教学设计［透镜］

教学目的

1．知道什么是透镜，凸透镜、凹透镜．

2．知道什么是透镜的主光轴、光心、焦点、焦距．

3．知道凸透镜对光起会聚作用，利用凸透镜能产生平行光路图．

4．知道四透镜对光起发散作用，会画平行于主光轴光线及从焦点发出光线经凹透镜折射的光路图．

教学重点、难点

1．重点：透镜的焦点、焦距；凸透镜对光的会聚作用．

2．难点：了解透镜可以看成棱镜的组合，及凸透镜对光线会聚、凹透镜对光线发散的道理．

教学器材：激光演示器、凸透镜、凹透镜、溴钨灯、平行光演示器．

教学过程

一、复习提问

1．什么是光的折射现象？

2．光从空气斜射向玻璃及从玻璃斜射入空气时遵循怎样的规律？

3．光从空气垂直射入水或玻璃时遵循怎样的传播规律？

二、引入新课、介绍透镜．

教师：上节课我们学习了光的折射现象，用光的折射规律，我们可以解释一些现象，光的折射规律的另一方面应用就是制造各种光学仪器，如照相机、显微镜、幻灯机的镜头，这些镜头的形状如何？起什么作用呢？这些问题我们下面要进行一些研究．

这些光学仪器的镜头是玻璃制成的，它们的表面是玻璃的一部分，我们把它叫做透镜．

1．教师出示凸透镜和凹透镜（有条件的，学生每桌可发1个凸透镜、1个凹透镜）让学生看，接着说明透镜有两类，中间厚边缘薄的叫凸透镜，中间薄边缘厚的叫凹透镜，并说明如果透镜的厚度远小于球的半径，这种透镜就叫做薄透镜．

让学生根据凸透镜和凹透镜的结构特征来判定哪些是凸透镜、哪些是凹透镜．

2．介绍透镜的主光轴和光心

教师说明通过透镜两个球面球心的直线叫做透镜的主光轴，主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向  不改变，这个点叫做透镜的光心．薄透镜的光心我们就认为在透镜的中心．光心用符号O表示．

三、凸透镜使光会聚

演示：让激光演示器发出的光束沿主光轴方向射向凸透镜，拿白纸在它的另一侧来回移动，直到纸上的光斑变得最小，最亮．让激光演示器从凸透镜另一侧射入重做实验．

实验表明：凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫做焦点，凸透镜两侧各有一个焦点，焦点用符号F表示．

教师根据实验观察到的现象画图，如图所示．教师指出焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，如图透镜两侧的两个焦距相等．焦距用符号f表示． 

接着教师告诉学生，凸透镜对光线有会聚作用，所以也叫会聚透镜．

问题：在折射中光路是可逆的，那么从焦点发出的光射向凸透镜后将怎样传播？

学生猜想．

演示：用图所示的装置演示焦点发出的光射向凸透镜后变为平行光，演示前让学生观察铁盒内凸透镜、溴钨灯等放置情况，说明溴钨灯放在凸透镜的焦点位置．演示时最好施放烟雾观察从铁盒狭缝射出的平行光，开灯时间应短．

实验结论：从凸透镜焦点射向凸透镜的光，通过凸透镜后变为平行光． 

四、凹透镜使光线发散

演示：让激光演示器发出的光束沿主光轴射向凹透镜，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，可以看到离透镜越远，白纸上的光斑越大．

实验表明：从空气射向凹透镜的光，经凹透镜后的光变得发散． 

教师根据实验观察到的现象，画出光线通过凹透镜光路图，同时画出折射光线的反向延长线，如图所示．从图可以看出折射光线虽然不相交，但它的反向延长线相交在主光轴上的一点，这点叫做凹透镜的焦点，由于它不是实际光线的会聚点，所以叫虚焦点．

五、讨论想想议议

1．让学生根据光的折射的初步规律画出光束通过如图所示棱镜的示意图，看看射出棱镜的光线将向什么方向偏折？

2．启发学生可以将凸透镜和凹透镜看成由棱镜组合成的，让学生根据上图所画的光线偏折情况画出图中甲、乙两图中光线经凸透镜、凹透镜折射的示意图．

3．学生根据图示说明凸透镜使光线会聚，凹透镜使光线发散的道理．

六、小结

1．透镜有凸透镜和凹透镜两类．通过透镜两个球面球心的直线叫做透镜的主光轴，通过透镜光心的光线传播方向不变．

2．凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚在凸透镜的焦点上，从焦点发出的光线经凸透镜折射后平行于主光轴．

3．凹透镜能使平行于主光轴的光线变得发散．

4．凸透镜、凹透镜两侧各有一个焦点，焦点到透镜光心的距离叫做焦距，同一透镜两侧的焦距相等．

七、作业