第四章 光现象

1、第四章(透镜及其应用)4.1光的折射 教学目标：1知识与技能：了解光的折射现象，认识光的折射规律。认识透镜，了解透镜对光具有会聚或发散作用。2过程与方法：(1)观察光的各种折射现象，培养观察和发现问题的能力。(2)探究透镜的奥妙，体验、感悟科学探究的过程及方法。(3)通过阅读、联想的方法了解自然界中一些光折射的特殊现象。3情感与价值观：在“探究光的折射规律”的活动中培养科学的态度，提高将科学技术应用于日常生活和社会的意识。培养参与科学探究的兴趣，乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理。教学重点通过认识光的折射规律，能从众多与光有关的现象中辨别出属于折射的现象，能用光的折射规律解释生活中和自然界

2、中的一些现象。教 具：烧杯，水，水槽，光具盘、玻璃砖，三棱镜、激光、小喷雾器、电筒等教学过程：一、引入新课将一支铅笔放在杯里。提问：你看到什么现象？为什么会出现这种现象呢？今天我们来学习光的折射和透镜的奥秘。二、新课教学1、光的折射：演示实验：光从空气射入杯中，学生观察。提问：光是否沿直线传播的？为什么？演示实验：向杯中加水，观察光在分界面上光的传播发生了怎样的变化。提问：光从空气斜射入水中时，发生反射的同时，也有一部分光进入水中，请同学们猜想一下，进入水中的光线传播方向是否发生偏折呢？用什么方法可以显示光在水中的传播路线？归纳、总结：光从一种介质斜射入另一种介质，传播方向会改变，这种现象叫做

3、光的折射。利用电脑图解学生认识“入射光线”、“折射光线”、“法线”和“入射角”、“折射角”的概念。光的介质：能够传播光的物质，如空气、水、玻璃、真空等。2、光的折射规律（1）学生观察实验：光从空气射入水中时：入射光、折射光和法线的位置关系；入射角与折射角的关系？入射角增大（或减小），折射将如何变化？什么情况下,入射光线和折射光线在同一直线上?（2）通过观察实验和多媒体模拟，让学生讨论、总结，得出光从空气斜射入水中时的折射规律。（3）多媒体演示光从水中斜射入空气，请学生总结出折射规律。3、光的折射的应用（1）学生解释为什么杯中加水后筷子变弯的现象；（多媒体显示图片）（2）练习（多媒体显示）4、生

4、活、物理与社会太阳奇观三、知识小结：谈谈你这一课的收获。四、课堂作业：3W4.2 透 镜教学目标：（1）知道什么是凸透镜，什么是凹透镜。（2）知道什么是透镜的主光轴、光心、焦点、焦距。（3）知道凸透镜对光起会聚作用，凹透镜对光起发散作用。（4）会用一定的方法辨别什么是凸透镜，什么是凹透镜。（5）以探究活动和阅读为主要的学习形式展开学习活动，让学生经历探究过程，体验探究方法，通过合作、交流、表述等形式将对透镜的感性认识理性化。（6）学会简单方法估测老花镜的焦距，了解度数的含义。教学重点：教学目标3、4、5教学资源：手电筒，各类透镜教学过程：一、引入新课一队旅行者冒着-48的严寒跋涉着。到了中午，

5、当他们拣来了一堆干草准备生火做饭时，却发现打火机丢了，怎么办？一位博士灵机一动，带领大家用冰磨制了一块像放大镜一样的冰块，博士拿着这一冰块迎着太阳，把阳光聚集到干草上，一会儿，干草就着了火。同学们，你们相信吗？ 教师引课：上面实验中，我们实际上是制作了一块冰透镜，这种透镜对光线有会聚作用，大家再看，这位同学的近视眼镜上有两块透镜呢，这种透镜能不能聚光取火呢？为什么会这样呢？同样是透镜，效果完全相反，这节课我们就来学这方面的知识。二、新课教学1、认识凹透镜和凸透镜-（1）出示一些透镜，学生观察后，请学生分类，并说出分类的依据。（2）定义：凸透镜：中央厚，边缘薄。凹透镜：中央薄，边缘厚。（3）通过

6、凸透镜。凹透镜观察近处的物体的成像区别。发现：通过凸透镜，看到的物体的像是放大的；通过凹透镜，看到物体的像是缩小的。（4）观察并比较凸透镜。凹透镜对光线的作用。试验：一束光线透过两种透镜，观察它们对光线的作用有什么不同？结论：凸透镜对光线起汇聚作用，凹透镜对光线起发散作用。2、设计可行方案辨别凸透镜和凹透镜（1）学生说出分辨凸透镜和凹透镜的方法（2）总结：一摸二看三照（3）尝试：分辨近视眼睛和远视眼镜。（4）提问：还有哪些辨别凸透镜和凹透镜的方法？哪种方法最好呢？“晃”的方法和“叠合”的方法。3、认识凸透镜和凹透镜以及透镜的主光轴、光心、焦点、焦距（1）名词解释光 心：透镜的中心叫光心。主光轴

7、：通过透镜光心与球面球心的直线。焦 点：平行于主光轴的光线经过透镜后会聚的点或发散光线的反向延长线的交点叫焦点。焦 距：焦点到透镜的距离叫焦距，焦距用字母f表示。（2）提问：凸透镜和凹透镜有几个焦点？焦点的物理意义是什么？（介绍实焦点和虚焦点）如果入射光线逆着原来的折射光线射向凸透镜，折射光线将怎样传播？为什么？画出光路图。4、设计实验测量凸透镜的焦距（甚至探索着去测量凹透镜焦距）（1）我们常说近视眼镜和远视眼镜有300度500度，什么是度数呢？大家一起阅读P99页，看谁先懂这方面的知识？（2）很多同学今天带了眼镜来，你知道它是多少度吗？你会设计一个实验测量远视眼镜的度数吗？（3）指导学生完成

8、测量远视眼镜的焦距并计算度数的实验。5、探究透镜的奥秘（1）学生观察：将一束激光射向三棱镜，观察这束光在三棱镜中和离开三棱镜后行进的路径。学生根据光的折射规律画出光路图。（2）学生猜想：把两块三棱镜组合在一块，平行光经它们折射后，出射光线如何？（3）联想：可以把透镜看作是由多个棱镜组合而成的，所以得出凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。三、课堂作业4.3探究凸透镜成像的规律教学目标：1、初步学会用刻度尺、烛焰、凸透镜等器材探究凸透镜成像规律。2、能运用凸透镜成像规律解释有关现象。3、通过合作、交流、分析、论证、归纳、表述等形式对透镜的成像规律有较好的感性和理性认识。4、尝试用“实验-分

9、析-归纳”的科学探究方法去探究科学规律。5、培养学生分析试验结果、从中得出规律的能力，培养创造力和创造性思维。教学重点：通过试验收集有关数据，并归纳出凸透镜成像的规律。教具学具：小组试验：光具座，凸透镜、凹透镜，光屏、蜡烛，火柴等。教学过程：一、导入新课：让学生通过凸透镜观察课本上的文字，并逐渐将凸透镜远离课本，仔细看像会发生怎样的变化。学生交流后，提出问题。要解决这些问题，我们必须研究凸透镜成像的规律。二、新课教学1、提出物距和像距的定义。物距（u）：物体到凸透镜的中心的距离。像距（v）：像到凸透镜中心的距离。2、探究凸透镜成像的规律（1）介绍试验装置光具座、凸透镜、凹透镜、蜡烛、光屏。提问

10、：应该怎样安排、蜡烛和光屏的位置顺序？为了让蜡烛成的像呈现在光屏上，我应该注意什么？（三心等高、共线）（2）设计试验使蜡烛从距凸透镜远处逐渐靠近凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，使光屏上成一个清晰的向，观察向的大小、倒正如何变化。将读出的物距和像距填入课本表格中。（提醒要多做几次）（3）分析论证通过比较物距、像距、焦距和2倍焦距，找出其中的关系。分析数据得出结论：1.成倒立缩小的实像时，u2f， fv2f,物像异侧。2.成倒立等大的实像时， u2f， v2f,物像异侧3.倒立放大的实像时，fu2f，v2f,物像异侧4. 正立放大的虚像时，uf， vu,物像同侧3、讨论（1）凸透镜成像时，在什么情

11、况下物像同侧？什么情况下物像异侧？（2）凸透镜成像时，物距减小时，像距怎么变化？（3）当凸透镜成实像时，如果用不透明物体挡住透镜的一部分，猜一猜，光屏上的像可能发生什么变化？自己在做一做，看看你的猜想对不对？（4）在试验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗？（5）在试验中，你能发现放大的像和缩小的像的分界点在什么位置吗？三、课堂练习1、凸透镜成像规律的应用（实验）调节像距，使窗外的景物成像于光屏上，说出此时所成像的特点？属于凸透镜成像的哪种规律的应用？2、完成3W。四、课外作业练习册相关内容五、课后记4.4照相机与眼睛 视力的矫正教学目标：1、知道照相机、眼睛的成像原理。2、知道近视眼、

12、远视眼（老光眼）的成像特点和产生原因。3、知道用凸透镜或凹透镜对近视眼、远视眼的矫正原理。4、通过阅读相关资料，培养从相关材料中提取有效信息的能力。5、会用一定的方法探究用凸透镜、凹透镜对近视眼、远视眼的矫正原理。6、通过对本节知识的探究性学习，培养个人用眼的好习惯。教学要点：重点：眼睛成像原理和调节作用、近视眼和远视眼的矫正难点：眼睛的调节作用、近视眼和远视眼的矫正教学器材：光具座、蜡烛、光屏、焦距不同的凸透镜和凹透镜。教学过程：一、复习导入新课提问：1、凸透镜成像的规律是什么？2、你知道照相机、投影仪、放大镜这些含有凸透镜部件的物体分别利用了凸透镜的哪种规律成像的吗？今天我们就围绕u &g

13、t;2f的应用，来认识一下照相机与眼睛。二、新课教学1、原理请学生利用讲台上的试验器材模拟出照相机原理的模型。提问：谁能指出照相机中相当于凸透镜和光屏的部件的名称和位置？（板书）出示人眼睛的图片，人的眼睛就像一架神奇的照相机。提问：（1）你能说出人眼中相当于照相机镜头和胶片的组织的名称和位置吗？（板书）（2）照相机成的像与眼睛成的像有什么共同特点？与凸透镜u >2f的成像特点是否一致？随着科技的发展，现代照相机比较复杂，具有镜头、光圈、快门、测距、取景、测光、输片、计数、自拍等系统，是一种结合光学、精密机械、电子技术和化学等技术的复杂产品。介绍光圈和快门：控制曝光量，改善摄影效果。（举例

14、：如今天是阴天，阳光不是很充裕，这时就应将光圈口径调大，使单位时间内光通量增大；同时将照相机快门的开闭时间延长.）提问：我刚拍完全身照，现在想拍一个半身照，应该怎样调焦照相机？我们把这个过程称为调焦。简单介绍视觉的成因。眼睛是怎么在视网膜上得到清晰的像呢？这个就是眼睛的神奇之处了，它的晶状体的平凸程度是可以调节的，根据我们前面学过的知识可以知道，当晶状体的平凸程度改变时，它的焦距也发生改变。也就是说眼睛可以让它的像距保持不变，而通过调节晶状体的平凸程度来达到让清晰的像成在视网膜上。也就是说眼睛是一个复杂的调焦系统。远眺时：睫状体放松，晶状体较薄，焦距较长，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，人

15、便能看清楚远处的物体。近观时：睫状体收缩，晶状体较厚，焦距较短，近处物体射来的光又会聚在视网膜上，人便能看清楚近处的物体。2、试验：认识视力的缺陷用讲台上的试验器材在做u >2f的试验，当光屏成清晰的像后：（1）将光屏向凸透镜靠近一些，观察现象，认识近视眼。（2）将光屏远离凸透镜一些，观察现象，认识远视眼。总结和比较：两种视力的缺陷的相同点和不同点。用试验器材按照课本土4-15进行操作，使光屏上成一个清晰的像。总结：近视眼需配凹透镜，使像相对于晶状体后移；远视眼需配凸透镜，使像相对于晶状体前移.3、学生阅读“生活物理社会”，了解电影与视觉暂留。请学生在举出生活中类似的例子，加以解释。三、

16、课堂作业1. 眼睛是心灵的窗户，谁不希望有一双清澈的眼睛，“爱护眼睛，远离近视”，是我们健康用眼的主题。那么应该怎样保护好我们的眼睛呢？ 2.完成3W四、课后作业练习册相关内容。五、课后记4.5望 远 镜 与 显 微 镜教学目标：1了解望远镜和显微镜和主要组成和基本原理。2初步了解望远镜发展的历程及其在人类探索宇宙奥秘中所起的重大作用，培养学生对生理学的热爱。3初步了解显微镜的发展情况及应用前景，从而引导学生认识科技对人类生活的重要性。教学难点 ：通过自己的观察，了解望远镜与显微镜的基本组成和功能。教学重点：培养学生观察能力和学生实验探究的能力。教学器材：焦距为50mm和300 mm的凸透镜各

17、一个，焦距是-75mm的凹透镜一个。教学过程：一、复习引新提问：1、怎样辨别凸透镜和凹透镜？有几种方法？2、凸透镜成像的规律是什么？分别有哪些应用？3、透镜还有哪些应用呢？二、新授1、目镜和物镜望远镜能是远处的物体在近处出成像，用一架好的双筒望远镜可以清晰的看见月球上的环形山，还可以看见许多平时看不到星星。通常的望远镜和显微镜可看做是由两个透镜组成的，靠近眼睛的透镜叫目镜；靠近被观察物体的透镜叫物镜。2、学生试验引用问题：现在我们请几个同学，利用讲台上的透镜组合起来观察物体，看看会有怎样的发现呢？要求说明：用的是哪两个透镜，如何观察，观察什么，看到的是怎样的像。引导学生改变透镜的间的距离或交换

18、位置后在观察。交 流：期望有三种不同的结果。（1）以凹透镜为目镜，以f=300 mm的凸透镜为物镜，调整目镜，观察远处，可观察到物体的正立虚像。（伽利略望远镜）（2）以f=50 mm的凸透镜为目镜，以f=300 mm的凸透镜为物镜调整目镜，观察远处，可观察到清晰的倒立的像。（开普勒望远镜）（3） 以f=300 mm的凸透镜为目镜，以f=50 mm的凸透镜为物镜调整目镜，观察细小物体，可观察到放大的虚像。（显微镜）3、介绍望远镜的发展史（1）望远镜的发明，有点偶然性。介绍荷兰眼镜制造师利佩尔席于1608年发明望远镜。在荷兰发现的必然性。（2）伽利略利用望远镜进行科学探索。（3）开普勒望远镜（4）射电望远镜（5）哈勃空间望远镜提问：伽利略望远镜与开普勒望远镜有什么不同点？（伽：目镜是凹透镜，物镜是凸透镜，焦距较大，成正立的虚像，视场较小，便于观察地面上的远物；开：目镜是凸透镜，焦距较小，物镜也是凸透镜焦距较大，成倒立的虚像，视野较广，特别适用于观察行星和月球）4、显微镜的制作 用望远镜可以看到把远处的物体，我们放大镜我们可以看到细小的物体。但放大镜的放大倍数毕竟很小，人们利用显微镜可以看清肉眼看不见的微笑物体，如微生物、动植物的细胞等。（1）介绍显微镜的构造和原理（2）学生活动：制作成凸度不同的水透镜，比较观察到的现象。看哪组同学制成的水透镜的放大倍数高。放大镜的倍数和它的焦距有关