变光路，透镜遵守光的折射规律.
2.透镜都具有一定的厚度，其厚度直接影响对光的作用，透镜可以分成两类：凸透镜和凹透镜.
归纳：透镜的分类：中间厚、边缘薄的叫凸透镜；
2
中间薄、边缘厚的叫凹透镜.
教师展示一个老花眼镜和近视眼镜，请几名同学上讲台通过观察和触摸的方式，对它们进行分类.
生1:我发现近视眼镜中间薄、边缘厚，它应该是凹透镜.
生2:我发现老花眼镜中间厚，边缘薄，它应该是凸透镜.
教师鼓励学生的回答，并引导学生给例题1中的透镜进行分类，加深学生的理解.
例题(多媒体展示)如图所示的六块透镜中，属于凸透镜的有,属于凹透镜的有 (用字母表示).
ABCDEF
解析：中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜，这样的透镜有B、E、F三块；中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜，这样的透镜有A、C、D三块.
答案：B、E、FA、C、D2.透镜的主光轴和光心
教师用多媒体播放透镜的结构图(如下图),引导学生观察透镜的主光轴和光心.
师研究透镜时常用到两个科学术语：主光轴和光心.如图所示，通过两个球面球心的直线叫做主光轴，简称主轴.主轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫做透镜的光心.可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心.
归纳：
1.主光轴：通过两个球面球心的直线叫做主光轴.
2.光心：主光轴上经过透镜中心的点叫做透镜的光心.
二、透镜对光的作用
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：有亮点产生.
师请同学们说说这个亮点是怎么形成的?
生1:“亮点”很亮说明它进入我们眼睛中的太阳光较多.
生2:“亮点”的形成是因为太阳光通过凸透镜都会聚到亮点上了.
3
师同学们分析得很对.现在，让我们调整凸透镜到纸的距离，使纸上的光斑变得最小、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1:说明了凸透镜能使太阳光会聚成亮点