师：上课！起立！同学们好！
生：老师好。
师：请坐。今天呢，我们来学习透镜的相关内容。在学习新课之前，咱们一起来看一条新闻。新闻上说呢，有一辆小汽车在路边发生了自燃，而让人想不到的是，这起事故居然与半瓶遗落在车中的矿泉水有关。那这到底是怎么回事？经过我们这节课的学习，相信大家一会儿就知道答案了。
师：先来说透镜。透镜是一种由塑料、玻璃、水晶等等物质制成的光学元件，而我们生活中处处都能看见透镜。从我们同学戴的眼镜，到我们在生物实验室用的生物显微镜，再到天文研究的望远镜，再到我们平时用的照相机，甚至是家里面防盗门的猫眼，都有透镜的身影。
师：那我们先来看透镜它的形状。现在大家面前摆着的有两个透镜，大家看到了没有？观察一下透镜的边缘，发现它是直面还是曲面？
生：曲面！
师：好，透镜的面是曲面构成的。而这个曲面，大家联想到数学上，是不是可以看作是球的一部分呀？那么大家看这，两个球面相交叠的部分，这就构成了一个透镜。而如果是这样的两个球，它中间所夹的这一部分，也可以是一个透镜。所以我们说，透镜至少有一个面是球面的一部分。
师：那既然是两个球，我们把球心给它连线起来，那么这条线就叫做这个透镜的主光轴。实验发现，当若干光线经过某一点时，这个点非常特殊，光继续沿直线传播而不会发生偏折，那我们就把这个点叫做透镜的光心。那大家看上面这个透镜，它的光心在这个位置，所以经过光心的光线，其传播方向不发生改变。
师：知道了透镜是怎么来的，由什么制成的，那么下面我们来开始讨论一下透镜怎么分类。那大家看这几幅图片，有些透镜长这个样子，肚子比较大，也就是中间比较厚，边上薄。还有一类透镜与它相反，中间比较薄，而四周比较厚。大家看看，你们手中的透镜是不是这个样子？找一找，是不是有中间厚的，有边上厚的？
生：有！
师：好的，那么我们就以中心为例，中心是厚的，我们叫做凸透镜，很形象，凸起来了。而中间比较薄，四周厚的叫做凹透镜。大家在学案上把透镜的分类写下来：中间厚四周薄的凸透镜，中间薄四周厚的凹透镜。
师：为了更简单、更直接、更明了地表示凸透镜和凹透镜，也可以用符号语言表示这两类透镜。那符号语言是怎样的呢？跟着老师一起画。凸透镜：中间一条直线，两头各有一个箭头符号。那大家看，是不是表示两端尖，中间厚了，符合凸透镜的特点了。那么凹透镜与之类似，但是不一样的是这两个箭头的方向发生了改变，那这一回就是中间薄，四周厚。所以以后我们在画透镜的时候，既可以画出具体的透镜形状，也可以用它的符号来进行表示。
师：那现在我问大家一个问题，那你们戴的眼镜是不是透镜？
生：是！
师：咱们班好多戴眼镜的同学，那你们所戴的眼镜到底是凸透镜呢，还是凹透镜？
生：凸透镜！凹透镜！
师：哎，那我们把眼镜摘下来，戴眼镜的同学把眼镜摘下来，根据什么来判断你们的眼镜是凸透镜还是凹透镜？
生：用手摸一摸！
师：两边厚，中间薄。哎，用手摸一摸是不是就可以了。对于咱们大部分的青少年而言，咱们得的都是近视眼，所以我们戴的镜子呢是近视镜，这种近视镜实际上是凹透镜。而有些同学，极少数的，得了远视眼，或者说家里的爷爷奶奶由于年纪大了，是不是读书看报时看不清楚了，那么这时候他佩戴的镜子叫做老花镜，老花镜和远视镜是凸透镜。
师：那么凸透镜与凹透镜，对于光线的作用会一样吗？
生：会一样！
师：嗯，应该是不一样的。让我们看一段视频。我们发现，近视镜它没有聚焦点，所以它不能点燃纸张。接下来我们用远视镜做实验，现在它已经开始冒烟了，我们可以看见，远视镜让纸烧出了一个大洞。
师：我看到好多同学露出了惊讶的表情，真没想到，我们的远视镜或老花镜还能将太阳光聚集到一点，并且将纸张烧一个大洞，对不对？好，那么大家现在就想了，凸透镜、凹透镜确实对光线的作用是不一样的。让大家猜想，凸透镜对光线有什么作用呢？
生：汇聚！
师：哎，把光聚在一起，对不对？那就是所谓的汇聚作用。所以，下面我们就用探究实验来验证一下，或者是来探究一下凸透镜到底对光线有什么作用，是不是我们所想的汇聚作用。
师：那用到的实验仪器大家并不陌生了，我们的激光发射器、坐标纸等等，这个在我们上一章内容中，我们就已经用到过，所以使用方法我在这不赘述。增加了就是我们今天的主角——透镜。那我们首先呢，可以将这些实验仪器依次的罗列好，激光发射器上面铺坐标纸，坐标纸上面摆上透镜，我们先来做凸透镜的实验。
师：那大家看，我们的激光发射器是不是可以发出三条光线来？这三条光线的方向，是由上面的小黑旋钮来调节的，我们既可以让它发出一条，也可以让它发出三条，我们既可以让三条朝不同方向，也可以让三条朝同一方向，对不对？好，下面我们来说实验分成两个部分进行。第一个部分，我们可以让单条的光线先通过这个凸透镜。大家看我现在图上的这条光线，是过哪里的光线？
生：光心！
师：刚才我们说过，过光心的光线有什么性质来着？
生：不发生改变，或者是沿直线传播！
师：一会我们先来验证，验证是不是这么回事。然后你再找两条不过光心的光线，你看看它沿直线传播呀，还是说发生了偏折呢？接下来，你还可以让一组平行于主光轴的光线经过凸透镜，你看一看将会发生什么。好下面的时间就交给你们，我们开始两组实验，做完一组，咱们就可以把实验的呈现的结果写在你的学案上，大致的画出方向就可以。
师：来我们先展示一组，这是张艺涵他们组做的，大家可以看一下。现在除了过光心的这条光线之外，其他光线还沿直线传播吗？
生：不沿！
师：向哪偏折？
生：向里！
生：向下！
师：有人说向下，有人说向里，咱们说专业名词，向哪里？那条轴叫什么？
生：主光轴！
师：很好，向着主光轴靠近了。好，还有其他组的吗？哎好的，来看一下扬州他们组做的，这是三条什么光线？
生：平行！
师：哎，平行于主光轴的光线，他们怎么着了？
生：汇聚到了一个点上！
师：是不是很好啊。好其他组同学是不是都做完了？嗯，哎那我们先把开关关掉。通过我们刚才的两组实验，我们发现，无论是单条光线还是一组平行光线，它在经过凸透镜对它的作用之后，都怎么了？
生：有汇聚作用！
师：所以我们得到的探究实验的结论就是，凸透镜对光线有汇聚作用。
师：写完的同学可以看着黑板上，咱们来看，这是不是刚才我们大家做出来的光路图。三条平行于主光轴的光线，经过凸透镜之后，汇聚到了一个点上，那那个点我们就给它起个名字，叫做焦点，用大写字母$F$表示。那么刚才我们说过，透镜的中心叫做光心，对不对？那么从光心$O$到焦点$F$之间这个距离，就叫做焦距，这个距离也就是焦距，用小写字母$f$表示。
师：大家看一则小资料，在2000多年前，我国西汉时期，就有一本书叫《淮南万毕术》，其中呢有这样的记载：削冰令圆，就是把冰做成透镜的形状，这个透镜是不是凸透镜？然后举以向日，把这个透镜举起来对着太阳，以艾承其影，就是把易燃的稻草放在它的影上。那大家现在学过凸透镜了，这个影是指哪个地方？
生：焦点！
师：哎很好，是指凸透镜的焦点，这能汇聚所有的光线，对不对？好则火生，这个艾草就着起火来了。那大家看，这是我们国家记载的冰透镜，这可不是我们现在发现凸透镜对光有汇聚作用的，早在2000多年前，我们伟大的先人就已经发现了这个问题。
师：那大家现在是不是就可以解释这个问题了，我们刚开始说那个汽车自燃现象，为什么与那半瓶矿泉水有关呢？来杨哥跟大家解释解释。
生：那个矿泉水瓶，它就像一个凸透镜，里面的水可以使光线汇聚，然后让它的焦点照射在车里易燃的地方，它就会燃烧，然后使车自燃。
师：哎非常好，大家说对不对？
生：对！
师：尤其是夏天，烈日炎炎，你那车里又有好多易燃易爆的物品，那么就很可能引起火灾，造成不必要的财产损失。所以随着我们现在经济的发展，很多同学家里都有小汽车了，那今天在我们学过凸透镜对光线作用的以后，大家回去一定要给爸爸妈妈做一个小科普，以防此类事件再次发生。
师：那么我们现在来看看原理，凸透镜为什么能够汇聚光线。那大家看，一束平行光过来，我们呢将凸透镜，它不是中间厚四周薄吗，我们取它的上半部分，给它很夸张的做成一个三角形。那大家想啊，假如说外面是空气，这个透镜是由玻璃制成的，是不是？我们说光就由空气进入到了玻璃，又从玻璃再进入空气，这两次叫什么现象？
生：折射！
师：光的折射现象。所以光就不再沿直线传播了，而是向主光轴靠近了。下面这半块也是一样的道理，所应用的原理就是光的折射。
师：好那下面的时间呢，跟着老师一起，咱们把凸透镜的光路图给它画完整。首先我们来画一个凸透镜，然后画出这个凸透镜的主光轴，主光轴用虚线表示，在主光轴与透镜交汇的那个点，我们标为$O$，也就是这个透镜的光心。先画一条最为特殊的光线，就是过光心的光线，说这条光线特殊是因为它怎么传播？