資源簡介 4.光的折射教學目標素養目標一、物理觀念1.了解光的折射現象,知道折射光線、折射角的含義,了解光從空氣射入水中或射入其他介質時的偏折規律。2.了解光在發生折射時,光路的可逆性。3.了解生活中光的折射現象,并能用光的折射規律進行解釋。二、科學思維體驗由折射引起的錯覺,基于事實證據和科學推理對不同信息、觀點進行質疑和批判,解決問題。三、科學探究經歷“光的折射規律”的探究過程,學習描繪光路、記錄實驗數據的方法。科學態度與責任初步領略折射現象的美妙,獲得對自然現象、對生活的熱愛。認識到在生活中不能完全相信自己的“眼睛”,要有安全意識,認識到學習物理的重要性。教學重點和難點一、教學重點1.通過實驗探究,知道折射光線、折射角的含義,了解光從空氣射入水中或其他介質中時的偏折規律。2.認識生活中的折射現象,并能用光的折射規律進行解釋。二、教學難點1.理解光在發生折射時,光路的可逆性。2.認識生活中的折射現象,并能用光的折射規律進行解釋。教學過程情景導入周末,小明去鄉下爺爺家玩,讓小明最感興趣的是和爺爺一起去湖里叉魚。看見爺爺一叉一個準兒,小明也拿起騙子躍躍欲試,可是連叉了幾次都落空了。爺爺告訴他只有瞄準魚的下方才能叉到,小明按爺爺說的去做,果然叉到了魚。可是小明心里卻有個疑問:明明在船上看到了魚,為什么要瞄準魚的下方呢?“眼見為實”這句話難道說錯了?你知道在叉魚時,為什么要瞄準魚的下方嗎?這里面蘊含著什么科學知識呢?學了本節的知識后相信你就能幫小明解開心中的疑團了。教學活動本節分為兩個教學板塊:(1)光的折射規律;(2)折射形成的奇異現象。一、光的折射規律1.光的折射讓學生觀看海市蜃樓的圖片(課本P69圖4-4-1)或視頻(見所附光盤),引起學生的學習興趣。然后通過觀察課本P46圖4-4-2的實驗現象引入課題,從而激發學生的思維,引發學生思考。活動1:閱讀課本P69,觀察:光的折射現象。(1)教師演示下圖(可往水中加點墨水或牛奶,增強可視性),要求學生填空。出示小黑板內容(亦可以課件呈現)。現象:①光的傳播方向在水面發生突變。②同時出現反射現象和折射現象。③入射光線分解為反射光線和折射光線(進入人眼的是反射光線,弱于入射光線,故看起來偏暗)。(2)相關名稱①一點:點O為入射點(又為反射點、折射點)。②相互垂直③三光線④三角2.光的折射規律活動2:閱讀課本P69,實驗探究:光的折射規律。觀察當光從空氣身入下班中時,同入射光線相比,折射光線是偏離法線還是靠近法線?入射光線的角度逐漸增大時,折射光線的角度如何變化?(折射光線與法線的夾角,叫折射角。)以下方案任選一個:方案一:用玻璃磚探究光的折射特點。(1)器材:激光光源、玻璃磚、量角器、直尺。(2)要求學生帶著下列問題去觀察:①光的傳播方向改變嗎(若不改變,光路應為什么方向) ②與入射光線相比,折射光線是偏離還是靠近法線?③使入射角增大,則折射角如何變化?入射角減小呢?④發散、深化提問:上面講的是光從空氣進入玻璃中,是斜射。若直射(垂直入射)呢?即時練習畫光路圖:由教師引導學生仿照光的反射定律,總結出光的折射定律。(1)三線關系:折射光線與入射光線、法線在同一平面內(三線共面);折射光線和入射光線分居法線的兩側(法線居中)。(2)兩角關系:光從空氣斜射入玻璃或其他介質時,折射光線靠近法線折射,折射角小于入射角。(3)因果關系:當入射角增大時,折射角也增大,當入射角減小時,折射角也減小。當光從空氣垂直射入水中或其他介質時,傳播方向不變。(折射角隨入射角同方向變化。)通過體驗由折射引起的錯覺,認識光路的可逆性在折射現象中的存在。出示裝有一條小魚的大燒杯,讓學生進行觀察與操作。從側面和上面觀察魚,對比魚的大小的不同。結論:從側面看,魚更大(原因以后再講)。讓學生用鉛筆模仿貓去“刺”魚。結論:魚看起來的位置比實際位置更淺,是虛像(可討論問題:“眼見”一定“為實”嗎)。提出問題:為什么會出現上述現象?討論交流:折射現象中光路的可逆性。討論導引:導引一:人透過空氣看樹木,是樹木反射的光從樹木沿直線進入人眼。導引二:人通過水面看岸邊樹木,光從樹木到水面發生反射,進入人眼。但人還是習慣地以為光是從水中樹木的倒影處沿直線進入人眼的。即:我們總是依照光射來的直線方向去判斷光源的位置。眼看魚,光從魚處反射進入人眼,即光從水到空氣中發生折射(與實驗探究的光從空氣進入水中的折射的情況相反)。出示小黑板:對比光路方向 空氣→水 二者相反光路可逆 水→空氣光路圖新*課*標*第*一*網應用:用光路的可逆性解釋為什么水中的筷子會變彎。在空氣中A看水中物B,好像在B′,變淺了;在水中B看岸上物A,好像在A′處,變高了。歸納總結:光的折射規律:折射光線與入射光線、法線在同一平面內;折射光線和入射光線分居法線的兩側;光從空氣斜身入玻璃或其他介質中時,折射光線靠近法線偏折,折射角小于入射角;當光線垂直射向介質表面時,傳播方向不改變。二、折射形成的奇異現象活動:閱讀課本P70,討論交流:小貓為什么叉不著魚。如圖所示,小貓叉不著魚,很是奇怪。你知道其中的道理嗎?把你的想法和同學進行交流。利用多媒體,作圖解釋“叉魚”的折射原理。(1)解釋池水“變淺”,告誡學生千萬不要貿然下水;(2)利用所學知識解釋課前提出的“空盆現硬幣”問題;(3)簡單提出生活中另外一些折射現象,如彩虹、海市蜃樓、朗朗夜空中的星光閃爍、水杯中筷子的彎折等。擴展:海市蜃樓——在海面、沙漠上方不均勻的空氣中,由于光的折射所形成的虛幻景像呈現在高空(古人誤以為是蜃、大蛤蚧吐氣而成,故又叫蜃景)。其形成原理可參考從水中看岸上物體的光路圖。對折射的奇異現象,要求學生領略物理現象的奇異、美妙,獲得對自然現象的熱愛、親近的情感。用光的折射解釋課文所提供的物理現象對初中學生而言比較困難,因此只要求學生能知道這些現象是由于光的折射造成的,不必要求學生都能夠進行解釋。板書設計4.光的折射教學反思用光的折射規律解釋折射形成的奇異現象應作為本節的重點,但由于時間的關系,導致重點不突出。如:從水中看巖上的樹是變高了的樹的虛像、海市蜃樓的形成、天上星星的實際高度……還沒來得及討論。總而言之,若想在時間有限的課堂上提高教學的效率并降低上課的難度,就要把握好時間,分清主次,并及時了解學生在學習每課時可能會出現的困難,并積極地思考用何種教學方法能夠讓學生輕松解決這些困難。若想調動學生的學習熱情首先教師要有很大的熱情,以飽滿的精神完完全全地投入到課堂中去。2.光的反射定律教學目標素養目標一、物理觀念1.了解光的反射現象,知道人能看見不發光的物體的原因。2.理解光的反射定律。知道法線、入射角和反射角的含義。認識反射現象中光路的可逆性。3.知道鏡面反射和漫反射。二、科學思維通過觀察對比,能夠區分鏡面反射和漫反射。三、科學探究.經歷“探究光的反射定律”過程,知道科學探究中收集證據包括觀察現象和記錄數據,進而通過分析論證得出結論,認識到收集證據的重要性。四、科學態度與責任1.在“探究光的反射定律”過程中,培養學生嚴謹、實事求是的科學態度。2.鼓勵學生積極開展小發明、小制作活動,認識光的反射在科學技術、生產和生活中的應用。教學重點和難點一、教學重點1.了解光的反射現象,知道法線、入射角和反射角的含義,理解光的反射定律。2.知道什么是鏡面反射,什么是漫反射,理解鏡面反射和漫反射的主要差異。二、教學難點1.應用反射定律控制光束方向。2.鏡面反射與漫反射的成因。教學過程情景導入相傳兩千多年前,羅馬帝國集中了大量的艦船,進攻希臘的敘拉古城。敘拉古城中只有兒童和婦女,根本無法阻止有效的防御。然而,一個名叫阿基米德的科學家卻不費一兵一卒輕易的改變了戰爭的形式。他讓敘拉古的婦女和孩子們,拿出自家的梳妝鏡,在岸邊排成一個扇形,鏡子形成了一個巨大的凹面,將陽光反向并積聚到易燃的敵艦風帆的油脂層上。因油脂帆著火,大量敵艦被燒毀在海面上。老百姓用日常生活的鏡子,戰勝了強大的羅馬艦隊。為什么一面小小的鏡子竟有如此大的魔力呢?關于光的反射的知識,你又知道什么呢?讓我們進入下面的探究學習,去深入了解光吧!教學活動本節分為兩個教學板塊:(1)光的反射規律;(2)鏡面反射和漫反射。一、光的反射規律1.認識光的反射現象演示實驗:教師實驗鏡面反射平行光,引導學生根據日常生活經驗,試著自己總結光的反射定義,接著教師完善定義。問題:大家能不能試著找找我們身邊的光的反射例子呢?結論:光射到物體表面上時,有一部分光會被物體表面反射回來,這種現象叫做光的反射。注意:為了表示光的傳播發問,我們通常用一條帶箭頭的直線表示的光的傳播路線和方向。這樣的線叫作光線。2.光的反射定律向同學們展示實驗器材:平面鏡、帶刻度的白紙板、激光筆。先介紹與光的反射有關的幾個術語:法線:過入射點并垂直于鏡面的直線。入射角(i):入射光線與法線的夾角。反射角(r):反射光線與法線的夾角。猜測:入射光線與反射光線及其法線有什么樣的關系?入射角與反射角有什么樣的關系?活動1:閱讀課本P60,實驗探究:光的反射規律。實驗過程:實驗序號 入射角i 反射角r①②③①先將白紙板垂直放于鏡面上。②用激光筆從一側發射光線到鏡面,觀察反射光線的走向,記下入射光線與反射光線的位置所在,并讓同學們記下此時的入射角與反射角并填入表格。提問:若入射光線向法線靠攏,即入射角減小時,反射光線會有什么變化,即反射角有什么變化?實驗證實并記下變化后的角度。點評:反射光線也會靠攏法線,即反射角也會減小。提問:當入射光線與法線重合時,即入射角為零,反射光線會有什么變化,即反射角有什么變化?實驗證實并記下角度。結論:反射光線與法線也重合,即反射角也為零。提問:當入射光線逐步偏離法線位置時,即入射角增大時,反射光線如何變,即反射角如何變化?實驗證實并記下變化后的角度。結論:反射光線逐步偏離法線,即反射角也會增大。活動:我們沿著法線來轉動紙板,看看有什么發現?根據實驗結果得出光的反射定律:光反射時,反射光線、入射光線、法線在同一平面內,反射光線、入射光線分居在法線兩側,反射角等于入射角。簡便記憶方法:三線共面、法線居中、兩角相等。注意:在引導學生進行歸納時,要注意它們的因果關系。歸納總結:光的反射定律:反射光線與入射光線以及法線在同一平面上;反射光線和入射光線分居法線的兩側;反射角等于入射角。反射規律探究結束后,讓學生做一些應用反射定律控制光束方向的練習,為平面鏡成像的學習做一些準備。在教科書圖4-2-6的小制作中,為什么要求兩塊平面鏡要保持平行,并與水平方向成45°?可以引導學生用光的反射定律來證明。在設計“將光偏轉180°的裝置”中,可以讓學生思考設計還有什么缺陷,怎樣改進。3.反射光路的可逆性活動2:閱讀課本P62,討論交流:反射光路的可逆性。如圖所示,關于小聰和小貓的漫畫,你知道其中的道理嗎?演示:如圖所示,A點發出的光經O點反射后到達B點,在B點再放一光源,使其發出的光射向鏡面某點如C點,調整光線BC的方向,使其與BO重合,發現其反射光線與OA重合,從而說明光反射時光路是可逆的。二、鏡面反射和漫反射活動:閱讀課本P62,觀察:鏡面反射和漫反射。在較暗的教室時在,用膠帶把一小平面鏡粘在白紙上,然后將白紙掛在黑板上。用手電筒的光照射白紙和平面鏡(如圖4-2-8),你發現了什么?演示:讓一束太陽光斜射到平面鏡上,調整鏡面的方向,會在墻上產生一個明亮的光斑,迎著反射光的方向看,很刺眼;用一張白紙代替鏡面,從各個方向都看不到耀眼的亮光,同時墻上也沒有明亮的光斑。提出問題:這是為什么?然后再用光路圖說明原因。講解鏡面反射和漫反射。鏡面反射:一束平行光射到反射面上,反射光仍是平行的。漫反射:一束平行光射到反射面上,反射光不是平行的。提問:我們為什么能看到不發光的物體?鏡面反射,漫反射遵循光的反射定律板書設計2.光的反射定律教學反思本節課主要證明光的反射現象及反射定律、光路可逆、鏡面反射和漫反射,需要教師根據教學內容、學生背景、認知結構狀況等,精心設計和選擇有效教學的切入點,提高授課的藝術性,引導學生自主學習,激發學生探究新知識的強烈欲望,使學生思維積極活躍起來,從而使教學效果事半功倍。6.跨學科實踐:眼睛教學目標素養目標一、物理觀念1.了解照相機的原理,知道眼睛看見物體的過程。2.了解近視眼和遠視眼的成因,知道眼鏡是怎樣矯正視力的。二、科學思維從物理學視角了解近視眼和遠視眼的成因及視力的矯正需戴的眼鏡。三、科學探究通過照相機與眼睛的結構對比,了解眼睛看見物體的原理。四、科學態度與責任通過學眼和遠視眼的成因及矯正,增強保護視力的意識,注意用眼衛生。教學重點和難點一、教學重點1.知道眼睛的成像原理及眼睛看見物體的過程。2.了解近視眼和遠視眼的成因,知道眼鏡是怎樣矯正視力的。二、教學難點了解近視眼和遠視眼的成因,知道眼鏡是怎樣矯正視力的。教學過程情景導入眼睛是人們認識世界的窗口,通過眼眼與大腦的配合,我們才能看清物體,判斷距離,欣賞五彩繽紛的景色。眼睛是如何看到物體的呢?視力正常的人是不戴近視、遠視眼鏡的,而患有近視或遠視的人需要戴眼鏡,你知道為什么嗎?近視眼和遠視眼是怎樣形成的呢?趕快進入正面的學習,去一控究竟吧!教學活動本節分為兩個教學板塊:(1)眼睛;(2)保護你的眼睛。一、眼睛多媒體播放眼睛的構造圖和模型。展示:多媒體播放照相機和人眼球的對比圖片眼睛是一架“神奇”的照相機說明:學生根據對比圖片,理解人眼球和照相機的相似之處,總結出,眼睛好似一架照相機。設計意圖:從對比中總結知識,培養學生的能力,同時讓學生在思考和分析中提升能力、學習知識。體驗:教師指導先近距離看自己的手指紋,然后馬上眺望遠方,親自感受眼睛是怎樣調節的。點評:我們的眼睛實在了不起,我們不需要像攝影師那樣,要考慮到環境的亮暗或物體距離,我們的眼睛會自動作出調節,只要眼睛各部分運作正常,每一次我們均可“攝”取一張美麗動人的“相片”。總結:晶狀體和角膜相當于一個凸透鏡,視網膜相當于光屏,當物體的像成在視網膜上時,我們就看見物體了。設計意圖:通過學生經歷體驗,領悟眼睛成像的原理,從而由感性認識上升到理性認識,突破重點。問題:我們是如何看清遠處與近處的景物的?說明:播放課件演示眼球的自動調焦眼睛的睫狀體的作用是調節晶狀體的形狀,當睫狀體放松時,晶狀體比較薄,遠處物體射來的光剛好會聚在視網膜上,眼球可以看清遠處的物體;當睫狀體收縮時,晶狀體變厚,對光的偏折能力變大,遠處物體射來的光會聚在視網膜上,眼睛就可以看清近處的物體。總結:看遠處與近處景物通過晶狀體形狀,使景物的像始終落在視網膜上就看清楚了。眼睛與傳統照相機的比較: 眼睛 照相機結構 角膜和晶狀體(相當于一個凸透鏡) 鏡頭(相當于一個凸透鏡)瞳孔 光圈視網膜(有感光細胞) 底片(有感光材料)成像 縮小、倒立、實像 縮小、倒立、實像調節作用 像距不變,當物距減小(或增大)時,增大(或減?。┚铙w的曲率以減?。ɑ蛟龃螅┙咕?,使物體在視網膜上成清晰的像 焦距不變,當物距增大(或減?。r,減小(或增大)鏡頭到底片間的距離,使物體在底片上成清晰的像 二、保護你的眼睛1.近視眼及其矯正活動1:小游戲:三字經請兩位同學上臺,一個視力正常的同學,一個近視眼的同學,請近視眼的同學摘掉眼鏡。教師出示印有三字經的卡片,從兩位同學眼前開始,每念一個卡片上的字后退一步,逐步后退。說明:從活動中引出近視眼的外在表象。分析近視眼的形成原因,進一步研究近視眼的矯正。問題:有些人單靠自身眼睛的調節已不能使像成在視網膜上,這種情況是怎么形成的,如何處理?點評:由于長期不注意用眼衛生,使晶狀體變凸,或睫狀體調節能力降低,遠處的景物的像落在視網膜前面,形成近視眼。引導學生設想用凹透鏡將光線發散,使遠處景物傳來的光仍能會聚在視網膜上,從而能看清遠處的景物。活動2:閱讀課本P77,實驗探究:模擬近視眼。猜想:應用什么透鏡來矯正近視眼,并用實驗的方法驗證自己的猜測。說明:鼓勵學生可以用自己的眼鏡進行矯正,試試效果如何。參考器材:光具座,凸透鏡,蠟燭,光屏,火柴,近視眼鏡。方案:組裝好器材,使燭焰的像落在光屏前方,此時像變得模糊。把凹透鏡放在凸透鏡前觀察。現象:光屏上出現了燭焰清晰的像。結論:近視眼用凹透鏡矯正。設計意圖:通過小組的合作分析,學生運用已經學過的物理知識親自動手去探究,充分發揮學生在學習中的主體地位和老師的主導作用,只有通過自己動手去做實驗,才能對知識有更清晰的感受和較深刻的理解。2.遠視眼及其矯正問題:請學生猜想一下遠視眼的成因以及矯正方法。說明:遠視眼是由于晶狀體太薄,近處物體的像成在了視網膜后面而看不清。引導學生設想用凸透鏡將光線會聚,使近處物體傳來的光線仍能會聚在視網膜上,從而看清近處的物體。根據剛才對近視眼如何矯正的推測,引導學生自己設計實驗,小組合作探究,探究遠視眼的矯正。結論:遠視眼用凸透鏡矯正科學世界——眼鏡的度數這里有幾個老花鏡,請同學們自學課本的科學世界“眼鏡的度數”,然后分組進行討論,設計測量老花眼鏡度數的實驗方案。多媒體投影相關知識。知識拓展:(1)透鏡的焦度:透鏡焦距的倒數。(Φ)公式:Φ=1/f(f為透鏡焦距)單位:Φ:m-1 f:mX(2)眼鏡度數=透鏡焦度×100(3)凸透鏡的度數用正數表示,凹透鏡的度數用負數表示。(4)明視距離:正常眼睛觀察物體最清晰而又不易疲勞的距離,約為25cm。板書設計6.跨學科實踐:眼睛教學反思設計本節課應以學生為主體,以學生現有的知識水平創設情景、課件引導,力求使學生通過自己的努力達到學會知識的目的。首先,我通過復習凸透鏡成像的規律入手,為眼睛的成像知識作鋪墊;然后把眼睛成像和照相機成像作比較,調動了學生想要了解自己眼睛的有關問題,從而很快進入正題。另外,關于近視眼和遠視眼的矯治,一方面引導學生分析光路圖,利用他們所學過的知識尋找解決的辦法,另一方面,通過課件模擬對以上兩種眼病的矯治,使學生印象更深刻。5.科學探究:凸透鏡成像教學目標素養目標一、物理觀念1.知道凸透鏡和凹透鏡,了解透鏡的光心、主光軸、焦點和焦距。2.知道凸透鏡對光起會聚作用、凹透鏡對光起發散作用,正確解釋會聚、發散。3.探究并知道凸透鏡成像的規律。4.學習分析實驗數據,歸納出結論。二、科學思維1.通過觀察凸透鏡和凹透鏡的實物及圖片,得出兩種透鏡的構造,培養學生通過觀察抓住事物的本質特征,能夠識別不同事物的不同特點的能力。2.學習從物理現象中歸納科學規律的方法。三、科學探究1.經歷探究凸透鏡和凹透鏡對光的作用的實驗過程,培養學生動手、動腦、觀察、分析問題的能力。2.通過探究活動,體驗探究的全過程和方法,進一步熟悉科學探究的環節,認識到設計實驗與制訂計劃的重要性。四、科學態度與責任1.通過區分凸透鏡和凹透鏡的過程,培養學生愛護光學儀器的好習慣。2.通過探究性物理學習活動,使學生獲得成功的愉悅,樂于參與物理學習活動。3.培養學生對科學的求知欲,樂于探索自然現象和日常生活中的物理道理,初步建立將科學技術應用于實際的意識。教學重點和難點一、教學重點1.了解透鏡的焦點、焦距,認識凸透鏡的會聚作用和凸透鏡的發散作用。2.探究并掌握凸透鏡成像的規律。二、教學難點1.探究并掌握凸透鏡成像的規律。2.了解透鏡在放大鏡、照相機、電影放映機等光學儀器中的應用。教學過程情景導入冰遇陽光會融化,冰透鏡對著太陽卻能聚光使艾絨著火,令人懷疑。清代科學家鄭復光根據《淮南萬畢術》的記載,親自動手做過一些實驗,證實冰透鏡的確可以取火,他在《鏡鏡冷癡》中寫道:將一只底部微凹的錫壺,內裝沸水,用壺在冰面上旋轉,可制成光滑的冰透鏡,利用它聚集日光,可使紙點燃。這就是古代中國人的智慧。那么,冰透鏡怎么會有這么大的本領呢?通過本節內容的學習,你就會明白其中的道理。教學活動本節分為兩個教學板塊:(1)認識透鏡;(2)實驗探究:凸透鏡成像的規律。一、認識透鏡1.認識透鏡鏡的種類及幾個概念引導:同學們請觀察透鏡組,并借助于擦鏡紙,摸一下透鏡,根據透鏡的厚薄程度給透鏡分類。討論透鏡能分幾類?點評:透鏡有兩類。中間厚、邊緣薄的叫凸透鏡。中間薄、邊緣厚的叫凹透鏡。問題:下列透鏡哪些是凹透鏡?哪些是凸透鏡?戴眼鏡的同學請判斷:近視鏡是什么透鏡?遠視鏡是什么透鏡?學生閱讀教材,用自己的理解總結凸透鏡和凹透鏡的特點。點評:透鏡:至少有一個面是球面的一部分的透明玻璃元件(要求會辨認)。凸透鏡:中間厚、邊緣薄的透鏡,如:遠視鏡片、照相機的鏡頭、投影儀的鏡頭、放大鏡等等;凹透鏡:中間薄、邊緣厚的透鏡,如:近視鏡片。如果透鏡的厚度遠小于球面的半徑,這種透鏡叫薄透鏡。下面我們只研究薄透鏡。說明:此環節重點突出凸透鏡、凹透鏡的概念形成。鏡片的兩個表面(或至少一個表面)是球面的一部分。引導學生觀察凸透鏡和凹透鏡的示意圖,了解研究透鏡時常用的幾個科學術語。主光軸:組成透鏡的兩個球面的球心連線叫主光軸。光心:在主光軸上有一個特殊的點,通過它的光線傳播方向不變,這一點叫透鏡的光心,可以認為透鏡的光心就在透鏡的中心。焦點:射到地面的太陽光是相互平行的,叫做平行光,凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚在一點,這個點叫做焦點(focas),用“F”字母表示。凹透鏡使平行于主光軸的光線發散,它沒有實焦點,但通過凹透鏡的光反向延長也可以交在主光軸上一點,這點是凹透鏡的虛焦點。焦距:焦點到光心的距離叫做焦距(focal length),用“f”字母表示。2.透鏡對光的作用方案一:把凸透鏡放在光具座上,讓光源正對照過去,移動光屏,有亮點。再換凹透鏡重做,怎么移動光屏都沒亮點。方案二:將無色透明飲料瓶放在水平桌面上,在瓶中放置點燃的香頭,在上面要放凸透鏡或凹透鏡,這就形成一個“煙室”,用手電筒對準透鏡照射,適當調節手電筒和透鏡的距離,觀察透鏡對光的作用,看到通過凸透鏡的光線相互靠攏,通過凹透鏡的光線相互遠離。 活動:閱讀課本P72,觀察:透鏡對光的作用。取一個大燒杯,里面充以煙霧,倒扣在桌面上,用手電筒射出一平行光束。然后在杯底放一個凸透鏡或凹透鏡,從煙霧品觀察透鏡對平行光的作用。學生分組實驗。結論:光從空氣射入透鏡時,凸透鏡對光有會聚作用;凹透鏡對光有發散作用。平行于主光軸的光線,經凸透鏡后經過焦點;經凹透鏡后向外發散,但其反向延長線必過虛焦點(所以凸透鏡對光有會聚作用,凹透鏡對光有發散作用)。如下圖:擴展:(1)過光心的光線經透鏡后傳播方向不改變,如下圖:(2)據折射時光路可逆知,經過凸透鏡焦點的光線經凸透鏡后平行于主光軸;射向異側焦點的光線經凹透鏡后平行于主光軸;如下圖:二、實驗探究:凸透鏡成像的規律器材:光具座、光具座附件、蠟燭、火柴、凸透鏡說明:擺放順序可以從左到右依次為蠟燭、凸透鏡、光屏,也可從右到左依次為蠟燭、凸透鏡、光屏。使蠟燭、凸透鏡、光屏放在同一直線上。調整它們的高度,使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。固定凸透鏡,移動蠟燭和光屏進行觀察實驗。固定蠟燭,移動凸透鏡、光屏進行觀察實驗。問題:根據設計方案需要記錄哪些物理量及像的哪些特點?啟發學生明確要記錄:物距、像距;像的性質(放大、縮小,倒立、正立,虛、實)……注意:當物體與透鏡的距離大于焦距時,物體成倒立的像,向學生說明這個像是蠟燭射向凸透鏡的光經過凸透鏡會聚而成的,是實際光線的會聚點,能用光屏承接,是實像。當物體與透鏡的距離小于焦距時,物體成正立的虛像??梢曰仡櫰矫骁R成虛像的情況,使學生明白實像與虛像的區別。強調注意事項及實驗步驟:a.將凸透鏡固定在光具座的中央,蠟燭和光屏在凸透鏡的兩側,使燭焰、透鏡、光屏的中心在同一高度b.將蠟燭放在離凸透鏡的距離盡量遠的位置,點燃蠟燭c.移動光屏,直到光屏上出現清晰的燭焰的像為止d.記錄下蠟燭到凸透鏡的距離、像到凸透鏡的距離、像的大小和倒正e.將蠟燭向凸透鏡移近一段距離,重復上述操作,直到不能在屏上得到燭焰的像f.繼續把蠟燭向凸透鏡靠近,試著用眼睛觀察像在何處,像是怎樣的?進行實驗與收集證據:探究一:在光屏上找到物體完整清晰的實像。教師巡回指導:引導、啟發、點撥或發提示卡片并提示學生。請學生代表講解找到清晰完整像的方法。①物體、凸透鏡、光屏三者中心在同一高度;②光屏上的像最亮最清晰時,光屏所在位置就是像所在位置。學生總結:光屏上可以找到倒立、縮小實像和倒立、放大實像。探究二:探究凸透鏡成倒立、放大實像和倒立、縮小實像的規律。記錄實驗數據,得出凸透鏡成像的初步規律。1. 當u>2f時,成倒立、縮小的實像,此時,f<v<2f。2. 當u=2f時,成倒立、等大的實像,此時,v=2f。此點為成實像大小的分界點。3. 當f<u<2f時,成倒立、放大的實像,此時,v>2f。4. 當u=f時,不成像。此點為成像虛實的分界點。5. 當u<f時,成正立、放大的虛像。說明:教師應準備小組實驗活動建議卡片,誰遇到疑難問題或不能繼續進行時可向教師要卡片,按提示繼續實驗。實驗表格物距 成像性質 像距 應用u>2fu=2f2f>u>fu=fu<f分析論證:根據成像的情況,對數據進行分類1.焦點是成實像和虛像的分界點,物體在焦點以外成實像,焦點以內成虛像。即一倍焦距內外分虛實。2.二倍焦距是成放大和縮小像的分界點。物體在二倍焦距以外成縮小像,在二倍焦距以內成放大像。二倍焦距內外分大小。3.實像必異側倒立,虛像必同側正立。4.u>v,像是縮小的,u<v,像是放大的。5.成實像時,物體距離透鏡越近,像距離透鏡越遠,像越大;物體距離透鏡越遠,像距離透鏡越近,像越小。即成實像時,物近像遠且大,物遠像近且小。成虛像時,物體距離透鏡越近,像越小,物體距離透鏡越遠,像越大。即成虛像時,物近像小,物遠像大。物體越靠近焦點像越大。6.實像是實際光線的交點,可以在光屏上呈現,虛像是光線的反向延長線的交點,不能在光屏上呈現。實像可以是縮小的,也可以是放大的,虛像一定是放大的。三、凸透鏡成像規律的應用1.放大鏡原理?凸透鏡作放大鏡,就是利用了凸透鏡能成放大的虛像這一原理。2.照相機原理和構造?照相機是人們經常接觸的東西,了解照相機的基本結構和原理是有文化的公民應該具有的科學常識。可以用照相機實物或模型與掛圖對照講解:鏡頭相當于凸透鏡,膠卷相當于光屏,機殼相當于暗室,被拍照的物體到鏡頭的距離要遠遠大于焦距才能在膠卷上得到倒立、縮小的實像。為了使學生對照相機的構造和使用了解得更實際些,可向學生介紹照相機的主要組成部分的作用和使用方法,主要是調焦環、光圈和快門。如果有照相機實物,做照相示范就更好。還可以讓學生談自己照相的體會,如何才能把相片照好,提高興趣,活躍思維。同時可以問一些這樣的問題,例如:為了使照片上人像大一些,照相時人應該靠近還是離開照相機一些 ?3.投影儀的原理和構造?投影儀的構造主要有:鏡頭、投影片、聚光鏡、光源和反光鏡等部分。光源是用來照亮投影片的;聚光鏡為一組凸透鏡,其作用是聚光,增加投影片的亮度;反光鏡是平面鏡,其作用是把射向投影片的光反射到屏幕上。根據凸透鏡成像規律講述投影儀的原理和基本構造,應指明投影片相當于上面實驗中的蠟燭(物體),天花板相當于光屏,鏡頭起凸透鏡的作用。投影片到鏡頭的距離稍大于焦距,所以在幕上能成放大的實像。在介紹投影片時,需指出投影片應放在凸透鏡的焦點以外,并且距焦點較近,在天花板上才能得到正立、放大的實像。?板書設計5.科學探究:凸透鏡成像教學反思凸透鏡成像一向是學生學習的難點,通常在教這部分內容時,老師往往先在教室里演示一遍凸透鏡成像規律,學生再來驗證一遍.雖然學生在實驗時都能在光屏上找到像,但只是照樣畫葫蘆,結果對于物距、像距、焦距,有些學生還是弄不清楚,對于規律也是記不牢,且容易忘。根據教材注重探究,讓學生在學習過程中主動獲取知識的精神,我安排了引導提出問題,設計實驗探究并得到初步結論,及時幫助學生理解記憶凸透鏡成像的規律,同時與生活中照相機、幻燈機等實際例子結合,利用實際知識加深對凸透鏡成像規律的理解和記憶。7.通過透鏡看世界教學目標素養目標一、物理觀念1.了解生活中的透鏡的應用:照相機、投影儀、放大鏡成像特點。2.了解實像和虛像。二、科學思維通過制作照相機模型,讓學生了解照相機的結構和原理,學會建立模型、利用模型學習物理知識的方法。三、科學探究學生主動觀察,能利用自身經驗綜合分析問題,發展觀察能力。四、科學態度與責任1.通過模型照相機的制作和使用,學生獲得成功的喜悅。2.通過認識照相機、投影儀、放大鏡成像特點,激發求知欲,樂于探索自然現象和日常生活中的物理道理。教學重點和難點教學重點了解望遠鏡、顯微鏡的結構和基本作用。教學過程情景導入400多年前,荷蘭的詹森還是一個13歲的男孩,他的爺爺是一們眼鏡制造商。一天,他正在玩鏡片,心想:一個鏡片可以使物體放大一些,把兩個鏡片摞在一起會怎樣?于是,他一手拿一個凸透鏡片把它們重疊在一起,看地板上的花紋,當他的手上下移動時,地板上的花紋便忽大忽小,他把鏡片的距離固定,花紋一下變得又粗又大。詹森拿著鏡片跑到花園里,看到樹葉上有一個小甲殼蟲,他把兩個鏡片的距離拉開,一看,喲,小甲殼蟲簡直成了一只小雞!后來,詹森在爸爸的幫助下,用鐵鐵制作了世界上最早的顯微鏡。關于顯微鏡,你又了解多少呢?一起來學習吧!教學活動本節分為四個教學板塊:(1)望遠鏡;(2)欣賞:展望遙遠的宇宙空間;(3)顯微鏡;(4)欣賞:奇異的微觀世界。一、望遠鏡講望遠鏡之前,可以先復習一下放大鏡。用放大鏡可以看清書本上的小字等較小的物體,要想看遠處的物體,用一個放大鏡就無能為力了,這就引入了望遠鏡。照課本P81介紹望遠鏡的結構。利用望遠鏡能看清楚遠處的物體,主要是由于望遠鏡物鏡的直徑比眼睛的瞳孔要大得多,它可以收集更多的光線,使遠處的物體看起來更明亮。對于視角的問題,只要作簡要的介紹,讓學生知道有這么一個概念,不要求學生完全理解。主要還是要強調兩個透鏡的組合作用。?課本中主要介紹了開普勒望遠鏡,同時可以向學生介紹其他類型的望遠鏡,擴大學生視野。活動:閱讀課本P81,動手做:做一架望遠鏡。取兩個焦距不同的凸透鏡,通過兩個透鏡遠處的物體。調整兩個透鏡間的距離,起碼到看得最清楚。你能看清元老睥物體嗎?如果不以有,將兩處透鏡的位置對調,有什么發現?注意:不能用永遠鏡直接觀看太陽,否則有導致眼睛失明的危險。二、欣賞:展望遙遠的宇宙空間(1)天文永遠鏡中的月球環形山(如圖);(2)安裝在北京天文臺興隆站的反射望遠鏡口徑2.16m,夜晚能觀測到亮度相當于20km外的一根點頭的火柴發出的光那樣的星星(如圖);(3)天文愛好者常用的望遠鏡(如圖);(4)美國1990年發射的哈勃太空望遠鏡,可以觀測到100多億光年遠的早期宇宙景觀。人們把它稱為“揭開天文學新紀元的望遠鏡”;(5)哈勃望遠鏡拍報的正在孕育新恒星的星云。三、顯微鏡學過望遠鏡之后,學生知道了利用兩個透鏡的組合,可以制成望遠鏡,望遠鏡的物鏡距離要觀察的物體較遠,使物體成一縮小的實像。如果利用物鏡使近處的物體成一放大的實像,這個實像再經過目鏡放大,就能看清楚細胞等非常微小的物體,這就是顯微鏡。從凸透鏡成像規律知道,凸透鏡能使物體成放大的實像,凸透鏡又能成放大的虛像,引導學生去思考:先用一個凸透鏡使物體成一放大的實像,然后再用另一個凸透鏡把這個實像再一次放大,就能看清很微小的物體了,這就是顯微鏡的原理。教學時可以在投影片畫一小物體,先讓學生仔細觀察投影片畫面上的這個物體,再把投影片放到投影儀上,讓學生觀察屏幕畫面上的這個物體,然后讓學生拿著放大鏡再去觀察這個物體。說明這就是顯微鏡的原理,顯微鏡是利用兩個透鏡放大作用的組合制成的。這里可以讓學生講一講感受。活動:閱讀課本P83,動手做:做一架顯微鏡。讓學生試著用兩個焦距不同的凸透鏡做一架顯微鏡,并觀察微小細微的物體。四、欣賞:奇異的微觀世界板書設計7.通過透鏡看世界教學反思這節課的重點是理解望遠鏡和顯微鏡的物鏡和目鏡的工作原理,要想讓學生理解它們的工作原理,必須使學生具備一定的先前知識,那就是照相機、投影儀和放大鏡的工作原理。學生只有在理解它們的工作原理的基礎上,才能夠上好本節課。所以在上本節課之前,務必的要進行一下課前的復習準備工作。我經過對照相機、投影儀和放大鏡的工作原理的復習之后,發現學生在理解和應用望遠鏡和顯微鏡的物鏡和目鏡的工作原理上就容易多了。另一方面,我又讓學生對比望遠鏡和顯微鏡的物鏡和目鏡的工作原理的不同,由此又通過對比加深了學生對知識的理解和記憶。8.走進彩色世界教學目標素養目標一、物理觀念1.了解光的色散現象,知道光譜的概念。2.了解光的三基色,認識色光的混合。二、科學思維1.經歷關于色光混合的實驗探究。2.體驗利用計算機軟件了解自然原理的探究過程。三、科學態度與責任1.形成色光合成白光的觀念,具有尊重事實的科學態度。2.增加學生對色散的興趣和體驗。教學重點和難點教學重點1.了解光的色散現象,知道光譜的概念。2.了解光的三原色,認識色光的混合。教學過程情景導入我們生活在五光十色的大自然中,隨時都在欣賞著各種顏色。那綠綠的樹、青青的山、萬紫千紅的鮮花、蔚藍色的天空和金黃色的太陽都能給人以美的享受。但是你想過嗎?這些絢麗的顏色是從哪里來的呢?遠古時代,人類就不斷地看到雨后教學活動本節分為兩個教學板塊:(1)光的色散;(2)光的三原色。一、光的色散以老師和小聰、小明的對話形式 ( http: / / www.21cnjy.com )展開,講述了牛頓發現光色散的實驗和色光合成白光的實驗,介紹了光的色散和光譜的概念。教材可讀性強,這部分的教學,可以先安排學生自己閱讀,然后在老師指導下進行“色散”的實驗。做好色散實驗,是這節課成功 ( http: / / www.21cnjy.com )的關鍵。為此,老師可多準備一些三棱鏡,讓學生觀察太陽光的色散,認識光譜,獲得對色散現象的感性認識和對太陽光譜美的體驗。用棱鏡做色散實驗時,如果陽光不充足,也可利 ( http: / / www.21cnjy.com )用投影儀的光,或燈泡的光,效果都比較理想。觀察光色散的方法很多,如果沒有足夠多的三棱鏡,教學中可以采用其他的方法?! ∪缋闷矫骁R和水來使白光色散,把由白光分解出的紅橙黃綠藍靛紫的色帶反射到白色的墻壁上。生活中也有許多色散的現象,如:雨后天空出現的美麗彩虹,陽光透過養魚缸在墻上出現彩色光帶等,這些例子老師可適時補充。關于課本P85圖4-8-2所示色光合成白的實驗,不要求演示,只是作為物理學史簡單介紹即可。介紹光譜,可簡單介紹“光譜是人類獲得遙遠天體 ( http: / / www.21cnjy.com )信息及原子內部信息的主要途徑”的一些高科技實例,展示科學的魅力,開闊學生眼界,提高學習物理的興趣。二、光的三原色。有關“顏色之謎”的活動,內容豐富、充實,實驗 ( http: / / www.21cnjy.com )新穎,趣味性強。應讓學生在自由的氣氛中自主愉快地學習,在動手中認識科學概念??梢宰寣W生用放大鏡觀察彩色電視畫面上的各色光條。學生會發現,電視屏幕上顯現出畫面的豐富多彩的顏色,都是由紅、綠、藍三色光條合成的,課本P87圖4-8-7展示的就是這種情景。在此基礎上,介紹色光的三原色,有利于學生理解。教學中,不要學生死記三原色光 ( http: / / www.21cnjy.com )合成的圖示(課本P86圖4-8-6),而應讓學生在探究的活動中去認識色光合成的效果,在實驗活動中獲得感性認識。如果條件允許,可以讓學生到微機室用計算機來定量探究色光混合的規律,認識白、黑、灰和各種色光的三原色比例。具體操作如下:啟動計算機,按以下程序點擊:開始→程序→附件→畫圖→顏色→編輯顏色→自定義顏色。在畫圖程序調色板上,有紅(R)、 ( http: / / www.21cnjy.com )綠(G)、藍(U)三個表示光強弱的數據塊,能在0~255范圍內變化。調節紅、綠、藍三種顏色的強度,都達到255,在顏色/純色板中,觀察三原色光混合后的顏色是白色。 調節紅、綠、藍三種顏色的強度都到0,觀察三原色光混合后的顏色是黑色。調節紅、綠、藍三種顏色的強度,能觀察到任意顏色。這個實驗不要求掌握,如果課上時間較緊張,也可在課下作安排。如果沒有計算機,也可以通過彩色陀螺來認識色光的合成。顏料的混合與色光的混合的規律不同。三原色色 ( http: / / www.21cnjy.com )光混合后為白色,三原色顏料混合后為黑色。對顏料混合的探究在家庭實驗室有簡單介紹,可以請熱愛繪畫的學生講一講調色問題,提高學生的學習興趣。另外,本套教材的單色版(黑白版)中,因 ( http: / / www.21cnjy.com )為無法顯示多種色彩變化,教材舍去了“太陽光譜”、“色光的三原色”和“各種顏色的顏料”三個圖。教師在教學過程中如涉及以上內容,可以通過相關資料予以展示。板書設計8.走進彩色世界教學反思在這個設計活動中,可以讓學生發揮自 ( http: / / www.21cnjy.com )身的想象空間,并通過實際操作獲得切身感受??梢宰寣W生考慮各種可能,如讓手電筒射出的光透過兩個不同顏色的透明膠片,將會有怎樣的效果?如果將透明膠片剪成各種圖案,會形成什么樣的燈光效果?如此等等。在課外實驗過程中,學生可能會產生 ( http: / / www.21cnjy.com )疑惑:為什么顏料的三原色不采用紅綠藍的色光三原色。在指導過程中可以讓學生考慮如何通過色光三原色產生黑色的問題。顏料混合的實驗操作性很強,因此可以在課上讓愛好繪畫的學生向同學們進行前瞻性的指導,以提高大多數同學的研究積極性。3.平面鏡成像教學目標素養目標一、物理觀念1.了解平面鏡成像的特點。2.了解平面鏡成虛像,了解虛像是怎樣形成的。3.理解日常生活中平面鏡成像的現象。二、科學思維通過應用光的反射定律作圖,體會虛像的形成原因。三、科學探究通過經歷“平面鏡成像特點”的探究過程,學會運用“等效替代法”,進一步學習實驗探究的基本思路和方法。四、科學態度與責任1.在探究“平面鏡成像特點”中體會克服困難、解決問題的過程,“發現”成功的喜悅。2.通過實驗,培養實事求是的科學態度。3.通過對平面鏡應用的了解,領略物理現象的美妙與和諧,感受科學技術對人類生活的影響。教學重點和難點一、教學重點1.知道平面鏡成像特點,會用平面鏡成像的特點解釋實際現象。2.會用平面鏡成像法作圖。二、教學難點1.知道平面鏡成像特點,會用平面鏡成像的特點解釋實際現象。2.知道平面鏡成虛像的原理,初步知道虛像的概念。教學過程情景導入《豬八戒照鏡子》:“豬八戒拾到一面鏡子,洋洋自得地照了起來??墒撬麖溺R子里看到的是一個朝天鼻子大耳朵、核桃眼睛尖嘴巴的丑八怪,頓時火冒三丈:‘你這妖鏡,竟敢把我老豬丑化成如此模樣,真是狗膽包天?!f完,舉起九齒釘耙將鏡子砸得粉碎。當他再看地上的鏡片時,鏡片無論大小,每個鏡片里都有一個丑陋的形象?!?br/>上面的故事說明了平面鏡成像的哪個特點呢?讓我們進入正面的學習來解決這一疑問吧!教學活動一、設計實驗探究平面鏡成像活動:閱讀課本P65,實驗探究:平面鏡成像時像與物的關系。1.向學生示范并說明探究活動的目的和做法.目的:(1)研究物體在平面鏡中所成的像和物體有什么關系.(2)研究像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離有什么關系.做法:邊示范邊講解.①像下圖那樣,將一張8開的白紙用圖釘或透明膠條固定在水平桌面上,用兩個夾子夾住一玻璃板,豎立在白紙上.②把一支點燃的蠟燭放在玻璃板前面,觀察到玻璃板后面出現了蠟燭的像.③另拿一支相同的蠟燭在玻璃板后面移動,使它與前面蠟燭的像重合(左右移動,直到從不同位置看上去它們都重合在一起),這時后一支蠟燭的位置就是前一支蠟燭的像的位置.改變玻璃前蠟燭的位置,把實驗再做兩次,每次都記下兩支蠟燭的位置.④在白紙上畫出玻璃板的位置,移開玻璃板,用刻度尺畫實直線把每次實驗中兩支蠟燭位置的位置連接起來,量出兩支蠟燭到玻璃板的距離,記錄下來并比較它們的大小,再用量角器測量看它們是否與鏡面垂直.⑤把測量結果填寫下表中.蠟燭到平面鏡的距離 蠟燭的像到平面鏡的距離第一次第二次第三次2.學生分組實驗以上把教材中的演示實驗再改為學生實驗,學生通過動手實驗,自己進行分析總結,既有利于知識的學習,也有利于能力的培養.3.在實驗基礎上得出成像特點引導學生根據實驗結果回答:[師]①平面鏡中的像與物體大小是否相同?怎么知道的?②像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離是否相等?怎么知道的?[生]①平面鏡中的像與物體大小相同.因為無論蠟燭到玻璃板的距離是遠還是近,一支蠟燭與另一支蠟燭的像總是重合的.②像和物體到鏡面的距離相等,因兩支蠟燭到玻璃板的距離相等.師生共同分析得到平面鏡的成像特點:①像和物體的大小相等.②像和物體到鏡面的距離相等.③像和物體的連線垂直于鏡面.典例剖析:身高1.6 m的人站在穿衣鏡前,離鏡0.5 m,他在鏡中的像多高?像離鏡多遠?當他后退0.5 m時,像高和像到鏡面的距離怎樣變化?答案:(1)像高1.6 m,像離鏡0.5 m.(2)人后退0.5 m時,像高不變.像到鏡面的距離增加0.5 m.二、了解虛像是怎樣形成的活動:閱讀課本P67,討論交流:物和像關于平面鏡的對稱關系。這個模擬實驗,對畫出平面鏡所成的像有什么幫助?請和穴進行討論交流。實驗探究中,學生可以通過視覺和觸覺來感知虛像,但很難從根本上理解平面鏡的虛像是怎樣形成的。所以教材的圖4-3-4中,利用反射定律對光束分析,讓學生來了解虛像的成因。為了使同學們能直觀地看到光的傳播過程及成像原理,有條件的老師可以用計算機課件來演示,結合實驗時在玻璃板后面用屏幕接不著像的事實,使同學們理解虛像不是光的匯聚形成的。在“討論交流”中,用紙條模擬演示過程,學生可進一步形象直觀地認識平面鏡成像的物理過程,從紙條的折疊和展開過程中能形象生動地認識物像關于鏡面對稱的關系。并由此總結出作圖方法。三、平面鏡成像的一些應用平面鏡的應用比較廣泛,教師引導學生對身邊的事物觀察,討論一些平面鏡成像的應用,例如水面倒影。也可以作為課后的活動,讓學生調查生活中平面鏡的使用等問題,或搞一些小發明,小魔術如萬花筒等。1.平面鏡成像不僅用于日常生活,也在其他方面應用甚廣.[師]同學們想一下哪些地方用到平面鏡?[生甲]練功房里,演員用它來觀察自己的姿勢和動作(如圖1)。[生乙]牙科醫生用小平面鏡來觀察患者的病牙(如圖2)。[生丙]教學樓入口處供師生整理衣裝的衣帽鏡(如圖3)。圖1 圖2 圖32.改變光線的傳播方向(1)講一段故事:公元前215~212年間,羅馬人大舉入侵希臘,派出一支船隊,滿載精兵,準備攻打阿基米德的家鄉——敘拉古城,面臨來勢兇猛的強敵,阿基米德求見國王,獻出破敵妙計,他動員全鄉的婦女和守城的人在海岸邊列隊.每人各執一面平面鏡,把太陽光集中向羅馬戰船反射,不一會,羅馬戰船上的士兵被照得頭暈目眩,喪失戰斗力被迫而退.阿基米德利用平面鏡把光反射的原理,擊退了敵人,拯救了他的家鄉.(2)教師畫一個潛望鏡示意圖,如圖甲所示如圖甲那樣在筒子的上下拐角處各安裝一塊平面鏡,兩塊平面鏡互相平行,都跟水平方向成45°,這樣就做成最簡單的潛望鏡.板書設計3.平面鏡成像教學反思本節課的重點是平面鏡成像的特點,主要是要讓學生通過實驗探究得出平面鏡成像的特點。教學中若學生對于實驗目的不明確,就不知道實驗到底怎么做?;谡n堂中可能出現的問題,在今后的教學中,應讓學生知道這個實驗怎么做,為什么這樣設計實驗。如:為什么要用玻璃而不用平面鏡?為什么要選擇兩個相同的物體?須讓學生搞清楚這些問題再做實驗,才能取得更好的教學效果。圖乙 潛水艇上的潛望鏡圖甲 潛望鏡1.光的傳播教學目標素養目標一、物理觀念1.知道光來自光源。?2.了解光在同種均勻介質中沿直線傳播,能列舉光的直線傳播在生活中的應用。3.了解光在真空中的傳播速度c=3×108 m/s。二、科學思維1.知道“光線”是物理模型,是研究光學的基本工具。三、科學探究觀察光在空氣、水和玻璃中傳播的實驗現象,認識光沿直線傳播是有條件的。四、科學態度與責任1.通過對光沿直線傳播的探究性學習活動,讓學生認識到物理知識與生活和社會的密切聯系,激發學習光的興趣。 2.通過介紹墨子在光學中的貢獻,激發學生的民族自豪感。教學重點和難點一、教學重點理解光沿直線傳播的規律及其應用,知道光的傳播速度。二、教學難點理解光沿直線傳播的規律及其應用,知道光的傳播速度。教學過程情景導入古時候,人們不懂得月食發生的科學道理,像害怕日食一樣,對月食也心懷恐懼。傳說,16世紀初,哥倫布航海到了南美洲的牙買加,與當地的土著人發生了沖突。哥倫布和他的水手被困在一個墻角,斷糧斷水,情況十分危急。懂點天文知識的哥倫布知道這天晚上要發生月全食,就向土著人大喊,"再不拿食物來,就不給你們月光!"到了晚上,哥倫布的話應驗了,果然沒有了月光。土著人見狀誠惶誠恐,趕快和哥倫布化干戈為玉帛。那么什么是月食現象呢?它蘊含怎樣的科學道理呢?讓我們一起進入下面的學習吧!教學活動本節分為三個教學板塊:(1)光源;(2)光是怎樣傳播的;(3)光傳播的速度。一、光源提問:同學們,剛才我們看到了美麗的山城夜景,那么,這些把山城點綴得如此美麗的光是哪兒來的呢?結合課本中的圖,閱讀課本。然后討論交流。點評:光是光源發射出來的。提問:除了課本上舉的例子,你還知道哪些物體能夠發光呢?太陽、星星、月亮、點燃的火柴、點燃的蠟燭、點亮的日光燈、反光的鏡子、點亮的電視機屏幕都能發光嗎?點評:月亮、反光的鏡子是不能夠發光的,星星當中也只有恒星能夠發光,行星和衛星是不發光的。我們把這些能夠發光的物體,稱之為光源。像太陽、螢火蟲、水母這類能夠自然發光的物體,叫“天然光源”;像點燃的蠟燭、霓虹燈、白熾燈這類由人類制造的發光物體,叫“人造光源”。二、光沿直線傳播1.光沿直線傳播活動:讓學生做課本P57的“實驗探究 光總是沿直線傳播嗎”。提問:同學們剛才看到了許多光沿直線傳播現象,但是光總是沿直線傳播嗎?(先開放性分組實驗,然后小組間交流實驗結果)學生實驗:方法一:用激光筆發出光束向滴了少量墨水的水中投射,可以看到光在水中沿直線傳播。方法二:用激光筆發出光直接照射果凍,發現光在果凍中沿直線傳播。方法三:將激光射過拉直了的橡皮管,但橡皮管彎曲就無法射過。方法四:將幾枚大頭針插在一條直線上,眼睛沿這條直線看去只能看到第一根針。方法五:將激光沿白屏從空氣斜射入水中,可以看到光在空氣和水中的路徑都是直線,在空氣和水的界面上發生了偏折。組織學生歸納得出:光在空氣、水、果凍、玻璃中沿直線傳播;但在兩種介質的界面上發生了偏折。演示實驗:教師演示光在非均勻糖水中傳播的實驗。得出光在同種非均勻介質中路徑發生彎曲。提問:這兩個現象說明光必須在同種介質中才沿直線傳播,但光在同種介質中光就一定沿直線傳播嗎?教師演示:如圖,在支架上固定一個薄水槽,其中放置一個白屏來顯示光的路徑,事先配有四杯濃度不同的糖水,將它們按濃度從大到小依次倒入水槽(四種糖水的量按一定的比例),由于各層糖水間相互混合,所以水槽內形成了從上到下濃度逐漸變大的不均勻糖水。將一束激光從透明水槽側面沿白屏表面75°左右的入射角,由最上層溶液斜向下射入非均勻糖水,可見激光路徑在非均勻糖水中向下彎曲。同時做一個對照實驗,用激光光束斜射入同種均勻的蔗糖溶液中,再讓同學們觀察——光的路徑仍是直線。引導學生歸納出光沿直線傳播的條件:光在同種均勻介質中沿直線傳播。由于平時我們見得最多的是光沿直線傳播的情形,所以物理學中就用帶箭頭的直線來表示光的傳播方向。2.光延直線傳播的應用方法1:對于基礎較差的學生可采取教師設計情景或演示實驗由學生來解釋現象產生的原因。如手影的游戲、激光器的準直等,最后老師簡介日食、月食。方法2:由學生舉出生活中的事例并運用原理來分析。小孔成像演示:仍然運用前邊的器材,保持電燈不動,用一個大紙板完全遮住圓筒形蛋糕盒底部的進光口。并在紙板上開一個小圓孔。提問:如果打開電燈,一部分光將穿過小孔射到屏上,請同學們猜想一下,在屏上將看到什么?打開電燈,學生觀察屏上的現象以及燈絲的形狀,大家看到什么了?點評:“V”字形的光斑,燈絲的形狀也是“V”字形的。但是開口和光斑相反。引導學生分析出小孔成像的原理及成像特點。板書:光的直線傳播現象:影、激光準直、日食、月食、小孔成像。小孔成像的原理:光的直線傳播。成像特點:倒立的實像。3.光傳播能量和信息活動:讓學生閱讀課本P58的“討論交流 光傳播能量和信息”。觀察課本P58圖4-1-7的(a)(b)(c)(d),討論生活中是怎樣利用光傳播能量和信息的?(1)光傳播能量:太陽灶燒開水;激光在鋼板上打孔。(2)光傳播信息:醫生能通過光纖傳遞的信息看到病人體內的病灶;紅綠燈控制交通信息。三、光的傳播速度提問:同學們快速閱讀課本P58-59,讀完之后能告訴老師為什么在打雷的時候先看到閃電后聽到雷聲?說明:光的傳播速度比聲速快。光在真空或空氣中的傳播速度是3×108 m/s,在水中的傳播速度約為在真空中的3/4,在玻璃中的傳播速度約為真空中的2/3。擴展:光速是很大的。如果一個飛人以光速繞地球運行,在1s的時間內,能夠繞地球運行7.5圈。教師小結:這里涉及了一個新的物理量——光速,物理學上用符號c表示,它的單位和速度一樣都是米/秒,符號表示為m/s。通過看書我們可以知道在真空中的光速是宇宙間最快的速度,c=3×108 m/s,在空氣中,光速也可以近似地看為3×108 m/s,在水中的傳播速度約為在真空中的3/4,在玻璃中的傳播速度約為真空中的2/3。到這里我們可以得到光速在空氣、水、玻璃中的大小關系v空氣>v水>v玻璃。板書:c=3×108 m/s[說明]光在其他介質中的速度都比真空中的傳播速度小。空氣中的光速接近于真空中的光速,也可以認為是3×108 m/s。光在水中的傳播速度大約為真空中光速度的,在玻璃中的傳播速度大約為真空中光速的。板書設計1.光的傳播教學反思本節課的重點是通過科學探究找到光沿直線傳播的規律,讓學生掌握科學探究的基本環節,即“提出問題──猜想與假設──設計實驗──進行實驗──得出結論──交流與評估”的科學研究方法,這為學生今后從事物理研究提供了一個基礎的方法。培養學生的創新能力,給學生提供大量器材,適當的時間,讓他們自己設計實驗,選擇器材,經歷實驗過程,并在其中思考,交流,動手,探索,感悟。從中會發現一些非常有創意的方法 展開更多...... 收起↑ 資源列表 1.光的傳播.doc 2.光的反射定律.doc 3.平面鏡成像.doc 4.光的折射.doc 5.科學探究:凸透鏡成像002.doc 6.跨學科實踐:眼睛.doc 7.通過透鏡看世界.doc 8.走進彩色世界.doc 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫