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文档简介

1、第三章 光和眼睛一、课标要求1知道光是电磁波,知道光在真空中的传播速度。2通过实验,探究光在同种均匀介质中的传播特点。探究并了解光的反射和折射的规律。3通过实验,探究平面镜成像时像与物的关系。认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。探究并知道凸透镜成像的规律,了解凸透镜成像的应用。4通过观察和实验,知道白光是由色光组成的。比较色光混合与颜料混合的不同现象。解读:1关于“光是电磁波”,标准只有终结性要求,本章让学生知道即可,至于“电磁波”,在九年级教材中还要进一步介绍。真空中的光速是很重要的物理常数,应该记住。2“光在同种均匀介质中的传播特点”,既可从大量生活现象中总结得出,也可通过学生自己探究

2、的途径得出。关于“光的反射和折射规律”,要注意标准都是既有过程性的要求:“探究”,又有终结性的要求:“了解”。3关于“平面镜成像”的学习过程,标准做出了强制性的要求,即要求通过学生自己的实验探究来学习。关于“凹透镜”,只要求认识它的发散作用;对于“凸透镜”,除了知道其会聚作用外,还要学习它的成像规律。关于“凸透镜成像的规律”,既有过程性要求,又有终结性要求,即学生要通过自己的实验探究学习这个规律,同时也要知道这个规律,并了解这个规律在实际中的应用。4“白光是由色光组成的”,标准既给出了终结性要求,又给出了达到这一要求的途径:观察实验。关于“光的三基色与颜料的三原色”,标准只有过程性要求,即要求

3、学生通过实验观察比较,知道色光的混合与颜料的混合是不一样的。二、本章教材分析1.本章概述 本章主要让学生学习光的直线传播、光速,探究光的反射和折射的规律、平面镜和凸透镜成像的规律,研究色彩的奥秘,了解这些知识在生活和技术中的应用。光现象与日常生活联系非常密切。我们生活在五光十色的世界中,无论观看物体、对镜梳妆,还是拍摄照片等,都离不开光。光学是物理学的一个重要分支。本章自成体系,专门用一章的篇幅介绍光的基本知识,这些知识既是生活实际中经常用到的,也是进一步学习光学的基础。本章教材大体按照“从生活走向物理、从物理走向社会”的思路编排,让学生循序渐进地认知光的现象、有关规律及其应用,逐步提高学生科

4、学探究的能力。教材第一节从生活经验出发,让学生了解光的用途,感受光对人类生活的重要性,初步认识光;然后进一步研究光:探究光在同一种均匀介质中如何传播。知道了光在同一种均匀介质中的传播特点,接下来的几节由浅入深,逐步探究光在两种介质的界面上发生反射和折射时的规律,即探究光的反射定律和折射规律。平面镜和透镜是分别利用光的反射和折射制成的光学元件,它们的成像规律在生活中有重要的应用。教材要求学生通过实验,探究平面镜成像的特点和凸透镜成像的规律。其中凸透镜成像的规律,让学生经历较为完整的科学探究过程,对探究能力的要求比前几个探究要高。知道了凸透镜成像的规律,然后将有关知识应用到广阔的社会实践中,让学生

5、了解眼睛、照相机、显微镜、望远镜等成像的基本原理。颜色也是日常生活中极为普遍的光学现象,学生对此有浓厚的兴趣,但为了不打破前面几节知识的逻辑体系、不中断学生的认知思路,同时考虑到不透明物体的颜色和色散等分别与光的反射和折射有关,所以将“揭开色彩的奥秘”安排在本章的最后一节。光现象与学生的生活及自然界联系非常紧密,极易引发学生的学习兴趣,便于学生通过科学探究的方式进行学习,教师应在引导学生联系生活、观察自然现象的基础上,让学生亲自动手进行实验,通过合作探究发现物理规律,这是教好本章的关键。本章教学的重点:光的反射定律、折射规律,平面镜成像的特点,凸透镜成像的规律,是分析解决大量实际问题的基础;而

6、这些规律的探究过程,对于培养学生的科学素养、科学精神、探究能力,形成合作交流的意识,具有重要意义。所以光的反射和折射的规律、平面镜和凸透镜成像的规律,及其科学探究的过程,是本章教学的重点。本章教学的难点:凸透镜成像的规律及其应用,涉及到焦距、物距等概念以及成放大、缩小、实像、虚像的条件,对学生来说比较复杂,是本章教学的难点。2.编写特点本章教材在编写上有以下特点:教材内容的展开,尽量从生活现象入手、从学生关心的问题入手,充分利用学生的兴趣,符合学生的认知规律,体现“从生活走向物理”的课程理念。如3.1节,传统教材开头便学习光源、光的直线传播等抽象的物理知识,而本教材从学生身边的光现象入门,首先

7、让学生了解光在人类生活中的重要性,拉近了物理与学生的距离,富有“亲和力”。又如3.8节,学生原本对“三基色”、“三原色”没有多大兴趣,而对色彩斑斓的世界、对物体为什么呈现颜色充满好奇,教材从学生关心的色彩之谜引入,展开探究活动,进一步学习光的三基色等知识。注重科学探究,让学生动手、动脑、合作、交流,在做中学,在研中学,积极主动地探究物理现象,获取物理知识。本章有完整的科学探究1个(探究凸透镜成像规律),实验探究3个(探究光的反射定律、探究平面镜成像的特点、探究光的折射规律),让学生通过自主探究认知几何光学的基本规律,而且4个探究活动逐步放开,学生的自主程度逐步提高。除探究外,本章还安排了课内其

8、他活动14个,外加6个课外活动,既有观察、实验、制作,也有游戏、讨论等,丰富多彩,生动活泼,给学生提供了较多的活动机会,为使学生真正成为课堂的主人创造了条件。改变学科本位,跳出传统初中物理教学内容的小圈子,加强与现代科技的联系,关心前沿科学,注意学科渗透。如教材新增加了望远镜、显微镜等现代科学研究中常用的光学仪器;眼睛怎样看见物体、近视眼与远视眼的防治,则是光学知识与生理(医学)知识的融合与渗透;探讨光速时,提到与“光速”密切相关的相对论,扩展学生的视野。3.课时安排本章共7节,建议全章教学用7课时.3.1光世界巡行教学目标:知识与技能: 1.知道光在生活中的应用 2.了解光源,知道光源大致分

9、为自然光源和人造光源两类. 3.理解光沿直线传播及其应用. 4.了解光的传播需要一定的时间,知道真空中、空气中的光速,了解光在真空和空 气中的传播速度c=3×108 m/s. 过程与方法: 1.积极参与影子游戏,在游戏中思考阴影的成因;能通过探究归纳得出光的传播规 律,进而能用光的直线传播来理解小孔成像、日食、月食等现象。 2.观察光在空气中和水中传播的实验现象,了解实验是研究物理问题的重要方法. 情感态度和价值观: 1.通过亲身的体验和感悟,使学生获得感性认识,为后继学习打基础. 2.通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,乐于参与物理学习活动. 3.通过观察、实验以及探究的

10、学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学 态度. 4.了解我国古代在光现象研究上的成就,知道中华文明对科学发展作出的贡献。教学重点:光的直线传播. 光速的大小及理解有关的生活、自然现象教学难点:用光的直线传播来解释简单的光现象.教学方法:探究法、实验法、观察法.教学用具:手电筒、厚纸板2张、铅笔、玩具激光器(没有可不带);教师备有:豆浆、方水槽、水。新课引入:大家请看,阳光从窗口照到了我们的教室,大家有没有想过。光能为我们做些什么?光是什么?光是如何传过来的?新课教学:一光能为我们做些什么我们的生活离不开光,光每天都为我们服务。1、鼓励学生积极交流讨论,从自己的生活中,列举应用光的例子。

11、然后教师指导学生,观察课文P40的图31、2、3、4、六幅图片,认识光的有关应用。2、指导学生结合图35两幅图片,阅读信息浏览。通过观察阅读,要知道:光是什么?我们的生活离不开光,光每天都为我们服务。1、鼓励学生积极交流讨论,从自己的生活中,列举应用光的例子。然后教师指导学生,观察课文P40的图31、2、3、4、六幅图片,认识光的有关应用。2、指导学生结合图35两幅图片,阅读信息浏览。通过观察阅读,要知道:光是什么?二光是怎样传播的 1、光源: 设问:手电筒、蜡烛、太阳,它们有什么共同特点?小结:能自行发光的物体叫光源光源发出的光是如何传播的? 2、光的直线传播(1)观察光现象 A、课本图37

12、林间的光柱, B、图38夜幕下各种灯光的传播, C、演示激光电筒射向肥皂水看传播路线。 (2)学生归纳总结:光在空气中沿直线传播气体中 光在水中沿直线传播液体中(3)提问并探究:光能在固体中传播吗? 激光射向玻璃砖(或其他固体透明物),发现在玻璃砖中光也能传播,且沿直线传播。 (4)教师引导学生总结:光在同一种均匀介质中沿直线传播。(5)学生阅读课本:了解什么是光线(6)学生联系生活实际举例:哪些事例应用了光的直线传播这一原理?例:日食、月食、影子的形成,射击时“三点一线”,排队,种树,木匠单眼判断木材是否笔直等。(7)教师介绍并演示:小孔成像实验小结:“通过刚才的学习,我们来总结一下,光如何

13、传播?哪些现象说明光沿直线传播?”设问:“光传播需要时间吗?”三光传播有多快1、 学生阅读课本:了解光传播的速度2、教师介绍有关知识我们看到的太阳光大约是8min前从太阳发出的,我们看到的织女星的光大约是数年前发出的,发一束激光到月球约化时1.28s,科学研究表明光传播也要化时间。光每秒传播的距离是3×108m,即3×105km。c=3×108m/s=3×105km/s3、讨论:闪电与雷声是同时发生的,为什么先看到闪电后听到雷声(从速度关系考虑)?结论:光在不同的物质中传播速度是不一样的,常见情况如下示:v真空v空气v水玻璃。可见光与声音不同,它没有介质

14、亦可传播。4、学生根据光速思考并计算光在一年中通过的路程:介绍“光年”这一长度单位,1l.y.= 3×105km/s×365×24×60×60s=9.46×1012km。5、思考题“向月球发射一束激光,过2.5秒钟接收到反射回来的光,计算月球离地球多远?”四研究光的色散现象以前人们一直认为白色是最单纯的颜色,白光是单色光不能分解,那么是否是单色光呢?下面我们一起来探讨下.1、实验演示实验1:让一束光穿过狭缝射在棱镜上,让学生观察在白屏上能看到什么现象现象:学生可以看到白光通过棱镜后,不但改变了方向,而且在白屏上形成一条彩色的光带,彩色

15、光带上的颜色从一端到另一端依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫.演示实验2:照上图乙那样,把 另一个相同的棱镜按相反的方向放在前一个棱镜旁边(两个棱镜要靠得近些),让学生观察在白屏上又能看到什么?学生可以看到彩色光带将重新会聚成白光.2、引导学生分析实验现象,启发学生把感性认识理性化.师生共同活动得出以下结论:(1).白光不是单色的,而是由各种色光混合而成的.(2).白光可分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,该现象叫做光的色散。3.色光的三基色:提出问题,引起学生兴趣:彩色电视机里的各种颜色是怎样产生的呢?紧接着教师打开教室的电视机,把放大镜发给几个同学,让同学们用放大镜看彩色电视画面上的各

16、色光条.实验:将红、绿、蓝中任意两种色光射到白纸上,相互重叠的区域是什么颜色呢?得出结论;红、绿、蓝三色光按不同的比例混合,能产生任何一种其它颜色的光,我们将红、绿、蓝这三色光叫做光的三基色。五物体的颜色(补充)1、研究透明物体的颜色实验:用红色或绿色的玻璃纸观察图片或周围的景物,还是原来的颜色吗?白光通过不同颜色的玻璃纸,会是什么现象呢?红色玻璃纸只能通过光;蓝色玻璃纸只能通过光;绿色玻璃纸只能通过光。结论:透明物体的颜色是由它透过的色光决定的2、研究不透明物体的颜色 实验:将手电筒上蒙上红色或绿色的玻璃纸,照到红色物体上,观察物体的颜色 将手电筒上蒙上红色或绿色的玻璃纸,照到白纸上,是什么

17、颜色 红色物体只反射红光,吸收与它颜色不同的光 结论:不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的3颜料的三原色设问:品红、黄、青三种颜料的混合情况和红、绿、蓝三种色光的混合一样吗?假设:学生说出自己的假设,并说明验证的理由和方法。结论:颜料的混合与色光的混合是不同的色光的三原色为红、绿、蓝。颜料的三原色为品红、黄、青。 3.2 探究光的反射定律教学目标:知识与技能: 1.了解光在一些物体表面可以发生反射. 2.认识光反射的规律,了解法线、入射角和反射角的含义. 3.理解反射现象中光路的可逆性. 4.了解什么是镜面反射,什么是漫反射. 过程与方法: 1.通过实验,观察光的反射现象. 2.体验和感悟我

18、们是如何看不见不发光的物体的. 3.经历探究“光反射时的规律”,用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位 置的关系,测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角,总结探究的结论,获得比较全面探究活动的体验. 4.通过观察,理解镜面反射和漫反射的主要差异. 情感态度和价值观: 1.在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度. 2.密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识. 3.鼓励学生积极参与探究活动.教学重点:用探究法研究光的反射定律.教学难点:用光的反射解释一些简单现象.教学方法:探究法、实验法、讲练法、归纳法.教学用具:演示用:氦氖激光器、刻度尺、手电筒、水、盆、光的反射演

19、示装置图、平面镜、玻璃片、投影片.教学过程:复习提问,引入新课1、举例说明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的.小孔成像、影子的形成、日食和月食的形成都说明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的.2、光在真空中的传播速度是多少? 光在真空中的传播速度是3×108 m/s.3、我们为什么能看见日光灯、烛焰?日光灯,蜡烛是光源,我们能看见光源是因为光源发出光射入我们的眼睛.4、在漆黑的夜晚,我们看不到屋子里的桌子、电视,怎样才能看到呢?打开灯就能看到屋子里的东西.5、为什么打开灯就能看见屋子里的东西呢?所有的物体表面都反射光,我们能看到不发光的物体,就是因为它们反射的光射入了眼睛.本节我们学习

20、光的反射.一.光的反射现象1、活动请一位同学描述孩提时玩平面镜(小镜子)将太阳光反射入室内的情形:得一光斑、晃动镜面时光斑快速移动,引起讨论:此过程中,光是如何行进的?活动:将室外太阳光反射入室内墙上,得一亮斑。探讨:光射到镜面后,会被反射出去,反射出的光到达墙面,形成亮斑。2、演示实验:在桌面上放一盆水,用强光的手电筒照射到水面上.实验现象:可以看到墙壁上有明亮的光斑.师生共同活动得:光射到任何物体表面都能发生反射二.光的反射定律1、设问:光的反射有什么规律?在讲光的反射规律时,让我们先弄清几个光反射中的名词.演示实验2:让氦氖激光器发出的一束光线射在平面镜上,引导学生观察一点、两角、三线.

21、教师在黑板上画出反射图.入射点:(O)入射光线与镜面上的接触点.入射光线(AO)反射光线(OB)法线(ON):通过入射点且垂直于镜面的直线.入射角(i):入射光线与法线的夹角.反射角(r):反射光线与法线的夹角.紧接着对光的反射规律进入探究阶段.2、探究光反射时的规律提出问题:光在反射时遵循什么规律?也就是说,反射光线沿什么方向射出?设计实验和进行实验我们用演示实验和学生实验研究光的反射,其中选择对光反射能力强的平面镜做反射面,用白色硬纸板和白纸显示光束传播的路径.(1)、按图甲所示,先使E、F成为同一平面,使入射光线沿纸板射向镜面上的O点,让学生观察从镜面反射的光线的方向.(2)改变入射光线

22、的方向,让学生观察反射光线的方向怎样改变.(3)按图那样,把纸片F向前折或向后折,让学生观察能看到反射光线吗?(4).反射角和入射角的关系将一张16 K的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上,在白纸中间画出直线ON作为法线;在ON的一侧画几条角度不同的直线OA、OA1、OA2.让从手电筒前面纸缝中射出的光分别沿OA、OA1、OA2射向镜面,观察反射光线.分别在每条反射光线的位置上用大头针扎一个孔B、B1、B2.用刻度尺画出直线分别将OB、OB1、OB2连接起来.再用量角器量出反射角(r)和入射角(i)的大小,并记录大小进行比较.角i角r第一次第二次第三次使光线分别沿OB、OB1、OB2射向镜面

23、,观察每条反射光线的方向.分析和论证(1)上述步骤1和2可看到E和F在一个平面内时有反射光线,且反射光线随着入射光线的改变而改变.(2)按步骤3把纸片F向前折或向后折,学生将观察不到反射光线.(3)从步骤4的-可看出反射角等于入射角.(4)从步骤4的可看出反射时光路是可逆的.师生共同分析总结出光的反射定律反射光线与入射光线、法线在同一平面内.反射光线和入射光线分居法线的两侧.反射角等于入射角.说明:A、光的反射定律可概括为十二个字三线共面,两线分居,两角相等. B、反射定律的第三条反射角等于入射角,不能说入射角等于反射角,因为先有入射,后有反射;入射在前,反射在后;入射是因,反射是果. C、在

24、反射时,光路是可逆的.3、练习:1、画出下列入射光线的反射光线解:过入射点画出与反射面的垂直线ON即法线.如图乙所示. 根据光的反射定律,反射角等于入射角画出反射光线(如图丙所示)2、已知反射光线与入射光线成90°夹角,请画出镜面的位置.分析反射线的法线,既是反射面的垂线,又是反射光线和入射光线的角平分线,掌握法线的这种双重作用,作图就容易了.(1)根据已知条件作图甲.(2)画出反射光线入射光线的角平分线,即法线ON(如乙所示).(3)根据法线与反射面成垂直,画出镜面,如图丙所示.四镜面反射和漫反射.1、演示实验1:让氦氖激光的平行光射入平面镜.现象:看到经平面镜反射后的光线仍是平行

25、的.而且在反射光线的方向上的光是很强的.其他方向无反射光.这种光滑镜面的反射叫镜面反射.如图甲所示.2、演示实验2:让氖氦激光的平行光射入毛玻璃片上.现象:入射光线是平行的,但经毛玻璃反射后的光线不是平行的,而是射向各个方向.这种反射叫漫反射.如图乙所示.漫反射能使我们从各个方向看到物体.3、说明:(1)物体表面光滑时产生镜面反射;物体表面粗糙时,发生漫反射.(2)漫反射和镜面反射都遵守光的反射定律.讲完漫反射和镜面反射后,为了加深理解,可以提出以下问题,引导学生讨论:黑板“反光”时为什么粉笔字反而变得看不清楚了?为了保护同学的眼睛,请你根据所学的知识提出改变这种状况的建议.解答:(1)这是因

26、为光射到黑板和粉笔字上都要发生光的反射.黑板上“反光”部分发生镜面反射,粉笔字上发生漫反射,这两部分反射光同时射入眼睛时,由于“反光”部分耀眼的反射光比漫反射的光强,对眼睛的刺激强烈,所以黑板“反光”时粉笔字反而变得看不清楚.4、想想做做:晚上,在桌上铺一张白纸,把一小块平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,从侧面看去,白纸被照亮,而平面镜却比较暗.想想看,并解释为什么.说明:这个小实验让学生回家认真做一下,以对镜面反射和漫反射有一个比较深刻的理解.本题的答案为:因为镜面很光滑,垂直入射到镜面的光被垂直反射回去,射到其他方向的光极少,从侧面看去,基本没有光线射入眼中,所以平面镜看起来

27、比较暗.而白纸表面粗糙.入射到白纸上的光发生漫反射后,反射光线射到各个方向,所以从侧面看到白纸比较亮.五光反射的应用 学生阅读课本:了解光反射的应用 3.3 探究平面镜成像特点教学目标:知识与技能: 知道平面镜成像的特点。 知道实像与虚像的区别,知道平面镜成的是虚像。 了解平面镜在实际中的应用,了解“光污染”。过程与方法: 体验“平面镜成像的特点”的科学探究过程,学会记录实验过程中观察到的各种信息。 观察实验现象,感知虚像的含义,会用对称法作出物体在平面镜中所成的像。 通过观察,感知球面镜对光线的作用。情感,态度与价值观: 培养尊重事实,崇尚科学的科学态度。 通过对平面镜的成像规律的探究,体验

28、科学探究的乐趣,感悟自然现象的美妙和谐,从而获得成功的喜悦。 进一步认识科学技术对人类社会发展的推动作用。教学重点:平面镜成像的特点。会用对称法作出物体在平面镜中所成的像。教学难点:1“平面镜成像特点”的科学探究,如何确定平面镜中像的位置。2对虚象概念的理解。教学方法:教师引导下学生探究性学习活动教学用具:小手电筒,平面镜,透明玻璃,尺,固定夹子,光屏,潜望镜模型,白纸,凸面镜,凹面镜等。教学过程:导入新课:请同学们观察一下屏幕上的五幅彩图,问:你们看到了什么?答:镜子。 我们平时常用的镜子就是平面镜.今天我们就来探究一下平面镜的规律.一新课教学:探究活动一:平面镜本身的特征a提出问题请同学们

29、观察一下桌子上的平面镜,你有什么发现?用手摸一摸,平面镜表面有什么特征?b.进行实验摸一摸:平面镜表面怎么样?看一看:平面镜中有什么?c.结论 生活中常用的平面镜表面是平的,叫做平面镜。从平面镜中能观察到物体的像。探究活动二:平面镜成像的特点a.提出问题 既然我们能从平面镜中看到物体的像,根据你的日常观察和生活经验,请猜想一下平面镜所成的像与物之间有什么关系?平面镜成像有哪些特点?(小组讨论后回答,做出自己的猜想)b.猜想与假设猜想一:平面镜所成的像与物的大小可能相等猜想二:像与物到平面镜的距离可能相等猜想三:平面镜成的像不能呈现在屏幕上猜想四:像与物的移动方向有可能相同也有可能不同猜想五:平

30、面镜成的像与物左右相反 (把学生的猜想写下来,不要评论对错,肯定学生勇于发表自己的观点,提高学生的积极性)c.设计实验 针对学生做出的猜像,加以筛选,选择其中有代表性的几条,请学生设计一个能够检验该猜想是否正确的简易实验。(学生讨论后发表自己设计的实验方案) 在老师的指导下,对学生的猜想和相应的实验方案进行进一步修正或筛选。d.进行实验和收集证据实验步骤:1.将玻璃板作为平面镜竖立在桌子上,在玻璃板前后各放一只相同的手电筒A(打开电源)和B。(注意:玻璃板要与桌面垂直)2.移动玻璃板后的手电筒B,使它与手电筒A在玻璃板中所成的像重合(能看到B也像开着电源一样),这时手电筒B的位置就是手电筒A在

31、平面镜中所成的像的位置。3.观察并比较像与物体的大小。4.用刻度尺分别测出手电筒A和A的像(即B)到玻璃板的距离,记录数据并加以比较。5. 移开手电筒B,用白纸做屏幕放在该位置,直接观察白纸,纸上能否出现手电筒A的像。6.移动手电筒A,观察像如何移动。(可用手中的镜子做该实验)数据和现象:猜想的内容观察到的现象和有关实验数据平面镜所成的像与物的大小可能相等像与物到平面镜的距离可能相等平面镜成的像不能呈现在屏幕上平面镜成的像与物可能左右相反e.得出结论平面镜成像的特点:1. 平面镜所成的像是虚像。即不能呈现在屏幕上。2像与物到平面镜的距离相等。且像与物的连线与镜面垂直。3. 平面镜所成的像与物的

32、形状,大小完全相同,而且是正立的。当物垂直于平面镜移动时,像与物移动的方向相反 (一起靠近平面镜或一起远离平面镜) ;当物平行于平面镜移动时,像与物移动的方向相同。f.<交流合作将本组的探究情况和其他小组进行交流,把你认为重要的记下来(特别注意那些自己未猜测到却被其他组证实的平面镜成像的有关特点),并对探究活动做出适当的补充和改进,等等。二平面镜的应用古代妇女对着铜镜梳妆,光亮的金属也可以看作平面镜。舞蹈演员利用平面镜观察和矫正自己的姿势牙医借助平面镜看清牙齿的背面利用平面镜扩大视野空间平静的水面也可以看作平面镜,制造美景。三各种面镜 多媒体展示两幅图片:利用太阳灶烧饭凹面镜(对光线有会

33、聚作用) 汽车的后视镜凸面镜(对光线有发散作用,可以扩大视野)总结与交流:这一课你学到了些什么?有没有新问题要提出来?知识小结: 平面镜的定义:生活中常用的镜子表面是平的,叫做平面镜。l平面镜成像的特点1. 平面镜所成的像是虚像。即不能呈现在屏幕上(virtual image)。2.物到平面镜的距离相等。且像与物的连线与镜面垂直。3. 平面镜所成的像与物的形状,大小完全相同,而且是正立的。(当物垂直于平面镜移动时,像与物移动的方向相反;当物平行于平面镜移动时,像与物移动的方向相同。)l平面镜的应用和光污染。凹面镜和凸面镜的应用。3.4 探究光的折射规律教学目标:知识与技能:1.通过实验认识光的

34、折射规律,能从众多光的现象中辨别出属于折射的现象。2.了解光在发生折射时,光路的可逆性.过程与方法:1.通过观察,认识折射现象.3. 通过观察光的各种折射现象,培养观察和发现问题的能力。情感态度与价值观:4.初步领略折射现象的美妙,获得对自然现象的热爱、亲近的情感.教学重点:知道光的折射规律.教学难点:解释简单的折射现象.教学方法:实验法、归纳法、讲练法.教学用具:激光光源、光的折射演示装置、水槽.教学过程:创设问题情境,引入新课让学生做两个学生实验,激发学习兴趣.学生实验1:在碗中盛满水,把筷子斜插到碗的底部,从侧面斜视水面,会发现水中的筷子看上去好像向上弯折了.学生实验2:在空的茶杯里放一

35、枚硬币,移动杯子,使眼睛刚刚看不到硬币,保持眼睛和杯子的位置不变,慢慢地向杯里倒水,随着水面的升高,观察者看到了硬币,还会发现硬币升高了.上述实验中,学生能看见水中“弯折”的筷子和“升高”的硬币,是由于光在水和空气的界面上发生了一种光现象,这就是本节要学习的光的折射,由此引入新课.一新课教学(一)光的折射我们已经学习了光的直线传播现象、反射现象.以及光在反射时所遵循的规律光的反射定律.这些现象都是光在同种均匀介质中传播的现象.那么光从一种介质斜射入另一种介质时又将如何传播呢?1、演示实验:让学生观察光的折射现象.演示1:使E、F在同一平面上,让光从空气斜射向水面.现象:光从空气斜射入水中,在空

36、气中发生反射,同时在水面处改变方向进入水中,同时向法线偏折.师生共同分析得出结论:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫光的折射.(refraction)(二)有关折射的几个专用名词1.教师把刚才光的折射现象在黑板上画出光的折射光路图.2.从图中介绍,什么是折射光线和折射角.为了防止学生把折射光线与界面的夹角误认为折射角,所以,要特别指出,折射角是折射光线与法线的夹角.(三)光的折射规律演示2:使E、F在同一平面上,让光从空气斜射向水面,改变入射角,再做两次.,演示过程要让学生观察两点:A.光从空气射入水中,入折角和折射角哪个大?B.随着入射角的增大(减小)折射角将如何改

37、变?现象:光从空气斜射入水中,折射角小于入射角.折射角随着入射角的增大 (减小)而增大(减小).演示3:把白色屏F分别向前、向后折,让光以某一角度射向水面.能否看到水中的光线.师生共同分析得出结论:折射光线、入射光线、法线位于同一平面内.折射光线、入射光线位于法线的两侧.演示4:让光垂直射向水面,观察一下进入水中的光线沿什么方向前进?师生共同分析得出:当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变.当光线垂直射向介质表面时,入射角和折射角各是多少度?(当光线垂直射向介质表面时,入射角为0°,折射角也为0°).利用图提出问题:如果让光线逆着折射光线的方向从水或其他介质射入空气中,光

38、线是否沿原入射光线射出呢?演示5:先让光由空气射入水中,记下入射光线、入射点、折射光线的位置.再让光线逆着折射光线方向射入,观察光线是否逆着原入射光线方向射出.教师演示,学生观察后师生共同分析得出结论:在折射时光路是可逆的.(四)生活中和自然中的折射现象用光的折射规律解释一些简单的现象1.盛了水的碗,看上去好像变浅了分析:如图所示,从碗底S点发出的光线,由水进入空气时,在水面上会发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去,觉得这些光线好像是从它们反向延长线交点S发出来的.S就是S的虚像,S比S与水面的距离近.所以,人看上去盛水的碗底好像变浅了.2.放在杯底刚好看不

39、见的小石头,加上水又会看得见.分析在未加水之前的小石头S点,射入人眼的这部分光,被杯的边沿挡住如图甲所示,射向其他方向的光线,也没有射进人的眼睛,所以,人眼看不见小石头.当水加到一定程度时,S点从水射入空气时,在水面发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼.如图乙所示,人可以看见小石头,其实,人看到的只是小石头的虚像. 3.5 奇妙的透镜教学目的:知识与技能:1、通过探究,了解凸透镜和凹透镜的外形特点,会辨别两种透镜2、知道透镜的焦点、焦距和主光轴,知道凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。过程与方法:1、使学生初步知道科学探究的过程,培养学生探索知识的能力2、在辨别凸透镜和凹透镜的活动中,

40、体会比较的方法,并培养学生动手实验能力、发散思维能力和逆向思维能力情感态度与价值观:1、初步领略自然现象的美好与和谐,保持对自然现象的好奇2、通过讨论、实验、归纳、交流等活动,指导学生学习物理的基本方法,培养学生的科学态度和科学精神教学重点:通过实验,观察凸透镜对光线的会聚作用和凹透镜对光线的发散作用教学难点:虚焦点的概念是本节的教学难点教学用具:平行光源、凸透镜、凹透镜、光屏教学方法:利用实验,使学生在实验中学习合作探究式学习方法教学过程:新课引入:学生阅读课本68页,“古人冰透镜向日取火”事例(图片1),激发学生学习物理的兴趣,激发学生进行探究的欲望。一新课教学:这块冰其实是一个透镜,透镜

41、通常用玻璃制成,现在桌面上有一些透镜,请同学们感受一下透镜的中间和边缘的厚薄有何不同?(让学生进行观察,让学生自己去发现)(一)、观察凸透镜、凹透镜的形状区别透镜可分为两类 凸透镜 :中央厚,边缘薄 凹透镜 :中央薄,边缘厚(二)、学生区分凹透镜和凸透镜(三)、观察并比较凸透镜、凹透镜对光线的作用1、猜想:一束平行光(如太阳光)通过凸透镜,将会发生什么现象?如果把凸透镜换成凹透镜,结果又会怎样?在图中画出你的猜想。试一试,你的猜想对吗?2、实验从很远的地方射来的太阳光可看作平行光,将凸透镜正对着太阳,在透镜片的另一侧放一张白纸,改变镜片与白纸间的距离,同时观察白纸上的光斑。当距离为某个数值时,

42、白纸上的光斑最小最亮。这说明凸透镜对光线有会聚作用。若换成凹透镜,则无法看到很小很亮的一点。也可用大手电筒照射凹透镜,则在墙壁上观察到一个比镜面大得多的光斑。这说明凹透镜对光线有发散作用。总结:同样一束平行光通过两种透镜,它们对光线的作用是不同的。凸透镜对光线有会聚作用凸透镜对光线有会聚作用3、以凸透镜为例,介绍透镜相关知识:光心(O):透镜的中心主轴:通过光心和球面球心的直线叫做透镜的主光轴,简称主轴。焦点(F):跟主轴平行的光通过凸透镜后会聚在主轴上的F点焦距(f):焦点F到透镜光心O的距离4、思考:若将某一光源放在焦点F处,则会聚光线通过凸透镜会以怎样的光线射出?同样材料制成的凸透镜,凸

43、得越厉害,其焦距越短。5、介绍凹透镜相关知识:与凹透镜主轴平行的入射光经过凹透镜后将变成发散光线。将这些发散光线反向延长也会交于主轴上的F点,由于这一交点F不是光线实际会聚的点,因此叫做凹透镜的虚焦点。 6、小结:凸透镜能使平行光会聚在一点,这个点F叫焦点,焦点到透镜中心的距离f叫焦距。平行光经过凹透镜后变成发散光线,发散光线的反向延长线也会相交一点,由于焦点F不是光线实际会聚的点,因此叫做凹透镜的虚焦点。凸透镜有两个实焦点,凹透镜有两个虚焦点。 3.6 探究凸透镜成像规律教学目标:知识与技能:1.知道凸透镜成像规律及应用。2.能运用凸透镜成像规律解释有关现象。过程与方法:3.初步培养学生探究

44、学习的一般程序和方法。4.培养学生分析实验结果,从中得出规律的能力。5.培养学生的创造能力和创造性思维。情感态度和价值观:6.培养学生认真严谨的科学态度及探究创造的心理品质。7.培养学生交流合作、评价探究结果的初步能力。教学重点:凸透镜成像规律的探究过程。教学难点:引导学生分析实验数据,归纳得出凸透镜成像规律。教学方法:实验、探究、讨论教具:蜡烛、凸透镜、光屏、光具座、火柴、。教学过程:引入新课:1、请同学们将凸透镜紧靠书上的字,若适当增加凸透镜与字之间的距离,并调节眼睛与透镜的距离,仔细观察,看到的像有没有变化呢?2、分别请两位同学通过凸透镜看点燃的蜡烛,把看到的结果讲给大家听。人眼处放一张

45、白纸或光屏,看到了清晰的倒立的像,引入实像的概念,与平面镜虚像的区别一新课教学:(一).刚才同学们针对你们观察到的各种像,你们想了解一点什么呢?提出问题学生回答:(1)什么时候成正立放大的像? (2)什么时候成倒立缩小的像? (3)什么时候又成倒立放大的像? (4)、各种情况与物体到凸透镜的距离有什么关系呢?(二).为了研究凸透镜成各种不同的像时,有什么规律,我们还需要介绍几个知识点:物距(u):物体到透镜的距离;像距(v):像到透镜的距离;实像:能在光屏上呈现的像,它是由实际光线会聚而成的。(也可用眼睛观察到)虚像:不能呈现在光屏上的像,只能用眼睛观察到。设计实验(三).学生讨论、设计出实验

46、方案:教师点拨:(1)光具座上放置的蜡烛、凸透镜、光屏的高度有什么要求?(2)、测凸透镜焦距的方法。(3)、怎样才算光屏上找到了像?(4)、不断变化物距,记录像距,多做几次才能找出规律(5)、如何设计实验表格(四).进行实验,收集证据 学生进行分组实验,教师巡回指导,督促他们及时记下各种数据,给有困难的学生适当的帮助与提示。物距(cm)像距(cm)像的大小像的倒正3020158(五).分析与讨论:1、同学们针对记录的各种数据,进行归纳总结出凸透镜成像的规律:2、.换另一焦距的凸透镜,重复上述实验验证得出规律与重复实验的结果是否相符(六).交流与合作同学们继续针对验证实验进行交流,实验中还发现了

47、什么新的问题/1、凸透镜成实像与虚像的分界点在哪儿?2、凸透镜成放大像与缩小像的分界点在哪儿?3、什么情况下,像与物在凸透镜两侧?什么情况下像与物在凸透镜同侧?4、刚才凸透镜成像实验中,什么情况下光屏上得不到像?5、哪种情况下凸透镜成虚象?6、当凸透镜成实像时,随着物距的减小,像距是怎样变化的?像距与焦距间有什么关系? 7.针对以上问题,同学们可以先讨论发表自己的见解,也可以通过实验来验证。8.教师归纳总结出凸透镜成像规律,见上表。(七).凸透镜的应用放大镜原理:uf 成正立、放大的虚像通常用焦距比较短的凸透镜作放大镜3.7 眼睛与光学仪器 教学目标:知识与技能:1.了解眼睛的构造,知道眼睛是怎样看见物体的。2.了解眼镜是怎样矫正视力的。过程和方法:3.通过探究分析怎样矫正

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