资源简介

4.光的折射
教学目标
素养目标
一、物理观念
1.了解光的折射现象，知道折射光线、折射角的含义，了解光从空气射入水中或射入其他介质时的偏折规律。
2.了解光在发生折射时，光路的可逆性。
3.了解生活中光的折射现象，并能用光的折射规律进行解释。
二、科学思维
体验由折射引起的错觉，基于事实证据和科学推理对不同信息、观点进行质疑和批判，解决问题。
三、科学探究
经历“光的折射规律”的探究过程，学习描绘光路、记录实验数据的方法。
科学态度与责任
初步领略折射现象的美妙，获得对自然现象、对生活的热爱。认识到在生活中不能完全相信自己的“眼睛”，要有安全意识，认识到学习物理的重要性。
教学重点和难点
一、教学重点
1.通过实验探究，知道折射光线、折射角的含义，了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律。
2.认识生活中的折射现象，并能用光的折射规律进行解释。
二、教学难点
1.理解光在发生折射时，光路的可逆性。
2.认识生活中的折射现象，并能用光的折射规律进行解释。
教学过程
情景导入
周末，小明去乡下爷爷家玩，让小明最感兴趣的是和爷爷一起去湖里叉鱼。看见爷爷一
叉一个准儿，小明也拿起骗子跃跃欲试，可是连叉了几次都落空了。爷爷告诉他只有瞄准鱼
的下方才能叉到，小明按爷爷说的去做，果然叉到了鱼。可是小明心里却有个疑问：明明在
船上看到了鱼，为什么要瞄准鱼的下方呢？“眼见为实”这句话难道说错了？
你知道在叉鱼时，为什么要瞄准鱼的下方吗？这里面蕴含着什么科学知识呢？学了本节
的知识后相信你就能帮小明解开心中的疑团了。
教学活动
本节分为两个教学板块：（1）光的折射规律；（2）折射形成的奇异现象。
一、光的折射规律
1.光的折射
让学生观看海市蜃楼的图片（课本P69图4-4-1）或视频（见所附光盘），引起学生的学习兴趣。然后通过观察课本P46图4-4-2的实验现象引入课题，从而激发学生的思维，引发学生思考。
活动1：阅读课本P69，观察：光的折射现象。
（1）教师演示下图(可往水中加点墨水或牛奶，增强可视性)，要求学生填空。
出示小黑板内容(亦可以课件呈现)。
现象：①光的传播方向在水面发生突变。
②同时出现反射现象和折射现象。
③入射光线分解为反射光线和折射光线(进入人眼的是反射光线，弱于入射光线，故看起来偏暗)。
（2）相关名称
①一点：点O为入射点(又为反射点、折射点)。
②相互垂直
③三光线
④三角
2.光的折射规律
活动2：阅读课本P69，实验探究：光的折射规律。观察当光从空气身入下班中时，同入射光线相比，折射光线是偏离法线还是靠近法线？入射光线的角度逐渐增大时，折射光线的角度如何变化？
（折射光线与法线的夹角，叫折射角。）
以下方案任选一个：
方案一：用玻璃砖探究光的折射特点。
(1)器材：激光光源、玻璃砖、量角器、直尺。
(2)要求学生带着下列问题去观察：
①光的传播方向改变吗(若不改变，光路应为什么方向)
②与入射光线相比，折射光线是偏离还是靠近法线？
③使入射角增大，则折射角如何变化？入射角减小呢？
④发散、深化提问：上面讲的是光从空气进入玻璃中，是斜射。若直射(垂直入射)呢？
即时练习画光路图：
由教师引导学生仿照光的反射定律，总结出光的折射定律。
(1)三线关系：折射光线与入射光线、法线在同一平面内(三线共面)；折射光线和入射光线分居法线的两侧(法线居中)。
(2)两角关系：光从空气斜射入玻璃或其他介质时，折射光线靠近法线折射，折射角小于入射角。
(3)因果关系：当入射角增大时，折射角也增大，当入射角减小时，折射角也减小。当光从空气垂直射入水中或其他介质时，传播方向不变。(折射角随入射角同方向变化。)
通过体验由折射引起的错觉，认识光路的可逆性在折射现象中的存在。
出示装有一条小鱼的大烧杯，让学生进行观察与操作。
从侧面和上面观察鱼，对比鱼的大小的不同。
结论：从侧面看，鱼更大(原因以后再讲)。
让学生用铅笔模仿猫去“刺”鱼。
结论：鱼看起来的位置比实际位置更浅，是虚像(可讨论问题：“眼见”一定“为实”吗)。
提出问题：为什么会出现上述现象？
讨论交流：折射现象中光路的可逆性。
讨论导引：
导引一：人透过空气看树木，是树木反射的光从树木沿直线进入人眼。
导引二：人通过水面看岸边树木，光从树木到水面发生反射，进入人眼。但人还是习惯地以为光是从水中树木的倒影处沿直线进入人眼的。
即：我们总是依照光射来的直线方向去判断光源的位置。
眼看鱼，光从鱼处反射进入人眼，即光从水到空气中发生折射(与实验探究的光从空气进入水中的折射的情况相反)。
出示小黑板：对比
光路方向 空气→水 二者相反光路可逆 水→空气
光路图新*课*标*第*一*网
应用：用光路的可逆性解释为什么水中的筷子会变弯。
在空气中A看水中物B，好像在B′，变浅了；在水中B看岸上物A，好像在A′处，变高了。
归纳总结：
光的折射规律：折射光线与入射光线、法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居法线的两侧；光从空气斜身入玻璃或其他介质中时，折射光线靠近法线偏折，折射角小于入射角；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。
二、折射形成的奇异现象
活动：阅读课本P70，讨论交流：小猫为什么叉不着鱼。如图所示，小猫叉不着鱼，很是奇怪。你知道其中的道理吗？把你的想法和同学进行交流。
利用多媒体，作图解释“叉鱼”的折射原理。
（1）解释池水“变浅”，告诫学生千万不要贸然下水；
（2）利用所学知识解释课前提出的“空盆现硬币”问题；
（3）简单提出生活中另外一些折射现象，如彩虹、海市蜃楼、朗朗夜空中的星光闪烁、水杯中筷子的弯折等。
扩展：海市蜃楼——在海面、沙漠上方不均匀的空气中，由于光的折射所形成的虚幻景像呈现在高空(古人误以为是蜃、大蛤蚧吐气而成，故又叫蜃景)。其形成原理可参考从水中看岸上物体的光路图。
对折射的奇异现象，要求学生领略物理现象的奇异、美妙，获得对自然现象的热爱、亲近的情感。用光的折射解释课文所提供的物理现象对初中学生而言比较困难，因此只要求学生能知道这些现象是由于光的折射造成的，不必要求学生都能够进行解释。
板书设计
4.光的折射
教学反思
用光的折射规律解释折射形成的奇异现象应作为本节的重点，但由于时间的关系，导致重点不突出。如：从水中看岩上的树是变高了的树的虚像、海市蜃楼的形成、天上星星的实际高度……还没来得及讨论。
总而言之，若想在时间有限的课堂上提高教学的效率并降低上课的难度，就要把握好时间，分清主次，并及时了解学生在学习每课时可能会出现的困难，并积极地思考用何种教学方法能够让学生轻松解决这些困难。若想调动学生的学习热情首先教师要有很大的热情，以饱满的精神完完全全地投入到课堂中去。2.光的反射定律
教学目标
素养目标
一、物理观念
1.了解光的反射现象，知道人能看见不发光的物体的原因。
2.理解光的反射定律。知道法线、入射角和反射角的含义。认识反射现象中光路的可逆性。
3.知道镜面反射和漫反射。
二、科学思维
通过观察对比，能够区分镜面反射和漫反射。
三、科学探究
.经历“探究光的反射定律”过程，知道科学探究中收集证据包括观察现象和记录数据，进而通过分析论证得出结论，认识到收集证据的重要性。
四、科学态度与责任
1.在“探究光的反射定律”过程中，培养学生严谨、实事求是的科学态度。
2.鼓励学生积极开展小发明、小制作活动，认识光的反射在科学技术、生产和生活中的应用。
教学重点和难点
一、教学重点
1.了解光的反射现象，知道法线、入射角和反射角的含义，理解光的反射定律。
2.知道什么是镜面反射，什么是漫反射，理解镜面反射和漫反射的主要差异。
二、教学难点
1.应用反射定律控制光束方向。
2.镜面反射与漫反射的成因。
教学过程
情景导入
相传两千多年前，罗马帝国集中了大量的舰船，进攻希腊的叙拉古城。叙拉古城中只有
儿童和妇女，根本无法阻止有效的防御。然而，一个名叫阿基米德的科学家却不费一兵一卒
轻易的改变了战争的形式。他让叙拉古的妇女和孩子们，拿出自家的梳妆镜，在岸边排成
一个扇形，镜子形成了一个巨大的凹面，将阳光反向并积聚到易燃的敌舰风帆的油脂层上。
因油脂帆着火，大量敌舰被烧毁在海面上。老百姓用日常生活的镜子，战胜了强大的罗马
舰队。
为什么一面小小的镜子竟有如此大的魔力呢？关于光的反射的知识，你又知道什么呢？
让我们进入下面的探究学习，去深入了解光吧！
教学活动
本节分为两个教学板块：（1）光的反射规律；（2）镜面反射和漫反射。
一、光的反射规律
1．认识光的反射现象
演示实验：教师实验镜面反射平行光，引导学生根据日常生活经验，试着自己总结光的反射定义，接着教师完善定义。
问题：大家能不能试着找找我们身边的光的反射例子呢？
结论：光射到物体表面上时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射。
注意：为了表示光的传播发问，我们通常用一条带箭头的直线表示的光的传播路线和方向。这样的线叫作光线。
2．光的反射定律
向同学们展示实验器材：平面镜、带刻度的白纸板、激光笔。
先介绍与光的反射有关的几个术语：
法线：过入射点并垂直于镜面的直线。
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。
猜测：入射光线与反射光线及其法线有什么样的关系？入射角与反射角有什么样的关系？
活动1：阅读课本P60，实验探究：光的反射规律。
实验过程：
实验序号 入射角i 反射角r
①
②
③
①先将白纸板垂直放于镜面上。
②用激光笔从一侧发射光线到镜面，观察反射光线的走向，记下入射光线与反射光线的位置所在，并让同学们记下此时的入射角与反射角并填入表格。
提问：若入射光线向法线靠拢，即入射角减小时，反射光线会有什么变化，即反射角有什么变化？
实验证实并记下变化后的角度。
点评：反射光线也会靠拢法线，即反射角也会减小。
提问：当入射光线与法线重合时，即入射角为零，反射光线会有什么变化，即反射角有什么变化？
实验证实并记下角度。
结论：反射光线与法线也重合，即反射角也为零。
提问：当入射光线逐步偏离法线位置时，即入射角增大时，反射光线如何变，即反射角如何变化？
实验证实并记下变化后的角度。
结论：反射光线逐步偏离法线，即反射角也会增大。
活动：我们沿着法线来转动纸板，看看有什么发现？
根据实验结果得出光的反射定律：光反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居在法线两侧，反射角等于入射角。
简便记忆方法：三线共面、法线居中、两角相等。
注意：在引导学生进行归纳时，要注意它们的因果关系。
归纳总结：
光的反射定律：反射光线与入射光线以及法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角。
反射规律探究结束后，让学生做一些应用反射定律控制光束方向的练习，为平面镜成像的学习做一些准备。在教科书图4-2-6的小制作中，为什么要求两块平面镜要保持平行，并与水平方向成45°？可以引导学生用光的反射定律来证明。在设计“将光偏转180°的装置”中，可以让学生思考设计还有什么缺陷，怎样改进。
3.反射光路的可逆性
活动2：阅读课本P62，讨论交流：反射光路的可逆性。如图所示，关于小聪和小猫的漫画，你知道其中的道理吗？
演示：如图所示，A点发出的光经O点反射后到达B点，在B点再放一光源，使其发出的光射向镜面某点如C点，调整光线BC的方向，使其与BO重合，发现其反射光线与OA重合，从而说明光反射时光路是可逆的。
二、镜面反射和漫反射
活动：阅读课本P62，观察：镜面反射和漫反射。在较暗的教室时在，用胶带把一小平面镜粘在白纸上，然后将白纸挂在黑板上。用手电筒的光照射白纸和平面镜（如图4-2-8），你发现了什么？
演示：让一束太阳光斜射到平面镜上，调整镜面的方向，会在墙上产生一个明亮的光斑，迎着反射光的方向看，很刺眼；用一张白纸代替镜面，从各个方向都看不到耀眼的亮光，同时墙上也没有明亮的光斑。
提出问题：这是为什么？然后再用光路图说明原因。讲解镜面反射和漫反射。
镜面反射：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。
提问：我们为什么能看到不发光的物体？
镜面反射,漫反射遵循光的反射定律
板书设计
2.光的反射定律
教学反思
本节课主要证明光的反射现象及反射定律、光路可逆、镜面反射和漫反射，需要教师根据教学内容、学生背景、认知结构状况等，精心设计和选择有效教学的切入点，提高授课的艺术性，引导学生自主学习，激发学生探究新知识的强烈欲望，使学生思维积极活跃起来，从而使教学效果事半功倍。6.跨学科实践：眼睛
教学目标
素养目标
一、物理观念
1.了解照相机的原理，知道眼睛看见物体的过程。
2.了解近视眼和远视眼的成因，知道眼镜是怎样矫正视力的。
二、科学思维
从物理学视角了解近视眼和远视眼的成因及视力的矫正需戴的眼镜。
三、科学探究
通过照相机与眼睛的结构对比，了解眼睛看见物体的原理。
四、科学态度与责任
通过学眼和远视眼的成因及矫正，增强保护视力的意识，注意用眼卫生。
教学重点和难点
一、教学重点
1.知道眼睛的成像原理及眼睛看见物体的过程。
2.了解近视眼和远视眼的成因，知道眼镜是怎样矫正视力的。
二、教学难点
了解近视眼和远视眼的成因，知道眼镜是怎样矫正视力的。
教学过程
情景导入
眼睛是人们认识世界的窗口，通过眼眼与大脑的配合，我们才能看清物体，判断距离，
欣赏五彩缤纷的景色。眼睛是如何看到物体的呢？视力正常的人是不戴近视、远视眼镜的，
而患有近视或远视的人需要戴眼镜，你知道为什么吗？近视眼和远视眼是怎样形成的呢？赶
快进入正面的学习，去一控究竟吧！
教学活动
本节分为两个教学板块：（1）眼睛；（2）保护你的眼睛。
一、眼睛
多媒体播放眼睛的构造图和模型。
展示：多媒体播放照相机和人眼球的对比图片
眼睛是一架“神奇”的照相机
说明：学生根据对比图片，理解人眼球和照相机的相似之处，总结出，眼睛好似一架照相机。
设计意图：从对比中总结知识，培养学生的能力，同时让学生在思考和分析中提升能力、学习知识。
体验：教师指导先近距离看自己的手指纹，然后马上眺望远方，亲自感受眼睛是怎样调节的。
点评：我们的眼睛实在了不起，我们不需要像摄影师那样，要考虑到环境的亮暗或物体距离，我们的眼睛会自动作出调节，只要眼睛各部分运作正常，每一次我们均可“摄”取一张美丽动人的“相片”。
总结：晶状体和角膜相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，当物体的像成在视网膜上时，我们就看见物体了。
设计意图：通过学生经历体验，领悟眼睛成像的原理，从而由感性认识上升到理性认识，突破重点。
问题：我们是如何看清远处与近处的景物的？
说明：播放课件演示眼球的自动调焦
眼睛的睫状体的作用是调节晶状体的形状，当睫状体放松时，晶状体比较薄，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，远处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体。
总结：看远处与近处景物通过晶状体形状，使景物的像始终落在视网膜上就看清楚了。
眼睛与传统照相机的比较：
眼睛 照相机
结构 角膜和晶状体（相当于一个凸透镜） 镜头（相当于一个凸透镜）
瞳孔 光圈
视网膜（有感光细胞） 底片（有感光材料）
成像 缩小、倒立、实像 缩小、倒立、实像
调节作用 像距不变，当物距减小（或增大）时，增大（或减小）晶状体的曲率以减小（或增大）焦距，使物体在视网膜上成清晰的像 焦距不变，当物距增大（或减小）时，减小（或增大）镜头到底片间的距离，使物体在底片上成清晰的像
二、保护你的眼睛
1.近视眼及其矫正
活动1：小游戏：三字经
请两位同学上台，一个视力正常的同学，一个近视眼的同学，请近视眼的同学摘掉眼镜。教师出示印有三字经的卡片，从两位同学眼前开始，每念一个卡片上的字后退一步，逐步后退。
说明：从活动中引出近视眼的外在表象。分析近视眼的形成原因，进一步研究近视眼的矫正。
问题：有些人单靠自身眼睛的调节已不能使像成在视网膜上，这种情况是怎么形成的，如何处理？
点评：由于长期不注意用眼卫生，使晶状体变凸，或睫状体调节能力降低，远处的景物的像落在视网膜前面，形成近视眼。引导学生设想用凹透镜将光线发散，使远处景物传来的光仍能会聚在视网膜上，从而能看清远处的景物。
活动2：阅读课本P77,实验探究：模拟近视眼。
猜想：应用什么透镜来矫正近视眼，并用实验的方法验证自己的猜测。
说明：鼓励学生可以用自己的眼镜进行矫正，试试效果如何。
参考器材：光具座，凸透镜，蜡烛，光屏，火柴，近视眼镜。
方案：组装好器材，使烛焰的像落在光屏前方，此时像变得模糊。把凹透镜放在凸透镜前观察。
现象：光屏上出现了烛焰清晰的像。
结论：近视眼用凹透镜矫正。
设计意图：通过小组的合作分析，学生运用已经学过的物理知识亲自动手去探究，充分发挥学生在学习中的主体地位和老师的主导作用，只有通过自己动手去做实验，才能对知识有更清晰的感受和较深刻的理解。
2.远视眼及其矫正
问题：请学生猜想一下远视眼的成因以及矫正方法。
说明：远视眼是由于晶状体太薄，近处物体的像成在了视网膜后面而看不清。引导学生设想用凸透镜将光线会聚，使近处物体传来的光线仍能会聚在视网膜上，从而看清近处的物体。
根据刚才对近视眼如何矫正的推测，引导学生自己设计实验，小组合作探究，探究远视眼的矫正。
结论：远视眼用凸透镜矫正
科学世界——眼镜的度数
这里有几个老花镜，请同学们自学课本的科学世界“眼镜的度数”，然后分组进行讨论，设计测量老花眼镜度数的实验方案。多媒体投影相关知识。
知识拓展：
（1）透镜的焦度：透镜焦距的倒数。(Φ)
公式：Φ＝1/f(f为透镜焦距)
单位：Φ：m－1　f：mX
（2）眼镜度数＝透镜焦度×100
（3）凸透镜的度数用正数表示，凹透镜的度数用负数表示。
（4）明视距离：正常眼睛观察物体最清晰而又不易疲劳的距离，约为25cm。
板书设计
6.跨学科实践：眼睛
教学反思
设计本节课应以学生为主体，以学生现有的知识水平创设情景、课件引导，力求使学生通过自己的努力达到学会知识的目的。首先，我通过复习凸透镜成像的规律入手，为眼睛的成像知识作铺垫；然后把眼睛成像和照相机成像作比较，调动了学生想要了解自己眼睛的有关问题，从而很快进入正题。另外，关于近视眼和远视眼的矫治，一方面引导学生分析光路图，利用他们所学过的知识寻找解决的办法，另一方面，通过课件模拟对以上两种眼病的矫治，使学生印象更深刻。5.科学探究：凸透镜成像
教学目标
素养目标
一、物理观念
1.知道凸透镜和凹透镜，了解透镜的光心、主光轴、焦点和焦距。
2.知道凸透镜对光起会聚作用、凹透镜对光起发散作用，正确解释会聚、发散。
3.探究并知道凸透镜成像的规律。
4.学习分析实验数据，归纳出结论。
二、科学思维
1.通过观察凸透镜和凹透镜的实物及图片，得出两种透镜的构造，培养学生通过观察抓住事物的本质特征，能够识别不同事物的不同特点的能力。
2.学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
三、科学探究
1.经历探究凸透镜和凹透镜对光的作用的实验过程，培养学生动手、动脑、观察、分析问题的能力。
2.通过探究活动，体验探究的全过程和方法，进一步熟悉科学探究的环节，认识到设计实验与制订计划的重要性。
四、科学态度与责任
1.通过区分凸透镜和凹透镜的过程，培养学生爱护光学仪器的好习惯。
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.培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理，初步建立将科学技术应用于实际的意识。
教学重点和难点
一、教学重点
1.了解透镜的焦点、焦距，认识凸透镜的会聚作用和凸透镜的发散作用。
2.探究并掌握凸透镜成像的规律。
二、教学难点
1.探究并掌握凸透镜成像的规律。
2.了解透镜在放大镜、照相机、电影放映机等光学仪器中的应用。
教学过程
情景导入
冰遇阳光会融化，冰透镜对着太阳却能聚光使艾绒着火，令人怀疑。清代科学家郑复光
根据《淮南万毕术》的记载，亲自动手做过一些实验，证实冰透镜的确可以取火，他在《镜
镜冷痴》中写道：将一只底部微凹的锡壶，内装沸水，用壶在冰面上旋转，可制成光滑的冰
透镜，利用它聚集日光，可使纸点燃。这就是古代中国人的智慧。
那么，冰透镜怎么会有这么大的本领呢？通过本节内容的学习，你就会明白其中的道理。
教学活动
本节分为两个教学板块：（1）认识透镜；（2）实验探究：凸透镜成像的规律。
一、认识透镜
1.认识透镜
镜的种类及几个概念
引导：同学们请观察透镜组，并借助于擦镜纸，摸一下透镜，根据透镜的厚薄程度给透镜分类。讨论透镜能分几类？
点评：透镜有两类。中间厚、边缘薄的叫凸透镜。中间薄、边缘厚的叫凹透镜。
问题：下列透镜哪些是凹透镜？哪些是凸透镜？戴眼镜的同学请判断：近视镜是什么透镜？远视镜是什么透镜？
学生阅读教材，用自己的理解总结凸透镜和凹透镜的特点。
点评：透镜：至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件(要求会辨认)。
凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜，如：远视镜片、照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等；
凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片。
如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜叫薄透镜。下面我们只研究薄透镜。
说明：此环节重点突出凸透镜、凹透镜的概念形成。
镜片的两个表面(或至少一个表面)是球面的一部分。
引导学生观察凸透镜和凹透镜的示意图，了解研究透镜时常用的几个科学术语。
主光轴：组成透镜的两个球面的球心连线叫主光轴。
光心：在主光轴上有一个特殊的点，通过它的光线传播方向不变，这一点叫透镜的光心，可以认为透镜的光心就在透镜的中心。
焦点：射到地面的太阳光是相互平行的，叫做平行光，凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做焦点(focas)，用“F”字母表示。凹透镜使平行于主光轴的光线发散，它没有实焦点，但通过凹透镜的光反向延长也可以交在主光轴上一点，这点是凹透镜的虚焦点。
焦距：焦点到光心的距离叫做焦距(focal length)，用“f”字母表示。
2.透镜对光的作用
方案一：把凸透镜放在光具座上，让光源正对照过去，移动光屏，有亮点。再换凹透镜重做，怎么移动光屏都没亮点。
方案二：将无色透明饮料瓶放在水平桌面上，在瓶中放置点燃的香头，在上面要放凸透镜或凹透镜，这就形成一个“烟室”，用手电筒对准透镜照射，适当调节手电筒和透镜的距离，观察透镜对光的作用，看到通过凸透镜的光线相互靠拢，通过凹透镜的光线相互远离。
　　
活动：阅读课本P72，观察：透镜对光的作用。取一个大烧杯，里面充以烟雾，倒扣在桌面上，用手电筒射出一平行光束。然后在杯底放一个凸透镜或凹透镜，从烟雾品观察透镜对平行光的作用。
学生分组实验。
结论：光从空气射入透镜时，凸透镜对光有会聚作用；凹透镜对光有发散作用。
平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过焦点；经凹透镜后向外发散，但其反向延长线必过虚焦点(所以凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用)。如下图：
扩展：（1）过光心的光线经透镜后传播方向不改变，如下图：
（2）据折射时光路可逆知，经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴；如下图：
二、实验探究：凸透镜成像的规律
器材：光具座、光具座附件、蜡烛、火柴、凸透镜
说明：摆放顺序可以从左到右依次为蜡烛、凸透镜、光屏，也可从右到左依次为蜡烛、凸透镜、光屏。
使蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上。
调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
固定凸透镜，移动蜡烛和光屏进行观察实验。
固定蜡烛，移动凸透镜、光屏进行观察实验。
问题：根据设计方案需要记录哪些物理量及像的哪些特点？
启发学生明确要记录：物距、像距；像的性质(放大、缩小，倒立、正立，虚、实)……
注意：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。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。
强调注意事项及实验步骤：
a．将凸透镜固定在光具座的中央，蜡烛和光屏在凸透镜的两侧，使烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度
b．将蜡烛放在离凸透镜的距离尽量远的位置，点燃蜡烛
c．移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像为止
d．记录下蜡烛到凸透镜的距离、像到凸透镜的距离、像的大小和倒正
e．将蜡烛向凸透镜移近一段距离，重复上述操作，直到不能在屏上得到烛焰的像
f．继续把蜡烛向凸透镜靠近，试着用眼睛观察像在何处，像是怎样的？
进行实验与收集证据：
探究一：在光屏上找到物体完整清晰的实像。
教师巡回指导：引导、启发、点拨或发提示卡片并提示学生。
请学生代表讲解找到清晰完整像的方法。
①物体、凸透镜、光屏三者中心在同一高度；②光屏上的像最亮最清晰时，光屏所在位置就是像所在位置。
学生总结：光屏上可以找到倒立、缩小实像和倒立、放大实像。
探究二：探究凸透镜成倒立、放大实像和倒立、缩小实像的规律。
记录实验数据，得出凸透镜成像的初步规律。
1. 当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，此时，f＜v＜2f。
2. 当u＝2f时，成倒立、等大的实像，此时，v＝2f。此点为成实像大小的分界点。
3. 当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，此时，v＞2f。
4. 当u＝f时，不成像。此点为成像虚实的分界点。
5. 当u＜f时，成正立、放大的虚像。
说明：教师应准备小组实验活动建议卡片，谁遇到疑难问题或不能继续进行时可向教师要卡片，按提示继续实验。
实验表格
物距 成像性质 像距 应用
u＞2f
u＝2f
2f＞u＞f
u＝f
u＜f
分析论证：
根据成像的情况，对数据进行分类
1．焦点是成实像和虚像的分界点，物体在焦点以外成实像，焦点以内成虚像。即一倍焦距内外分虚实。
2．二倍焦距是成放大和缩小像的分界点。物体在二倍焦距以外成缩小像，在二倍焦距以内成放大像。二倍焦距内外分大小。
3．实像必异侧倒立，虚像必同侧正立。
4．u＞v，像是缩小的，u＜v，像是放大的。
5．成实像时，物体距离透镜越近，像距离透镜越远，像越大；物体距离透镜越远，像距离透镜越近，像越小。即成实像时，物近像远且大，物远像近且小。成虚像时，物体距离透镜越近，像越小，物体距离透镜越远，像越大。即成虚像时，物近像小，物远像大。物体越靠近焦点像越大。
6．实像是实际光线的交点，可以在光屏上呈现，虚像是光线的反向延长线的交点，不能在光屏上呈现。实像可以是缩小的，也可以是放大的，虚像一定是放大的。
三、凸透镜成像规律的应用
1.放大镜原理?
凸透镜作放大镜，就是利用了凸透镜能成放大的虚像这一原理。
2.照相机原理和构造?
照相机是人们经常接触的东西，了解照相机的基本结构和原理是有文化的公民应该具有的科学常识。可以用照相机实物或模型与挂图对照讲解：镜头相当于凸透镜，胶卷相当于光屏，机壳相当于暗室，被拍照的物体到镜头的距离要远远大于焦距才能在胶卷上得到倒立、缩小的实像。为了使学生对照相机的构造和使用了解得更实际些，可向学生介绍照相机的主要组成部分的作用和使用方法，主要是调焦环、光圈和快门。如果有照相机实物，做照相示范就更好。还可以让学生谈自己照相的体会，如何才能把相片照好，提高兴趣，活跃思维。同时可以问一些这样的问题，例如：为了使照片上人像大一些，照相时人应该靠近还是离开照相机一些 ?
3.投影仪的原理和构造?
投影仪的构造主要有：镜头、投影片、聚光镜、光源和反光镜等部分。光源是用来照亮投影片的；聚光镜为一组凸透镜，其作用是聚光，增加投影片的亮度；反光镜是平面镜，其作用是把射向投影片的光反射到屏幕上。根据凸透镜成像规律讲述投影仪的原理和基本构造，应指明投影片相当于上面实验中的蜡烛（物体），天花板相当于光屏，镜头起凸透镜的作用。投影片到镜头的距离稍大于焦距，所以在幕上能成放大的实像。
在介绍投影片时，需指出投影片应放在凸透镜的焦点以外，并且距焦点较近，在天花板上才能得到正立、放大的实像。?
板书设计
5.科学探究：凸透镜成像
教学反思
凸透镜成像一向是学生学习的难点，通常在教这部分内容时，老师往往先在教室里演示一遍凸透镜成像规律,学生再来验证一遍.虽然学生在实验时都能在光屏上找到像,但只是照样画葫芦,结果对于物距、像距、焦距，有些学生还是弄不清楚,对于规律也是记不牢,且容易忘。根据教材注重探究,让学生在学习过程中主动获取知识的精神,我安排了引导提出问题,设计实验探究并得到初步结论,及时帮助学生理解记忆凸透镜成像的规律,同时与生活中照相机、幻灯机等实际例子结合,利用实际知识加深对凸透镜成像规律的理解和记忆。7.通过透镜看世界
教学目标
素养目标
一、物理观念
1.了解生活中的透镜的应用：照相机、投影仪、放大镜成像特点。
2.了解实像和虚像。
二、科学思维
通过制作照相机模型，让学生了解照相机的结构和原理，学会建立模型、利用模型学习物理知识的方法。
三、科学探究
学生主动观察，能利用自身经验综合分析问题，发展观察能力。
四、科学态度与责任
1.通过模型照相机的制作和使用，学生获得成功的喜悦。
2.通过认识照相机、投影仪、放大镜成像特点，激发求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理。
教学重点和难点
教学重点
了解望远镜、显微镜的结构和基本作用。
教学过程
情景导入
400多年前,荷兰的詹森还是一个13岁的男孩,他的爷爷是一们眼镜制造商。一天,他正
在玩镜片，心想：一个镜片可以使物体放大一些，把两个镜片摞在一起会怎样？于是，他一
手拿一个凸透镜片把它们重叠在一起，看地板上的花纹，当他的手上下移动时，地板上的花
纹便忽大忽小，他把镜片的距离固定，花纹一下变得又粗又大。詹森拿着镜片跑到花园里，
看到树叶上有一个小甲壳虫，他把两个镜片的距离拉开，一看，哟，小甲壳虫简直成了一只
小鸡！后来，詹森在爸爸的帮助下，用铁铁制作了世界上最早的显微镜。关于显微镜，你又
了解多少呢？一起来学习吧！
教学活动
本节分为四个教学板块：（1）望远镜；（2）欣赏：展望遥远的宇宙空间；（3）显微镜；（4）欣赏：奇异的微观世界。
一、望远镜
讲望远镜之前，可以先复习一下放大镜。用放大镜可以看清书本上的小字等较小的物体，要想看远处的物体，用一个放大镜就无能为力了，这就引入了望远镜。
照课本P81介绍望远镜的结构。利用望远镜能看清楚远处的物体，主要是由于望远镜物镜的直径比眼睛的瞳孔要大得多，它可以收集更多的光线，使远处的物体看起来更明亮。对于视角的问题，只要作简要的介绍，让学生知道有这么一个概念，不要求学生完全理解。主要还是要强调两个透镜的组合作用。?
课本中主要介绍了开普勒望远镜，同时可以向学生介绍其他类型的望远镜，扩大学生视野。
活动：阅读课本P81，动手做：做一架望远镜。
取两个焦距不同的凸透镜，通过两个透镜远处的物体。调整两个透镜间的距离，起码到看得最清楚。你能看清元老睥物体吗？如果不以有，将两处透镜的位置对调，有什么发现？
注意：不能用永远镜直接观看太阳，否则有导致眼睛失明的危险。
二、欣赏：展望遥远的宇宙空间
（1）天文永远镜中的月球环形山（如图）；
（2）安装在北京天文台兴隆站的反射望远镜口径2.16m，夜晚能观测到亮度相当于20km外的一根点头的火柴发出的光那样的星星（如图）；
（3）天文爱好者常用的望远镜（如图）；
（4）美国1990年发射的哈勃太空望远镜，可以观测到100多亿光年远的早期宇宙景观。人们把它称为“揭开天文学新纪元的望远镜”；
（5）哈勃望远镜拍报的正在孕育新恒星的星云。
三、显微镜
学过望远镜之后，学生知道了利用两个透镜的组合，可以制成望远镜，望远镜的物镜距离要观察的物体较远，使物体成一缩小的实像。如果利用物镜使近处的物体成一放大的实像，这个实像再经过目镜放大，就能看清楚细胞等非常微小的物体，这就是显微镜。
从凸透镜成像规律知道，凸透镜能使物体成放大的实像，凸透镜又能成放大的虚像，引导学生去思考：先用一个凸透镜使物体成一放大的实像，然后再用另一个凸透镜把这个实像再一次放大，就能看清很微小的物体了，这就是显微镜的原理。教学时可以在投影片画一小物体，先让学生仔细观察投影片画面上的这个物体，再把投影片放到投影仪上，让学生观察屏幕画面上的这个物体，然后让学生拿着放大镜再去观察这个物体。说明这就是显微镜的原理，显微镜是利用两个透镜放大作用的组合制成的。这里可以让学生讲一讲感受。
活动：阅读课本P83，动手做：做一架显微镜。
让学生试着用两个焦距不同的凸透镜做一架显微镜，并观察微小细微的物体。
四、欣赏：奇异的微观世界
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7.通过透镜看世界
教学反思
这节课的重点是理解望远镜和显微镜的物镜和目镜的工作原理，要想让学生理解它们的工作原理，必须使学生具备一定的先前知识，那就是照相机、投影仪和放大镜的工作原理。学生只有在理解它们的工作原理的基础上，才能够上好本节课。所以在上本节课之前，务必的要进行一下课前的复习准备工作。我经过对照相机、投影仪和放大镜的工作原理的复习之后，发现学生在理解和应用望远镜和显微镜的物镜和目镜的工作原理上就容易多了。另一方面，我又让学生对比望远镜和显微镜的物镜和目镜的工作原理的不同，由此又通过对比加深了学生对知识的理解和记忆。8.走进彩色世界
教学目标
素养目标
一、物理观念
1.了解光的色散现象，知道光谱的概念。
2.了解光的三基色，认识色光的混合。
二、科学思维
1.经历关于色光混合的实验探究。
2.体验利用计算机软件了解自然原理的探究过程。
三、科学态度与责任
1.形成色光合成白光的观念，具有尊重事实的科学态度。
2.增加学生对色散的兴趣和体验。
教学重点和难点
教学重点
1.了解光的色散现象，知道光谱的概念。
2.了解光的三原色，认识色光的混合。
教学过程
情景导入
我们生活在五光十色的大自然中，随时都在欣赏着各种颜色。那绿绿的树、青青的山、
万紫千红的鲜花、蔚蓝色的天空和金黄色的太阳都能给人以美的享受。但是你想过吗？这些
绚丽的颜色是从哪里来的呢？远古时代，人类就不断地看到雨后
教学活动
本节分为两个教学板块：（1）光的色散；（2）光的三原色。
一、光的色散
以老师和小聪、小明的对话形式 ( http: / / www.21cnjy.com )展开，讲述了牛顿发现光色散的实验和色光合成白光的实验，介绍了光的色散和光谱的概念。教材可读性强，这部分的教学，可以先安排学生自己阅读，然后在老师指导下进行“色散”的实验。
做好色散实验，是这节课成功 ( http: / / www.21cnjy.com )的关键。为此，老师可多准备一些三棱镜，让学生观察太阳光的色散，认识光谱，获得对色散现象的感性认识和对太阳光谱美的体验。
用棱镜做色散实验时，如果阳光不充足，也可利 ( http: / / www.21cnjy.com )用投影仪的光，或灯泡的光，效果都比较理想。观察光色散的方法很多，如果没有足够多的三棱镜，教学中可以采用其他的方法。　　　如利用平面镜和水来使白光色散，把由白光分解出的红橙黄绿蓝靛紫的色带反射到白色的墙壁上。生活中也有许多色散的现象，如：雨后天空出现的美丽彩虹，阳光透过养鱼缸在墙上出现彩色光带等，这些例子老师可适时补充。
关于课本P85图4-8-2所示色光合成白的实验，不要求演示，只是作为物理学史简单介绍即可。
介绍光谱，可简单介绍“光谱是人类获得遥远天体 ( http: / / www.21cnjy.com )信息及原子内部信息的主要途径”的一些高科技实例，展示科学的魅力，开阔学生眼界，提高学习物理的兴趣。
二、光的三原色。
有关“颜色之谜”的活动，内容丰富、充实，实验 ( http: / / www.21cnjy.com )新颖，趣味性强。应让学生在自由的气氛中自主愉快地学习，在动手中认识科学概念。可以让学生用放大镜观察彩色电视画面上的各色光条。学生会发现，电视屏幕上显现出画面的丰富多彩的颜色，都是由红、绿、蓝三色光条合成的，课本P87图4-8-7展示的就是这种情景。在此基础上，介绍色光的三原色，有利于学生理解。
教学中，不要学生死记三原色光 ( http: / / www.21cnjy.com )合成的图示（课本P86图4-8-6），而应让学生在探究的活动中去认识色光合成的效果，在实验活动中获得感性认识。如果条件允许，可以让学生到微机室用计算机来定量探究色光混合的规律，认识白、黑、灰和各种色光的三原色比例。具体操作如下：
启动计算机，按以下程序点击：开始→程序→附件→画图→颜色→编辑颜色→自定义颜色。
在画图程序调色板上，有红（R）、 ( http: / / www.21cnjy.com )绿（G）、蓝（U）三个表示光强弱的数据块，能在0～255范围内变化。调节红、绿、蓝三种颜色的强度，都达到255，在颜色/纯色板中，观察三原色光混合后的颜色是白色。 调节红、绿、蓝三种颜色的强度都到0，观察三原色光混合后的颜色是黑色。调节红、绿、蓝三种颜色的强度，能观察到任意颜色。
这个实验不要求掌握，如果课上时间较紧张，也可在课下作安排。如果没有计算机，也可以通过彩色陀螺来认识色光的合成。
颜料的混合与色光的混合的规律不同。三原色色 ( http: / / www.21cnjy.com )光混合后为白色，三原色颜料混合后为黑色。对颜料混合的探究在家庭实验室有简单介绍，可以请热爱绘画的学生讲一讲调色问题，提高学生的学习兴趣。
另外，本套教材的单色版（黑白版）中，因 ( http: / / www.21cnjy.com )为无法显示多种色彩变化，教材舍去了“太阳光谱”、“色光的三原色”和“各种颜色的颜料”三个图。教师在教学过程中如涉及以上内容，可以通过相关资料予以展示。
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8.走进彩色世界
教学反思
在这个设计活动中，可以让学生发挥自 ( http: / / www.21cnjy.com )身的想象空间，并通过实际操作获得切身感受。可以让学生考虑各种可能，如让手电筒射出的光透过两个不同颜色的透明胶片，将会有怎样的效果？如果将透明胶片剪成各种图案，会形成什么样的灯光效果？如此等等。
在课外实验过程中，学生可能会产生 ( http: / / www.21cnjy.com )疑惑：为什么颜料的三原色不采用红绿蓝的色光三原色。在指导过程中可以让学生考虑如何通过色光三原色产生黑色的问题。颜料混合的实验操作性很强，因此可以在课上让爱好绘画的学生向同学们进行前瞻性的指导，以提高大多数同学的研究积极性。3.平面镜成像
教学目标
素养目标
一、物理观念
1.了解平面镜成像的特点。
2.了解平面镜成虚像，了解虚像是怎样形成的。
3.理解日常生活中平面镜成像的现象。
二、科学思维
通过应用光的反射定律作图，体会虚像的形成原因。
三、科学探究
通过经历“平面镜成像特点”的探究过程，学会运用“等效替代法”，进一步学习实验探究的基本思路和方法。
四、科学态度与责任
1.在探究“平面镜成像特点”中体会克服困难、解决问题的过程，“发现”成功的喜悦。
2.通过实验，培养实事求是的科学态度。
3.通过对平面镜应用的了解，领略物理现象的美妙与和谐，感受科学技术对人类生活的影响。
教学重点和难点
一、教学重点
1.知道平面镜成像特点，会用平面镜成像的特点解释实际现象。
2.会用平面镜成像法作图。
二、教学难点
1.知道平面镜成像特点，会用平面镜成像的特点解释实际现象。
2.知道平面镜成虚像的原理，初步知道虚像的概念。
教学过程
情景导入
《猪八戒照镜子》：“猪八戒拾到一面镜子,洋洋自得地照了起来。可是他从镜子里看
到的是一个朝天鼻子大耳朵、核桃眼睛尖嘴巴的丑八怪,顿时火冒三丈：‘你这妖镜,竟敢把我老猪丑化成如此模样,真是狗胆包天。’说完,举起九齿钉耙将镜子砸得粉碎。当他再看地上的镜片时,镜片无论大小,每个镜片里都有一个丑陋的形象。”
上面的故事说明了平面镜成像的哪个特点呢？让我们进入正面的学习来解决这一疑问
吧！
教学活动
一、设计实验探究平面镜成像
活动：阅读课本P65，实验探究：平面镜成像时像与物的关系。
1.向学生示范并说明探究活动的目的和做法.
目的：(1)研究物体在平面镜中所成的像和物体有什么关系.
(2)研究像到镜面的距离与物体到镜面的距离有什么关系.
做法：边示范边讲解.
①像下图那样，将一张8开的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上，用两个夹子夹住一玻璃板，竖立在白纸上.
②把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面，观察到玻璃板后面出现了蜡烛的像.
③另拿一支相同的蜡烛在玻璃板后面移动，使它与前面蜡烛的像重合（左右移动，直到从不同位置看上去它们都重合在一起），这时后一支蜡烛的位置就是前一支蜡烛的像的位置.改变玻璃前蜡烛的位置，把实验再做两次，每次都记下两支蜡烛的位置.
④在白纸上画出玻璃板的位置，移开玻璃板，用刻度尺画实直线把每次实验中两支蜡烛位置的位置连接起来，量出两支蜡烛到玻璃板的距离，记录下来并比较它们的大小，再用量角器测量看它们是否与镜面垂直.
⑤把测量结果填写下表中.
蜡烛到平面镜的距离 蜡烛的像到平面镜的距离
第一次
第二次
第三次
2.学生分组实验
以上把教材中的演示实验再改为学生实验，学生通过动手实验，自己进行分析总结，既有利于知识的学习，也有利于能力的培养.
3.在实验基础上得出成像特点
引导学生根据实验结果回答：
［师］①平面镜中的像与物体大小是否相同？怎么知道的？
②像到镜面的距离与物体到镜面的距离是否相等？怎么知道的？
［生］①平面镜中的像与物体大小相同.因为无论蜡烛到玻璃板的距离是远还是近，一支蜡烛与另一支蜡烛的像总是重合的.
②像和物体到镜面的距离相等，因两支蜡烛到玻璃板的距离相等.
师生共同分析得到平面镜的成像特点：
①像和物体的大小相等.
②像和物体到镜面的距离相等.
③像和物体的连线垂直于镜面.
典例剖析：身高1.6 m的人站在穿衣镜前，离镜0.5 m，他在镜中的像多高？像离镜多远？当他后退0.5 m时，像高和像到镜面的距离怎样变化？
答案：（1）像高1.6 m，像离镜0.5 m.
（2）人后退0.5 m时，像高不变.像到镜面的距离增加0.5 m.
二、了解虚像是怎样形成的
活动：阅读课本P67，讨论交流：物和像关于平面镜的对称关系。这个模拟实验，对画出平面镜所成的像有什么帮助？请和穴进行讨论交流。
实验探究中，学生可以通过视觉和触觉来感知虚像，但很难从根本上理解平面镜的虚像是怎样形成的。所以教材的图4-3-4中，利用反射定律对光束分析，让学生来了解虚像的成因。为了使同学们能直观地看到光的传播过程及成像原理，有条件的老师可以用计算机课件来演示，结合实验时在玻璃板后面用屏幕接不着像的事实，使同学们理解虚像不是光的汇聚形成的。
在“讨论交流”中，用纸条模拟演示过程，学生可进一步形象直观地认识平面镜成像的物理过程，从纸条的折叠和展开过程中能形象生动地认识物像关于镜面对称的关系。并由此总结出作图方法。
三、平面镜成像的一些应用
平面镜的应用比较广泛，教师引导学生对身边的事物观察，讨论一些平面镜成像的应用，例如水面倒影。也可以作为课后的活动，让学生调查生活中平面镜的使用等问题，或搞一些小发明，小魔术如万花筒等。
1.平面镜成像不仅用于日常生活，也在其他方面应用甚广.
［师］同学们想一下哪些地方用到平面镜？
［生甲］练功房里，演员用它来观察自己的姿势和动作（如图1）。
［生乙］牙科医生用小平面镜来观察患者的病牙（如图2）。
［生丙］教学楼入口处供师生整理衣装的衣帽镜（如图3）。
图1 图2 图3
2.改变光线的传播方向
(1)讲一段故事：公元前215~212年间，罗马人大举入侵希腊，派出一支船队，满载精兵，准备攻打阿基米德的家乡——叙拉古城，面临来势凶猛的强敌，阿基米德求见国王，献出破敌妙计，他动员全乡的妇女和守城的人在海岸边列队.每人各执一面平面镜，把太阳光集中向罗马战船反射，不一会，罗马战船上的士兵被照得头晕目眩，丧失战斗力被迫而退.阿基米德利用平面镜把光反射的原理，击退了敌人，拯救了他的家乡.
(2)教师画一个潜望镜示意图，如图甲所示
如图甲那样在筒子的上下拐角处各安装一块平面镜，两块平面镜互相平行，都跟水平方向成45°，这样就做成最简单的潜望镜.
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3.平面镜成像
教学反思
本节课的重点是平面镜成像的特点，主要是要让学生通过实验探究得出平面镜成像的特点。教学中若学生对于实验目的不明确，就不知道实验到底怎么做。基于课堂中可能出现的问题，在今后的教学中，应让学生知道这个实验怎么做，为什么这样设计实验。如：为什么要用玻璃而不用平面镜？为什么要选择两个相同的物体？须让学生搞清楚这些问题再做实验，才能取得更好的教学效果。
图乙 潜水艇上的潜望镜
图甲 潜望镜1.光的传播
教学目标
素养目标
一、物理观念
1.知道光来自光源。?
2.了解光在同种均匀介质中沿直线传播，能列举光的直线传播在生活中的应用。
3.了解光在真空中的传播速度c＝3×108 m/s。
二、科学思维
1.知道“光线”是物理模型，是研究光学的基本工具。
三、科学探究
观察光在空气、水和玻璃中传播的实验现象，认识光沿直线传播是有条件的。
四、科学态度与责任
1.通过对光沿直线传播的探究性学习活动，让学生认识到物理知识与生活和社会的密切联系，激发学习光的兴趣。
2.通过介绍墨子在光学中的贡献，激发学生的民族自豪感。
教学重点和难点
一、教学重点
理解光沿直线传播的规律及其应用，知道光的传播速度。
二、教学难点
理解光沿直线传播的规律及其应用，知道光的传播速度。
教学过程
情景导入
古时候，人们不懂得月食发生的科学道理，像害怕日食一样，对月食也心怀恐惧。传说，
16世纪初，哥伦布航海到了南美洲的牙买加，与当地的土著人发生了冲突。哥伦布和他的
水手被困在一个墙角，断粮断水，情况十分危急。懂点天文知识的哥伦布知道这天晚上要发
生月全食，就向土著人大喊，"再不拿食物来，就不给你们月光！"到了晚上，哥伦布的话应
验了，果然没有了月光。土著人见状诚惶诚恐，赶快和哥伦布化干戈为玉帛。
那么什么是月食现象呢？它蕴含怎样的科学道理呢？让我们一起进入下面的学习吧！
教学活动
本节分为三个教学板块：（1）光源；（2）光是怎样传播的；（3）光传播的速度。
一、光源
提问：同学们，刚才我们看到了美丽的山城夜景，那么，这些把山城点缀得如此美丽的光是哪儿来的呢？结合课本中的图，阅读课本。然后讨论交流。
点评：光是光源发射出来的。
提问：除了课本上举的例子，你还知道哪些物体能够发光呢？
太阳、星星、月亮、点燃的火柴、点燃的蜡烛、点亮的日光灯、反光的镜子、点亮的电视机屏幕都能发光吗？
点评：月亮、反光的镜子是不能够发光的，星星当中也只有恒星能够发光，行星和卫星是不发光的。我们把这些能够发光的物体，称之为光源。
像太阳、萤火虫、水母这类能够自然发光的物体，叫“天然光源”；像点燃的蜡烛、霓虹灯、白炽灯这类由人类制造的发光物体，叫“人造光源”。
二、光沿直线传播
1.光沿直线传播
活动：让学生做课本P57的“实验探究 光总是沿直线传播吗”。
提问：同学们刚才看到了许多光沿直线传播现象，但是光总是沿直线传播吗？
(先开放性分组实验，然后小组间交流实验结果)
学生实验：
方法一：用激光笔发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线传播。
方法二：用激光笔发出光直接照射果冻，发现光在果冻中沿直线传播。
方法三：将激光射过拉直了的橡皮管，但橡皮管弯曲就无法射过。
方法四：将几枚大头针插在一条直线上，眼睛沿这条直线看去只能看到第一根针。
方法五：将激光沿白屏从空气斜射入水中，可以看到光在空气和水中的路径都是直线，在空气和水的界面上发生了偏折。
组织学生归纳得出：光在空气、水、果冻、玻璃中沿直线传播；但在两种介质的界面上发生了偏折。
演示实验：
教师演示光在非均匀糖水中传播的实验。得出光在同种非均匀介质中路径发生弯曲。
提问：这两个现象说明光必须在同种介质中才沿直线传播，但光在同种介质中光就一定沿直线传播吗？
教师演示：如图，在支架上固定一个薄水槽，其中放置一个白屏来显示光的路径，事先配有四杯浓度不同的糖水，将它们按浓度从大到小依次倒入水槽(四种糖水的量按一定的比例)，由于各层糖水间相互混合，所以水槽内形成了从上到下浓度逐渐变大的不均匀糖水。将一束激光从透明水槽侧面沿白屏表面75°左右的入射角，由最上层溶液斜向下射入非均匀糖水，可见激光路径在非均匀糖水中向下弯曲。同时做一个对照实验，用激光光束斜射入同种均匀的蔗糖溶液中，再让同学们观察——光的路径仍是直线。
引导学生归纳出光沿直线传播的条件：光在同种均匀介质中沿直线传播。
由于平时我们见得最多的是光沿直线传播的情形，所以物理学中就用带箭头的直线来表示光的传播方向。
2.光延直线传播的应用
方法1：对于基础较差的学生可采取教师设计情景或演示实验由学生来解释现象产生的原因。如手影的游戏、激光器的准直等，最后老师简介日食、月食。
方法2：由学生举出生活中的事例并运用原理来分析。
小孔成像演示：仍然运用前边的器材，保持电灯不动，用一个大纸板完全遮住圆筒形蛋糕盒底部的进光口。并在纸板上开一个小圆孔。
提问：如果打开电灯，一部分光将穿过小孔射到屏上，请同学们猜想一下，在屏上将看到什么？打开电灯，学生观察屏上的现象以及灯丝的形状，大家看到什么了？
点评：“V”字形的光斑，灯丝的形状也是“V”字形的。但是开口和光斑相反。引导学生分析出小孔成像的原理及成像特点。
板书：光的直线传播现象：影、激光准直、日食、月食、小孔成像。
小孔成像的原理：光的直线传播。成像特点：倒立的实像。
3.光传播能量和信息
活动：让学生阅读课本P58的“讨论交流 光传播能量和信息”。
观察课本P58图4-1-7的（a）（b）（c）（d），讨论生活中是怎样利用光传播能量和信息的？
（1）光传播能量：太阳灶烧开水；激光在钢板上打孔。
（2）光传播信息：医生能通过光纤传递的信息看到病人体内的病灶；红绿灯控制交通信息。
三、光的传播速度
提问：同学们快速阅读课本P58-59，读完之后能告诉老师为什么在打雷的时候先看到闪电后听到雷声？
说明：光的传播速度比声速快。光在真空或空气中的传播速度是3×108 m/s，在水中的传播速度约为在真空中的3/4，在玻璃中的传播速度约为真空中的2/3。
扩展：光速是很大的。如果一个飞人以光速绕地球运行，在1s的时间内，能够绕地球运行7.5圈。
教师小结：这里涉及了一个新的物理量——光速，物理学上用符号c表示，它的单位和速度一样都是米/秒，符号表示为m/s。通过看书我们可以知道在真空中的光速是宇宙间最快的速度，c＝3×108 m/s，在空气中，光速也可以近似地看为3×108 m/s，在水中的传播速度约为在真空中的3/4，在玻璃中的传播速度约为真空中的2/3。到这里我们可以得到光速在空气、水、玻璃中的大小关系v空气>v水>v玻璃。
板书：c＝3×108 m/s
[说明]光在其他介质中的速度都比真空中的传播速度小。空气中的光速接近于真空中的光速，也可以认为是3×108 m/s。光在水中的传播速度大约为真空中光速度的，在玻璃中的传播速度大约为真空中光速的。
板书设计
1.光的传播
教学反思
本节课的重点是通过科学探究找到光沿直线传播的规律，让学生掌握科学探究的基本环节，即“提出问题──猜想与假设──设计实验──进行实验──得出结论──交流与评估”的科学研究方法，这为学生今后从事物理研究提供了一个基础的方法。培养学生的创新能力，给学生提供大量器材，适当的时间，让他们自己设计实验，选择器材，经历实验过程，并在其中思考，交流，动手，探索，感悟。从中会发现一些非常有创意的方法

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