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第八章光学仪器教学指导第一单元透镜在教学要求方面，根据课程标准，透镜属于知道级要求。具体为：（一）知识内容具体要求：1、知道透镜的分类。2、知道凸透镜的会聚作用。3、知道凸透镜的焦点、焦距、光轴和光心。4、知道凹透镜的发散作用。5、知道凸透镜能成像。6、知道实像。（二）能力目标具体要求：1、能根据透镜的定义来识别各类透镜。2、能根据透镜对光的作用来区分各类透镜。3、能利用太阳光来测凸透镜的焦距。4、能利用凸透镜得到实像。（三）教学方法具体建议这一单元的知识点主要有二个：透镜和透镜对光的作用。从学习性质上看，透镜属于形成性的一级概念；透镜对光的作用，是属于形成性的规则，都属于上位学习的范畴。对于透镜这个知识点，学生需要从具体的感性认识中，概括出二类不同透镜的特征，抽象出凸透镜和凹透镜的概念。具体的说，教师可以用投影仪把教材图8-1中的几种透镜的截面图，投射在银幕上让学生比较，然后归纳出两类透镜的定义：中间比边缘厚的叫做凸透镜，中间比边缘簿的叫做凹透镜。还要给学生指出，并不是“两面都凸出的透镜才是凸透镜”。根据凸透镜的二表面形状，可分为：平凸透镜和双凸透镜。关于透镜对光作用的教学，可以从教材中的两个观察实验入手。引导学生观察、得出结论：凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。教师要对“会聚”和“发散”进行解释，以防发生：“会聚”与“会聚光”、“发散”与“发散光“的混淆。具体可利用图8-1分析。从焦点发出的光通过凸透镜后，其折射光为平行光，那么，在这种情况中，凸透镜是否对光起到了会聚作用了呢？可以设想，如果没有凸透镜，入射光将沿直线传播（图中虚线所示）有了凸透镜以后，从凸透镜出来的折射光相互靠拢了，可见，凸透镜对光仍起到了“会聚”的作用。所以，光的会聚不仅仅是指相交这一种情况，只要光相互靠拢了，就是会聚。至于凹透镜，思考方法同凸透镜相同，可请学生自己思考。关于凸透镜可以成实像，实验8-1可改成学生分组实验。让学生自己利用凸透镜在白纸上得到窗外景物的实像，这样做有利于激发学生对凸透镜兴趣。关于实像，是同化性的概念，属于下位学习的范畴。可采用以下的教学程序展开教学：先复习虚像的概念：用投影仪放映平面镜成像的光路图；接着放映凸透镜成实像的示意图（详见图8-2），引导学生比较这二种像的异同，得出实像的概念。SFOF图8-1图8--2S’（四）单元过关检测（1）双向细目表：知道答对题数达标率（%）透镜的分类（1）透镜对光的作用（2）（3）（5）凸透镜成实像（4）答对题数达标率（%）（2）检测题：1、下列说法错误的是：（）A、中间厚，边缘薄的透镜是凸透镜。B、边缘比中间厚的透镜是凹透镜。C、只有两表面都凸出的透镜才叫凸透镜。D、只有一个表面是平的玻璃镜也可能是凸透镜。2、凸透镜对光有作用，凹透镜对光有作用。3、图8-3种，点划线是凸透镜的，透镜二侧的F点是凸透镜的，O点是凸透镜的，F点到O点的距离叫，用字母表示。4、有凸透镜在白纸上形成的窗外景物的像是的的像。它是由会聚而成的。5、在图8-4中的各方框里，画上合适的透镜。OFF图8-3图8-4第二单元光学仪器在教学方面，根据课程标准，光学仪器属于理解级要求。具体为：（一）知识内容具体要求：1、理解凸透镜成缩小的实像的条件，记住当L物2f时，有fL像2f，像的性质是：缩小、倒立、实像。2、知道照相机的原理。3、理解凸透镜成放大的实像的条件，记住当fL物2f时，有L像2f，像的性质是：放大、倒立、实像。4、知道幻灯机、投影仪的原理。5、理解凸透镜成放大的虚像的条件，记住当L物f时，凸透镜成的像与物在同一侧，像的性质是：放大、正立、虚像。6、知道放大镜的原理。（二）能力目标具体要求：1、会在光屏上得到完整的、清晰的像。要求题号知识点2、会观察和比较像和物的位置。3、会使用光具座，能在光具座上确定物体、凸透镜、光屏的相互位置。4、能将实验数据与一倍焦距和二倍焦距比较，得出凸透镜成像的规律。5、能运用凸透镜成像的规律分析、解释有关的光现象。（三）教学方法具体建议对于这一单元的知识点，主要有二个，一是凸透镜成像的条件，二是照相机、幻灯机和放大镜的原理。对于凸透镜成像的条件，从学习性质上看，属于同化性的规则学习。教学采用“引导—探究”模式。整个探究在三节课中分段完成。具体如下：1、照相机探究教学一般有四个程序：（1）问题的提出，即创设问题的情景，通常也叫设疑；（2）假设，即在教师的引导下，让学生提出种种假想；（3）操作，在初中以实验操作为主；（4）得出结论，让学生自己得到正确的结论。对刚学物理的八年级学生来说，第二个程序比较困难，实验8-2跳过“假设”这一过程。规定物距大于二倍焦距，让学生探究凸透镜成像的性质以及像距的范围。虽然探究过程不完整，但可以分散难点，让学生把时间和精力集中到实验探究和归纳结论上。在教学过程中，如下几点必须让学生明确：（1）凸透镜的焦距应是已知的。（2）在调整实验装置时，要使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上，以保证烛焰的像能成在光屏的中央。（3）在移动光屏找像时，要保持蜡烛和凸透镜的位置不变，并注意观察光屏上像的清晰程度和像的性质。（4）记录的物距、像距要分别跟一倍焦距和二倍焦距相比较，从而概括出实验的结论。对于照相机的原理，可以先结合实物介绍照相机的主要构造，然后利用照相机的模型（可自制，参见图8-1）演示照相，演示时，请一位学生站到投影仪的银幕前，用投影暗箱仪的灯光照亮他，成为拍摄的对象，再可伸缩的圆筒将照相机的模型对准，略微调节圆筒凸透镜的位置，就能在毛玻璃上看到清晰像。毛玻璃由于可见度大，演示的效果不错。图8-12、幻灯机本节的教学模式仍然是：“引导-探究”但和上一节比，开始出现了假设，使探究教学在层次上更加完整。可分三段进行教学。第一段首先使学生知道幻灯片上的画面投影到屏幕上是一个放大的实像，然后引出问题，即在什么条件下凸透镜能成放大的实像？第二段提出假设。可借助于电教手段使学生直观地看到幻灯片的位置。如图8-2所示，若将物体放在A物区，则在透镜另一侧的A’像区形成缩小、倒立的实像，这是上节已学过的知识。幻灯机成放大的实像，因此，幻灯片肯定不能在A物区。那么，应放在哪一区域呢？像又会成在哪一区域呢B物区C’像区（缩小实像）B’像区DFF’D’A物区C物区（无像）A’像区（放大实像）f2f图8-2根据已学过的凸透镜成缩小实像的条件，可以判断：寻找是否有放大实像的物区只能是小于二倍焦距的区域。而这一区域若按焦距来分，又可分二区二点。即图中B物区、C物区以及F点和D点.同样，我们可以断定：寻找放大实像的区域也只可能在凸透镜另一侧的二区二点，即C’像区、B’像区以及F’点和D’点.。课本上的四种假设正是在上述分析的基础上提出的。第三段在提出了四种假设后，让学生通过实验操作来判断哪一个假设是正确的，同时得出凸透镜成放大实像的条件。对于幻灯机和投影仪的原理，应重点介绍投影仪。让学生知道，投影仪的成像原理与幻灯机基本相同，只是由于凸透镜、投影片是水平放置的，所以在凸透镜的上方加了一块平面镜，用来改变光的传播方向，使像能成在竖直的银幕上。3、放大镜本节教学可分三段进行。第一段是提出问题：平时用的放大镜也是凸透镜，它是怎样成像的？第二段通过实验8-4探究，得出凸透镜成放大虚像的条件。第三段通过列表来归纳凸透镜成像的三种情况，使学生对凸透镜成像规律及应用有一个完整的认识。（参见图8-3）编号物距(L物)像的性质像距（L像）典型应用倒、正大、小虚、实1L物2f倒立缩小实像fL像2f照相机2fL物2f倒立放大实像L像2f幻灯机3L物f正立放大虚像/放大镜图8-3（四）单元学习过关检测（1）双向细目表：知道理解会答对题数达标率（%）凸透镜成像（12）（14）（15）（4）照相机的原理（1）（2）（3）（5）幻灯机的原理（6）（8）（9）（7）（13）放大镜的原理（10）（11）答对题数达标率（%）（1）检测题：1、照相机的主要部件是，它相当于一个，它的作用是使景物在上形成一个清晰的像。拍摄时先要对焦，即调节到间的距离。其目的是。2、照相机的成像原理是：当物体与凸透镜的距离时，在透镜的另一侧的光屏上会出现、的像，像与透镜的距离是。3、到的距离叫物距，像距是指的距离。4、在研究凸透镜成像的实验中。（1）在实验前，应记下凸透镜的。（2）在组装和调试实验装置时，应使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心大致在。（3）当调整好凸透镜的位置，使物距大于凸透镜的二倍焦距时，要移动光屏找像。在移动过程中，眼睛要注意观察。（4）在归纳实验结果时，要将从光具座上读出的物距和像距的值分别跟凸透镜的相比较，并记录相应的成像情况。要求题号知识点5、用镜头焦距一定的照相机，要使底片上的像大一些，应使物距变些，同时。像距要变些。6、幻灯机的镜头相当于一个，幻灯片应放在镜头前的地方，银幕上得到的是的的像，银幕离镜头间的距离是。7、欲使银幕上清晰的像变的大一些，幻灯片应镜头，同时，镜头要银幕。（填“远离”或“靠近”）8、幻灯机的成像原理是：当物体与凸透镜的距离大于而小于时，在透镜的另一侧的光屏上会形成的的像，像在的范围内。9、与电影放映机的成像原理相当的是：（）A、照相机B、投影仪C、放大镜D、平面镜10、将小金鱼放在盛有水的塑料袋中。当它游到离观察者较远的位置时，可看到小金鱼（）A、变小了B、变大了C、没有变D、都有可能11、下列仪器中，物体放在离凸透镜距离小于焦距位置的是：（）A、照相机B、幻灯机C、放大镜D、平面镜12、一凸透镜的焦距是30厘米，要得到实像，物体应放在凸透镜前（）A、小于15厘米B、30厘米和15厘米之间C、大于30厘米D、30厘米处13、某同学在放映幻灯前，先调节银幕上的像，发现图像颠倒，并且图像大于银幕，此时，它应将（）A、幻灯片正放，镜头到幻灯片距离调远些。B、幻灯片倒放，镜头到幻灯片距离调近些。C、幻灯片正放，镜头到幻灯片距离调近些。D、幻灯片倒放，镜头到幻灯片距离调远些。14、一物体放在凸透镜前30厘米处，在透镜的另一侧的光屏上呈现放大的实像，若将物体放在镜前12厘米处，那么（）A、可成放大实像B、可成缩小实像C、可成放大虚像D、不能成像15、将一个物体从凸透镜前二倍焦距处逐渐靠近F点时，像的变化是，像距的变化是。