4.5《科学探究：凸透镜成像》课件（21张ppt）+教案+视频

《科学探究：凸透镜成像》 　 本节内容是在前面学完“光的折射”后，要求学生在此基础上进一步学习透镜的基本知识，探究凸透镜成像规律，为后面透镜的应用奠定基础，起到承前启后的作用。本节教学要从透镜的外观及其对光线的作用两方面认识凸透镜和凹透镜的区别，使学生意识到把握事物本质的重要性。探究凸透镜成像规律是本节的核心内容，而对实验现象和数据的归纳是培养学生良好科学素养的重要过程。 知识与技能：1．能识别凸透镜和凹透镜。 2．认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。 3．知道什么是凸透镜的焦点和焦距。 过程与方法：经历探究透镜对光线作用的过程，知道凸透镜的会聚作用，凹透镜对光线的发散作用。 情感、态度与价值观： 形成严谨的科学态度。 1．重点 (1)凸透镜的会聚作用，凹透镜对光线的发散作用。 (2)凸透镜的焦点、焦距。 2．难点 （1）理解凸透镜为什么能会聚光。 （2）了解凸透镜的三种特殊光路。 老花镜、近视眼镜、凸透镜、凹透镜、刻度尺、白纸板。 新课导入 平面镜、凸面镜和凹面镜都是利用光的反射原理制成的光学元件。出示三棱镜、老花眼镜、近视眼睛、放大镜，而这些“镜”又是利用什么原理制成的呢？ 它们都是利用光的折射原理制成的。 本节课我们来认识透镜。 【设计意图】引入凸透镜，并让学生初步了解“面镜”与“透镜”的区别。 二、新课讲解———认识透镜 1.分类 生活中常见的透镜有凸透镜和凹透镜。中间厚、边沿薄的透镜叫凸透镜；中间薄、边沿厚的透镜叫凹透镜。练习：辨别凸透镜和凹透镜。 【设计意图】让学生认识凸透镜和凹透镜。 2.了解凸透镜对光的折射作用 从侧视角度，把凸透镜分成5个部分，对到达每一部分的平行于主光轴的光的折射进行分析，得出凸透镜对光有会聚作用。 【设计意图】用折射知识分析凸透镜，理解凸透镜为什么能会聚光。 3.认识凸透镜 通过两球面球心的直线叫做主光轴，简称光轴。凸透镜的中心称为光心（o） 演示：将凸透镜正对太阳光，再把纸板放在它的另一侧，来回移动，纸上会出现光斑，到达凸透镜的光被会聚，继续移动，直至纸板上的光斑变得最小、最亮。这个点就是凸透镜的焦点，用尺子测出这个点到光心距离就是凸透镜的焦距，然后将凹透镜也正对太阳光，纸板放在它的另一侧，来回移动，看看在纸板上是否能观察到最小、最亮的光斑。平行光通过凸透镜透镜后将会聚于一点，所以凸透镜又叫会聚透镜。凸透镜表面越凸，焦距越小。 【设计意图】认识凸透镜的相关名词，为进一步研究凸透镜打好基础。 4.三种特殊光路 分析凸透镜对光的折射作用，利用折射时光路可逆可得： （1）平行于主光轴的光经凸透镜折射后通过焦点； （2）过光心的光经凸透镜折射后方向不变； （3）过焦点的光经凸透镜折射后平行于主光轴。 【设计意图】认识三条特殊光路，为解释凸透镜成像原理打基础。 5.凹透镜对光线有发散作用，如图甲所示，射向凹透镜对侧虚焦点以内的会聚光线，经凹透镜折射后依然会聚，不过变得发散些了；如图乙所示，射向凹透镜对侧焦点以外的会聚光线变成发散光线. 【设计意图】进一步理解“会聚”的含义。 三、知识迁移———认识凹透镜 1.通过对凸透镜会聚光的原因，请尝试分析凹透镜对光线有什么作用。 凹透镜对光线有发散作用。 2.凹透镜的相关名词： 3.关于凹透镜的三条特殊光路： (1)通过光心的光线传播方向不改变。 (2)平行于主光轴的光线经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过虚焦点。 (3)经过凸透镜焦点的光线对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线被折射后平行于主光轴射出 。 4.凹透镜对光线有发散作用，如图甲所示，射向凹透镜对侧虚焦点以内的会聚光线，经凹透镜折射后依然会聚，不过变得发散些了；如图乙所示，射向凹透镜对侧焦点以外的会聚光 ... ...