科学探究：凸透镜成像一、认识透镜（1课时）【目标】知道什么是透镜，什么是透镜的主光轴、光心、焦点、焦距。知道透镜对光的会聚作用和发散作用。会用一定的方法辨别凸透镜和凹透镜。会测量远视眼镜的焦距。能用光的折射规律解释透镜的发散和会聚作用。【重点难点】用多种方法辨别透镜和透镜对光线的作用——自主学习1．引课：生活中我们经常见到眼镜、放大镜、投影仪、望远镜等光学仪器的主要部件都是透镜。这一节我们就来学习透镜的知识。2．认识凸透镜和凹透镜以及透镜的主光轴、光心、焦点、焦距（1）两种透镜形状上的区别学生仔细观察两只透镜，发现有什么不同投影多种形状的透镜，形状不同的透镜看物体是否有区别？（2）用透镜靠近书本上字，看到什么现象学生分别用凸透镜和凹透镜，靠近书本去看字，发现了什么？（3）探究不同透镜对光线的作用学生活动得出：凸透镜和凹透镜对光线作用学生总结辨别透镜的方法。3．透镜的奥秘学生回顾上节三棱镜对光线的作用：一束光通过三棱镜后，出射光线将向底面偏折。从而有学生自己揭开凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。——展示提升例1以下各图中属于凸透镜的有_________，属于凹透镜的有________（选填序号）。例2小明拿着一个直径较大的放大镜，伸直手臂观看远处的物体，可以看到物体的像。下列说法正确的是（）A．观察到的像一定是正立的像　B．观察到的像一定是虚像Ｃ．观察到的像一定是倒立的像Ｄ．观察到的像一定是放大的像——巩固拓展1．我国古代对凸透镜聚焦作用早有认识。据晋代张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火”，用冰取火，似乎不可思议，但这绝非讹传，如图所示，这是利用了凸透镜对光线的____________作用。2．把一滴水滴在玻璃上，然后透过水滴和玻璃看书中的字，发现字的大小变了，此时水滴相当于镜，它对光线有作用.4\n3．平行光线经图所示的中空玻璃砖后将会（）A.会聚B.发散C.仍为平行光D.无法判断4．如图所示，有一极细的光束穿过虚线框内的光学元件后，传播方向发生改变，则这个虚框内（）A.一定是凸透镜B.一定是凹透镜C.一定是平面镜D.可能是凹透镜，也可能是凸透镜，还可能是平面镜5．完成光路图6．请简要说明，估测出一凸透镜的焦距的方法（可画图帮助说明）7．如图所示，已知AB的折射光射到平面镜的O点上，试画出经过O点前后的光的传播路径．4\n二、实验：探究凸透镜成像的规律（2课时）【目标】知道凸透镜所成像性质与发光体位置的关系。通过探究活动，体验科学探究的全过程，学会从现象中归纳出规律的方法。培养学生乐于参与观察、实验的兴趣。【重点难点】理解凸透镜成像规律，使学生初步了解科学探究的方法。——自主学习1.实验引入2.演示课本中实验，根据实验现象鼓励并引导学生提出问题。学生阅读课本，知道物距、像距引导学生对凸透镜成像性质的影响因素作出猜想3.实验探究帮助学生认识并组装实验台上的器材，分析实验的步骤及实验数据的处理，教师巡回指导。实验次数像的性质焦距f/cm物距u/cmu与f关系像距v/cmv与f关系1倒立缩小的实像2倒立等大的实像3倒立放大的实像讲解：当无论怎样移动光屏都没有像时，把光屏取走，透过透镜看蜡烛，并完成下表。实验次数像的性质焦距f/cm物距u/cmu与f关系像距v/cmv与f关系4正立放大的虚像不填不填3.分析与认证当物距焦距时，成倒立等大的像；当物距焦距时，成倒立放大的像；当物距焦距时，成倒立缩小的像；当物距焦距时，成正立放大的像。——展示提升1．学生阅读课本，讨论课本的相关问题，尤其要鼓励学生讨论自己在实验中所遇到的问题2.典型例题例1在“观察凸透镜所成的像”的实验中，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在a、b、c、d和e点，如图所示，同时调整光屏的位置，那么：1)把烛焰放在______点，图上出现的像最小；2)把烛焰放在______点，屏上出现的像最大；3)把烛焰放在______点，屏上不出现烛焰的像.——巩固拓展1.通过课堂实验，请你将下表补充完整：f=10cm实验次数物距U/cm像的性质（倒立或正立，放大或缩小，实像或虚像）1302203124\n482.在“研究凸透镜成像规律的实验中”：（1）在实验时，应先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在，其目的是为了。（2）当蜡烛在凸透镜左侧距凸透镜20cm的时候，在光屏上得到一个倒立等大的实像，则凸透镜的焦距是cm；当蜡烛再向凸透镜靠近5cm时，所成的像的性质是、、。3.探究烛焰通过焦距是10cm的凸透镜成像规律时，蜡烛、透镜、光屏位置如图所示，此时（）A．a为物距B．b为焦距C．凸透镜成放大的烛焰像D．若蜡烛、透镜不动，仅移动光屏，烛焰可在光屏上成清晰的像4．放映幻灯机时，屏幕上的像太大，想让屏上的像变小些，可以采用的方法是（）A．将幻灯机移近屏幕，并使幻灯片远离镜头B．将幻灯机移近屏幕，并使幻灯片靠近镜头C．将幻灯机远离屏幕，并使幻灯片靠近镜头D．将幻灯机远离屏幕，并使幻灯片远离镜头5.在探究“凸透镜成像规律”时，提出的探究问题应该是（）A．凸透镜对光是否有会聚作用B．凸透镜对光是否有发散作用C．像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系D．凸透镜是否能成像6．当物体距离凸透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像，若保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像。则凸透镜的焦距为（）A．4cm<f<5cmB．2cm<f<4cmC．f<2cmD．5cm<f<8cm7．如图所示，S是凸透镜主轴上的一个发光点，SA是发光点发出的一条射向凸透镜的光线，经凸透镜折射后，折射光线可能是（）A．ACB．ABC．ADD．AE4