第三单元透镜及其应用导学案.doc

时间：10月14日
导学稿（八年级 物理）
备课：雷熹 审核：陈先锋、陈智才 师生共同成长记录

第一节 透镜（1课时）
班级 姓名 组别
学习目标
1、知道凸透镜和凹透镜，知道凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。
2、知道凸透镜的光心、焦点、焦距、主光轴，能画出经凸透镜的三条特殊光线。
3、通过观察凸透镜和凹透镜的实物，通过用手感觉两种透镜在构造上的不同，培养自己通过观察抓住事物本质特征的能力，找出辨别透镜的方法。
4、初步培养自己对探究结果进行交流、评价的能力。

重点、难点
凸透镜、凹透镜的区分方法
课前准备：凸透镜、凹透镜 多媒体
导学过程：
（一）、学前准备：
1、光线会拐弯吗？若会那么在什么条件下拐弯？
答： 。
2、折射的定义： 。
3、海市蜃楼的形成应用了 。
（二）、自学课本P60的内容。（注意三条特殊光线）
（三）、小组合作讨论搞清楚以下知识：
1、凸透镜是： 。凹透镜： 。
2、凸透镜对光线起 作用，凹透镜对光线起 作用，它们都是由于光通过透镜 射而形成的。
3、主光轴：
4、跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后将 在主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的 ， 到 叫做焦距。
（四）小组探究凸透镜、凹透镜的区别方法。
以小组为单位探究哪种透镜是凸透镜，哪种透镜是凹透镜，并说明简易的实验方法。
小组交流：
知识深化：如何测量凸透镜的焦距？
（五）谈谈本节课我的收获？
五，自我检测：
1、讨论生活中那些地方用到了凸、凹透镜或哪些部件相当于凸、凹透镜？
举例（1）： 应用：
举例（2）： 应用：
举例（3）： 应用：
2、思考：你知道古代人在没有任何火源的情况下用冰块怎样取火？
3、思考：为什么在森林里面不能乱丢矿泉水瓶么？
4、 一束光经凸透镜折射后（　 ）。
　　 A，一定是平行光束　　　　　 B，一定是会聚光束
　　 C，一定是发散光束　　　　　 D，一定比原来靠近主光轴
5、 一束光线经过凹透镜折射后（　 ）。
　　 A，原来会聚的光发散　　　　　B，原来发散的光会聚
　　 C，原来发散的光变得更发散　　D，原来会聚的光一定还会聚

第二节 生活中的透镜（1课时）
班级 姓名 组别

学习目标
1.了解透镜在日常生活中的应用。
2.知道照相机、投影仪、放大镜的成像特点。
3.能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。

重点、难点
制作模型照相机的过程,了解照相机的成像原理.
　　能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征.

教具:照相机,投影仪,投影片. 多媒体
【课前预习】
一.预习问题
（要求：预习课本P62-P65，结合生活实际自主完成下列问题。）
1.请你说出照相机的成像特点。                                             2. 请你说出投影仪的成像特点。
3. 请你说出放大镜的成像特点。
二、预习自测
1.照相时，物体离照相机镜头比较      （填“远”或“近”），像是         （填“缩小”或“放大”）、            的（填“倒立”或“正立”）。
2.投影仪上有一个相当于          的镜头，用投影仪观看投影片时的图案（物体）时，物体离投影仪镜头比较      （填“远”或“近”），像是         （填“缩小”或“放大”）、            的（填“倒立”或“正立”）。
3.用放大镜看物体时，放大镜离物体要很     (填“远”或“近”)，放大镜所成的像是             的。
三、预习反思
通过预习，你未解决和解决起来困难的问题有：
【课内探究】
一.预习总结，展示问题

二.合作探究 、精讲点拨
1.归纳照相机、投影仪、放大镜成像的特点

2.演示凸透镜成实像和成虚像
3.典例分析：
例1 如图所示是照相机的成像示意图，以下说法中正确的是（    ）
A.照相机使用的是凸透镜
B.照相机使用的是凹透镜
C.所成的像是正立、缩小的实像
D.所成的像是倒立、缩小的虚像
例2观察图13中所示装置，手电筒照亮的透明胶片经过凸透镜在银幕上成像。
（1）能从不同方向看到像，是由于光在银幕上发生了________。
（2）利用这个成像原理可制成____________。
三.反思整理、归纳梳理
请同学们将刚才的学习内容进行整理、归纳，把本节的知识框架写到下面空白处。
四、达标检测，反馈提升
1. 凸透镜和平面镜均能使物体成虚像，比较它们所成的虚像，以下说法正确的是(  )
A．所成的虚像均是正立的
B．虚像的大小均与物体到镜的距离有关
C．观察虚像时，眼睛与物体均应在镜的同一侧
D．凸透镜所成的虚像可在光屏上呈现，平面镜所成的虚像不能在光屏上呈现
2. 在“探究凸透镜成像规律”的过程中，小明同学观察到了如图2所示的实验现象。下列光学仪器的成像规律与实验现象的成像规律相同的是：（  ）
A．放大镜　　　B．照相机　　　C．投影仪　　　D．潜望镜
【课后练习】
用水彩笔在磨砂电灯泡的侧面画一个你所喜爱的图案（这时不要接通电源），然后接通电源，那一个凸透镜在灯泡和白墙之间移动，能不能在墙上得到所画图案的像？由几个位置可以使凸透镜在墙上成像？是实像还是虚像？像是放大的还是缩小的？是正立的还是倒立的？

第三节 探究凸透镜成像的规律（1课时）
班级 姓名 组别

学习目标
理解凸透镜的成像规律。
能利用实验器材探究凸透镜成像的规律。
区分实像和虚像

重点、难点
掌握凸透镜的成像规律
根据猜测设计凸透镜成像规律的实验、实验数据的分析、实像和虚像
关键点: 体验探究凸透镜的成像规律的过程和方法。
一．复习导入：
照相机所成的像比物体小，而投影仪所成的像比物体大；照相机、投影仪所成的像是倒立的，而放大镜所成的像是正立的。凸透镜所成的像的大小、正倒、虚实跟物体的位置有什么关系呢？
二．合作探究：
【提出问题】
1.根据观察你们能不能说一说，凸透镜成像有时倒立，有时正立，有时放大、有时缩小，跟什么因素有关呢？（像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系呢？）
【猜想与假设】
【填一填】请把你的猜想记录在下面的空格内
①照相时物体到凸透镜的距离比像到凸透镜的距离大，而投影仪中物体到凸透镜的距离比像到凸透镜的距离小，由此看来像的大小与_________________ 有关.
②照相机和投影仪物体和像都在凸透镜的两侧，而放大镜物体和像在透镜的同侧，由此看来像的倒正与         有关.
【设计实验】我们的猜想是否正确，需要通过实验来检验！
1.【实验器材】 光具座、光屏、凸透镜（f=10cm）、蜡烛、火柴。
2.【实验准备】
①蜡烛、凸透镜、光屏如何放置便于实验操作？
②怎样调节三者的位置才能使烛焰的像成在光屏的中心？
③怎样才能准确方便的读出物距和像距？
④如果不知道凸透镜的焦距怎样粗略的测量？
【进行实验】
实验步骤：
A、在光具座上从左至右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏。
B、调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度上。(目的是使蜡烛的像成在光屏的中心）
C、调整蜡烛的位置，然后观察像的倒正、大小和虚实；并观察像是逐渐变大了还是变小了？
实验过程：
温馨提示：我们用焦距作为参照的距离，先把蜡烛放在较远处u＞2f，然后移动蜡烛，使2f＞u＞f，最后使物距u＜f。
探究一：u＞2f时的成像。在找像时前后移动光屏，直到像最清晰时，才是像的确切位置。在表格中记录。
实验结论：当u＞2f时，成________、____________、____________，这一规律应用于____________。
交流讨论：
1、照相时怎样才能使像由小变大？
2、当u=2f时，成像有什么特点？像距和物距有什么关系？
探究二：2f＞u＞f时的成像。在找像时前后移动光屏，直到像最清晰时，才是像的确切位置。在表格中记录。
实验结论：当2f＞u＞f时，成________、____________、____________，这一规律应用于____________。
交流讨论：如何调节投影仪的像由小变大？
探究三：u＜f时的成像。同学们利用器材以小组为单位合作交流进行实验，实验时要如实记录测量数据
实验结论：当u＜f时，成________、____________、____________，这一规律应用于____________。
交流讨论：怎样使放大镜的像变得更大些？
归纳总结凸透镜成像的规律
表格记录：
物距与焦
距的关系
物距
u/cm
像的性质
像距与焦
距的关系
应用
正倒
大小
虚实
u>2f

u>2f

u=2f

2f>u>f

2f>u>f

u=f

u<f

u<f

★★分析上表的记录,找出凸透镜成像的规律:
1.像的虚实:当物体放在______________时,凸透镜成实像,当物体放在_____________时,凸透镜成虚像.
2.像的大小:当物体放在___________时,凸透镜成的像是缩小的实像.当物体放在________时,凸透镜成的像是放大的实像._____缩小的实像(填“有”或“没有”)
3.像的正倒:凸透镜所成的像________正立的实像,________倒立的虚像.(填“有”或“没有”)
4.当物体逐渐向凸透镜移近时,物体所成的实像逐渐_______,像离凸透镜的距离逐渐_______(填“变大”或“变小”)
规律妙记：
一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小。物近像远像变大；物远像近像变小。实像都是倒立的；虚像都是正立的。
三.实验拓展
1实验时如果凸透镜被遮挡了一部分，所成的像会变化吗？
2用蜡烛作为光源有哪些缺点？应如何改进呢？
3将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因：___________________
四.课堂练习：
 1. 为什么从圆形玻璃鱼缸的上方看水显得浅？从旁边看鱼显得大？把鱼缸放在阳光下，为什么鱼缸的影子里有个较亮的光斑？

2. 物体放在凸透镜前某位置时在透镜的另一侧离透镜10厘米的光屏上得到清晰、倒立、缩小的像。当把物体移至镜前10厘米主轴上时，物体所成的像一定是_______。
3、常用体温计的刻度为三棱体，横截面如图7，其正面是圆弧形，这样就能看清体温计内极细的水银柱，以便读数。这是因为圆弧形的玻璃相当于_____________。使我们能看到水银柱放大后的____________像。
4、投影仪是教学中常用的仪器，一教师在使用投影仪时，发现在屏幕上的画面太小，正确的调节方法是（    ）
  A. 减小投影仪与屏幕间的距离，下调凸透镜，减小凸透镜到物体间的距离
  B. 减小投影仪与屏幕间的距离，上调凸透镜，增大凸透镜到物体间的距离
  C. 增大投影仪与屏幕间的距离，下调凸透镜，减小凸透镜到物体间的距离
  D. 增大投影仪与屏幕间的距离，上调凸透镜，增大凸透镜到物体间的距离
5、一发光物体“b”放在距凸透镜2倍焦距外，则在光屏上得到的像是（    ）
6.市场上出售一种“人参酒”，在酒瓶中浸着一支人参，你看到浸在瓶中的参是（    ）
A. 实物               B. 等大实像     C. 放大虚像     D. 放大实像
7、凹透镜、凸透镜、凹面镜、凸面镜和平面镜，都是常用的光学器材，近视眼镜的镜片是____________镜，老花镜的镜片是____________镜，教学投影仪上的反射镜是____________镜，摩托车前的观后镜是____________镜，手电筒的反射镜是____________
8.凸透镜成像实验时，在物距不断减小的过程中，像距不断____________，像的大小不断____________；当物距小于____________时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到烛焰的像。

第四节 眼睛与眼镜（1课时）
班级 姓名 组别

学习目标
了解眼球的构造，知道眼睛是怎样看清物体的。
　　了解近视眼和远视眼的成因，知道近视眼和远视眼的矫正方法。　
重点、难点
近视眼和远视眼的成因
一．自主学习：
　　　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         。
二、当堂训练：
1．下面是关于眼的示意图，请据图回答：分别填上近视眼、远视眼、正常眼　2．下列与近视眼不符合的是
　　A.晶状体曲度过大     B.物像落在视网膜前方
　　C.眼球前后径过短     D.可用凹透镜纠正
3．你观察到光线逐渐增强时，瞳孔的变化过程是_____，结合瞳孔的位置，你认为瞳孔的变化，可能是由_____来调节的.
　　4．检查视力的时候，视力表上的“E”落在被检查者视网膜上的图像是
　　5．物像只有落在__________上，人才能够清晰地看到这个物体.这就需要眼球内_________等结构具有灵敏的调节功能。
　　6．眼睛通过睫状体来设定________的形状；当睫状体放松时，晶状体比较_______，远处物体的像落在_______上，眼球可以看清远处的物体。
　　7．近视眼是由于晶状体太______，远处物体的像落在视网膜______（填“前”或“后”）。而看不清远处的物体。
　　8．远视眼是由于晶状体太______，近处物体的像落在视网膜______（填“前”或“后”）。而看不清远处的物体。
　　9．图中是人眼晶状体调节光路图，其中描述正常眼的成像情况的是_______，描述近视眼的成像情况是_____；描述远视眼的成像是_______；描述矫正近视眼的方法的是______；描述矫正远视眼的方法的是______。
　　10．小明的爷爷和爸爸都是老花眼，爷爷的老花眼更重一些，小明的妈妈则是近视眼。他们用的三副眼镜都放在报纸上，如图所示，现在爸爸要看书，让小明把眼镜递给他，小明应该拿图__________中的那一副。
　　11.眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个            ，它把来自物体的光           在视网膜上，形成物体的           。
12.眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状：当睫状体放松时，晶状体变得比较          ，远处物体射来的光刚好          在视网膜上，就可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变得比较          ，对光的偏折能力变         ，近处物体射来的光        在视网膜上，就可以看清近处的物体。
13.+300度和-200度的眼镜片，哪个是远视镜片？它的焦度是多少，焦距是多少？

学习目标
知识与技能: 了解显微镜、望远镜的基本结构。
过程与方法: 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。
情感态度与价值观: 初步认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响。

重点、难点
了解显微镜、望远镜的基本结构。
利用两组凸透镜成像规律理解显微镜和望远镜的原理。

第五节 显微镜与望远镜
班级 姓名 组别

一．教具：
多媒体 凸透镜，凹透镜 投影仪
二．导学过程
㈠投石问路  引入新课
1、请同学们思考、说明：我们前面学习的透镜有那些作用?
2、神话故事《葫芦娃》中有一位葫芦娃有特殊的本领,他有千里眼,能够看到很远以外的东西。请问：大家想不想拥有和他有一样的本领呢?
㈡导学显微镜
1、人眼观察物体的细微结构时，分辨本领是有限的。把物体移近些，可以看得清楚些，借用放大镜可以看得更清楚些，但对于太细微的结构，如生物的细胞，移得再近，用放大镜也是看不清楚的。我们从前面的学习中可看出用两个凸透镜可以放得更大，利用这个原理就制成了显微镜，想了解它吗？想了解什么？
2、结合课本图3.5—1投影和显微镜实物，小组讨论说出：显微镜的构造、原理及如何使用显微镜？
3、我体验、我快乐
用两凸透镜按照这样的方法组合，以焦距较大的凸透镜作为目镜，焦距较小的作为物镜，我们不可以看见远处的物体，但是我们可以看见细小得物体。这时你看自己的头发丝，你会有什么新发现？恭喜大家，你们制造出了一个显微镜。现在手边只有一只凸透镜能不能制作凸透镜呢？以组为单位动手做一下。
小小发现
大家在这个透明的塑料盒上滴一滴水，在把旁边带有小箭头的纸片放到它的正下方，看箭头有什么变化？这个水滴的作用和什么是一样的？我们再试着用大凸透镜作为目镜来观看水滴，缓慢调节透镜和水滴的距离，你会看到什么现象？我们把箭头换成头发丝，观察一下？在我们缺少凸透镜的条件下，怎么制作显微镜呢？

㈢导学望远镜
1、学生自学望远镜，讨论说出望远镜的构造、原理及如何使用望远镜？
2、哪位同学用过望远镜？能否给大家介绍一下你所知道望远镜的知识呢？

3、小组探究,营造探究氛围
如果我们身边有透镜，自己能不能用透镜来组成望远镜呢？如果能，哪怎么样组合呢？首先大家观察一下你身边有那些透镜，有几个？大家按照要求组合透镜观察物体，注意透镜的变化和每个透镜的位子！
（1）先用一只凸透镜和凹透镜，以凹透镜作为目镜，凸透镜作为物镜，缓慢调节两个透镜间的距离，直到看的最清楚为止。你看到远处的物体有什么变化？两透镜交换后还能看清物体吗?
（2）以焦距较小的的凸透镜代替凹透镜作为目镜，焦距较大的作为物镜，缓慢调节两透镜的距离,你看清远处的物体吗?
（3）谁能总结一下，我们有几种方法来自制望远镜？
 课堂小结：
学生讨论总结：这节课你学会了哪些知识，有哪些收获？
 课后作业
课后利用透镜制做望远镜和显微镜。没有透镜的同学，可以找一些透镜的替代品！
 知识拓展：
一．望远镜
１、望远镜的作用：可以将远处的物体变的很近。用一架好的双筒望远镜可以清晰地看见月球上的环行山，还可以看到许多平时看不到的星星。
２、发展史：
（１）1608年，荷兰的一位眼镜制造商无意间通过凹透镜（作为目镜）和凸透镜（作为物镜）看远处的物体，意外的发现远处的物体变近了，从而导致了望远镜的发明．
（２）第一位把望远镜用于科学研究的是意大利物理学家伽利略．1609年他用自制的望远镜观察天体，以确凿的证据支持了哥白尼的＂日心说＂．由于伽利略长期用望远镜直接观察太阳．，没有采取保护措施，晚年时不幸双目失明．
（３）1611年德国天文学家开普勒用凸透镜代替凹透镜作为目镜，用两个凸透镜组成望远镜，这种望远镜视野较广，特别适宜于观察行星和月球，通常称开普勒望远镜．
（４）请看课本图3.5—5，这个就是哈勃空间望远镜，1990 年被送入太空，使我们观测宇宙的能力空前提高．
二．显微镜。
1．20世纪90年代研制的超分辨率透射电子显微镜，放大率可达1500倍，使人能直接观察到原子。
2．1982年发明了隧道显微镜，不仅分辨率高，而且可以操纵单个原子。

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