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初中物理“透镜及其应用”教材介绍,
【课程标准的要求】
1.认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。
2.探究凸透镜成像的规律。
3.了解凸透镜成像的应用。
【全章概述】
本章教材在上一章“光现象”的基础上，讲述透镜的初步知识及其在日常生活中的应用。透镜是照相机、投影仪等光学仪器的最重要的组成部分，研究透镜对光的作用和凸透镜成像是本章的中心内容。“透镜及其应用”是理论与实践相结合，体现课程基本理念“从生活走向物理，从物理走向社会”的一个很好的范例。照相机、投影仪、放大镜是日常生活中常用的光学仪器，眼镜是人的重要器官。通过这些光学仪器知识的学习，使学生认识凸透镜成像的基本特征，让学生感觉物理不但有趣，而且是很有用的。力求在“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三个方面都能实现课程标准的要求。
教材首先讲解透镜的基础知识及其对光的作用，然后介绍生活中的透镜，使学生对生活中常用的透镜及其成像的情况获得感性认识，在头脑中获得丰富、具体、生动的感性认识。以此为基础，让学生带着问题，用探究的方法深入研究凸透镜成像的规律，体验科学研究的过程，在探究过程中培养科学研究方法，形成清晰的凸透镜成像的规律。
本章教材共分五节，与过去的初中教材相比，增加了“眼睛和眼镜”和“显微镜和望远镜”两节内容。眼睛是人体的重要器官，显微镜和望远镜也是日常生活中常用的光学仪器，增加这些内容的目的是进一步巩固所学的透镜成像知识，让学生了解物理就在我们身边，提高学生的学习兴趣和科学素养。
一、透镜
【教学目标】
1、知识和技能
·知道什么是凸透镜，什么是凹透镜。了解透镜的焦点、焦距。
·了解凸透镜和凹透镜对光的作用。
2、过程和方法
·观察凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
3、情感态度、价值观
·能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象的美好与和谐。
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【说明与建议】
（一）凸透镜和凹透镜
教材首先通过两幅插图，介绍透镜的基本特征，让学生认识什么是凸透镜、什么是凹透镜。透镜在日常生活中很常见，眼镜、放大镜镜片就是透镜，照相机、投影仪、显微镜、望远镜、电影放映机等光学仪器的镜头也都由透镜组成的。
通过“想想做做”使学生认识凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。可让学生分组做这个实验，这个实验设备很简单，最好人人动手，增加体验。实验可以在阳光下做，也可用平行光源（可用手电筒代替，但距透镜要远些）做，还可利用平行光源、光具盘和透镜演示。通过实验还可以测出凸透镜的焦距。
（二）焦点和焦距
焦点和焦距是表征透镜特性的基本物理量。要根据实验现象使学生了解凸透镜的焦点、焦距。还可以进一步说明：
①凸透镜的会聚作用是由于光线通过它的两侧表面发生两次折射造成的；
②焦距的长短反映了凸透镜会聚作用的强弱，焦距短的会聚作用强（光线通过后偏折得厉害）；
③对同一种材料制成的凸透镜，表面的凸起程度决定了它的焦距的长短：表面越凸，焦距越短。每个凸透镜的焦距是一定的。
二、生活中的透镜
【教学目标】
1.知识和技能
·了解透镜在日常生活中的应用。
2.过程和方法
·经历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。
3.情感、态度、价值观
通过模拟相机的制作和使用，获得成功的愉悦。
具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
初步建立将科学技术应用于实际的意识。
【说明与建议】
这一节介绍生活中常用的透镜，使学生在头脑中形成透镜及其成像的丰富、具体的感性认识，为探究凸透镜成像规律做准备。
（一）照相机
随着人们生活水平的提高，照相机已经广泛走进家庭。可先让学生仔细观察照相机的镜头，使他们对照相机镜头有直观的印象，指出它的作用就相当于一个凸透镜（高级照相机镜头通常是由多个透镜组合而成的），来自物体的光线经过照相机镜头后，在胶卷上形成一个缩小的像。
实际的照相机比较复杂、昂贵，学生学习照相机原理时，不可能把照相机拆开进行研究。过去，许多学生往往由于看不到照相机的实际结构而感到兴趣索然。在新课标教材中，我们用模拟照相机把学生兴趣锁住。通过自制模拟照相机，使学生对利用凸透镜成缩小的实像有较直观、深刻的印象，同时培养学生的学习兴趣及动手能力。模拟照相机的制作所用材料比较简单，可由学生自己去找，也可由教师准备，最好每人一套。
尽管模拟照相机的结构简单，却能够通过操作和观察，学习照相机的基本原理，体验操作照相机的过程等等。把模拟照相机对准某个人或物体，改变透镜和屏幕之间的距离，就能使物体在屏幕上形成一个清晰倒立的像，让学生感受照相的过程。通过观察，可以知道照相机所成的像是倒立缩小的实像。
（二）投影仪
投影仪是教学中经常使用的仪器。可先让学生仔细观察投影仪的投影镜头，演示利用凸透镜可以使物体成放大的像：把投影仪上的反光镜取下，使光线直接照射到天花板上，调节镜头，在天花板上就能得到投影片上图案的像，让学生仔细观察像的大小、正倒。也可用幻灯机演示。通过演示，让学生对利用凸透镜成放大倒立实像有较深的印象。
（三）放大镜
放大镜就是凸透镜，也是常用的光学仪器之一。让学生用放大镜看书上的字，并改变放大镜到字的距离，观察字的放大情况。说明利用凸透镜能使物体成放大的像，但这个像与投影仪所成的像是不同的，它是正立的虚像，并且像与物体在同一侧。使学生对利用凸透镜成放大的虚像有一初步的印象。
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三、凸透镜成像规律
【教学目标】
1.知识和技能
·理解凸透镜的成像规律
2.过程和方法
·能在探究活动中，初步获得提出问题的能力。
·通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。
·学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
3.情感、态度、价值观
·具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常用品中的物理学原理。
·乐于参与观察、试验、制作等科学实践。
【说明与建议】
（一）关于探究
这一节是本章的重点，也是课程基本理念“注重科学探究，提倡学习方式多样化”的具体体现。这个探究涵盖了科学探究的七个要素，教师要注意引导学生进行探究。通过探究，不仅要使学生了解凸透镜的成像规律，而且要使学生在探究过程中潜移默化地逐步了解科学探究的方法，避免探究教学的程式化，更不要包办。
通过上一节的学习，学生们知道了照相机、投影仪里面都有凸透镜，放大镜本身就是一个凸透镜。他们都利用凸透镜使物体成像。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。引导学生提出问题：凸透镜所成像的大小、正倒跟物体的位置有什么关系?
然后引导学生做出猜想：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，看来像是放大的还是缩小的，跟物体和像的相对位置有关；无论照相机还是投影仪，物体和所成的像都在凸透镜的两侧，而在放大镜中，物体和像在透镜的同一侧，看来像的正倒很可能跟它与物体是否在同侧有关。
让学生制定自己制订实验计划，指导学生做实验，验证上面的猜想是否正确。
在学生实验的基础上，让学生自己总结凸透镜的成像规律，并让他们书面或口头表述自己的观点，并对探究过程和探究结果进行评估。
（二）虚像和实像
当物体与透镜的距离大于焦距时，物体成倒立的像，向学生说明这个像是蜡烛射向凸透镜的光经过凸透镜会聚而成的，是实际光线的会聚点，能用光屏承接，是实像。当物体与透镜的距离小于焦距时，物体成正立的虚像（不能用光屏接收到，只能用眼睛看到）。可以回顾平面镜成虚像的情况，使学生明白实像与虚像的区别。
学生们知道了什么是实像，什么是虚像之后，让他们根据上面探究的结果，讨论并总结什么情况下凸透镜成实像？什么情况下成虚像？凸透镜所成虚像与平面镜所成虚像有什么相同之处？
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