八年級物理上冊第四章《在光的世界里》教案教科版.doc

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教學(xué)資料參考范本 八年級物理上冊 第四章《在光的世界里》教案 教科版 撰寫人：__________________ 時 間：__________________ 一、目標(biāo)要求 1. 理解光沿直線傳播的條件，認(rèn)識反射、折射現(xiàn)象。 了解光在真空中的傳播速度c＝3108m/s。了解光的在社會生活與生產(chǎn)中的一些應(yīng)用 2. 觀察光在空氣、水和玻璃中傳播的實驗現(xiàn)象，認(rèn)識光沿直線傳播是有條件的。 通過討論“光傳播的是什么”，了解光是傳播能量和信息的重要載體。 3. 通過介紹墨子在光學(xué)中的貢獻，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感，進行愛國主義教育。 通過對光沿直線傳播的探究性學(xué)習(xí)活動，使學(xué)生認(rèn)識到理論的片面性。 二、重點與難點 設(shè)計與組織關(guān)于“光總是沿直線傳播嗎”這一問題的探究活動是本節(jié)的重點和難點。 三、教學(xué)過程 1.實驗探究過程設(shè)計 實驗前展示一些霞光萬道、晨曦中穿透樹林的道道陽光、節(jié)日夜空中的多彩的激光等優(yōu)美圖片或視頻，讓學(xué)生欣賞絢麗景象的同時認(rèn)識到大自然中有許多光沿直線傳播的例子，在輕松的環(huán)境中進入這節(jié)課的學(xué)習(xí)。 光在空氣中沿直線傳播，學(xué)生在小學(xué)科學(xué)中已經(jīng)知道，“光總是沿直線傳播嗎？”引導(dǎo)學(xué)生探究“光沿直線傳播的條件是什么？” 引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗 （1）光在遇到其他物體，在界面處發(fā)生反射；（2）光遇到其他透明物體，在界面處發(fā)生折射：（3）在同種不均勻介質(zhì)中，光線可能發(fā)生彎曲。 在探究活動中要求給每組學(xué)生配備激光筆，教師要強調(diào)激光束一定不能直射入眼睛。可以把激光筆發(fā)出的激光束照射到光滑的桌面以及小平面鏡上，觀察反射現(xiàn)象。用激光筆發(fā)出的激光束照射到水中或玻璃中，觀察激光束在玻璃或水中的傳播路徑。為了能看到水中的光路，可以在水槽的里面鋪一張白紙作襯，也可以在水中滴少許牛乳或墨水。光在同種不均勻介質(zhì)中傳播的實驗難度較大，建議課上放一段實驗的視頻，有興趣的學(xué)生可以課下探究。 通過以上探究，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生對所觀察到的物理現(xiàn)象作出總結(jié)，并得出“光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，光在兩種介質(zhì)的交界面，發(fā)生反射和折射”這一結(jié)論。 2．光的傳播速度 在真空或空氣中的速度c＝3108m/s。光在各種介質(zhì)中的速度都比在真空中的小。在此，可以介紹諾貝爾獎獲得者朱棣文使光在特殊介質(zhì)里1s只傳播幾米，增強民族自信心。 為了使學(xué)生理解光速有多快，教材中用一幅漫畫加以注解，形象生動地說明光速非?？臁＝虒W(xué)時應(yīng)使學(xué)生了解真空中的光速是宇宙間最快的速度，并記住c＝3108m/s這個重要的物理常數(shù)。 四、作業(yè) （一）“自我評價”參考答案 1.可以。根據(jù)光在均勻介質(zhì)中直線傳播的規(guī)律，將兩條光線作反向延長，交點即是室內(nèi)電燈的位置。 2.7.46 3.瞄準(zhǔn)器等。 第2節(jié) 光的反射定律 一、目標(biāo)要求 1. 了解光的反射現(xiàn)象，知道法線、入射角和反射角的含義。 理解光的反射定律。認(rèn)識反射現(xiàn)象中光路的可逆性。 知道什么是鏡面反射，什么是漫反射。 2.經(jīng)歷探究“光反射時的規(guī)律”，獲得比較全面的探究活動的體驗。 通過“小制作”和“我的設(shè)計”，學(xué)習(xí)控制光束方向。通過對比觀察，了解鏡面反射和漫反射的主要差異。 3. 在探究“光反射時的規(guī)律”過程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。 鼓勵學(xué)生積極開展小發(fā)明、小制作活動，認(rèn)識平面鏡在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中的廣泛應(yīng)用。 通過“走向社會：太空鏡”，提高學(xué)生將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于生活和社會的意識。 二、重點與難點 重點光的反射定律， 難點是應(yīng)用反射定律控制光束方向和鏡面反射與漫反射的成因。 三、教學(xué)過程 1．實驗探究過程設(shè)計 （1）課題的引入 讓學(xué)生認(rèn)識到人類主要通過眼睛來獲得信息，我們能夠看見物體，是因為物體表面都能反射光，由此說明探究光的反射規(guī)律的意義。 （2）光的反射定律的教學(xué) 1.實驗材料準(zhǔn)備 材料：激光筆、平面鏡、白紙板、量角器、紙筒（牙膏盒）等。 2.實驗過程 （1）用光反射實驗器演示光的反射規(guī)律： 圖4-2-1所示是光的反射實驗器,實驗器的底座上豎立著一個白色的光屏，光屏的平面上刻有角度，中間為0o, 0o的正下方O點處是放在底座上的小平面鏡，用一條細(xì)小光束代表光線沿光屏的平面照射到平面鏡上的0點處，這時光屏的平面上將顯示入射光線A0以及由平面鏡反射出來的反射光線0B。 講述①什么是法線，什么是入射角和反射角。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)前面的實驗結(jié)果總結(jié)出反射規(guī)律 反射規(guī)律探究結(jié)束后，讓學(xué)生做一些應(yīng)用反射定律控制光束方向的練習(xí)，為平面鏡成像的學(xué)習(xí)做一些準(zhǔn)備。在教科書圖4-2-3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(dǎo)學(xué)生用光的反射定律來證明。在設(shè)計“將光偏轉(zhuǎn)180的裝置”中，可以讓學(xué)生思考設(shè)計還有什么缺陷，怎樣改進。 2.關(guān)于光路可逆性的教學(xué) 讓學(xué)生看課本圖4-2-5小貓和小聰?shù)穆?，為什么有這種現(xiàn)象？光反射時光路的可逆性，再由學(xué)生做一下有關(guān)的實驗，教師站在教室外，通過平面鏡觀察學(xué)生，學(xué)生也一樣觀察教師。 3.鏡面反射和漫反射的教學(xué) 如果有太陽光射入教室，也可以演示太陽光斜射在平面鏡上，會在墻上產(chǎn)生一個明亮的光斑；用白紙反射則不會產(chǎn)生光斑。提出問題：這是為什么？ 反射定律是以理想化的光線為研究對象，每一條光線在發(fā)生反射時，無論是鏡面反射，還是漫反射，都遵守反射定律。當(dāng)反射面是一個光滑平整的鏡面時，平行光束里各條光線的入射角都相等，根據(jù)反射定律，反射角也相等，所以，反射光束仍然是平行光束，這種反射是鏡面反射。圖4-2-10中，平行光束照射到凹凸不平的反射面時，這反射面可以看成是由許多小的平面組成，據(jù)此，可引導(dǎo)學(xué)生解釋漫反射的原因。問題：黑板“反光”是怎么回事？ 第3節(jié) 平面鏡成像 一、目標(biāo)要求 1.了解平面鏡成像的特點。平面鏡成虛像，了解虛像是怎樣形成的。 了解日常生活中平面鏡成像的現(xiàn)象。 2.經(jīng)歷“平面鏡成像特點”的探究過程，學(xué)習(xí)實驗探究的基本思路和方法。 通過折紙，感悟虛像的形成原因。 3.在探究“平面鏡成像特點”中體會克服困難、解決問題，“發(fā)現(xiàn)”成功的喜悅。通過對桂林山水的圖片觀察，感受大自然的美。通過對平面鏡的物與像對稱的討論，領(lǐng)略平面鏡成像中的簡潔對稱之美。通過實驗，培養(yǎng)實事求是的科學(xué)態(tài)度。 通過利用平面鏡的小發(fā)明、小制作，認(rèn)識平面鏡在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中的廣泛應(yīng)用。 二、重點與難點 重點是設(shè)計探究平面鏡成像特點的實驗探究活動，難點是虛像概念的建立過程。 三、教學(xué)過程 1.實驗探究過程設(shè)計 學(xué)生對平面鏡很熟悉。通過節(jié)首圖“桂林山水”，將平面鏡的概念進一步拓廣，同時學(xué)生能感受大自然之美。 在平面鏡成像實驗探究中，要解決兩個問題：一是掌握平面鏡成像的特點，二是要學(xué)習(xí)實驗探究的基本思路。 （1）創(chuàng)設(shè)情景，提出問題 讓學(xué)生觀察自己在平面鏡內(nèi)所成的像，并對成像的大小提出看法。通過觀察，很多同學(xué)會象小聰一樣，得出像比物小的想法。老師可以象小明那樣把手放在鏡子上，得出不同的結(jié)果。在此情景下，學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突，提出平面鏡成像到底有什么規(guī)律的問題。 （2）設(shè)計實驗，進行探究 制定計劃與設(shè)計實驗是本節(jié)課的重點。要讓學(xué)生展開想象的翅膀，通過討論，確定實驗器材，制定實驗計劃及實驗步驟。在課堂討論中老師可適當(dāng)提問加以引導(dǎo)，這樣做可充分調(diào)動同學(xué)思維的主動性，使學(xué)生思路更加清晰，實驗更有興趣，實驗探討更有創(chuàng)造性，使學(xué)生有了敢于思考，敢于探索，敢于創(chuàng)新的精神。 用玻璃板作平面鏡，用相同的物體與像進行比較，通過視覺和觸覺來感知虛像，是這個實驗設(shè)計的三個極巧妙之處。如何讓學(xué)生想到這些方法，是設(shè)計探究的關(guān)鍵。教材中，在實驗中發(fā)現(xiàn)問題，學(xué)生討論交流，以對話為路標(biāo)，來經(jīng)歷這個設(shè)計過程。 探究中，應(yīng)該讓學(xué)生把蠟燭至少換一個位置，再重做一遍實驗。這樣要求的目的，是為培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度，以免由于為了節(jié)省時間而忽略缺少必要實驗的環(huán)節(jié)，長此以往，會使學(xué)生養(yǎng)成不良的研究習(xí)慣，或形成以偏蓋全的片面的思維方法。 （3）分析與論證，提出新的猜想與假設(shè) 在學(xué)生對若干次實驗結(jié)論的分析時，要引導(dǎo)學(xué)生感知對稱之美，提出關(guān)于物距和像距的猜想，進行探究。 學(xué)生的探究活動，因為具有示范作用，所以要求學(xué)生按探究的環(huán)節(jié)進行。為了使學(xué)生通過動手實驗，自己總結(jié)出規(guī)律，老師要積極引導(dǎo)學(xué)生討論交流，幫助學(xué)生制訂探究的計劃。 （4）結(jié)論 通過探究活動，要求能總結(jié)出平面鏡成像特點： ①像與物體大小相同。 ②像和物體到鏡面的距離相等。 （5）實驗探究中的幾點說明 找出物體在平面鏡中所成的像的位置，是學(xué)生探究出平面鏡成像特點的關(guān)鍵。實驗時選用的玻璃要薄些，如果用厚玻璃做這個實驗，可能會看到兩個不重合的像。為了準(zhǔn)確總結(jié)出“物像等距”的特點，可以在紙上事先畫好坐標(biāo)。 這個實驗也可以用兩個相同的跳棋子來做。把一張白紙的半邊涂黑(或貼上一張復(fù)寫紙)鋪在桌面上，把一個跳棋子放在玻璃板前面紙的白的半邊上，玻璃板后面就出現(xiàn)清晰的棋子的像。另外拿一個棋子放在玻璃板后面，移動這個棋子，直到看上去它跟像完全重合。這樣做實驗更為簡便易行，學(xué)生都可以做好。 2.了解虛像是怎樣形成的 實驗探究中，學(xué)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(xué)生來了解虛像的成因。為了使同學(xué)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(jié)合實驗時在玻璃板后面用屏幕接不著像的事實，使同學(xué)們理解虛象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(xué)生可進一步形象直觀地認(rèn)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(rèn)識物像關(guān)于鏡面對稱的關(guān)系。并由此總結(jié)出作圖方法。 3.平面鏡成像的一些應(yīng)用 平面鏡的應(yīng)用比較廣泛，教師引導(dǎo)學(xué)生對身邊的事物觀察，討論一些平面鏡成像的應(yīng)用，例如水面倒影。也可以作為課后的活動，讓學(xué)生調(diào)查生活中平面鏡的使用等問題，或搞一些小發(fā)明，小魔術(shù)如萬花筒等。 第4節(jié) 光的折射規(guī)律 一、目標(biāo)要求 1. 通過實驗探究，知道折射光線、折射角的涵義，了解光從空氣射入水中或其他介質(zhì)中時的偏折規(guī)律。了解光在發(fā)生折射時，光路的可逆性。 了解生活中的光的折射現(xiàn)象，并能用光的折射規(guī)律進行解釋。 2. 經(jīng)歷“光的折射規(guī)律”的探究過程，學(xué)習(xí)描繪光路、記錄實驗數(shù)據(jù)的方法。 體驗由折射引起的錯覺，在實驗中養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度。 3. 初步領(lǐng)略折射現(xiàn)象的美妙，獲得對自然現(xiàn)象的熱愛、親近的情感。 二、重點與難點 重點是光的折射規(guī)律，難點是用光的折射規(guī)律解釋現(xiàn)象。 三、教學(xué)過程展開 1.實驗探究過程設(shè)計： 首先讓學(xué)生觀看海市蜃樓的圖片（圖4-4-1）或視頻（見所附光盤），引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。然后通過觀察圖4-4-2的實驗現(xiàn)象引入課題，從而激發(fā)學(xué)生的思維，引發(fā)學(xué)生思考。 用實驗演示光從空氣射入水中的折射現(xiàn)象時，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從實驗現(xiàn)象抽象出光的折射示意圖，最后畫出光路圖，由此認(rèn)識入射點、入射光線、折射光線、法線、入射角、反射角等，為進一步探究光的折射規(guī)律作準(zhǔn)備。有許多同學(xué)認(rèn)為反射現(xiàn)象和折射現(xiàn)象二者不會同時發(fā)生。但事實上常常是反射和折射同時發(fā)生。借助這個演示實驗，要澄清學(xué)生的模糊認(rèn)識。 實驗探究中，先介紹實驗裝置：激光光源、玻璃磚等。讓學(xué)生猜想，一束光射到玻璃磚平面上，進入玻璃的光線將沿什么方向行進，如果改變方向，是向界面偏折呢，還是向法線偏折？明確觀察目的和觀察對象。實驗時，應(yīng)改變?nèi)肷涔饩€的方向三次，注意觀察玻璃中折射光線的方向怎樣改變，記錄光路。實驗中如何記錄光路，對學(xué)生是一個難點。教師引導(dǎo)學(xué)生由發(fā)光點、入射點、從玻璃的出射點來確定光路。最后，讓學(xué)生總結(jié)出光從空氣斜射入玻璃中時的折射規(guī)律。 2.光路的可逆性： 用實驗?zāi)M小貓叉魚問題，由于折射成像問題比較復(fù)雜，讓他們到實際中體驗，使他們相信折射真的產(chǎn)生錯覺。并由此引出折射光路可逆性的討論。 光路的可逆性也可通過實驗來驗證，讓光由空氣射入水(或玻璃)中，記下入射光線、入射點、折射光線的位置，再讓光線逆著折射光線方向射入，讓學(xué)生觀察光線是否逆著原入射光線方向射出。 3.物理欣賞： 對折射的奇異現(xiàn)象，要求學(xué)生領(lǐng)略物理現(xiàn)象的奇異、美妙，獲得對自然現(xiàn)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(xiàn)象對初中學(xué)生而言比較困難，因此只要求學(xué)生能知道這些現(xiàn)象是由于光的折射造成的，不必要求學(xué)生都能夠進行解釋。 第5節(jié)科學(xué)探究：凸透鏡成像 (兩課時) 一、目標(biāo)要求 1.知識與技能 了解透鏡的種類。 了解透鏡的焦點、焦距，認(rèn)識凸透鏡的會聚作用和凹透鏡的發(fā)散作用。 探究并知道凸透鏡成像的規(guī)律。 了解透鏡在投影儀中的應(yīng)用。 2.過程與方法 能在探究活動中，初步獲得提出問題的能力。 通過探究活動，體驗科學(xué)探究的全過程和方法。 學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法。 3.情感、態(tài)度與價值觀 具有對科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和生活中的物理道理。 初步建立將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于實際的意識。 二、重點與難點 本節(jié)教學(xué)的重點是探究凸透鏡成像的規(guī)律，這也是教學(xué)的難點。 三、教學(xué)過程 第一課時 認(rèn)識透鏡 (一)談話導(dǎo)入: (二)新授: 1.凸透鏡和凹透鏡認(rèn)識: ①先讓學(xué)生觀察眼鏡鏡片，看看近視鏡片和遠(yuǎn)視鏡片有什么不同，然后學(xué)生出示各種各樣的透鏡：有的中間厚邊緣薄，有的中間薄邊緣厚，并畫出板圖如課本圖3．1－1所示。再說明透鏡是組成照相機、投影儀、顯微鏡、電影放映機等光學(xué)儀器的重要元件。 ②照課本圖3．1－2簡單介紹一下透鏡的主光軸和光心。對于光心，讓學(xué)生知道大致在透鏡的中心處即可。 2.想想做做 做課本圖3．1－3的實驗來研究凸透鏡對光的會聚作用?？勺寣W(xué)生分組做，最好人人動手，以增加學(xué)生的體驗，要使學(xué)生對凸透鏡這種重要的光學(xué)元件對光的作用了解得充分一些。這個實驗，可以在陽光下做，也可用平行光源（可用手電筒代替，但距凸透鏡要遠(yuǎn)些）做，還可利用平行光源、光具盤和凸透鏡演示。實驗時，可以量出焦距。 用凹透鏡代替凸透鏡實驗，可以說明凹透鏡不能使平行光線會聚，對光有發(fā)散作用。3.焦點和焦距 根據(jù)實驗現(xiàn)象畫出板圖如課本圖3．1－4所示。介紹凸透鏡的焦點、焦距，并在板圖上用符號標(biāo)出。對于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)好的學(xué)生，還可以進一步說明： ①凸透鏡的會聚作用是由于光線通過它的兩側(cè)表面發(fā)生兩次折射造成的； ②焦距的長短反映了凸透鏡會聚作用的強弱，焦距短的會聚作用強（光線通過后偏折得厲害）； ③凸透鏡表面的凸起程度決定了它的焦距的長短：表面越凸，焦距越短。每個凸透鏡的焦距是一定的。 (三)課堂小結(jié),作業(yè). 1、拿兩塊透鏡讓學(xué)生測出焦距。這個問題已經(jīng)在“想想做做”的欄目中做過了，這里讓再做一遍，是讓學(xué)生加深印象，同時讓他們知道，不同的透鏡焦距是不同的。 2、焦距短的透鏡偏折得更多些。 3、把小燈泡放在凸透鏡的焦點上，小燈泡發(fā)出的光通過凸透鏡后就可以變成平行光。這里利用了前面學(xué)過的光路可逆性。 第二課時、生活中的透鏡 一、目 標(biāo) 1、了解透鏡在日常生活中的應(yīng)用。 2、經(jīng)歷制作模型照相機的過程，了解照相機的成像原理。能簡單描述凸透鏡成實像和虛像的主要特征。 3、通過模擬相機的制作和使用，獲得成功的愉悅。具有對科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理。初步建立將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于實際的意識。 二、教學(xué)過程 1．照相機 ①先出示真實的照相機，讓學(xué)生仔細(xì)觀察照相機的鏡頭，使他們對照相機鏡頭有直觀的印象，指出它的作用就相當(dāng)于一個凸透鏡，來自物體的光線經(jīng)過照相機鏡頭后，在膠卷上形成一個縮小的像。 ②想想做做 自制模擬照相機，使學(xué)生對利用凸透鏡成縮小的實像有較直觀、深刻的印象。同時培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。 模擬照相機的制作可照圖3．2－2所示。本制作所用材料比較簡單，可由學(xué)生自己去找，也可由教師準(zhǔn)備。最好每人一套。 找兩個直徑大小相近，長約15cm的圓紙筒（也可用硬紙板折疊成方形紙筒），使一個紙筒剛好能夠套入另一個。在直徑較大的紙筒前面，固定一個凸透鏡。在直徑較小的紙筒前面，固定一個屏幕。屏幕可以用半透明塑料薄膜（或蠟紙、毛玻璃)制作。把較小的圓筒有屏幕的一端朝里，套入較大的圓筒內(nèi)。這樣模擬照相機就做成了。 把模擬照相機對準(zhǔn)某個人或物體，拉動紙筒改變透鏡和屏幕之間的距離，就能使物體在屏幕上形成一個清晰倒立的像。通過獲得清晰像，讓學(xué)生感受照相的過程。通過觀察，可以知道，照相機所成的像是倒立縮小的實像。 2．投影儀 投影儀是教學(xué)中經(jīng)常使用的儀器，照圖3．2－4介紹投影儀的構(gòu)造。讓學(xué)生仔細(xì)觀察投影儀的投影鏡頭，演示利用凸透鏡可以使物體成放大的像：把投影儀上的反光鏡取下，使光線直接照射到天花板上，調(diào)節(jié)鏡頭，在天花板上就能得到投影片上圖案的像，讓學(xué)生仔細(xì)觀察像的大小、正倒。也可用幻燈機演示。通過演示，讓學(xué)生對利用凸透鏡成放大倒立實像有較深的印象。 3．放大鏡 放大鏡是凸透鏡，也是常用的光學(xué)儀器之一。讓學(xué)生用放大鏡看書上的字，并改變放大鏡到字的距離，觀察字的放大情況。說明利用凸透鏡能使物體成放大的像，但這個像與投影儀所成的像是不同的，它是正立的虛像，并且像與物體在同一側(cè)。使學(xué)生對利用凸透鏡成放大的虛像有一初步的印象。 課后作業(yè)： 1、手持凸透鏡在窗戶和與室內(nèi)的白墻之間移動，移到某個位置時，窗框外的景物能在墻上形成一個清晰、倒立的像。 2、凸透鏡在燈泡和白墻之間移動時，有兩個位置可以在墻上得到所畫圖案的清晰的像。離燈泡較近的位置，像是放大的；離燈泡較遠(yuǎn)的位置，像是縮小的。所成的像都是倒立的。 3、找一塊透明的硬塑料板或平板玻璃，在上面滴一滴水即可用來觀察。用它看書上的字，字就被放大了。小水滴就是一個凸透鏡。 三、凸透鏡成像規(guī)律 一、目 標(biāo) 1、理解凸透鏡的成像規(guī)律 2、能在探究活動中，初步獲得提出問題的能力。通過探究活動，體驗科學(xué)探究的全過程和方法。學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法。 3、具有對科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理，勇于探究日常用品中的物理學(xué)原理。樂于參與觀察、試驗、制作等科學(xué)實踐。 二、教學(xué)過程： 1．探究凸透鏡成像的規(guī)律 教師引導(dǎo)學(xué)生進行探究。 通過上一節(jié)的學(xué)習(xí)，我們知道了照相機、投影儀里面都有凸透鏡，放大鏡本身就是一個凸透鏡。他們都利用凸透鏡使物體成像。照相機所成的像比物體小，而投影儀所成的像比物體大；照相機、投影儀所成的像是倒立的，而放大鏡所成的像是正立的。 ①引導(dǎo)學(xué)生提出問題：凸透鏡所成像的大小、正倒跟物體的位置有什么關(guān)系? 然后讓學(xué)生提出猜想：照相時物體到凸透鏡的距離比像到凸透鏡的距離大，而投影儀中物體到凸透鏡的距離比像到凸透鏡的距離小，看來像是放大的還是縮小的，跟物體和像的相對位置有關(guān)；無論照相機還是投影儀，物體和所成的像都在凸透鏡的兩側(cè)，而在放大鏡中，物體和像在透鏡的同一側(cè)，看來像的正倒很可能跟它與物體是否在同側(cè)有關(guān)。 ②制訂實驗計劃，指導(dǎo)學(xué)生做實驗，驗證上面的猜想是否正確。 實驗前先向?qū)W生介紹實驗裝置和做法，使學(xué)生明白實驗研究什么和怎樣去研究。在學(xué)生知道了實驗的目的和做法以后，讓學(xué)生按照課本中列出的實驗步驟獨立地去實驗、觀察。課本上沒有用光具座來做實驗，是考慮到許多學(xué)校沒有或只有數(shù)量很少的光具座。如果有用光具座做實驗，會方便些。 照課本上介紹的方法，先把蠟燭放在離凸透鏡盡量遠(yuǎn)的位置，調(diào)整光屏與透鏡的距離，使?fàn)T焰在光屏上成一清晰的像，觀察像的大小、正倒，分別測量物體、像到凸透鏡的距離，把數(shù)據(jù)記錄課本上的表格中。 把蠟燭向凸透鏡移近幾個厘米，放好后重復(fù)以上操作，當(dāng)蠟燭移到透鏡的焦點時，在光屏上得不到蠟燭的像。 繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近，這時在光屏上已經(jīng)看不到蠟燭的像，用眼睛直接對著凸透鏡觀察蠟燭的像。 在學(xué)生實驗的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生自己總結(jié)凸透鏡的成像規(guī)律，并讓他們書面或口頭表述自己的觀點。使學(xué)生知道：當(dāng)物體與凸透鏡的距離大于透鏡的焦距時，物體成倒立的像，當(dāng)物體從較遠(yuǎn)處向透鏡靠近時，像逐漸變大，像到透鏡的距離也逐漸變大；當(dāng)物體與透鏡的距離小于焦距時，物體成放大的像，這個像不是實際折射光線的會聚點，而是它們的反向延長線的交點，用光屏接收不到，是虛像?？膳c平面鏡所成的虛像對比（不能用光屏接收到，只能用眼睛看到）。 2．虛像和實像 當(dāng)物體與透鏡的距離大于焦距時，物體成倒立的像，向?qū)W生說明這個像是蠟燭射向凸透鏡的光經(jīng)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(dāng)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(xué)生明白實像與虛像的區(qū)別。 想想議議 學(xué)生們知道了什么是實像，什么是虛像之后，讓他們根據(jù)上面探究的結(jié)果，討論并總結(jié)什么情況下凸透鏡成實像，什么情況下成虛像，凸透鏡所成虛像與平面鏡所成虛像有什么相同之處。 3．再結(jié)合凸透鏡成像的規(guī)律，進一步認(rèn)識照相機、投影儀、放大鏡的原理。 ①照相機原理和構(gòu)造 照相機是人們經(jīng)常接觸的東西，了解照相機的基本結(jié)構(gòu)和原理是有文化的公民應(yīng)該具有的科學(xué)常識?？梢杂谜障鄼C實物或模型與掛圖對照講解：鏡頭相當(dāng)于凸透鏡，膠卷相當(dāng)于光屏，機殼相當(dāng)于暗室，被拍照的物體到鏡頭的距離要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于焦距才能在膠卷上得到倒立、縮小的實像。為了使學(xué)生對照相機的構(gòu)造和使用了解得更實際些，可向?qū)W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(diào)焦環(huán)、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(xué)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(yīng)該靠近還是離開照相機一些? ②投影儀的原理和構(gòu)造 投影儀的構(gòu)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(jù)凸透鏡成像規(guī)律講述投影儀的原理和基本構(gòu)造，應(yīng)指明投影片相當(dāng)于上面實驗中的蠟燭（物體），天花板相當(dāng)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(yīng)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。 3、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。 三、課堂小結(jié)，課外作業(yè) ①玻璃瓶相當(dāng)于一個柱面透鏡。當(dāng)鉛筆由靠近水瓶的位置向遠(yuǎn)處慢慢移動時，透過水瓶會看到鉛筆尖逐漸變長，到某一位置時，鉛筆尖突然改變方向。 用凸透鏡做實驗，當(dāng)鉛筆由靠近凸透鏡的位置向遠(yuǎn)處慢慢移動時，透過凸透鏡會看到鉛筆逐漸變大，而形狀保持不變，到某一位置時，鉛筆尖也會突然改變方向。（所用的凸透鏡焦距要比較短） ②“傻瓜相機”也有光圈和快門，只不過它們都安裝在機身里面，傻瓜相機內(nèi)部增加了一些電子、機械設(shè)備，可以根據(jù)光線的明暗程度自動調(diào)整光圈、快門，不需要人工調(diào)節(jié)，傻瓜相機也能自動聚焦，不需要手動調(diào)焦。 第6節(jié)神奇的眼睛 一、本節(jié)三維目標(biāo)要求 1.知識與技能 了解照相機的原理，知道眼睛看見物體的過程。 了解近視眼的成因，知道眼鏡是怎樣矯正視力的。 2.過程與方法 動手自制照相機，認(rèn)識照相機的原理。 通過照相機與眼睛的結(jié)構(gòu)對比，了解眼睛看物體的機理。 3.情感、態(tài)度與價值觀 .能自覺保護視力，注意用眼衛(wèi)生。 二、重點與難點 本節(jié)教學(xué)的重點是眼睛成像的機理，認(rèn)識近視眼是教學(xué)的難點。 三、教學(xué)過程 眼睛成像是透鏡成像規(guī)律的重要應(yīng)用。照相機與眼睛有相似的結(jié)構(gòu)，自制照相機，能使學(xué)生對利用凸透鏡成縮小的實像有較直觀、深刻的印象。因此，對眼睛成像的認(rèn)識，可以從自制照相機開始。通過生理學(xué)中的眼模型或課件，將生理眼抽象成簡化眼模型。將自制照相機與簡化眼對比，使學(xué)生認(rèn)識到眼睛可以看成是精巧的照相機，眼球中的角膜和晶狀體的共同作用，相當(dāng)于一個“凸透鏡”，視網(wǎng)膜相當(dāng)于照相機的底片。從物體發(fā)出的光線經(jīng)過人眼的凸透鏡在視網(wǎng)膜上形成倒立、縮小的實像，分布在視網(wǎng)膜上的視神經(jīng)細(xì)胞受到光的刺激，把這個信號傳輸給大腦，人就可以看到這個物體了。這就是眼睛成像的基本原理。 研究照相機可以使我們認(rèn)識眼睛是怎樣成像的。反過來，科技工作者們對眼睛結(jié)構(gòu)的進一步研究，又促進了照相機的不斷發(fā)展，特別是變焦照相機的出現(xiàn)，是仿生學(xué)的一個重要典范。 眼睛與傳統(tǒng)照相機的比較： 眼睛 照相機 結(jié)構(gòu) 角膜和晶狀體（相當(dāng)于一個凸透鏡） 鏡頭（相當(dāng)于一個凸透鏡） 瞳孔 光圈 視網(wǎng)膜（有感光細(xì)胞） 底片（有感光材料） 成像 縮小、倒立、實像 縮小、倒立、實像 調(diào)節(jié)作用 像距不變，當(dāng)物距減?。ɑ蛟龃螅r，增大（或減?。┚铙w的曲率以減?。ɑ蛟龃螅┙咕?，使物體在視網(wǎng)膜上成清晰的像 焦距不變，當(dāng)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 對近視眼成因的探究，是這節(jié)內(nèi)容的難點。實驗探究中，應(yīng)突出以下思維過程： ①近視鏡與凸透鏡組合，確定近視眼視網(wǎng)膜的位置； ②拿開眼鏡，光屏像變模糊，表示是近視眼看物體的情形； ③向透鏡移動光屏，再次成清晰的像，是近視眼實際成像的位置； ④從物體發(fā)出的光線經(jīng)過近視眼的凸透鏡后會聚在視網(wǎng)膜的前面； ⑤利用凹透鏡能使光線發(fā)散的特點，在眼睛前放一個凹透鏡，能使從物體發(fā)出的光線會聚在視網(wǎng)膜上。 此探究過程還可以再作展開，增加一些環(huán)節(jié)，如可以在②與③之間，保持光屏與透鏡位置不動，移動蠟燭，使之在光屏上成清晰的像，此時的蠟燭位置表示拿開眼鏡的近視眼能夠看清楚物體的位置。 明白了近視眼的成因，應(yīng)向?qū)W生介紹一些眼保健知識（如眼睛保健操等），還應(yīng)在課下走向社會，進行一些近視眼方面的調(diào)查，使學(xué)生認(rèn)識對眼保健的重要性。 對于遠(yuǎn)視眼的介紹可以采用與近視眼成因類比的方式，并讓學(xué)生知道為什么遠(yuǎn)視眼需要佩戴凸透鏡。 （二）材料準(zhǔn)備與實驗設(shè)計 1.實驗材料準(zhǔn)備 本節(jié)教學(xué)需要準(zhǔn)備的材料如下：近視眼鏡、蠟燭、凸透鏡、光屏、自制相機等。 2.實驗設(shè)計 （1）眼球儀（J3303型）中裝有變曲率透鏡，由成人眼球、光源、校正鏡片，活動成像顯示屏及底座組成?？梢杂脕碇v解眼球結(jié)構(gòu)，并能演示視覺的形成，近、遠(yuǎn)視的原理及糾正的方法，也可以講解光路成像。 （2）對近視眼成因的探究，可以在學(xué)具的光具座（圖4-6-2）上進行，這樣有利于讀數(shù)。 三、作業(yè) （一）“自我評價”參考答案： 1.近視眼的明視距離小于正常眼。 2.照相機的基本使用參數(shù)見“參考資料”中的相關(guān)內(nèi)容。 （二）“物理在線”指導(dǎo) 立體視覺是由兩眼觀物的不同視角而產(chǎn)生的視覺效果。在“參考資料”中有關(guān)于立體電影的內(nèi)容，教師可以結(jié)合這些內(nèi)容對學(xué)生進行輔導(dǎo)。 第7節(jié) 通過透鏡看世界 一、本節(jié)三維目標(biāo)要求 1.知識和技能 知道望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡是由多個透鏡組合而成的。 了解望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡的基本作用。 2、過程與方法 經(jīng)歷利用兩個透鏡組成望遠(yuǎn)鏡的實踐過程。 經(jīng)歷利用兩個透鏡組成顯微鏡的實驗操作過程。 初步學(xué)習(xí)逆向、類比的物理思維方法。 3、情感、態(tài)度與價值觀 激發(fā)學(xué)生對宇觀世界和微觀世界進行觀測的興趣。 增強學(xué)生的自然審美能力，培養(yǎng)熱愛自然、熱愛科學(xué)的情感。 進一步形成科學(xué)的認(rèn)識觀。 二、重點與難點 本節(jié)的重點是讓學(xué)生利用凸透鏡自行組裝望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡的兩個動手操作過程。 三、教學(xué)過程 1．顯微鏡 講顯微鏡之前，可以先復(fù)習(xí)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，要想看細(xì)胞等非常小的物體，用一個放大鏡就無能為力了，這就引入了顯微鏡。 從凸透鏡成像規(guī)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(dǎo)學(xué)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(xué)時可以在投影片畫一小物體，先讓學(xué)生仔細(xì)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(xué)生觀察屏幕畫面上的這個物體，然后讓學(xué)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(xué)生講一講感受。 照課本圖3．5－1介紹顯微鏡的結(jié)構(gòu)。特別要強調(diào)兩個透鏡的組合作用，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識的能力。 2．望遠(yuǎn)鏡 學(xué)過顯微鏡之后，學(xué)生知道了利用兩個透鏡的組合，可以制成顯微鏡，顯微鏡的物鏡距離要觀察的物體較近，使物體成一放大的實像。如果利用物鏡使遠(yuǎn)處的物體成一縮小的實像，這個實像再經(jīng)過目鏡放大，就能看清楚較遠(yuǎn)處的物體，這就是望遠(yuǎn)鏡。 照課本圖3．5－2介紹望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)。利用望遠(yuǎn)鏡能看清楚遠(yuǎn)處的物體，主要是由于望遠(yuǎn)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(yuǎn)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(xué)生知道有這么一個概念，不要求學(xué)生完全理解。主要還是要強調(diào)兩個透鏡的組合作用。 課本中主要介紹了開普勒望遠(yuǎn)鏡，同時可以向?qū)W生介紹其他類型的望遠(yuǎn)鏡，擴大學(xué)生視野。 3．動手動腦學(xué)物理 1、這個實驗可以讓學(xué)生做一下，但要注意安全，不要讓燒熱的玻璃珠碰到身體。 2、把放大倍數(shù)較大（焦距較短）的凸透鏡放在靠近眼鏡的位置時，遠(yuǎn)處物體看上去變大了；兩個放大鏡位置對調(diào)以后，遠(yuǎn)處物體看上去變小了。為了使遠(yuǎn)處的物體看得更清楚，就要使物體放大，所以要用兩個焦距不同的放大鏡。如果兩個放大鏡焦距相同，就沒有放大作用了。 第8節(jié) 走進彩色世界 一、本節(jié)三維目標(biāo)要求 1.知識和技能 了解光的色散現(xiàn)象，知道光譜的概念。 了解光的三基色，認(rèn)識色光的混合。 2、過程與方法 經(jīng)歷關(guān)于色光混合的實驗探究。 體驗利用計算機軟件了解自然原理的探究過程。 3、情感、態(tài)度與價值觀 形成色光合成白光的觀念，具有尊重事實的科學(xué)態(tài)度。 增加學(xué)生對色散的興趣和體驗。 二、重點與難點 讓學(xué)生了解色光的三原色是本節(jié)的重點，教學(xué)過程中安排的探究以及討論等活動都主要圍繞這一教學(xué)目標(biāo)進行。 三、教學(xué)過程 1.光的色散 以老師和小聰、小明的對話形式展開，講述了牛頓發(fā)現(xiàn)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(xué)，可以先安排學(xué)生自己閱讀，然后在老師指導(dǎo)下進行“色散”的實驗。 做好色散實驗，是這節(jié)課成功的關(guān)鍵。為此，老師可多準(zhǔn)備一些三棱鏡，讓學(xué)生觀察太陽光的色散，認(rèn)識光譜，獲得對色散現(xiàn)象的感性認(rèn)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(xué)中可以采用其他的方法。如利用平面鏡和水來使白光色散，把由白光分解出的紅橙黃綠藍(lán)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(xiàn)象，如：雨后天空出現(xiàn)的美麗彩虹，陽光透過養(yǎng)魚缸在墻上出現(xiàn)彩色光帶等，這些例子老師可適時補充。 關(guān)于教材中圖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(xué)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(yuǎn)天體信息及原子內(nèi)部信息的主要途徑”的一些高科技實例，展示科學(xué)的魅力，開闊學(xué)生眼界，提高學(xué)習(xí)物理的興趣。 2.光的三原色。 有關(guān)“顏色之謎”的活動，內(nèi)容豐富、充實，實驗新穎，趣味性強。應(yīng)讓學(xué)生在自由的氣氛中自主愉快地學(xué)習(xí)，在動手中認(rèn)識科學(xué)概念?？梢宰寣W(xué)生用放大鏡觀察彩色電視畫面上的各色光條。學(xué)生會發(fā)現(xiàn)，電視屏幕上顯現(xiàn)出畫面的豐富多彩的顏色，都是由紅、綠、藍(lán)三色光條合成的，教材圖4-8-7展示的就是這種情景。在此基礎(chǔ)上，介紹色光的三原色，有利于學(xué)生理解。 教學(xué)中，不要學(xué)生死記三原色光合成的圖示（教材圖4-8-6），而應(yīng)讓學(xué)生在探究的活動中去認(rèn)識色光合成的效果，在實驗活動中獲得感性認(rèn)識。如果條件允許，可以讓學(xué)生到微機室用計算機來定量探究色光混合的規(guī)律，認(rèn)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(diào)色板上，有紅（R）、綠（G）、藍(lán)（U）三個表示光強弱的數(shù)據(jù)塊，能在0～255范圍內(nèi)變化。調(diào)節(jié)紅、綠、藍(lán)三種顏色的強度，都達(dá)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(diào)節(jié)紅、綠、藍(lán)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(diào)節(jié)紅、綠、藍(lán)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(rèn)識色光的合成。 顏料的混合與色光的混合的規(guī)律不同。三原色色光混合后為白色，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(xué)生講一講調(diào)色問題，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 另外，本套教材的單色版（黑白版）中，因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(xué)過程中如涉及以上內(nèi)容，可以通過相關(guān)資料予以展示。 三、發(fā)展空間 1．“我的設(shè)計”指導(dǎo) 在這個設(shè)計活動中，可以讓學(xué)生發(fā)揮自身的想象空間，并通過實際操作獲得切身感受?？梢宰寣W(xué)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。 2.“家庭實驗室”指導(dǎo) 在課外實驗過程中，學(xué)生可能會產(chǎn)生疑惑：為什么顏料的三原色不采用紅綠藍(lán)的色光三原色。在指導(dǎo)過程中可以讓學(xué)生考慮如何通過色光三原色產(chǎn)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(xué)生向同學(xué)們進行前瞻性的指導(dǎo)，以提高大多數(shù)同學(xué)的研究積極性。 24 / 24