北師大版物理八年級下冊第六章常見的光學儀器同步教案

北師大版物理八年級下冊第六章常見的光學儀器同步教案6.1透鏡教學目標【知識與能力】1.了解什么是凸透鏡，什么是凹透鏡，了解透鏡的焦點、焦距。2.了解凸透鏡和凹透鏡對光的作用。教學重難點【教學重點】通過觀察和實驗，了解什么是凸透鏡和凹透鏡及對光的作用?！窘虒W難點】指導學生對實驗進行仔細觀察、分析，最后通過概括得出結論。教學用具透鏡一組、光具座、光源、老花鏡、近視鏡、飲料瓶（無色透明、表面沒有波紋、去底去瓶口上部）、香、火柴、實物投影儀、激光演示器、手電筒。教學過程一、導入新課有一批旅行家乘船在海上漫游。不巧，在海上遇到了狂風，把船吹到一座孤島旁，旅行家們只好下船來到島上。當時正是冬天，島上冰天雪地，白茫茫的一片……旅行家們準備生火取暖，燒火煮飯。意外的問題來了，火柴被海水浸濕了，打火機也丟了。怎么辦？正在這時，一個叫克勞波尼的物理學博士想到了一個辦法。同學們知道是什么辦法嗎？學生交流，教師引導學生說出解決辦法。擴展：早在我國西漢(公元前206年～公元25年)《淮南萬畢術》中就有關于冰透鏡的記載：“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則火生?！闭f明：放大鏡聚光的作用。設計意圖：能激發(fā)學生學習物理的興趣，而且能有利于對學生進行科學方法的教育。二、新課教學探究點一凸透鏡和凹透鏡透鏡的種類及幾個概念引導：同學們請觀察透鏡組，并借助于擦鏡紙，摸一下透鏡，根據透鏡的厚薄程度給透鏡分類。討論透鏡能分幾類？點評：透鏡有兩類。中間厚、邊緣薄的叫凸透鏡。中間薄、邊緣厚的叫凹透鏡。問題：下列透鏡哪些是凹透鏡？哪些是凸透鏡？戴眼鏡的同學請判斷：近視鏡是什么透鏡？遠視鏡是什么透鏡？學生閱讀教材，用自己的理解總結凸透鏡和凹透鏡的特點。點評：透鏡：至少有一個面是球面的一部分的透明玻璃元件(要求會辨認)。凸透鏡：中間厚、邊緣薄的透鏡，如：遠視鏡片、照相機的鏡頭、投影儀的鏡頭、放大鏡等等；凹透鏡：中間薄、邊緣厚的透鏡，如：近視鏡片。如果透鏡的厚度遠小于球面的半徑，這種透鏡叫薄透鏡。下面我們只研究薄透鏡。說明：此環(huán)節(jié)重點突出凸透鏡、凹透鏡的概念形成。鏡片的兩個表面(或至少一個表面)是球面的一部分。引導學生觀察凸透鏡和凹透鏡的示意圖，了解研究透鏡時常用的兩個科學術語。主光軸：組成透鏡的兩個球面的球心連線叫主光軸。光心：在主光軸上有一個特殊的點，通過它的光線傳播方向不變，這一點叫透鏡的光心，可以認為透鏡的光心就在透鏡的中心。探究點二透鏡對光的作用方案一：把凸透鏡放在光具座上，讓光源正對照過去，移動光屏，有亮點。再換凹透鏡重做，怎么移動光屏都沒亮點。方案二：將無色透明飲料瓶放在水平桌面上，在瓶中放置點燃的香頭，在上面要放凸透鏡或凹透鏡，這就形成一個“煙室”，用手電筒對準透鏡照射，適當調節(jié)手電筒和透鏡的距離，觀察透鏡對光的作用，看到通過凸透鏡的光線相互靠攏，通過凹透鏡的光線相互遠離。結論：凸透鏡對光線有會聚作用，所以也叫會聚透鏡。凹透鏡對光線有發(fā)散作用，所以也叫發(fā)散透鏡。探究點三焦點和焦距1．概念建立射到地面的太陽光是相互平行的，叫做平行光，凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚在一點，這個點叫做焦點(focas)，用“F”字母表示；焦點到光心的距離叫做焦距(focallength)，用“f”字母表示。凹透鏡使平行于主光軸的光線發(fā)散，它沒有實焦點，但通過凹透鏡的光反向延長也可以交在主光軸上一點，這點是凹透鏡的虛焦點。說明：實驗證明，透鏡兩側各有一個焦點，兩側焦距相等。播放動畫：凹透鏡的焦點和焦距2．透鏡對光線的作用規(guī)律問題：如果平行于主光軸的光線經過凸透鏡或凹透鏡后會出現什么現象？演示：利用三個激光筆制成平行光借助硝酸銀溶液實驗?，F象：平行光經過凸透鏡會聚于一點，這一點叫凸透鏡的焦點。經過凹透鏡后遠離主光軸發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線相交在主光軸上一點，這一點叫凹透鏡的虛焦點。結論：平行于主光軸的光線，經凸透鏡后經過焦點；經凹透鏡后向外發(fā)散，但其反向延長線必過虛焦點(所以凸透鏡對光有會聚作用，凹透鏡對光有發(fā)散作用)。如下圖：擴展：過光心的光線經透鏡后傳播方向不改變，如下圖：據折射時光路可逆知，經過凸透鏡焦點的光線經凸透鏡后平行于主光軸；射向異側焦點的光線經凹透鏡后平行于主光軸；如下圖：通過焦點的光線折射后平行于主光軸。通過虛焦點的入射光線，折射后平行于主光軸。三、板書設計第1節(jié)透鏡一、透鏡的分類中間厚、邊緣薄的透鏡叫凸透鏡。中間薄、邊緣厚的透鏡叫凹透鏡。二、透鏡對光的作用1．凸透鏡對光線有會聚作用。2．凹透鏡對光線有發(fā)散作用。三、關于透鏡的幾個重要名詞主光軸焦點焦距四、教學反思實驗是物理的重要基礎，做好演示實驗尤其重要。在講到透鏡對光的作用，我做了兩個演示實驗，分別是凸透鏡和凹透鏡對光的作用。由于吸取上次教訓，有的老師在用光具座做實驗時，由于電壓調過大了，致使燈泡爆壞了一個。我更是小心翼翼了，不敢調過高。但這樣光線不就是很亮了，效果不是明顯。再加上實驗室沒有窗簾，亮堂堂的，后面的學生幾乎看不到實驗現象。讓學生根據實驗現象畫光路圖是，有一部分學生畫不出來。坐在前排的學生也只有少部分畫對。叫學生上黑板畫時，也是畫錯了大半。我想這主要是由于實驗做的不夠明顯造成的。不過還好，我事先準備了兩個視頻，也是關于這兩個實驗。只不過只能讓學生看了。要是演示實驗能夠做好的話，我想學生的視覺更直觀些，效果也許會好。所以說做好實驗在物理教學中非常重要。6.2學生實驗：探究—凸透鏡成像教學目標【知識與能力】1.理解凸透鏡的成像規(guī)律。2.知道凸透鏡成放大、縮小實像和虛像的條件。教學重難點【教學重點】對凸透鏡成像規(guī)律的理解和認識。【教學難點】指導學生在探究過程中，建立起實驗與物理模型之間的必然聯(lián)系。教學用具凸透鏡、蠟燭、火柴、光屏、刻度尺。教學過程一、新課導入情景一：玩小水珠。把透明膠片放到課本上面，用手指在透明膠片上滴一個水珠，觀察小水珠下面的字。揭秘“小水珠”并進行設問：問題：你玩過凸透鏡嗎？能介紹一下你以前是怎么玩的嗎？還有別的玩法嗎？情景二：演示：用投影儀把細小的燈絲投影在天花板(墻壁)上。讓學生觀察燈絲的像與燈絲相比怎樣？演示：燈絲開口向下，在像上開口怎樣？演示：燈絲開口向上，在像上開口又怎樣？成什么樣的像？問題：如何區(qū)別像的正立、倒立？什么情況像明亮、清晰？問題：怎樣區(qū)別實像和虛像？像與原物相比有什么特點？問題：像的放大、縮小是什么意思？點評：實像是由實際光線會聚而成的像，能用光屏承接；虛像不是由實際光線會聚而形成的，無法用光屏承接。像的正立、倒立是指像的上下位置，與物體的上下位置比較是否顛倒?！胺糯蟆薄翱s小”指像與物比較的結果?！白兇蟆薄白冃　敝赶癖旧淼淖兓闆r。問題：什么是物距、像距？點評：燈絲到凸透鏡的距離叫物距；像到凸透鏡的距離叫像距。問題引導：使用凸透鏡產生這么多的現象，所成的像有哪些特點？成像的條件是什么呢？能猜想一下嗎？凸透鏡所成的像可能與物體的位置有關，我們這節(jié)課就用實驗來探究凸透鏡成像的規(guī)律。設計意圖：貼近學生的心理需求及生活實際提出問題，激起學生的探究欲。讓學生從生活走向物理。二、推進新課探究點凸透鏡成像及其規(guī)律新器材：光具座、光具座附件、蠟燭、火柴、凸透鏡說明：擺放順序可以從左到右依次為蠟燭、凸透鏡、光屏，也可從右到左依次為蠟燭、凸透鏡、光屏。使蠟燭、凸透鏡、光屏放在同一直線上。調整它們的高度，使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。固定凸透鏡，移動蠟燭和光屏進行觀察實驗。固定蠟燭，移動凸透鏡、光屏進行觀察實驗。問題：根據設計方案需要記錄哪些物理量及像的哪些特點？啟發(fā)學生明確要記錄：物距、像距；像的性質(放大、縮小，倒立、正立，虛、實)……強調注意事項及實驗步驟：a．將凸透鏡固定在光具座的中央，蠟燭和光屏在凸透鏡的兩側，使燭焰、透鏡、光屏的中心在同一高度b．將蠟燭放在離凸透鏡的距離盡量遠的位置，點燃蠟燭c．移動光屏，直到光屏上出現清晰的燭焰的像為止d．記錄下蠟燭到凸透鏡的距離、像到凸透鏡的距離、像的大小和倒正e．將蠟燭向凸透鏡移近一段距離，重復上述操作，直到不能在屏上得到燭焰的像f．繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近，試著用眼睛觀察像在何處，像是怎樣的？進行實驗與收集證據：探究一：在光屏上找到物體完整清晰的實像。教師巡回指導：引導、啟發(fā)、點撥或發(fā)提示卡片并提示學生。請學生代表講解找到清晰完整像的方法。①物體、凸透鏡、光屏三者中心在同一高度；②光屏上的像最亮最清晰時，光屏所在位置就是像所在位置。學生總結：光屏上可以找到倒立、縮小實像和倒立、放大實像。探究二：探究凸透鏡成倒立、放大實像和倒立、縮小實像的規(guī)律。記錄實驗數據，得出凸透鏡成像的初步規(guī)律。1.當u＞2f時，成倒立、縮小的實像，此時，f＜v＜2f。2.當u＝2f時，成倒立、等大的實像，此時，v＝2f。此點為成實像大小的分界點。3.當f＜u＜2f時，成倒立、放大的實像，此時，v＞2f。4.當u＝f時，不成像。此點為成像虛實的分界點。5.當u＜f時，成正立、放大的虛像。說明：教師應準備小組實驗活動建議卡片，誰遇到疑難問題或不能繼續(xù)進行時可向教師要卡片，按提示繼續(xù)實驗。實驗表格物距成像性質像距應用u＞2fu＝2f2f＞u＞fu＝fu＜f分析論證：根據成像的情況，對數據進行分類1．焦點是成實像和虛像的分界點，物體在焦點以外成實像，焦點以內成虛像。即一倍焦距內外分虛實。2．二倍焦距是成放大和縮小像的分界點。物體在二倍焦距以外成縮小像，在二倍焦距以內成放大像。二倍焦距內外分大小。3．實像必異側倒立，虛像必同側正立。4．u＞v，像是縮小的，u＜v，像是放大的。5．成實像時，物體距離透鏡越近，像距離透鏡越遠，像越大；物體距離透鏡越遠，像距離透鏡越近，像越小。即成實像時，物近像遠且大，物遠像近且小。成虛像時，物體距離透鏡越近，像越小，物體距離透鏡越遠，像越大。即成虛像時，物近像小，物遠像大。物體越靠近焦點像越大。6．實像是實際光線的交點，可以在光屏上呈現，虛像是光線的反向延長線的交點，不能在光屏上呈現。實像可以是縮小的，也可以是放大的，虛像一定是放大的。三、板書設計第2節(jié)學生實驗：探究—凸透鏡成像物距成像性質像距應用u＞2f倒立、縮小的實像2f＞v＞f照相機u＝2f倒立、等大的實像v＝2f2f＞u＞f倒立、放大的實像v＞2f投影儀、幻燈機u＝f不成像u＜f正立、放大的虛像與物同側放大鏡物近像遠像變大離焦點越近像越大一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小四、教學反思凸透鏡成像規(guī)律一向是學生學習的難點,通常在教這部分內容時,老師往往先在教室里演示一遍凸透鏡成像規(guī)律,學生再來驗證一遍.雖然學生在實驗時都能在光屏上找到像,但只是照樣畫葫蘆,結果對于物距,像距,焦距.有些學生還是弄不清楚,對于規(guī)律也是記不牢,且容易忘.。根據新教材注重探究,讓學生在學習過程中主動獲取知識的精神,我安排了提出問題,設計實驗探究,合作交流等幾個過程,并在得到初步結論時,及時用作圖法幫助理解記憶凸透鏡成像的規(guī)律,同時與生活中照相機、幻燈機等實際例子結合,利用實際知識加深對凸透鏡成像規(guī)律的理解和記憶。首先我利用學生的生活經驗——放大鏡的使用體驗,發(fā)現它也能成倒立。6.3生活中的透鏡教學目標【知識與技能】了解透鏡在日常生活中的應用。【過程與方法】經歷制作模型照相機的過程，了解照相機的成像原理。能簡單描述凸透鏡成實像和虛像的主要特征?！厩楦袘B(tài)度價值觀】通過模擬相機的制作和使用，獲得成功的愉悅。具有對科學的求知欲，樂于探索自然現象和日常生活中的物理學道理。初步建立將科學技術應用于實際的意識。教學重難點【教學重點】凸透鏡成像的應用【教學難點】凸透鏡成像的應用中，像大小的調節(jié)課前準備照相機、投影儀、幻燈機、放大鏡、硬紙板、凸透鏡、半透明塑料薄膜或蠟紙、毛玻璃。教學過程一、新課引入：師：引導孩子帶著以下幾點預習新課1、投影儀主要由哪幾部分組成？它的鏡頭相當于什么？屏幕相當于什么？平面鏡的作用是什么？投影片在銀幕上成的像有什么特點？2、照相機主要由哪幾部分組成？它的鏡頭相當于什么？膠卷相當于什么？物體在膠卷上成的像有什么特點？3、實像和虛像形成原因是什么？如何區(qū)分物體所形成的像是實像還是虛像？二、知識講解：模擬照相機的制作可照圖所示。本制作所用材料比較簡單，可由學生自己去找，也可由教師準備。最好每人一套。一、投影儀投影儀的鏡頭是一個凸透鏡，來自投影片圖案的光，通過凸透鏡后在屏幕上形成一個放大、倒立的實像。投影儀是教學中經常使用的儀器，照圖介紹投影儀的構造。讓學生仔細觀察投影儀的投影鏡頭，演示利用凸透鏡可以使物體成放大的像：把投影儀上的反光鏡取下，使光線直接照射到天花板上，調節(jié)鏡頭，在天花板上就能得到投影片上圖案的像，讓學生仔細觀察像的大小、正倒。也可用幻燈機演示。通過演示，讓學生對利用凸透鏡成放大倒立實像有較深的印象。下圖所示的投影儀，平面鏡的作用是改變光的傳播方向。物體（投影片）離鏡頭比較近，屏離鏡頭比較遠，像是倒立、縮小的像。二、照相機照相機的鏡頭是一個凸透鏡，來自物體的光經過凸透鏡后，在膠卷上形成一個縮小、倒立的實像。膠卷上涂著一層感光物質，它能把這個像記錄下來，經過顯影、定影后成為底片，用底片洗印就得到相片。照相時，物體離照相機鏡頭比較遠，像是倒立、縮小的。三、望遠鏡如果我們想看清宇宙中的物體，又要用什么去觀察呢？（400多年前荷蘭一個磨眼鏡片的手藝人不經意地用一前一后放置的兩個鏡片看遠處物體，發(fā)現物體近了很多，后來意大利人伽利略知道此事后，研究后制成了第一臺望遠鏡，改進后觀看了銀河系、月球、太陽、土星等，發(fā)現了宇宙許多天文現象），它又是怎樣成像的呢?結合書中的圖片及講臺前的實物，思考：望遠鏡兩端的透鏡分別叫做什么？物鏡的直徑為什么比較大？物鏡是不是一定要是凸透鏡？望遠鏡有什么特點（目鏡和物鏡有什么區(qū)別）？目鏡和物鏡分別成什么樣的像？各自相當于什么的鏡頭？觀看幻燈片上的望遠鏡光路圖。望遠鏡是如何改變視角的？四、顯微鏡我們要看清書中較小的字，應用什么看會更清楚？那么要看清人眼直接無法看到的細菌，又應用什么來觀察呢？它是如何增大視角的呢？結合書中的圖片及講臺前的實物，思考：顯微鏡兩端的透鏡分別叫做什么？顯微鏡有什么特點（目鏡和物鏡有什么區(qū)別）？觀察目鏡和物鏡分別成什么樣的像？各自相當于什么的鏡頭？觀看幻燈片上的顯微鏡光路圖。顯微鏡是如何改變視角的？實像和虛像照相機和投影儀所成的像，是光通過凸透鏡折射后會聚而成的，像能在屏上顯示出來。這種像叫實像。平面鏡、放大鏡所成的像，它們不是實際光線會聚而成，像不能顯示在屏上，只能用眼睛看。這種像叫虛像。（光線的反向延長線的交點就是虛像，我們用眼看時，感覺光線好像是從虛像處發(fā)出來似的。）找兩個直徑大小相近，長約15cm的圓紙筒（也可用硬紙板折疊成方形紙筒），使一個紙筒剛好能夠套入另一個。在直徑較大的紙筒前面，固定一個凸透鏡。在直徑較小的紙筒前面，固定一個屏幕。屏幕可以用半透明塑料薄膜（或蠟紙、毛玻璃）制作。把較小的圓筒有屏幕的一端朝里，套入較大的圓筒內。這樣模擬照相機就做成了。把模擬照相機對準某個人或物體，拉動紙筒改變透鏡和屏幕之間的距離，就能使物體在屏幕上形成一個清晰倒立的像。通過獲得清晰像，讓學生感受照相的過程。通過觀察，可以知道，照相機所成的像是倒立縮小的實像。五、課堂小結：照相機所成的像是倒立的、縮小的實像。投影儀所成的像是倒立的、放大的實像。放大鏡所成的像是正立的、放大的虛像。6.4眼睛和眼鏡教學目標【知識與能力】1.了解眼睛的構造，知道眼睛是怎樣看見物體的。2.了解眼鏡是怎樣矯正視力的。教學重難點【教學重點】培養(yǎng)學生用前面所學凸透鏡成像規(guī)律的知識，加深對眼睛的了解。【教學難點】將科學知識應用于日常生活的意識的培養(yǎng)。教學用具掛圖、眼睛模型、投影儀、球、書、石塊、冰塊、鹽水杯.教學過程一、新課引入問題：同學們知道《假如給我三天光明》的作者是誰嗎？播放多媒體，觀看視頻。關于眼睛，同學們知道多少呢？導入課題。推進新課探究點一眼睛多媒體播放眼睛的構造圖和模型。展示：多媒體播放照相機和人眼球的對比圖片眼睛是一架“神奇”的照相機說明：學生根據對比圖片，理解人眼球和照相機的相似之處，總結出，眼睛好似一架照相機。設計意圖：從對比中總結知識，培養(yǎng)學生的能力，同時讓學生在思考和分析中提升能力、學習知識。體驗：教師指導先近距離看自己的手指紋，然后馬上眺望遠方，親自感受眼睛是怎樣調節(jié)的。點評：我們的眼睛實在了不起，我們不需要像攝影師那樣，要考慮到環(huán)境的亮暗或物體距離，我們的眼睛會自動作出調節(jié)，只要眼睛各部分運作正常，每一次我們均可“攝”取一張美麗動人的“相片”?？偨Y：晶狀體和角膜相當于一個凸透鏡，視網膜相當于光屏，當物體的像成在視網膜上時，我們就看見物體了。設計意圖：通過學生經歷體驗，領悟眼睛成像的原理，從而由感性認識上升到理性認識，突破重點。問題：我們是如何看清遠處與近處的景物的？說明：播放課件演示眼球的自動調焦眼睛的睫狀體的作用是調節(jié)晶狀體的形狀，當睫狀體放松時，晶狀體比較薄，遠處物體射來的光剛好會聚在視網膜上，眼球可以看清遠處的物體；當睫狀體收縮時，晶狀體變厚，對光的偏折能力變大，遠處物體射來的光會聚在視網膜上，眼睛就可以看清近處的物體?？偨Y：看遠處與近處景物通過晶狀體形狀，使景物的像始終落在視網膜上就看清楚了。當睫狀體放松時，晶狀體變薄，遠處來的光線恰好會聚在視網膜上，眼球可以看清遠處的物體。當睫狀體收縮時，晶狀體變厚，近處來的光線恰好會聚在視網膜上，眼球可以看清近處的物體。探究點二近視眼及其矯正1．小游戲：三字經請兩位同學上臺，一個視力正常的同學，一個近視眼的同學，請近視眼的同學摘掉眼鏡。教師出示印有三字經的卡片，從兩位同學眼前開始，每念一個卡片上的字后退一步，逐步后退。說明：從活動中引出近視眼的外在表象。分析近視眼的形成原因，進一步研究近視眼的矯正。問題：有些人單靠自身眼睛的調節(jié)已不能使像成在視網膜上，這種情況是怎么形成的，如何處理？點評：由于長期不注意用眼衛(wèi)生，使晶狀體變凸，或睫狀體調節(jié)能力降低，遠處的景物的像落在視網膜前面，形成近視眼。引導學生設想用凹透鏡將光線發(fā)散，使遠處景物傳來的光仍能會聚在視網膜上，從而能看清遠處的景物。2．探究實驗：近視眼的矯正猜想：應用什么透鏡來矯正近視眼，并用實驗的方法驗證自己的猜測。說明：鼓勵學生可以用自己的眼鏡進行矯正，試試效果如何。參考器材：光具座，凸透鏡，蠟燭，光屏，火柴，近視眼鏡。方案：組裝好器材，使燭焰的像落在光屏前方，此時像變得模糊。把凹透鏡放在凸透鏡前觀察?，F象：光屏上出現了燭焰清晰的像。結論：近視眼用凹透鏡矯正。設計意圖：通過小組的合