人教版初中物理8-9年级教学资料汇编

第123章教案(教学设计)

第四章  光现象

第一节  光的直线传播

●教学目标

一、知识与能力

1.了解光源，知道光源大致分为自然光源和人造光源两类.

2.理解光沿直线传播及其应用.

3.了解光在真空和空气中的传播速度c=3×10⁸ m/s.

二、过程与方法

1.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.

2.阅读“科学世界  我们看到了古老的光”的内容，了解光可以反映宇宙的信息，感悟宇宙之宏大.

三、情感态度与价值观

1.观察、实验以及探究的学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度.

2.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.

3.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.

●教学重点

光的直线传播.

●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

演示用：激光演示器、盛有水的水槽、手电筒、白炽台灯、棱镜、带狭缝的屏、白屏

学生用：两块带有小孔的硬纸板、彩色蜡笔、陀螺、水彩、毛笔、水、白纸.

●课时安排

1.5课时

●教学过程

一、创设问题情境，引入新课

［师］在生活中有很多奇妙的现象：如打雷时，雷声和闪电在同时同地发生，但为什么我们总是先看到闪电后听到雷声？人的影子为什么早晚长中午短呢？在开凿大山隧道时，工程师们用什么办法才能使掘进机沿直线前进呢？神话中传说王母娘娘拆散了牛郎和织女的幸福家庭，他们化作天上的两颗星，只能在每年农历七月初七渡过银河相会一次，他们能否每年相会一次呢？大家想知道上述问题的答案吗？

学生异口同声地回答：想.

教师紧接着进入新课教学.

二、新课教学

（一）光源

［师］生活、生产中哪些物体可以发光？

［生甲］太阳、电灯、蜡烛.

［生乙］手电筒、火把、油灯.

［生丙］霓虹灯、钠灯、汞灯、氖灯、萤火虫.

［师］同学们知道能发光的物体很多，那么上面的物体有何共同特征呢？

［学生答］它们都能发光.

［师］太阳和蜡烛都是光源，它们有何不同呢？

［生甲］太阳是有自然光源，蜡烛是人造光源.

师生共同活动后教师板书

光源

①能发光的物体.

②光源可分为自然光源、人造光源.

接着教师介绍人造光源的发展和使用，使学生意识到人造光源的前景将更加美好.

（二）［探究］光是如何传播的？

［师］光在介质中是如何传播的？

［生甲］我猜测，光在介质中是沿直线传播的.

［师］同学的猜测是否正确呢？下面我们用实验来检验一下.

［演示1］在暗室里，将一束光射到空气中，观察光在空气中的传播路径.

［演示2］在暗室里，将一束光射到水中，观察光在水中的传播路径.

［师］刚才在演示实验中，大家看到什么现象？

［生甲］光在空气中沿直线传播.

［生乙］光在水中沿直线传播.

师生共同活动得出：

光沿直线传播的条件：在同种、均匀、透明介质中（板书）.

说明：①光在水中沿直线传播，学生的感性认识较少，一定要演示给学生看看.

②演示实验可用激光器演示.也可用长手电筒演示（玻璃上用带有1~2毫米宽缝隙的厚牛皮纸或硬纸片挡住）.演示时，为了能看到光路，可以把几支烟同时点燃，在空气中形成烟雾，可在水中滴少许牛乳或红墨水，还可播放动画教学片.

为了使学生亲身感受光的直线传播，激发学习物理的兴趣，随后让学生自己做一个实验.

学生实验：讲桌上放置点亮的白炽台灯，每个学生两只手各拿一块带有小孔的硬纸板，让眼睛穿过小孔观察光源.

启发学生分析：只有当眼睛、两个小孔和光源恰好在一条直线上的时候，眼睛才能看见从光源发出的光.

利用上面的演示实验和学生实验，使学生认识到光在空气中沿直线传播.

由于光是沿直线传播的，在这里可以向学生交待“光线”这个物理学名词.人们为了形象地表示光的直线传播，物理学中引入光线的概念.

光线（板书）

①表示光的传播方向的直线叫光线.

②光线是带箭头的直线，箭头表示光传播的方向，如→.

指导学生看教材图2.1—3同时启发学生举出光沿直线传播的应用举例.

［生甲］激光准直.

［生乙］排直队要向前看齐.

［生丙］打靶瞄准.

［师］光沿直线传播的事例很多，可见学习物理知识是有用的，大家一定要学好这门   课程.

（三）用光的直线传播解释简单的光现象

①影子的形成

［演示3］

用白炽灯对着墙，把皮球放在灯和墙之间.

现象：墙上出现球的影子.

启发学生用光的直线传播的知识解释影子的形成.

师生共同活动得：

影的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，由于光是沿直线传播的，所以在不透光的物体后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是影.

②日食、月食的成因

［演示4］用三球仪演示日食、月食的形成.

启发学生用光的直线传播解释日食、月食的成因.

师生共同活动得：

日食的成因：当月球运行到太阳和地球中间时，并且三球在一条直线上，太阳光沿直线传播过程中，被不透明的月球挡住，月球的黑影落在地球上，就形成了日食.

月食的成因：当地球运行到太阳和月球中间时，太阳光被不透明的地球挡住，地球的影落在月球上，就形成了月食.

说明：演示时，若无三球仪可用挂图或投影片，还可播放动画教学片.

（四）光速

［师］雷声和闪电在同时同地发生，但我们总是先看到闪电后听到雷声，这说明什么问题？

［学生答］这表明光的传播速度比声音快.

［师］大家回忆一下，声音在空气中（15 ℃）的传播速度是多大？

［学生答］340m/s.

［师］大家已知道声音在各种介质中的传播速度，那么光的传播速度是多大呢？

教师随即给出光速.

［板书］

①光在真空中的传播速度是3×10⁸ m/s.

②光在其他各种介质中的速度都比在真空中的小.

③光在空气中的速度可认为是3×10⁸ m/s.

1.为了帮助学生想象出这个速度有多大，形成具体的认识，可让同学们看课本图     2.1—4.

2.简单介绍伽利略测定光速失败的原因.体会科学家的探索精神，使学生加深对光速很大的进一步认识.

3.指导学生看阅读材料“科学世界  我们看到古老的光”，然后回答以下问题：

①“光年”是什么物理量的单位？

②牛郎星和织女星的距离是多少km?

③牛郎和织女能每年相会一次吗？

④为什么在形容一个数字很大、很大的时候，常说这是个“天文数字”？

学生阅读课文后对以上问题作出解答：

①光年是长度的单位，它等于光在1年内传播的距离.

②牛郎星和织女星的距离为

s=3×10⁸ m/s×3600 s/天×365天/年×16年

=6.3072×10¹⁵m=6.3072×10¹² km

③牛郎和织女不能每年相会一次.

④因为天文数字很大，因此在形容一个数字很大时，常说这是个天文数字.

在学生对上述问题作出解答后.教师随即讲解，通过学习阅读材料我们应该：

①宏扬科学教育中的人文精神，联系神话故事，用科学的眼光审视神话，是破除迷信的重要方面.

②用光速的知识理解自然世界，拓展性地了解一些天文知识，如宇宙之大，恒星发光，银河系以及宇宙的过去、现在和未来.

［投影片显示例题］

［例1］左下图是一居室的示意图，AB是窗口，C是一个点光源，用作图法画出在室内的观察者能看到点光源C的空间范围.

解析：室内的观察者能见到点光源C的空间，就是C点所发出的光照射到的空间，即光线CA与CB所夹光束照到的空间（斜线区）如右上图所示.

［例2］下列物体属于光源的是

A.反射阳光的平面镜                     

B.月亮

C.放电影时所看到的银幕                 

D.收看电视时看到的电视机屏幕

解析：能够发光的物体叫光源.平面镜、月亮只是反射太阳光，不是自己发光，放电影时看到的也是银幕的反射光，不是银幕自己发光.所以它们都不是光源.只有电视机的屏幕，是电子枪发射的电子打到荧光屏上，使屏上的荧光物质发光，所以电视机屏幕是光源.所以D正确.

第二节  光的反射

●教学目标

一、知识与能力

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.

二、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.

三、情感态度与价值观

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、光的反射演示装置图、平面镜、玻璃片、投影片.

学生用：手电筒（玻璃上有1~2mm缝隙的黑纸）、白纸、小平面镜、大头针、量角器、钢笔、图钉、刻度尺、透明胶条.

●课时安排

1 课时

●教学过程

一、复习提问，引入新课

［师］举例说明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的.

［生］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.

［师］光在真空中的传播速度是多少？

［生］光在真空中的传播速度是3×10⁸ m/s.

［师］我们为什么能看见日光灯、烛焰？

［生］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.

［师］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？

［生］打开灯就能看到屋子里的东西.

［师］为什么打开灯就能看见屋子里的东西呢？

［生］不知道其中的原因.

［师］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.本节我们学习光的反射.

二、新课教学

（一）光的反射定律

［演示实验1］

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（板书）

［师］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.

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.

［探究］光反射时的规律

1.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？

2.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）改变入射光线的方向，让学生观察反射光线的方向怎样改变.

（3）按图乙那样，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让学生两人一组做实验研究，可采取如丙图所示的实验装置.

①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.

②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.

③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.

④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.

⑤使光线分别沿OB、OB₁、OB₂射向镜面，观察每条反射光线的方向.

3.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①-④可看出反射角等于入射角.

(4)从步骤4的⑤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

①反射光线与入射光线、法线在同一平面内.

②反射光线和入射光线分居法线的两侧.

③反射角等于入射角.

说明：（1）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.

（2）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.

（3）在反射时，光路是可逆的.

上述过程中，学生动眼观察、动手实验、动脑分析，有利于引发学习兴趣，加强对知识的理解.

［出示投影片］

［例1］画出下列入射光线的反射光线

解:①过入射点画出与反射面的垂直线ON即法线.如图乙所示.

②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）

［例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.

（二）镜面反射和漫反射

光射到任何物体的表面都能发生反射.不同的表面对光的反射是不一样的.

［演示实验3］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.

［师］这种光滑镜面的反射叫镜面反射.如图甲所示.

［演示实验4］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.［师］我们把这种反射叫漫反射.如图乙所示.漫反射能使我们从各个方向看到物体.

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.

（2）为了保护同学的眼睛，改变这种现状的建议是：改变同学的座位位置，或改变黑板的角度.用不反光材料.

［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.

三、知识小结

通过本节课的学习我们主要学习了以下几个问题：

1.光射到任何物体的表面都能发生反射现象.

2.光的反射定律.

3.光在反射时光路是可逆的.

4.物体对光的反射分镜面反射和漫反射.

5.漫反射使我们能够在不同方向看到本身不发光的物体.

四、布置作业

1.复习本节课本.

2.P₄₁动手动脑学物理①②③④.

3.预习“平面镜成像”一节.

五、板书设计

（一）光的反射

（二）光的反射定律

1.反射光线与入射光线、法线在同一平面内.

2.反射光线和入射光线分居法线的两侧.

3.反射角等于入射角.

（三）在反射时光路是可逆的.

（四）镜面反射和漫反射

1.镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律.

2.解释现象:

黑板“发光”时看不清字.

教学反思：

第三节  平面镜成像

●教学目标

一、知识与能力

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.

4.初步了解凸面镜和凹面镜及其应用.

二、过程与方法

1.经历“平面镜成像特点”的探究，学习对实验过程中信息的记录.

2.观察实验现象，感知虚像的含意.

3.通过观察感知球平镜对光线的作用.

三、情感态度与价值观

1.在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙和和谐，获得“发现”成功的喜悦.

2.培养实事求是的科学态度.

3.通过对平面镜、球面镜的应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响.

●教学重点

1.平面镜成像的特点.

2.球面镜的光学性质.

●教学难点

1.虚像的概念.

2.球面镜的应用.

●教学方法

探究法、实验分析法.

●教学用具

演示用：平面镜（大小形状各不同）、口径相同的平面镜和凸透镜、投影片、凹镜、凸镜、激光演示器.

学生用：玻璃板、相同的蜡烛两支、火柴、夹子两个、8 K白纸一张、图钉、透明胶条、小平面镜.

●课时安排

1 课时

●教学过程

一、创设物理情境，引入新课

教师拿几个生活中常用的镜子让学生观察，可以看到它们都是平的.用它可以照出人的“面孔”和各种各样的“物体”，并与物体本身的形状一样.我们把这样的镜子叫平面镜，把出现在镜子里的“面孔”物体叫做像.

再让学生观察自己在平面镜中的像，并提出一些问题让学生思考：当你改变与平面镜间的距离时，像怎样变化？像的大小与物体的大小有怎样的关系？像的大小与平面镜的大小有关系吗？这些问题，并不要求学生立即回答，目的是为了引起学生学习的兴趣，使学生对平面镜成像有一个感性认识，为学习本节的内容奠定基础.

二、新课教学

（一）平面镜成像的特点

［探究］平面镜成像的特点

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.

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.

2.学生分组实验

以上把教材图2.3—1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.

4.应用知识

［讨论］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？

［解答］（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0.5m.

（二）平面镜成像原理

对于平面镜的像是靠光的反射形成的学生并不了解，老师可先给学生设疑，我们能看见物体，是因为有光射入眼睛，我们也能看到物体在平面镜里的成像，成像的光是从哪里来的呢？然后利用教材图2.3—2分析平面镜成像的原理，边板画边讲授，进行解疑，这样既巩固了反射定律，又培养了学生研究新问题的能力.具体做法可按下面步骤进行：

1.在黑板上画出平面镜，先给出一个发光点S.然后提问学生：

［师］①S能发出多少条光线，方向如何？

②射到平面镜上的光线有多少条？

［生］①S能向四面八方发出无数条光线.

②射到平面镜的光线有无数条.

2.让学生选出一条入射光线，并画出它的反射光线，再选出另一条入射光线，并画出它的反射光线.

3.老师提出启发问题：这两条反射光线沿传播方向能否相交？如果人的眼睛正处于这两条光线传播的路径上，会觉得这两条光线是从哪里发出的？并在图上画出一只眼睛.

师生共同分析得：

①这两条反射光线不能相交.

②当眼睛正处于反射光线的路径上时，根据光线直进的经验，眼睛会觉得反射光线好像是从它们的反向延长线在镜后的交点S₁发出的.

边讲边把这两条反射光线用虚线向镜后延长，得交点S′.

4.教师指导学生看课本图2.3—2随即指出

①S′是S发出的光线经平面镜反射后反射光线延长线的交点.但镜子后面实际上并没有这个发出光线的点，所以S₁叫虚像.

②物体上的每个点在镜子里都有一个像点，所有的像点就组成整个物体的虚像.虚像不是实际光线会聚而成的.

紧接着教师介绍平面镜的发展史.

平静的水面，抛光的金属面，都具有平面镜的作用.我国是世界上最早使用平面镜的国家之一.远古时期，人们就会利用平静的水面来作镜子来梳妆打扮.人们还利用水镜来美化环境.建于宋代的桂林花桥就是利用平静的水面造成的“倒像”，使花桥显得更加美丽，使之有“桂林山水甲天下”的美称.我国大约在四千年前的夏王时代，就有了铜镜.在战国时代，铜镜盛行，制作精美，但是，多是贵族妇女才能使用.近代发展了利用玻璃制成平面镜，才能在民间普遍使用了.

思考题：岸边的树木和房屋等在水中的像看上去都是倒立的，为什么？

教师要引导学生明确以下几点：

①平静的水面可看做一个平面镜，它可以成虚像.②对物体上的每一点来说，它在水中所成的像点都与物点“等距”.③由于树木和房屋上的各点与水平面距离不同，越接近水平的点，所成的像也距水面越近，所以各点组成的像从水面上看就是倒立的了.

（三）平面镜的应用

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.

［生乙］牙科医生用小平面镜来观察患者的病牙？

［生丙］潜水艇下潜后，艇内的人员通过潜望镜来观察水面上的情况.

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.

（四）凸面镜和凹面镜

1.球面镜

反射面是球面的一部分的镜子叫球面镜.

2.球面镜的分类

a.用球面的内表面作反射面的叫凹面镜.

b.用球面的外表面作反射面的叫凸面镜.

3.凹面镜的性质及作用

a.凹面镜的性质

［演示实验1］用氦氖激光器平行射向凹面镜.

［现象］反射光会聚在一点上.

师生共同分析得出结论：

凹面镜能把射向它的平行光线会聚在焦点上.

［师］我们知道反射时光路是可逆的，平行光经凹面镜后能会聚在焦点上，那么，如果把光源放在凹面镜的焦点上，光源发出的光经凹面镜后是否平行射出呢？

［生］我们猜想光应平行射出.

［师］我们不能靠猜测来下结论，我们还是用实验验证一下.

［演示实验2］把光源放在凹面镜的焦点上

［现象］光源发出的光经凹面镜后成平行光.

师生共同分析得出结论：

如果把光源放在凹面镜的焦点上，光源发出的光经凹面镜后将成为平行光.

b.凹面镜的应用

①根据凹面镜会聚光的性质，可以制作太阳灶、太阳炉，天文学家们用凹面镜作大型反射式望远镜，还有耳鼻喉科医生用凹面镜会聚光观察耳道情况等.

［师］十一届亚运会的火种，是藏族初二学生达娃央宗，在青藏高原上，利用射入凹面镜的太阳平行光，反射后会聚在焦点的性质，把火炬点燃而取得的.

②根据从焦点射向凹面镜的光线，反射后成平行光的性质，手电筒、汽车头灯、军事上的探照灯等用凹镜作反射面，其作用就是使放在焦点附近的灯泡发出的光向同一方向近似平行地射击，使光束集中，亮度大，照射的距离远.

③凸面镜的性质及作用

a.［演示实验3］用氦氖激光器演示平行光入射凸面镜.

［现象］平行光线经凸面镜后变得发散.

师生共同分析得出结论：

平行光线经凸面镜后发散.

b.让学生手拿一个凸面镜，观察自己的像.

［师］像是放大的还是缩小的.

［生］凸面镜所成的像是缩小的.

c.相同口径的平面镜和凸面镜哪个视野大？

［演示实验4］

1.如图所示，用两张黑纸各剪去一个等大的圆孔，分别粘在凸镜和平面镜上.

2.把凸面镜和平面镜放在离学生距离相等的位置上，让学生向两个镜中观察，比较从两个镜中看到的范围的哪个大，哪个小？

［生］口径相同的凸面镜视野比平面镜的大.

d.凸面镜的应用

汽车上的观后镜、马路拐弯处的镜子以及香港汇丰银行大楼上的月光镜都是凸面镜，其目的是扩大视野.

三、知识小结

通过本节课的学习主要学习了以下几个问题：

1.平面镜的成像特点和成像原理.

2.平面镜的应用：成像和改变传播的方向.

3.球面镜的分类.

4.球面镜的性质及应用.

四、布置作业

1.复习本节课文.

2.P₄₅动手动脑学物理①②③④.

3.预习第四节“光的折射”.

五、板书设计

一、平面镜成像

1.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.

2.原理

像是反射光线反向延长线的交点，是虚像.

二、平面镜的应用

1.成像.

2.改变光路.

三、球面镜

1.定义

反射面是球面的一部分的镜子.

2.分类

凹面镜、凸面镜

3.凹面镜的性质及应用

性质

①凹面镜能使平行光会聚在焦点.

②使焦点发出的光线平行射出.

应用

①太阳灶、太阳炉、内窥镜等.

②探照灯、手电筒、汽车头灯等.

4.凸面镜的性质及应用

性质

凸面镜能使平行光线发散.

应用

凸面镜可以扩大视野，如汽车上的观后镜.

教学反思：

第四节  光的折射

●教学目标

一、知识与能力

1.了解光的折射的现象.

2.了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律.

3.了解光在发生折射时，光路的可逆性.

二、过程与方法

1.通过观察，认识折射现象.

2.体验由折射引起的错觉.

三、情感态度与价值观

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

演示用：激光光源、光的折射演示装置、水槽.

学生用：碗、筷子、茶杯、硬币、适量的水.

●课时安排

1 课时

●教学过程

一、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.

二、新课教学

（一）光的折射

［师］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？

教师利用演示实验让学生观察光的折射现象.实验装置如图所示，其中圆形白色屏E（可用2 cm厚木板刷上白油漆）边缘标有均匀刻度，中间开有长方形口，恰好将长方形玻璃容器放进去，容器中装适量的水，并在水中插有可转动的白色屏F（树脂板或塑料板），白色屏E和F可显示光束传播的路径.圆周上有一可移动的激光光源S（可用激光棒）.

［师］光从空气斜射入水中，传播方向是否改变呢？

［生甲］传播方向不改变，仍沿直线传播.

［生乙］传播方向要发生改变.

［师］光从空气斜射入水中，如果改变方向，是向介面偏折呢？还是向法线偏折？

［生甲］向介面偏折.

［生乙］向法线偏折.

［师］上面问题的回答谁对谁错呢？下面我们用实验来验证一下.

［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：

1.光从空气射入水中，入折角和折射角哪个大？

2.随着入射角的增大（减小）折射角将如何改变？

［现象］①光从空气斜射入水中，折射角小于入射角.

②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.

［师］大家能否看到水中的光线.

［生］看不见.

师生共同分析得出结论：

①折射光线、入射光线、法线位于同一平面内.

②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

［师］大家观察一下进入水中的光线沿什么方向前进？

［生］光沿直线传播，传播方向不变.

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.

［师］当光线垂直射向介质表面时，入射角和折射角各是多少度？

［生］当光线垂直射向介质表面时，入射角为0°,折射角也为0°.

［师］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，光线是否沿原入射光线射出呢？

［演示5］

①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.

②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）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.

三、知识小结

通过本节课的学习，主要学习了以下几个问题：

1.光的折射现象.

2.光的折射规律.

3.用光的折射解释简单的光现象.

四、布置作业

1.复习本节课文.

2.P₄₈动手动脑学物理①②③④.

3.预习第五节“看不见的光”.

五、板书设计

第四节  光的折射

1.光的折射

光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫光的折射.

2.光的折射规律

①折射光线与入射光线、法线在同一平面内.

②折射光线和入射光线分居法线两侧.

③折射角随着入射角的增大（减小）而增大（减小）.

④当光从空气斜射入其他透明介质时，入射角大于折射角；当光从其他透明介质斜射入空气时，入射角小于折射角.

⑤当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变.

⑥在折射时光路是可逆的.

3.解释现象

①池水变浅.

②硬币升高.

第五节  光的色散

●教学目标

一、知识与能力

1.初步了解太阳光谱和看不见的光.

2.初步认识红外线及其作用.

3.初步认识紫外线及其作用.

4.了解色散现象.知道色光的三原色和颜料三原色是不同的.

二、过程与方法

1.通过观察，了解红外线、紫外线的作用.

2.通过收集、交流关于红外线、紫外线的资料，获得处理信息的方法.

3.探究色光的混合与颜色的混合，获得有关的知识，体验探究的过程与方法.

三、情感态度与价值观

1.初步认识科学技术对社会发展和自然环境及人类生活的影响.

2.初步建立可持续发展的意识，有保护人类生存环境的意识.

●教学重点

1.红外线的作用.

2.紫外线的作用.

●教学难点

1.红外线的作用及应用.

2.紫外线的作用及应用.

●教学方法

阅读法、查找资料法、问答法.

●教学用具

有关红外线、紫外线的挂图、光碟.

●课时安排

0.5 课时

●教学过程

一、光的色散

［师］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.

［演示5］照下图甲那样，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（屏离棱镜不要太远）.

［演示6］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？

实验现象：

（1）在演示5中，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，彩色光带上的颜色从一端到另一端依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫.

（2）在演示6中，学生可以看到彩色光带将重新会聚成白光.

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）用棱镜可使太阳光发生色散，形成光谱.

（2）白光不是单色的，而是由各种色光混合而成的.

［想想做做］

在做好“色散”的演示实验后，为增加学生对色散的兴趣和体验.可让同学们分组做一下“分解太阳光”的实验.“分解太阳光”的活动内容是利用平面镜和水来使白光色散的一个方案.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很醒目.

学生分组实验

按课本图2.1—7，深盘上盛上一些水，盘边斜放一个平面镜，使太阳光照射到白色的墙壁上，观察墙壁上反射光的颜色.

现象：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.

二、色光的三原色

［师］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色光条.

［师］同学们看到什么现象？

［学生答］通过观察，可以发现，电视机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.

［师］没有拿放大镜看彩电画面的同学可以看一下课本图2.1—8、2.1—9.

师生共同活动分析得：

（1）红、绿、蓝叫做色光的三原色.

（2）利用这三种色光可以混合出不同的色彩来.

［活动和探究］

色光的混合与颜料的混合

［内容］色光的三原色为红、绿、蓝，而颜料的三原色为品红、黄、蓝.色光的混合与颜料的混合规律是否相同呢？

［过程］问题提出后，许多同学不知怎么回答才好.教师鼓励学生大胆的猜想，然后找出解决该问题的方法和思路.

要解决此问题，同学们首先要弄清楚以下问题：

（1）如何得到红、蓝两种单色光？如何实现色光的混合？

（2）如何得到红、蓝两种颜料？如何实现颜料的混合？

带着这两个问题，同学思考了一会儿，设计出如下方案：

（1）得到单色光和实现单色光混合的方案：①分别用红色和蓝色的透明胶片挡在两只手电筒的前面，观察它们射出的红光和蓝光在白墙上重叠部分的颜色.②在白色圆形硬纸板的一面上用蜡笔分别涂上红、蓝两种颜色，把它安装在陀螺上，使陀螺快速旋转，造成色光的混合，观察板上的颜色.

（2）得到单色颜料和实现颜料的混合方案.

拿红、蓝两种水彩作单色颜料，拿毛笔将二者在白纸上混合以实现颜料的混合.

同学们设计出实验方案，接着进行实验:

(1)色光的混合

①在白色圆形硬纸板的一面上用蜡笔分别涂上红蓝两种颜色，把它安装在陀螺上，使陀螺快速旋转，造成色光的混合，观察纸板上的颜色.

②改变两种颜色的深浅程度，当陀螺快速旋转的时候，观察纸板上颜色的变化.

③照①②的方法可实现绿蓝、红绿两种色光的混合.

④填写下表

色光的混合

（2）颜料的混合

①用两支毛笔分别蘸上红色水彩，蓝色水彩在白纸上混合时观察白纸上呈现的颜色.

②二者的比例不同时混合观察白纸上呈现的颜色.

③用同样的方法实现绿蓝、红绿两种水彩在不同比例时混合的情况.

④填写下表

颜料的混合

［结果］通过探究活动，我们明确了以下两点：

①颜料的三原色与色光的原色不同

颜料的三原色为品红、黄、青，而色光的三原色为红、绿、蓝.

②它们混合的原理不同

颜料的混合原理是：两种颜料混合色是它们都能反射的色光，其余的色光都被这两种颜料吸收掉了.色光的混合原理是：两种色光混合后使眼睛感觉到了另一种颜色.

三、看不见的光

1、复习提问，引入新课

［师］白色光是单色光还是复色光？

［生］白光是复色光.

［师］白光通过三棱镜后在光屏上形成一条粉带，自上而下分别是什么颜色的光？

［生］白光通过三棱镜后在光屏上形成一条彩带，自上而下是红、橙、黄、绿、蓝、     靛、紫.

［师］棱镜可以把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光.把它们按这个顺序排列起来，就是光谱（spectrum).此外，在红光之外是红外线，紫光之外是紫外线，这两种都是人眼看不见的光，今天我们一起来研究看不见的光——红外线、紫外线.

2、教学

（一）红外线

让学生阅读课文，然后回答以下问题：

［师］红外线有哪些特性？

［生］红外线的主要特性是它的热效应，一切物体都在不停地发射红外线.

［师］红外线有哪些应用？

［生甲］物体在温度升高时，它辐射的红外线会大大增强.人体生病时，局部皮肤的温度异常，如果在照相机里装上对红外线敏感的胶片.给皮肤拍照并与健康人的照片对比，有助于对疾病做出判断.

［生乙］夜间人的体温比野外草木、岩石的温度高，人辐射的红外线比它们强，人们根据这个原理制成了红外线夜视仪.

［生丙］红外线还可用来进行遥控.如电视机遥控器的前端有一个发光二极管.按下不同的键时，可以发出不同的红外线，来实现电视机的遥控.

［生丁］利用红外线遥感技术可以在飞机或卫星上勘测地热.寻找水源、估计农作物的长势和收成等.

［生戊］利用红外线的热作用，可以加热物体、烘干油漆和谷物、进行医疗等.如市场上烤制鸡鸭等肉类食品的“远红外烤箱”.

教师对同学的回答给予充分的肯定后，为使学生获得真实、充实的学习信息.教师也可以补充以下材料：

红外线位于红光外，它的频率范围在10¹² Hz~5×10¹⁴ Hz.一切物体都在不停地辐射红外线. 物体的温度越高，辐射出的红外线越多.物体在辐射红外线的同时，也在吸收红外线.

红外线的主要特性是热作用强，各种物体吸收了红外线后温度升高.因此人们利用红外线来加热物品.工业上用红外线烘干汽车表面的喷漆，家庭用红外线箱烤食品，浴室用的浴室暖灯用红外线来取暖.医疗上利用红外线来理疗.

由于红外线穿透云雾的能力比较较强，利用灵敏的红外线探测器吸收物体发出的红外线，再利用电子仪器对吸收的信号进行处理，可以显示出物体的形状和特征，这就是红外遥感.利用红外遥感技术可以对地球勘测，寻找水源，监视森林水灾，估测大面积农作物的长势和收成，预测风暴和寒潮，在军事上也有重要的应用.

［补充后教师板书］

一、红外线

1.特性

①红外线的热作用很强.

②红外线穿透云雾的能力很强.

2.应用

①利用红外线加热物体.

②红外线遥感.

③红外线遥控.

（二）紫外线

让同学阅读课文，然后回答问题：

［师］在光谱的紫端以外，也有一种看不见的光，叫紫外线（ultraviolet ray).那么紫外线有何特性呢？

［生甲］紫外线的化学作用强.

［生乙］紫外线具有荧光效应.

［生丙］紫外线能杀菌.

［师］紫外线有哪些应用呢？

［生甲］紫外线能促使人体合成维生素D，这种维生素有助于人体对钙的吸收，所以儿童常晒太阳能预防缺钙引起的佝偻病.但是过高的紫外线会使皮肤粗糙.甚至诱发皮肤癌.

［生乙］紫外线有荧光作用，有些物质受到紫外线照射时能够发出可见光.日光灯管的管壁上涂的就是一种荧光物质.大额钞票上也有用荧光物质印刷的文字，用紫外线照射则会发出可见光，这是一种防伪措施.

［生丙］紫外线能杀死多种细菌，所以医院和食品店常用紫外线消毒.

［生丁］紫外线很容易使照相底片感光.

学生回答后教师给予充分的肯定后讲解.

1.紫外线的频率范围是7.5×10¹⁴Hz~5×10¹⁶ Hz，在光谱上位于可见光紫光之外，人眼看不见.

2.不要误认为紫外线是紫色的或蓝色的，紫外线是看不见的“不可见光”.紫外线看起来是淡蓝色的，那是因为除了紫外线外，它们还发出少量蓝光和紫光.

3.地球上的天然紫外线，来自太阳光.地球周围的大气层阻挡了大量的紫外线进入地球表面，才使地球上的生物获得生存的条件.为了保护人类生存家园.我们应有环保的意识，承担起环保的责任和义务.

［教师讲解完后板书］

二、紫外线

1.特性

①紫外线的化学作用很强.

②紫外线的生理作用很强.

③紫外线具有荧光作用.

2.应用

①医用消毒.

②防伪措施.

③生理作用.

三、知识小结

通过本节课的学习，主要学习了以下几个问题：

1.红外线的特性及应用.

2.紫外线的特性及应用.

四、布置作业

1.复习本节课文.

2.课本P₅₃①②③.

3.复习本章内容.

五、板书设计

1.红外线

特性

①红外线的热效应强.

②红外线的穿透云雾的能力很强.

应用

①利用红外线加热物体.

②利用红外线实现遥感、遥控.

2.紫外线

特性

①紫外线的化学作用.

②紫外线的生理作用.

③紫外线的荧光效应.

应用

①紫外线可使照相底片感光.

②紫外线的生理作用.

③医用消毒、防伪.

四、知识小结

通过本节课的学习主要学习了以下几个问题：

1.光源.

2.光沿直线传播的条件及应用.

3.光在真空中的光速是3×10⁸m/s，大于光在其他介质中的传播速度.

4.白光不是单色的，而是由各种色光混合而成的.

5.色光的三原色为红、绿、蓝，颜料的三原色是品红、黄、青，二者的混合原理不同.

五、布置作业

1.阅读本节课文.

2.课本P₃₈动手动脑学物理①②③.

3.预习下一节  “光的反射”.

六、板书设计

1.

2.色光的三原色：红、绿、蓝;颜料的三原色：品红、黄、青.

3.色光的混合与颜料的混合原理不同.

教学反思：

复习课  复习和应用

●教学目标

一、知识与能力

1.知道光沿直线传播的条件及光速.

2.了解色散现象，知道色光的三原色和颜料的三原色是不同的.

3.理解光的反射定律.

4.知道平面镜成像特点及应用.

5.知道光的折射定律.

6.了解红外线、紫外线的特性及应用.

二、过程与方法

培养学生综合的能力，用所学知识解决实际问题的能力.

三、情感态度与价值观

要抱着实事求是的态度，通过实验，探究所学知识的内在规律.

●教学重点

1.光在同种均匀介质中是沿直线传播的.

2.光的反射定律和平面镜成像的规律.

3.光的折射定律.

●教学难点

1.光学知识的实际应用.

2.运用光学知识完成光路图.

●教学方法

归纳法、问答法、讲练法.

●教学用具

投影片、投影仪.

●课时安排

1课时

●教学过程

一、引入新课

上一节课的课后作业是复习第二章，大家是否复习过？复习的效果如何呢？让我们检查一下.

二、新课教学

（一）光的直线传播、光速、颜色

［师］光沿直线传播的条件是什么呢？

［生］光在同一种均匀介质中是沿直线传播的.

［师］哪些现象说明光沿直线传播？

［生］小孔成像、影子的形成、日月食的形成、激光准直都说明光是沿直线传播的.

［师］光在真空中的传播速度是多大？

［生］光在真空中的传播速度最大,为3×10⁸m/s.

［师］色光的三源色和颜料的三原色分别是什么？

［生］色光的三原色是红、绿、蓝.

颜料的三原色是品红、黄、青.

［投影片出示例题］

［例1］夜晚,当你与一盏路灯的距离由近到远时，你的影子的长度有什么变化？请作图说明.

解析：由灯到头顶的连线与地的交点到人脚的区域光不能到达而形成人影,如图所示.

由于光是沿直线传播的，人站在D点时，如图所示，CD段光不能到达为人影部分；人站在B点时，AB段光不能到达为人影部分；因为CD＜AB，所以当人与一盏路灯的距离由近到远时，影子的长度由短变长.

［例2］下图是月球的影区分布，当人随地球运动到____区时会看到日全食.运动到____区时会看到日偏食，运动到____区时会看到日环食.

解析：由于光的直线传播，月球又是不透明体，当月球运转到太阳和地球之间时，因月球挡住了太阳光，地球上的人就能观察到日食现象.从图中不难看出，地球运动到B区，太阳光全部被月球挡住，看到的是日全食.

运动到A区，太阳光部分被挡住，看到的是日偏食.

运动到C区，太阳中间被月球挡住，看到的是日环食.

［例3］太阳光穿过茂密树叶间的缝隙在地面上形成的光斑

A.是方形的，它是太阳的虚像

B.是圆形的，它是太阳的虚像

C.是圆形的，它是太阳的实像

D.是方形的，它是太阳的实像

解析：这是一个小孔成像的问题，由于光斑是实际光线会聚而成的，所以是太阳的实像，是圆的.选C.

（二）光的反射、平面镜成像、球面镜

［师］光的反射定律是什么？

［生］光的反射定律为：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的两侧；反射角等于入射角.

［师］能不能说入射角等于反射角？为什么？

［生］不能说入射角等于反射角，因为先有入射，后有反射.

［师］漫反射遵守光的反射定律吗？

［生］漫反射也遵守光的反射定律.

［师］平面镜成像原理是什么？

［生］平面镜所成的像是反射光线反向延长线的交点，是虚像.

［师］平面镜成像特点是什么？

［生］平面镜成像特点可概括为八个字：虚像、等大、等距、垂直.即①平面镜所成的像是虚像；②像和物体的大小相等；③像和物体到镜面的距离相等；④像和物体的连线垂直于镜面.

［师］球面镜可分为哪两类？

［生］球面镜可分为凹面镜和凸面镜.

［师］凹面镜、凸面镜各有什么光学性质？

［生甲］凹面镜能使平行光线会聚在焦点上，如把光源放在凹镜的焦点上，光源发出的光经凹镜将成为平行光.

［生乙］凸面镜能使平行光线变得发散.

［投影片出示例题］

［例4］一条光线投射到和它垂直的平面镜上，如图所示，要想使反射光线跟入射光线成直角，镜面应旋转多少度角？

解析：此题中镜面可向任意方向旋转，所得结果都一样，因此可选取任意一种转动方式来解此题.

①由题意作出反射光线OB，使OB⊥OA.

②由反射定律知，∠AOB的角平分线ON即为法线.

③因为法线垂直于镜面，所以可作出平面镜位置，如图所示.

④平面镜转动的角度：

∠BOM′=∠M′ON-∠BON=90°-45°=45°

可见，当入射光线不变，镜面绕入射点旋转一个角度时，反射光线偏转的角度等于两部的镜面旋转的角度.

［例5］一平面镜竖直地挂在墙上，A、B、C三物体放在镜子前面，人眼的位置如图所示固定不动，则人通过平面镜可以看到

A.A和B的像

B.B和C的像

C.只看见B的像

D.A、B、C的像都能看到

解析：人眼能看到物体的像的条件是：从物体发出（或反射）的光线经镜面反射后能到达人眼中.当镜子和人眼的相对位置确定后，人眼所能看到的反射光线就被限制在入射到镜子边缘后，反射光线能到达人眼的范围之内，如图所示的光线Ⅰ和Ⅱ所夹部分的范围内人眼只能观察到物体A和B的像，不能观察到C的像.答案A正确.

［例6］如图甲所示，从发光点S发出的一条光线经镜面MN反射后恰好过A点，画出这条光线.

解析：根据平面镜成像的规律.首先根据对称法作出S点关于镜面MN的对称点S′，通过A点的反射光线反向延长必过S′，连接A、S′交镜于镜面于O点，OA即为反射光线，SO即为入射光线，如图乙所示.

［例7］如右图所示，在平面镜前有一物体AB，画出物体在平面镜中所成的像.

平面镜成像的光路图作法

方法1：用光的反射定律完成.

方法2：用平面镜成像规律，直接利用物像对于镜面对称的特点完成.

解法1：如图甲所示，根据平面镜成像特点从A、B两点各画一条与平面镜垂直的线AO₁、BO₂，然后延长AO₁交A′,使O₁A′=AO₁，A′就是A点的虚像.同法找出B点的虚像B′，连接A′B′即为AB的像.

解法2：如图乙所示，根据反射定律，由A点发出两条光线AC、AD射到平面镜上，画法线，进而画出反射光线CE、OF，反向延长CE、DF在镜后有一个交点A′，A′即为A在平面中所成的像.同法可找出B在平面镜中所成的像B′.连接A′B′即为AB在镜子所成的像.

（三）光的折射、看不见的光

［师］光的折射遵循什么规律？

［生］光的折射遵循光的折射定律.

［师］光的折射定律的内容是什么？

［生］光的折射定律的内容是：折射光线、入射光线、法线在同一平面内；折射光线、入射光线分居在法线的两侧；折射角随着入射角的增大（减小）而增大（减小）；当光从空气斜射入水等其他透明介质时，入射角大于折射角；当光从水等其他透明介质中斜射到空气中时，入射角小于折射角；当光线垂直入射时，传播方向不改变.

［师］在反射、折射时光路是否可逆？

［生］在反射、折射时光路都是可逆的.

［投影片出示例题］

［例8］如图所示，AO是由空气向水面斜射的一条光线，光线与水面的夹角为30°，画出反射光线和折射光线的大致方向，并标出入射角和反射角的大小.

解析：由题意知，本题是已知入射光线和水面位置，作反射光线和折射光线.

这类作图题，关键在于通过入射点作垂直界面（水面）的法线，然后根据光的反射定律作反射角等于入射角，从而得到反射光线，再根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角作出折射光线.

解答：过入射点O作法线NN′,则入射角为∠AON=90°-30°=60°.在法线另一侧空气中，作∠NOB=60°，∠NOB为反射角，OB为反射光线，再在法线另一侧的水中，作∠N′OC.∠N′OC为折射角，使折射角小于入射角，OC为折射光线的大致方向.如图所示.

［例9］如图所示，图中画出了四个穿过平行玻璃板的光路示意图，其中正确的是

解析：光从空气斜射入玻璃，或从玻璃斜射入空气，光的传播方向都要改变，即发生折射现象.A图中光的方向始终没有改变，因此是错误的，B图光从空气进入玻璃的折射是对的，但从玻璃进入空气的折射是不对的，因此B图错，D图中光从空气进入玻璃时，折射角大于入射角，而从玻璃进入空气时，折射角小于入射角，这恰恰与光的折射规律相反，所以D图错，只有C图符合光的折射定律.

三、知识小结

通过本节课的学习，主要复习了以下几个问题：

1.光的直线传播、光速、颜色.

2.光的反射、平面镜成像、球面镜.

3.光的折射.

4.看不见的光.

四、布置作业

1.复习本节讲的内容.

2.复习本章知识准备考试.

3.预习第三章.

五、板书设计

教学反思：

第五章透镜及其应用

第一节  透镜

●教学目标

一、知识与能力

1.了解什么是凸透镜，什么是凹透镜，了解透镜的焦点、焦距.

2.了解凸透镜和凹透镜对光的作用.

二、过程与方法

1.通过观察凸透镜和凹透镜的实物及板图，得出两种透镜的两种不同构造，培养学生通过观察时抓住事物本质特征，通过观察能够识别不同事物的不同特点的能力.

2.通过实验培养学生研究、探索新问题的能力.

三、情感态度与价值观

1.通过研究透镜的作用及特殊光线的作图，对学生进行色彩美和线条美的教育.

2.通过教师、学生的双边教学活动，培养学生学习物理的兴趣，能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象的美好与和谐.

●教学重点

通过观察和实验，了解什么是凸透镜和凹透镜及对光的作用.

●教学难点

指导学生对实验进行仔细观察、分析，最后通过概括得出结论.

●教学方法

观察法、讨论法、实验法.

●教学用具

透镜一组、光具座、光源、老花镜、近视镜、饮料瓶（无色透明、表面没有波纹、去底去瓶口上部）、香、火柴、实物投影仪、激光演示器、手电筒.

●课时安排

1课时

●教学过程

一、创设情境，提出问题，引入新课

同学们都见过放大镜，利用放大镜我们可以看清用肉眼看不清的小字；有些同学的视力不好，配上合适的眼镜就可以看清本来看不清的物体；假日外出旅游，用照相机可以把美丽的自然风光留为永恒的记忆；上课时，老师可以把教学内容事先绘制在胶片上用投影打在幕布上，方便了课堂教学；医院化验室的医生，在显微镜下可以看见血液中的各种细胞；科学家们利用巨大的天文望远镜来观察，接收来自宇宙的信息，通过对这些信息的分析，人们对宇宙越来越了解.前边所说的放大镜的镜片、眼睛的镜片、照相机的镜头、投影机、显微镜、望远镜等仪器的镜头，都是由透镜组成的.今天，我们就来研究透镜，同学们想了解有关透镜的哪些问题？

［生甲］什么叫透镜？

［生乙］近视眼镜和远视眼镜的镜片一样吗？若不一样，它们由什么透镜组成？

［生丙］透镜对光有什么作用？

［师］看来同学们对透镜很有兴趣，提出这么多的问题，要想得出答案，我们就要通过探究和实验来获得.

二、进行新课教学

［探究］什么叫凸透镜（convexlens)？什么叫凹透镜（concave lens)?

［师］在我们的桌子上都有一盒透镜，它们的表面是球面的一部分.同学们认真观察，不要用手摸，看有什么不同，能分几类，找出它们的特征.

［生］学生们在仔细观察、讨论，并进行比较.

［师］通过观察和讨论，概括出它们的特征.

［生甲］透镜有两面往里凹的，也有往外凸的.

［生乙］透镜可以分为两类.

［生丙］一类是两面往外凸，也就是中间厚边缘薄.

［生丁］另一类是两面往里凹，也就是中间薄，边缘厚.

［生戊］中间厚，边缘薄的叫凸透镜（convex lens).

［生己］中间薄，边缘厚的叫凹透镜（concave lens).

［师］通过大家的观察、讨论和概括，我们认识了凸透镜和凹透镜.

(一)什么叫凸透镜？什么叫凹透镜？

中间厚、边缘薄的叫凸透镜（convexlens),中间薄，边缘厚的叫凹透镜（concave lens）.（板书）

［师］凸透镜和凹透镜生活中常用到，我们桌子上放着帮助人们矫正视力，保护眼睛的近视眼镜的镜片和远视眼镜的镜片，看看它们是什么透镜（lens)?

［生甲］远视镜的镜片是凸透镜.

［生乙］近视镜的镜片是凹透镜.

［师］学生们判断的很对，看投影，看看它们中哪些是凸透镜；哪些是凹透镜?

［生甲］图中甲是凸透镜.

［生乙］图中是凹透镜的是乙图.

再看（课本板图3.1—2所示），这是研究透镜时常用的两个科学术语，主光轴和光心.组成透镜的两个球的球心连线叫主光轴.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.

［想想做做］

［师］同学们现在从透镜盒中拿出一个凸透镜，正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，来回移动，观察有什么变化？

［生甲］有亮点.

［师］亮点是怎么形成的？

［生甲］“亮点”亮说明它的光进入我们眼睛中的多.

［生乙］太阳光通过凸透镜都聚到亮点上.

［师］他们分析的特别好，咱们为他们鼓掌！现在，让光斑变得最小，最亮.测量这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离，记录下来，换另一个凸透镜，重做上面的实验.再换一个凹透镜，重做上面的实验，纸上能够得到很小、很亮的光斑吗？这说明了什么？

［生甲］用凹透镜无论如何移动，都得不到很小、很亮的光斑.

［生乙］亮点是光会聚的.

［生丙］凹透镜不能使光会聚.

［生丁］凸透镜能使太阳光会聚.

［生戊］凹透镜不能使太阳光会聚.

［师］同学们回答得非常好，这些现象说明凸透镜和凹透镜对光线有不同的作用.但是由于我们观察不到光的传播路径，所以为了对这个问题作进一步的研究，我们来设计一个实验.

做法一：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，将怎么移动光屏都没亮点.

做法二：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相互靠拢，通过凹透镜的光相互远离.

做法三：用激光演示器将平行光射向凸透镜和凹透镜，观察到经过凸透镜的光相互靠拢，经过凹透镜的光相互远离.

［师］同学们刚才设计的方法都很好，也可行，我们来拍手表示祝贺.

(二)凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用（板书）

［师］射到地面的太阳光是相互平行的，叫做平行光，看投影（课本图3.1—4所示）,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，焦点到光心的距离叫做焦距（focallength）.用“f”字母表示.（课本图3.1—5所示）凹透镜使平行于主光轴的光线发散，它没实焦点，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.

［动手动脑学物理］

1.拿一两个凸透镜试一试，怎样可以测得凸透镜的焦距.

方法（1）：拿一个凸透镜正对着太阳光，让光通过凸透镜照到白纸上，移动凸透镜使光斑很小很亮，用刻度尺量出光斑到凸透镜的距离.

方法（2）：在光具座上，让光源的光正照到凸透镜，移动光源和光屏，找出光屏上有很小很亮的点，用刻度尺测出光屏与凸透镜的距离.

2.如图A、B是两个直径相同的凸透镜，它们的焦距分别是3 cm和5 cm，按照实际尺寸画出平行光经过它们之后的径迹，哪个凸透镜使光偏折得更多些？

学生们作图，教师巡视，并进行指导.

［师］同学们都很认真，现在从图中能得出什么结论？

［生甲］图A偏折得厉害，图B偏折得不厉害.

［生乙］焦距的长短反映了凸透镜会聚作用的强弱，焦距短的会聚作用强.

［生丙］凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短：表面越凸，焦距越短，每个凸透镜的焦距是一定的.

3.要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光，应该把小灯泡放在凸透镜的什么位置？试试看，你在解决这个问题的时候实际利用了前面学过的什么原理？先猜测一下.

［生甲］把小灯泡放在大于一倍焦距之外.

［生乙］把小灯泡放在一倍焦距之内.

［生丙］把小灯泡放在焦点处.

［师］学生们都猜想，想不想知道你猜得是否正确，那么我们通过实验来证实，并说出理由.

方法（1）：用激光演示器从焦点外射向凸透镜的光，通过凸透镜的光没变为平行光.

方法（2）：用激光演示器从焦点内射向凸透镜的光，通过凸透镜的光没变为平行光.

方法（3）：用激光演示器从焦点射向凸透镜的光，通过凸透镜后变为平行光.

［师］通过实验得出什么结论？它利用了什么？

［生甲］经过焦点的光通过凸透镜后变成平行光.

［生乙］这是利用了前面学过的光路是可逆的知识.

［生丁］光通过凸透镜两侧表面发生折射.折射时光路是可逆的.平行于主光轴的光通过凸透镜要会聚到焦点处，那么，焦点处射出的光通过凸透镜就会平行于主光轴出来.

三、知识小结

本节课我们学习了以下内容：

1.我们认识了凸透镜和凹透镜，而且知道了凸透镜的焦点和焦距.

2.凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在焦点上.

3.凸透镜能产生平行光.但是，凹透镜却能使平行光发散.

四、布置作业

P₅₇动手动脑学物理1、2、3写到作业本上.

五、板书设计

教学反思：

第二节  生活中的透镜

●教学目标

一、知识与能力

1.了解透镜在日常生活中的应用.

2.知道照相机、幻灯机、放大镜成的像.

二、过程与方法

1.通过制作模型照相机培养学生的动手能力.

2.通过对照相机、投影仪、放大镜所成的像的分析，逐步培养学生运用所学基础知识解决实际问题的能力.

3.通过观察与实验，有意识地培养学生分析与综合的思维方法.

三、情感态度与价值观

1.通过模拟相机的制作和使用，使学生获得成功的喜悦.

2.通过学习照相机、投影仪、放大镜激发学生对科学的求知欲，使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，初步建立将科学技术应用于实际的意识.

●教学重点

通过观察和制作，使学生在头脑中形成透镜及其成像的丰富、具体的感性认识.

●教学难点

通过观察照相机、投影仪、放大镜的像，再经过分析、综合、最后得出它们成的像.

●教学方法

观察法、分析法、讨论法.

●教学用具

照相机、投影仪、幻灯机、放大镜、硬纸板、凸透镜、半透明塑料薄膜或蜡纸、毛玻璃.

●课时安排

1课时

●教学过程

一、创设情境、提出问题、导入新课

节日家人团聚或外出旅游，总要留影作纪念.摄影师用照相机拍出美丽的风光，动人的场景.使人们从照片中感到美的享受和启迪.这就需要照相机，你们想了解它吗？我们通过观察走近它，认识它.

二、新课教学

［生甲］我很想知道照相机为什么能照像？

［生乙］照相机前面的镜头是什么透镜？

［生丙］照相机的构造是什么样的？

［生丁］为什么同样的照相机能照全景和不是全景的像？

［生戊］为什么像片中景物比实物小？

［生己］有时拍出的像很白，有时拍出的很暗，这是怎么回事？

［生庚］为什么我们常用的照相机叫傻瓜相机？

［师］这些问题通过对照相机的观察和我让你们收集的资料，看看能否得出结论.

［生甲］照相机前面镜头是凸透镜.

［生乙］想拍全景离景远点，想拍人大点离人近点.

［生丁］光线强拍出的像发白，光线弱拍出的暗.

［生戊］照相机由镜头、机箱、调焦环、光圈、胶片等组成.

［生己］光经过照相机镜头后会聚在胶片上，形成一个像，这个像冲洗出来就是照片.

［生庚］怎么落在胶片上？是因为胶片上涂着一层对光敏感的物质，通过镜头的光在胶片上曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶片上，经过显影、定影后成为底片，再用底片冲印就可以得到相片.

［师］大家准备的资料很全，也很好.我们知道了照相机的构造.要想了解它的使用方法，下节课我们再说.想不想做一个，如何做？

学生们兴趣很浓、相互讨论、研究方案.

［想想做做］

方案一：用两个粗细相近的长方形纸筒，使一个纸筒刚好能套入另一个，在大的纸筒前面固定一个凸透镜，在小的纸筒前面，固定一个半透明塑料薄膜作为屏幕，把纸筒有屏幕的一端朝里，套入较大的圆筒，就制成了模拟照相机.

方案二：用硬纸板圈成两个直径大小相近的，长约15 cm的圆纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个，在直径较大的纸筒前面，固定一个凸透镜，在直径较小的纸筒前面，固定一个屏幕.把较小的圆筒有屏幕的一端朝里，套入较大的圆筒内，这样模拟照相机就做成了.

［师］这两个方案都很好，也可行，现在我们按照方案制作好后，对准某个人或物体，拉动纸窗改变透镜和屏幕之间的距离，能观察到什么？

［生甲］看到一个缩小的、倒立的清晰的像.

［师］大家做的很认真，观察的也仔细，现在看投影.

（一）照相机

照相机的镜头相当于一个凸透镜.来自物体的光经过照相机镜头后会聚到胶卷上，形成一个倒立、缩小的像.(板书)

［师］教学中常用到投影仪，现在观察它的结构，想想使用它有什么优点？

［学生们分组观察，教师指导，看投影课本图3.2—4，介绍结构］

［生甲］投影仪由灯泡、投影片、镜头、平面镜、屏幕组成.

［演示］把投影仪上的平面镜（反光镜）取下，投影片放到载物台上（正放），调节镜头，在天花板上就能得到投影片上图案的像，再把反光镜安上，把图案打到屏幕上.

［师］仔细观察，得出结论，并说出使用投影仪的优点.

［生甲］天花板上得到一个倒立、放大的像.

［生乙］用平面镜使像反射到屏幕上.

［生丙］投影仪可以把文字直接书写在透明胶片上，使用方便.

［生丁］实物投影仪能直接投影实物.

［师］大家观察的很仔细，回答得也很好.我们鼓掌进行勉励.

［师］在我们桌子上还有一个仪器，它叫幻灯机，观察实物和挂图了解它的构造和能成的像.

［生甲］幻灯机由镜头、画片框、聚光镜、光源和反光镜、机箱等构成.

［生乙］幻灯机的镜头相当于一个凸透镜.

［生丙］反光镜是凹镜.

［生丁］光源发出的光经反光镜和聚光镜作用后集中射向幻灯片.

［生戊］幻灯片倒插，在屏幕上才有正立、放大的像.

［生己］幻灯机能成倒立、放大的像.

［生庚］幻灯机成的像与投影仪一致，都是倒立、放大的像.

［生辛］幻灯机有专用幻灯片.

［师］投影仪和幻灯机都能成倒立、放大的像，但投影仪能放映大画面的幻灯片，也可以投射直接书写在透明胶片上的文字，或实物，使用方便.

(二）投影仪（幻灯机）

投影仪（幻灯机）上的镜头相当于一个凸透镜，能成倒立、放大的像.（板书）

［师］我们桌子上放有放大镜，放大镜是凸透镜，也是常用的光学仪器之一.现在用它看书上的字.

［生甲］放大镜能使书上的字放大，字是正立的.

［生乙］放大镜能成正立、放大的像.

［生丙］放大镜成像和照相机、投影仪不同，故大镜成像是正立的，投影仪和照相机成像是倒立的.

［生丁］刚开始移动放大镜，离书越远，字越大，到了一定距离以后，字变模糊.

［生戊］伸直胳膊拿着放大镜看外面的景物是倒立和缩小的.

［生己］放大镜成的像与物在凸透镜同一侧.

［生庚］放大镜成的像打不到屏幕上.

［师］同学们回答的很好.

(三）放大镜

放大镜是凸透镜，能成正立、放大的像（板书）

三、小结

本节课我们通过制作和观察了解了如下内容：

1.照相机的镜头相当于一个凸透镜，能成倒立、缩小的像.

2.投影仪的镜头相当于一个凸透镜，能成倒立、放大的像.

3.放大镜是凸透镜，能成正立、放大的像.

四、布置作业

P₅₉动手动脑学物理.

［动手动脑学物理答案］

1.手持一个凸透镜在窗户和室内的白墙之间移动，移到某个位置时，窗框外的景物能在墙上形成一个清晰、缩小、倒立的像.

2.凸透镜在灯泡和白墙之间移动时，有两个位置可以在墙上得到所画图案的清晰的像.离灯泡较近的位置，像是放大的；离灯泡较远的位置，像是缩小的，所成的像都是倒立的.

3.在透明的玻璃板或塑料片上滴一滴水，这样就做成了水滴放大镜，用它观察课本，看课本上的字，字就被放大了.

五、板书设计

（一）照相机

照相机镜头相当于一个凸透镜，能成一个倒立、缩小的像.

(二）投影仪（幻灯机）

投影仪（幻灯机）镜头相当于一个凸透镜，能成一个倒立、放大的像.

（三）放大镜

放大镜是凸透镜，能成一个正立、放大的像.

教学反思：

第三节  凸透镜成像的规律

●教学目标

一、知识与能力

1.理解凸透镜的成像规律.

2.知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件.

二、过程与方法

1.能在探究活动中，初步获得提出问题的能力.

2.通过探究活动，体验科学的全过程和方法.

3.通过对凸透镜成像现象的观察分析，总结出凸透镜成像规律，并用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件.培养从物理现象中归纳科学规律的方法.

三、情感态度与价值观

1.通过研究凸透镜成像的实验，以及对其成像规律的分析有意识地渗透辨证唯物主义观点.

2.通过探究活动，激发学生的学习兴趣，培养学生具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常生活中的物理学规律.

3.注意培养学生乐于参与观察、试验、制作的兴趣.

4.通过照相机的教学，使学生基本掌握照相机的使用，使学生会用照相机拍自然风景，培养学生的审美情趣.

●教学重点

对凸透镜成像规律的理解和认识.

●教学难点

指导学生在探究过程中，建立起实验与物理模型之间的必然联系.

●教学方法

实验法、观察法、探究法、讨论法.

●教学用具

凸透镜、蜡烛、火柴、光屏、刻度尺.

●课时安排

2课时

●教学过程

一、引入新课

［师］通过上节课的学习，我们知道照相机投影仪里面都有凸透镜，放大镜本身就是凸透镜，并且照相机能使景物在相片上成倒立的像，所成的像比物体小，投影仪能把小的胶片上的画面放大到屏幕上，供大家观看，这就说明所成的像比物体大，是倒立的；放大镜能把小小的物体放大，使我们看清楚它们，所成的像是正立、放大的.你们想进一步了解它们吗？想了解什么？

［生甲］凸透镜在什么条件下成正立的像，什么情况下成倒立的像？

［生乙］什么情况下成放大的像，什么情况成缩小的像?

［生丙］什么情况下用光屏能收到像，什么情况下在光屏上不成像？

［生丁］什么条件下像与物在凸透镜两侧，什么条件下在同侧？

［师］同学们提出这么多问题，说明同学们认真思考了，这样非常好，既然提出问题，我们就要解决它.现在，我们就根据上节学的知识大胆猜测，通过实验和探究活动来解决.

二、新课教学

［探究］凸透镜成像的规律.

［生甲］照相时物体到凸透镜的距离比投影仪上胶片到凸透镜的距离大，看来像是放大还是缩小的与物体到凸透镜的距离有关.

［生乙］照相时底片到凸透镜的距离比投影仪的屏幕到凸透镜的距离小，看来像是放大还是缩小的与像到凸透镜的距离有关.

［生丁］照相机中镜头的凸透镜比投影仪镜头小，看来像是放大还是缩小的与凸透镜的大小有关.

［生戊］照相机和投影仪的物体和像在凸透镜的两侧，放大镜的像与物体在同侧.这说明像成倒立和正立与像和物在同侧还是两侧有关系.

［生己］放大镜要看清物体，离物体的距离一般要比照相机、投影仪中凸透镜离物体的距离小，说明物体成正立、倒立的像与物体到凸透镜的距离有关.

［师］同学们猜想得很好.现在逐一讨论看看有没有哪个能排除掉.

［生甲］像是放大还是缩小与凸透镜的大小有关，可以排除.因为有的放大镜直径比照相机镜头直径小，也能成放大像，再有摄影师拿大焦距的镜头比投影的镜头大，成的像还是缩小的，所以可以排除掉.

［师］他说的很好.我们鼓掌表示鼓励.现在我们设计实验来验证上面的猜想是否正确.

［学生们讨论，制定实验方案，教师巡回指导］

［师］现在我们桌子上有光具座（上面的座可以插蜡烛、光屏、透镜，能来回移动，从刻度尺上能观察出它们之间的距离关系）、蜡烛（做物体用）、光屏（白色的硬纸板作屏）、凸透镜（焦距在10~20 cm之间），先测出凸透镜的焦距.

［生甲］让凸透镜在阳光下来回移动，找着最小、最亮的点，用刻度尺量出亮点与凸透镜的距离，这就是这个凸透镜的焦距.

［生乙］也可以让凸透镜离灯光5m以外，找亮点，测定出凸透镜的焦距.

［师］好，现在测凸透镜的焦距.

学生们测出焦距，开始进行探究实验.

方案一：

①把透镜放在光具座标尺中央，从透镜的位置开始在左右两边的标尺上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置.

②点燃蜡烛，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.

③把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒，测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离.把数据记录成表.

④继续把蜡烛向凸透镜靠近，观察像的变化是放大还是缩小，是正立还是倒立，蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏的距离测出，将数据记录成表.

⑤当蜡烛到一定位置上时，光屏没有像，用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像，把蜡烛与凸透镜、像与凸透镜的距离，像是放大还是缩小的，像的正倒，填入表格.

方案二：

①把透镜放在桌子中央，把蜡烛、光屏放在其两侧，刻度尺放在桌子上，如课本图3.3—2所示.

②点燃蜡烛，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.

③移动蜡烛，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒、测出蜡烛与凸透镜、光屏与凸透镜的距离.把数据记入表格.

④继续把蜡烛向凸透镜靠近，观察像的变化，是放大、等大还是缩小，是正立还是倒立，将蜡烛与凸透镜的距离，光屏与凸透镜的距离数据记入表格.

⑤当蜡烛移到透镜的焦点时，在光屏上看不到蜡烛的像，继续把蜡烛向凸透镜靠近，这时在光屏上看不到蜡烛的像，拿去光屏，用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像.把蜡烛与凸透镜的距离，像与凸透镜的距离，像是放大还是缩小、正立还是倒立的填入表格.

［师］同学们的方案都可行，现在用桌子上的仪器进行实验，并记下结果，总结凸透镜成像的规律.

［学生们在认真做实验，教师巡回并进行指导，实验结束，教师组织讨论、提问、进行总结］

［生甲］当把蜡烛放在2倍焦距以外的位置，像在凸透镜的另一侧，成倒立、缩小的像.像与凸透镜的距离在1倍焦距和2倍焦距之间.

［生乙］当把蜡烛放在2倍焦距的位置，像在凸透镜的另一侧，像的大小与物体大小相等.是倒立的，像与凸透镜的距离也等于2倍焦距.

［生丙］当把蜡烛放在1倍焦距和2倍焦距之间的位置时，像在凸透镜的另一侧，成倒立放大的像，像与凸透镜的距离大于2倍焦距.

［生丁］当把蜡烛放在1倍焦距的位置时，光屏不成像.

［生戊］当把蜡烛放在1倍焦距之内，光屏上不成像，像与蜡烛在凸透镜同侧，成正立、放大的像.

［生己］当把蜡烛放在大于凸透镜焦距的位置时，物体成倒立的像.当物体从较远处向透镜靠近时像逐渐变大，像到透镜的距离也逐渐变大.

［生庚］当物体与透镜的距离小于焦距时，物体成正立、放大的像.这个像光屏上得    不到.

［师］同学们把规律都总结出来，总结得非常好，物体与凸透镜的距离叫物距，用u表示，像与凸透镜的距离叫像距，用v表示.

一、凸透镜成像的规律（板书）

［生甲］什么叫实像？什么叫虚像？

［师］同学们能不能从我们实验中得出呢？

［生甲］光屏上得到的是实像，得不到的是虚像.

［生乙］光屏上承接的像是实际光线的会聚点.

［生丙］虚像不能用光屏收到，只能用眼睛看到，它不是实际光线会聚点，而是它们的反向延长线的交点.

［师］同学们总结得很好，看投影.

二、虚像和实像（板书）

由实际光线会聚成的像叫做实像.

像不是由实际光线会聚成的，而是它们的反向延长线的交点成的像叫虚像.

［想想议议］

［师］我们知道什么是实像、什么是虚像之后，请你们进一步猜测并根据上面探究所得的资料进行分析,什么情况下凸透镜成实像、什么情况下成虚像.

学生们仔细分析、思考、相互讨论.

［生甲］物体在1倍焦距以外时，成倒立的实像.

［生乙］物体在1倍焦距内时，成正立的虚像.

［生丙］照相机和投影仪能在光屏上成实像，放大镜成的像在光屏上得不到，但眼睛能看到成虚像.

［生丁］像与物在凸透镜同侧成虚像，像与物在凸透镜两侧成实像.

［师］我们的照相机、投影仪、放大镜都是根据凸透镜成像规律成像的，能说出它们的原理吗？

［生甲］照相机的原理是物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像.

［生乙］投影仪的原理是物体到凸透镜的距离在2倍焦距和焦距之间时，成倒立、放大的实像.

［生丙］放大镜的原理是物体到凸透镜的距离小于焦距时，成正立、放大的虚像.

［师］我们知道了照相机、投影仪、放大镜的原理.想进一步了解它们吗？我们从上节课知道照相机的镜头相当于凸透镜.胶卷相当于光屏.机壳相当于暗室.我们今天又知道，被拍照的景物到镜头的距离远远大于焦距才能在胶卷上得到倒立、缩小的实像.那么照相机中的调焦环、光圈、快门，它们有什么用处？

下面看挂图和实物，还有你们的资料说出它们的作用.

［生甲］照相机中调焦环是调节镜头到胶片的距离，拍摄近的景物时，镜头往前伸，离胶片远一些，拍摄远的景物时，镜头往后缩，离胶片近一些，调焦环上刻着数字，表示拍摄的景物到镜头的距离.

［生乙］光圈是用来控制进入镜头的光的多少，光圈可以开大或缩小，光圈环上刻有光圈数.

［生戊］快门是用来控制曝光时间的，曝光时间可以从快门上的数字知道.

［生丁］现代的照相机可以根据光的强弱来自动调节光圈和快门，得到曝光适度的相片，还能自动测量景物到相机的距离，进行自动调焦.这样高度自动化的相机用起来很方便，即使缺乏摄影经验的人也能照出清晰的相片.所以人们戏称为“傻瓜相机”.

［师］同学们讲得很好.看来在下面做了不少工作，我很高兴，那么投影仪的构造呢？看挂图，根据你们收集的资料说出它的构造及作用.

［生甲］投影仪的构造主要有：镜头（相当于一个凸透镜）、投影片（相当于物体）、屏幕（相当于光屏）、聚光镜、光源和反光镜等部分.

［生乙］光源是用来照亮投影片的.

［生丙］聚光镜是由两块螺纹透镜组成，这两块螺纹透镜是用来增大聚光面积，增加投影片的亮度.

［生丁］反光镜是平面镜，作用是把射向投影片的光反射到屏幕上.

［师］同学们回答的非常好.现在我们分组亲自动手来使用照相机拍照和使用投影仪放大胶片.

［学生们很活跃，积极主动的做，教师巡回指导］

三、小结

本节课我们知道了以下内容；

1.照相机的原理

u＞2f  f＜v＜2f  成倒立、缩小的实像

2.投影仪的原理

f＜u＜2f  u＞2f  成倒立、放大的实像

3.放大镜的原理

u＜f  成正立、放大的虚像

四、布置作业

P₆₂  动手动脑学物理.

［动手动脑学物理参考答案］

1.玻璃瓶相当于一个柱面透镜，根据物体与凸透镜距离小于一倍焦距,成正立、放大的虚像，离凸透镜越远，像越大.当铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时，透过玻璃瓶会看到铅笔头逐渐变大，而形状不变.到某一位置时，根据物体与凸透镜距离大于一倍焦距，成倒立的像，铅笔尖也会突然改变方向.

相同：都能反映出凸透镜成的像与物距有关.

不同：玻璃瓶是一个柱面凸透镜，它的焦距比较短.

2.“傻瓜相机”也有快门和光圈，只不过它们都安装在机身里面.傻瓜相机内部增加了一些电子、机械设备，可以根据光线的明暗程度自动调整光圈、快门，不需要人工调节，傻瓜相机也能自动聚焦，不需要手动调焦.

五、板书设计

教学反思：

第四节  眼睛和眼镜

●教学目标

一、知识与能力

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.

二、过程与方法

1.通过观察实验和实践，培养学生理论联系实际，实事求是，求真务实的科学态度.

2.培养学生的观察能力、思维能力、参与组织能力和实践能力.

三、情感态度与价值观

1.通过活动，培养学生珍惜生命，关爱健康的意识，使其能自觉注意保护视力.

2.通过活动，培养学生将科学技术应用于日常生活的意识.

●教学重点

培养学生用前面所学凸透镜成像规律的知识，加深对眼睛的了解.

●教学难点

将科学知识应用于日常生活的意识的培养.

●教学方法

观察法、讨论法.

●教学用具

挂图、眼睛模型、投影仪、球、书、石块、冰块、盐水杯.

●课时安排

1课时

●教学过程

一、创设情境、引入新课

［师］同学们闭上眼睛，用手摸这些东西（球、书、石块、冰块、盐水杯等），每摸一样，说出这是什么？

教师在教室里走动，拿着不同东西，让学生们摸.

［师］为什么不用眼睛，用手摸也能知道某一物体的形状、大小、凉热等特点？

［生］因为我们有触觉、味觉、视觉、嗅觉、听觉，能摸出来是触觉的作用.

［师］这位同学说得很对，其实这些东西的特点，除了用手摸，用眼睛一下就看出来了.眼睛是一个既复杂又奇妙的器官，它帮助我们认识身外的世界.判断物体的大小、距离、质感、颜色及长、宽等.你们知道眼睛是如何看到物体的吗？上节课我布置收集关于眼睛的资料，来说给大家听.

二、新课教学

［放投影片，课本图3.4—1，眼球的结构，让同学们通过挂图和投影片讲叙］

［生甲］眼睛的主要部分是眼球，眼球近似球体.此外，还有一些附属结构.

［生乙］眼球由角膜、晶状体、瞳孔、虹膜、睫状体、玻璃体、视网膜等组成.

［生丙］晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜.

［生丁］外界物体反射来的光线，经过角膜、房水，由瞳孔进入眼球内部，再经过晶状体、玻璃体的折射作用，会聚在视网膜上，形成物体的像.

［生戊］视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，我们就看到了物体.

［师］大家鼓掌，对他们精彩的讲解进行鼓励，谁还有不明的问题，请提出来.

［生甲］眼睛的睫毛、眼皮不属于眼球的构造，属于什么？

［生乙］眼睛睫状体起什么作用？

［生丙］眼睛中瞳孔起什么作用？

［生丁］视网膜起什么作用？

［生戊］既然晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，那么物体能成什么样的像？

［师］请从你们收集到的资料中来解决这些问题.

［生甲］眼球的附属结构：有使眼球运动的肌肉，保护眼球的眼睑、睫毛、结膜、泪器.

［生乙］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.

［生丙］眼睛瞳孔的作用能改变大小以控制进入眼睛的光线量，若在一个阳光普照的室外环境下，由于我们的眼睛不用太多光线来观看物体.瞳孔会自动收缩；相反，在漆黑的环境下，由于我们需要更多的光线来看物体，瞳孔便会自动扩张，瞳孔好像照相机的光圈.

［生丁］眼睛中视网膜的作用是把物体成的像的光能转变为神经冲动，再经过通往大脑的神经把神经冲动传入中枢神经系统，到达大脑皮层的视觉中枢，产生视觉，视网膜好像照相机的底片.

［生戊］光线由物体射入眼球，经过角膜和晶状体（相当于凸透镜）的折射，然后到达视网膜形成倒像，但我们看见的物体都是直立的物像，是因为受生活经验的影响.

［师］大家回答的非常好，说明在课下做了不少工作，说明准备得很充分，我们的眼睛就是这样：光线由我们所观看的物体发出，经过瞳孔（好像照相机的光圈）再由角膜及晶状体（功能好像照相机的镜头），再会聚在视网膜上（好像照相机的底片）.

(一）眼睛（板书）

主要构造：

我们的眼睛实在了不起，我们不需要像摄影师那样，要考虑到环境的光暗或物体距离，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”.

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？

［生甲］近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体.

［生乙］远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体.

［生丙］近视眼的视网膜距晶状体过远或者晶状体太凸，折光能力太强，致使远处射来的平行光线还未到达视网膜就已聚成一点，而当光线到达视网膜时又都分散开，形成一个模糊的光斑，因此看不清远处的物体.

［生丁］远视眼是视网膜距晶状体过近或者晶状体太扁，折光能力太弱，致使近处射来的平行光线到达视网膜时，还没有聚成一点，形成的物像落在视网膜的后方，在视网膜上形成一个模糊的光斑，因此，看不清近处的物体.

［师］那么怎么矫正近视眼和远视眼，看投影.(课本图3.4—3、图3.4—4)

［生甲］远视眼镜是凸透镜，是利用凸透镜能使光线会聚的特点，在眼睛前放一个凸透镜，就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上.

［生乙］近视眼镜是凹透镜，使入射的平行光线经过凹透镜发散后再射入眼睛.

［师］同学们回答的非常好，还有什么问题？请继续提问.

［生甲］近视眼是怎么形成的？

［生乙］老花眼是怎么形成的？

［生丙］怎么预防近视眼？

［生丁］眼镜的度数是怎么来的？

［生戊］什么是假性近视？什么是真性近视？

［师］请同学们根据搜集的资料，找出答案.

［生甲］形成近视眼的原因，一般认为主要有两个方面，一是遗传因素，二是环境因素.其中环境因素是形成学生近视眼的主要因素.

［生乙］儿童、青少年眼睛中的晶状体弹性强，睫状体的调节能力大，但是如果看书写字的姿势不正确，书本放得离眼太近，或采光、照明条件不好，或持续用眼的时间过长，都会使睫状体内的肌肉持续收缩.晶状体凸度增大，久而久之，一旦看远方物体时，睫状体内的肌肉就不能放松.变凸的晶状体也不能恢复到正常状态，这样就造成了假性近视.

［生丁］发生假性近视以后，如仍不注意采取有效的防治措施，就会造成变凸的晶状体不能恢复正常，就会变成真性近视.

［生戊］预防近视要做到：①读书、写字姿势要正确，眼与书的距离约33 cm.②看书一小时后休息，要远眺几分钟.③要认真做眼睛保健操.④不要在直射强光下看书.⑤不在光暗的地方看书.⑥不躺卧着看书.⑦不在走路时看书.

［生己］老花眼产生的原因是由于老年人的晶状体弹性变差，调节能力减弱的缘故.是生理性变化引起的，看远物不需要晶状体的调节，但在看近物时，需要配戴凸透镜.

［生庚］透镜焦距f的长短标志着折光本领的大小.焦距越短，折光本领越大，通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度.用Φ表示，即

Φ=

如果远视很严重，所戴花镜（凸透镜）的折光本领应该大一些，透镜焦度就要大一些，平时说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100的值.例如：100度远视镜片的透镜焦度是1 m^-1，它的焦距是1 m.

凸透镜（远视镜片）的度数是正数，凹透镜（近视镜片）的度数是负数.

［师］现在我们知道了近视眼是怎么形成的了，但如何预防？如何矫正？

（二）近视眼及其矫正.

近视眼的视网膜距晶状体过远，从无穷远处射来的平行光线会聚在视网膜前，用凹透镜矫正.

（三）远视眼及其矫正.

远视眼的视网膜距晶状体过近，平行光的会聚点在视网膜后，用凸透镜矫正.

三、小结

1.眼睛好像一架照相机，主要由瞳孔（好像照相机的光圈）、角膜及晶体（功能好像照相机的镜头）、视网膜（好像照相机的底片）组成.

2.近视眼用凹透镜矫正.

3.远视眼用凸透镜矫正.

四、布置作业

P₆₄动手动脑学物理①②③.

P₆₅科学世界①②.

［动手动脑学物理习题参考答案］

1.甲图平行光线通过凸透镜后，会聚于焦点，是正确的.

过焦点的光通过凸透镜后应成为平行光，而乙图的光线向外发散，是错误的.

光线通过凹透镜后应发散，而丙图的光线通过凹透镜后向主光轴靠近成为平行光.

丁图的光线通过凹透镜后发散，是错误的.

2.近视镜片中间薄、边缘厚，是凹透镜；远视镜片中间厚、边缘薄，是凸透镜.度数深的眼镜镜面弯曲得较多，度数浅的眼睛镜片相对较平.

3.让学生们各自测出自己眼睛的近点并且相互比较，正常眼、近视眼、远视眼的近点是不同的.近视眼的明视距离相对正常眼要短，而远视眼的明视距离相对正常眼要长.

4.+300度是远视镜片，-200度是近视镜片.焦度是3 m^-1，焦距是3 m，眼镜度数越深，说明眼镜镜片焦距越短.

五、板书设计

近视眼：凹透镜

远视眼：凸透镜

教学反思：

第五节  显微镜和望远镜

●教学目标

一、知识与能力

了解显微镜和望远镜的基本结构.

二、过程与方法

1.通过观察引导学生发散思维.

2.培养学生综合运用所学知识的能力.

三、情感态度与价值观

初步认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响.

●教学重点

知道显微镜和望远镜的基本结构.

●教学难点

利用两组凸透镜成像规律理解显微镜和望远镜的原理.

●教学用具

投影仪、投影片、显微镜、望远镜、放大镜、挂图、火柴盒、无色透明塑料膜、水、烧杯、滴管、装片（植物）.

●课时安排

1课时

●教学过程

一、创设情景，引入新课

［师］我们在白纸上画一个小箭头，用两个火柴盒压住，在它上面放一块无色透明的塑料膜，用滴管从烧杯中吸上一些水，小心地把一个小水滴滴在塑料膜上，观察到什么现象？

［教师巡回指导，让学生们调整水滴跟桌面的距离，或滴管改变水滴的直径］

［生甲］观察到一个正立、放大的箭头.

［生乙］观察到一个倒立、放大的箭头.

［生丙］从实验中可得出小水滴相当于一个凸透镜.

［生丁］改变水滴跟桌面的距离可得到正立放大的箭头和倒立放大的箭头.

［师］同学们回答的很好，说明大家观察很认真，那么如何能放大的更大？

学生们再一次调整或借用其他仪器尝试.

［生甲］从水滴看到一个和原来方向相反放大的箭头.再用一只放大镜来观察水滴.当放大镜移到一定位置，看到一个清晰的和原来方向相反的被放得很大的箭头.

［学生们对这个结果很迷惘］

［师］看投影，在胶片上我画了个很小很小的三角形，经过投影仪，在屏幕上成倒立、放大的像，现在通过放大镜，再看看.

［生甲］看到比原来三角形大好几倍的三角形.

［学生们走出困惑，情绪高涨］

［师］人眼观察物体的细微结构时，分辨本领是有限的.把物体移近些，可以看得清楚些，借用放大镜可以看得更清楚些，但对于太细微的结构，如生物的细胞，移得再近，用放大镜也是看不清楚的.我们从实验中可看出用两个凸透镜可以放得更大.利用这个原理就制成了显微镜，想了解它吗？想了解什么？

二、新课教学

［生甲］显微镜的构造？

［生乙］显微镜的原理是什么？

［生丙］如何使用显微镜？

结合课本图3.5—1投影.让学生讲解.

［生甲］显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜.

［生乙］靠近眼睛的凸透镜叫做目镜.

［生丙］靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜.

［生丁］反光镜可旋转，能使反射光线从下方照射到被观察的物体上，增大物体的亮度.

［生戊］载物台用来放置被观察的物体，载物台中央有一圆孔，反射镜反射的光线从下方穿过圆孔，照射在被观察物体上.

［生己］物体通过物镜成放大的实像.这个实像作为目镜的“物体”，通过目镜成放大的虚像.

［生庚］显微镜使物体经过两次放大，使肉眼看不到的小物体能看到.

［生辛］物镜使物体成放大、实像，物距在二倍焦距和焦距之间；目镜使物体成放大、虚像，物距在焦距之内.

［师］同学们回答的很好，显微镜就是根据这个原理制成的.显微镜的放大倍数等于物镜的放大倍数乘以目镜的放大倍数.

一、显微镜(板书）

原理：物镜  f＜u＜2f

目镜  u＜f

［师］现在我们使用显微镜观察装片，先用眼观察，再用显微镜观察.

［学生们观察、教师指导，使学生观察到清晰的像］

［师］约400年前在荷兰的一个小镇上，一个磨眼镜片的手艺人不经意地透过一前一后放置的两个镜片去看远处的景物时，发现这些景物近了许多，大约1609年，意大利的科学家伽利略知道了这件事，他在研究之后，用两个凸透镜做成了一台望远镜.他后来不断改进，用自己的望远镜第一次发现了天上的银河并不是一片连续发光的云，而是由许多的星星组成的.他发现月亮表面并不是平坦的.而是有许多高低不同的环形山；发现了太阳黑子，看到了土星周围有一圈光环.更重要的是，他发现了有四颗卫星绕着木星转，很神奇是吗？想了   解吧.

［生甲］望远镜的构造是什么样的？

［生乙］为什么使用望远镜观察物体会感到物体被放大？

［生丙］望远镜和显微镜的原理是一样的吗？

［生丁］望远镜的种类有哪些？

［师］看投影课本图3.5—2，仔细观察分析的结论.

［生甲］望远镜也是由两组凸透镜组成.

［生乙］靠近眼睛的叫做目镜，靠近被观测物体的叫做物镜.

［生丙］物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像.

［生丁］目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大.

［生戊］我们能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要，物体对眼睛所成视角的大小和物体本身大小有关，还和物体到眼睛的距离有关.

［生己］望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的放大作用.视角就可以变得很大.

［生庚］显微镜和望远镜都是由两组凸透镜组成，都叫物镜和目镜，但有不同的地方，显微镜的物镜，物距在二倍焦距和一倍焦距之间，成倒立放大的像.作用是使物体进行一次放大.望远镜的物镜，物距在二倍焦距以外，成倒立缩小的像，作用是把远处的物体与眼睛的距离拉近.目镜都起放大镜的作用.

［师］就同学们所讲，望远镜的物镜直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样它可以会聚更多的光使得所成的像更加明亮.这一点在观测天空中的暗星时非常重要.现代天文望远镜都是力求把物镜口径加大，以求观测到更暗的星.

二、望远镜（板书）

原理：物像：u＞2f  倒立  缩小的像.

目镜：u＜f  正立、放大的像.

［生甲］望远镜有伽利略望远镜、开普勒望远镜、牛顿式反射望远镜、哈勃太空望远镜.

［生乙］还有普通望远镜、军事望远镜、红外线望远镜.

［师］大家知道的真多，能否简单介绍一下.

［生甲］我们见到的普通望远镜和军事望远镜都是双筒的，是双筒望远镜，它的两个镜筒都是拐了弯的.在拐弯处分别安装了两个“全反射棱镜”.这种设计一方面缩短了镜筒的长度，再者经过那两块棱镜的两次反射也能使本来倒立的像正立过来.

［生乙］望远镜观看的对象在远处，无法移近，要看清楚就要尽可能多地收集远处物体发来的光，观察宇宙中的星体时更是要这样.因此望远镜的物镜总是做得尽可能大，用玻璃不可能制成直径很大的透镜.因为大块玻璃质地不均匀，会导致透镜折光不好，使看到的像有扭曲，为了消除凸透镜成像的缺点，牛顿发明了反射望远镜.它的物镜不用凸透镜而用凹面反射镜，也使光在目镜焦点处成实像.

［生丙］在地面上用望远镜观察星空时，星体发来的光在穿过大气层的时候，要被吸收一些，还要受到不规则折射的影响，因此大大影响像的质量，为改进对星体的观察，1990年美国向太空发射了一台望远镜，叫哈勃太空望远镜.

三、小结

引导学生小结

显微镜构造：

①物镜  原理  f＜u＜2f

②目镜  原理  放大镜作用

望远镜构造：

①物镜  原理  u＞2f

②目镜  原理  放大镜作用

四、布置作业

P₆₇动手动脑学物理①②.

［动手动脑学物理参考答案］

1.注意这个实验可以让学生做一下，但要注意安全，不要让烧热的玻璃珠碰到身体.

2.把放大倍数较大（焦距较短）的凸透镜放在靠近眼睛的位置时，远处物体看上去变大了；两个放大镜位置对调以后，远处物体看上去变小了.为了使远处的物体看得更清楚，就要使物体放大，所以要用两个焦距不同的放大镜.如果两个放大镜焦距相同，就没有放大作用了.

五、板书设计

复习课  复习和应用

●教学目标

一、知识与能力

1.了解凸透镜和凹透镜.

2.了解生活中的透镜、照相机、投影仪、放大镜、显微镜和望远镜.

二、过程与方法

1.通过对实物和挂图的观察，培养学生观察能力.

2.通过探索凸透镜成像规律，培养学生研究，探索新问题的能力.

3.通过眼睛、眼镜、显微镜、望远镜的教学培养学生应用物理知识解决实际问题的能力.

4.通过本章知识体系的概括，提高学生整理综合能力.

三、情感态度与价值观

1.通过对照相机、投影仪、显微镜、望远镜的学习，培养学生欣赏人物美、自然美的能力，更加热爱祖国，立志为科学献身.

2.通过介绍我国古代在光学方面的研究成果，进行爱国主义教育.

●教学重点

凸透镜成像规律及其应用.

●教学难点

凸透镜的应用.

●教学方法

归纳法、讲练、结合法.

●教学用具

投影仪、投影片.

●课时安排

1课时

●教学过程

一、知识整理

学生思考，讨论问题（投影片）并回答：

①什么叫凸透镜？什么叫凹透镜？

②什么叫焦点？什么叫焦距？

③凸透镜、凹透镜对光线各起什么作用？

④凸透镜的成像规律是怎样的？

⑤照相机的构造及原理？

⑥投影仪的构造及原理？

⑦放大镜的原理？

⑧眼睛的成像原理？

⑨显微镜的光学原理？

⑩望远镜的光学原理？

二、知识网络（板书）

第六章质量与密度

第一节  质  量

●教学目标

  1．知识与技能

    通过分子和原子的概念初步理解“物质的量”的含义．

    初步认识质量的概念，知道质量的单位．

    了解天平的构造，掌握天平的使用方法．

  2．过程与方法

    体验一些物体的质量，对一些常见物体的质量有估测的能力．

    通过用天平测量常见的固体和液体的质量，掌握天平的使用方法．

    通过观察、实验，认识质量是不随物体的形状、状态、空间位置而变的物理量．

  3．情感态度与价值观

    通过天平使用的技能训练，培养学生严谨的科学态度与协作精神．

    通过对物质质量的测量，获得成功的喜悦．

●教学重点与难点

   重点：质量的单位和用天平来测质量．

   难点：正确使用天平测量固体和液体的质量．

教学方法：演示法

教学用具：课件，器材

教学课时：1课时

教学过程：

引入新课

问：自行车是用哪些材料制成？

答：钢、铁、橡胶等材料制成的，教师接着说明：一般我们把自行车称为物体，钢、铁、橡胶等称为物质。这样我们可以说：自行车这个物体是由钢、铁、橡胶等物质构成的，其它物体如：铁钉、铁锤、桌子、凳子等也都是由物质构成的。

新课教学

1．质量

（1）对实物的观察，引入质量的概念

铁钉和铁锤含有铁这种物质的多少不同，桌子和凳子含有木这种物质我多少不同，物理学里为了表示这性质就引入的质量这个物理量。

质量是表示物体所含物质的多少。用符号：“m”表示。

（2）举例说明物体的质量不随它的形状、状态、位置和温度而改变。

2．质量的单位

（1）  国际单位：千克（kg）

（2）  其他单位：吨(t)；克(g)；毫克(mg)。

（3）   进率：1吨=1000千克；1千克=1000克；1克=1000毫克。

看P103表中一些物体的质量。

3．质量的测量——天平

（1）  介绍常用测质量的器具：案称；杆称；台称；电子称；天平

（2）  托盘天平的构造及使用方法

    构造：底座；横梁；托盘；平衡螺母；指针；分度盘；游码；标尺

（3）  天平的使用

天平的调节：把天平放在水平台上，把游码放在标尺左端的零刻线处；调节横平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，这时横梁平衡。

A．把被测物体放在左盘，用镊子向右盘里加减砝码并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。

B．这时盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对和刻度值，就等于被测物体的质量。

教师强调：1、调节平衡螺累母按：指针左偏就向右调；右偏向左调。

2、天平调节平衡后，左右盘不能对调，平衡螺母不能再动。

          3、取砝码时一定要用镊子。

4、往盘里加砝码应先估计被测物的质量，再从大到小加砝

码，当加到最小一个砝码时太重了，则应改用移游码。

          5、游码的读数是读游码的左边所对标尺的刻度值。

（4）      天平使用注意事项：

   A．不能超过称量（天平的称量=所配砝码总质量+游砝最大读数）。

   B．取砝码要用镊子，并轻拿轻放。

   C．保持天平干燥、清洁。

小    结：

板书设计：

第二节质量

一、  质量

1．什么叫质量：物体所含物质的多少叫质量

2．单位：国际单位：千克（kg）

         其他单位：吨(t)；克(g)；毫克(mg)

         进率：1000进

二、质量测量

1．实验室测量质量工具：天平

2．天平的使用

(1)    把天平放在水平台上，把游码放在标尺左端的零刻线处；

(2)   调节横平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，这时横梁平衡。

(3)   物体放在左盘，砝码放在右盘，并调节游码，直到横梁恢复平衡。

(4)   物体质量=砝码总质量+游码读数

三．使用天平注意事项：P103：1；2

教学反思：

第二节密度

●教学目标

  1．知识与技能

   知道质量的初步概念及其单位．

   通过实际操作，掌握天平的使用方法．

   用分子和原子的概念初步理解“物质的量”的含义．学会测量固体和液

     体的质量．

  2．过程与方法

   通过观察、实验，认识质量是不随物体的形状、状态、空间位置而变化的物理量．

  3．情感态度与价值观

    通过天平使用的技能训练，培养学生严谨的科学态度与协作精神．

●教学重点与难点

   重点：质量的单位；天平的使用．

   难点：认识质量是物体的属性．

●教学课时：1时

●教学过程：

引入新课

自然界是由各种各样的物质组成，不同物质有不同的特性，我们正是根据物质的这些特性来区分、鉴别不同的物质。特性指物质本身具有的，能进行相互区别、辩认的一种性质，例如颜色、气味、味道、硬度等都是物质的特性，这节课我们来学生物质的另一种特性——密度

新课教学

1．建立密度的概念

 （1）实验：用天平测出木块和石块的质量；用刻度尺和量筒、水测出木块和石块的体积。数据如下：

 （2）分析数据

A．木块的体积增大几倍，它的质量也增大几倍，质量和体积比值一定

B．石块的体积增大几倍，它的质量也增大几倍，质量和体积比值一定

C．木块的质量跟体积比值不等于石块的质量跟体积的比值。

从表演中可看出不同种类的物质，质量跟体积的比值是不同的，质量跟体积的比值就等于单位体积的质量，可见单位体积的质量反映了物质的一种特性，密度就是表示这种特性的物理量。

 （3）建立概念

 A．密度定义：某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度，符号ρ

 B．密度公式：ρ=m/V；m 表示质量，V表示体积

 C．密度单位：千克/米³（kg/m³）;克/厘米³（g/cm³）

1g/cm³=1000kg/m³=10³kg/m³

 （4）例题：一铁块质量是1.97吨，体积是0.25米³，铁块密度多大？

已知：m=1.97t=1.97×10³kg;V=0.25m³

求：ρ

解：

答：铁块的密度是7.9×10³kg/m³

2．密度物理意义

   水的密度是1.0×10³kg/m³表示1米³水的质量是1.0×10³千克。

3．思考与讨论

   （1）对同种类物质，密度ρ与质量m和V的关系。

   （2）不同种类物质，密度是否相同？这说明什么？

   （3）公式的物理意义。

4．巩固练习：《学物理》

小    结：

板书设计：

第三节密度

1． 密度的定义：某种物质单位体积的质量叫这种物质的密度，用符号：“ρ”表示

2． 密度公式：

3． 密度单位：千克/米³（kg/m³）

克/厘米³（g/cm³）

1g/cm³=1000kg/m³=10³kg/m³

4． 密度物理意义：ρ_水=1.0×10³kg/m³表示1米³水的质量是1.0×10³千克。

密度是物质的一种特性，它只与物质的种类有关，与它的质量和体积无关，（因为同种物质的质量与体积的比值一定）。

教学反思：

第三节测量物质的密度

●教学目标

  1．知识与技能

    通过实验进一步巩固物质密度的概念；进一步熟悉天平构造及其使用；

    学会用量筒测量液体、不规则形状物体体积的方法．

  2．过程与方法

    通过探究活动学会测量液体和固体的密度．

    对利用物理公式间接测定物理量这种科学方法有感性认识．

    通过探究过程的体验，使学生对测量性探究方法，从实验原理、实验器材的选取和使用、实验步骤的设计、数据的采集与处理到得出结果，分析实验误差有初步认识和感受．

  3．情感态度与价值观

    通过实验数据记录、处理的体验，使学生养成实事求是、严谨的科学态度．

    通过探究活动中的交流与合作体验，使学生认识交流与合作的重要性，培养主动与他人合作的精神．敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观念．

●教学重点与难点

学会用天平和量筒测固体和液体密度的原理和方法。

使学生通过实验能对密度的物理意义加深理解。

教学课时：1时

教学过程：

引入新课

1．复习：什么是物质的密度？计算密度的公式是什么？要求出物质的密度要知道哪些量？

2．出示小石块和1杯盐水，指出用天平可以称出石块与盐水的质量，但刻度尺却无法测出它的体积。本实验我们学习用量筒.

新课教学

1.引导学生看课本实验的“目的”，对照实验的器材将桌面上的用具对照检查。

2.讲述量筒（或量杯）的使用方法。

介绍量筒和量杯，mL是体积单位“毫升”的符号，1mL=1cm³。

学生观察量筒的量程和最小刻度值。

学生观察图7－6、图7－7量筒或量杯使用时怎样放？怎样读出液体和体积？看样测固体的体积？

教师引导学生讨论得出：

（1）测量时量筒或量杯使用时应放平稳

（2）读数时社，视线要与筒内或杯内液体液面相平，（如：测水的体积，由于水面是凹形的，读数时，视线要跟凹面相平；如测水银的体积，由于水银面是凸形的，读数时视线要凸面平。）

（3）测固体体积的方法：

①在量筒内倒适量的水（以浸没待测固体为准）读出体积V1；

②用细线栓好固体慢慢放入到量筒内，读出此时水和待测固体的

总体积V2

③用V2－V1，得到侍测因体的体积。

1． 学生分组实验：测石块的密度

提问：测石块的密度合理的实验步骤是什么？

教师强调：这了减小实验误差，应该先用天平称出石块的质量。

学生实验操作。

2． 学生分组实验：测盐水的密度

提问：测盐水的密度的步骤是什么？

教师指出：（1）本实验测盐水的质量的方法与第二节测液体质量的方法不一样。    （2）为了计算方法，盐水的体积应尽量取整数。

学生实验操作。

把两组学生的实验数据填入黑板的表格内。分析数据是否合理。

3． 讨论课本：想想议议

小    结：

板书设计：

第四节测量物质的密度

1．目的：用天平和量筒测固体和液体的密度

2．原理：据密度公式：

3．器材：天平和砝码，量筒，烧杯（2个）石块，细线，水，盐水。

4．步骤：参书本

教学反思：

第四节  密度与社会生活

●教学目的

　　1．知道密度知识的应用．

2．知道物质的密度还与温度有关

3．培养学生分析问题和解决问题的能力．

●教学重点和难点

　　运用密度知识鉴别物质和解决实际问题．

●教学用具

　　4千克的铅球、水桶、体重计、纸风车、酒精灯、细线、圆底烧瓶、水槽．

●教学过程

　　（一）复习提问

　　1．已知铁的密度为7.8×10³千克／米³，它的物理意义是什么？

　　2．铅的密度为11.3×10³千克／米³，与铁的密度不同，这说明了什么问题？

　　（二）引入新课

密度是物质的基本属性，每种物质都有自己的密度。密度在我们的社会生活中有重要的价值。在解决不同的实际问题时，密度知识是如何应用的．

1．密度与物质鉴别

讨论的问题如下：

教师出示学生体育课上用的4kg的铅球，问学生：你如何判断，这种铅球是否用铅制成的？请说出你的办法来．

学生分组讨论：

学生作答：先分别测量出铅球的质量和体积，再利用密度公式求出它的密度，判断它是否是铅组成的。

又提问：如何利用家里能找到的器材，测出测量出铅球的质量和体积呢？

用体重计测出铅球的质量，可以用水桶做排水器材测出铅球排开水的质量，即可算出铅球的体积。

实验：

计算：

总结：用密度鉴别物质问题，如果我们计算出某一物体密度和密度表中某一物质密度相同，我们只能说可能是这种物质，如果前边例题中你不知道是铜球，这样用计算出的密度值

一分析就会错误地认为是铁球．而且从密度表中可以看到花岗石的密度在之间，如果一块花岗石密度恰好是，我们能说它是铝吗？显然不能．所以在用密度进行物质鉴别时往往还要配合利用物质的其他特性，比如颜色、硬度等等．更科学的鉴别物质的方法，应采用化学分析或光谱分析，鉴别组成它的化学元素成分．

同种物质的密度一般是不变的，如一瓶水用去一半，剩下一半水的质量是原来的二分之一，但密度不变。

问题：同种物质的密度一定不变吗？如果某物体的质量不变，而它的体积改变了呢？

实验：气体的热胀冷缩实验

介绍实验装置：圆底烧瓶上用带有注有一小段红墨水的玻璃管的橡皮塞密闭空气。先后放入热水和冷水中，观察。

现象：烧瓶放在热水中时，里面的红墨水向外移动，说明瓶内气体受热体积膨胀了。

而放在冷水中时，里面的红墨水向里移动，说明瓶内气体遇冷体积收缩了。

同学们回家可做类似实验：两个吹胀的气球分别放在冰箱的冷藏室和炉火附近。观察现象。

上面的实验说明最物质的密度与温度有关。

2．密度与温度

自然现象中风的形成也是因为密度与温度有关形成的

做风形成的实验：教材P22

空气因受热体积膨胀，密度变小而上升，热空气上升后，温度低的冷空气就从四面八方流过来从而形成了风。

思考：教材P24

根据气体的密度随温度变化而变化的现象，试分析房间里的暖气一般都安装在窗户下面的道理。

暖气周围的空气受热体积膨胀，密度变小而上升，靠近窗户的冷空气密度大，下沉到暖气周围，又受热上升，利用这种冷热空气的对流，可以使整个屋子暖和起来。

人们很早就利用风力了，例如：利用风力来取水，灌溉、磨面，推动帆船、滑翔机等，近代大规模应用风力，主要在发电上。

温度可以改变物质的密度。固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显，因而密度受温度的影响比较小。

设问：难道所有的物质都有热胀冷缩的性质吗？

水的凝固点是0℃，北方的寒冷冬天，气温在0℃以下，湖面结成了冰，行人可以在湖面上行走。湖底还有鱼存活吗？

300多年前，人类就已知道水在4摄氏度时密度最大这一现象。在冰湖中作的测试表明，表面冻结的湖里，冰面以下的水体中密度从上至下递增（这是当然的事了，重在下，轻在上），温度也是由上至下递增，从表层水体的0℃至底层水体的4℃。正是因为这个特性，湖里的鱼类能够在严寒的冬天躲在底层水体中，不至于被冻成冰块。

水在0—4℃之间，是热缩冷胀，在4℃以上是热胀冷缩。

水的反膨胀现象，给人们带来了好处，江河湖面的水结冰时，因为冰的体积膨胀，密度比水小，总是浮在水面上；而水到了4℃，密度最大，总是沉在下面。这样，冰块就成了一层天然的防寒屏障，使江河湖海不至于一冻到底，使大量的水下生物得以生存。

水的反常膨胀，给人类生活也带来不方便。北方的冬天，放在户外的自来水管将冻裂。所以对自来水管的保护显得尤其重要。

观看密度在社会生活中的其它应用的影片。

教学反思：

复习课质量与密度复习

一、质量

1.质量

定义：物体所今物质的多少叫做这种物质的质量。

单位：kg，g，mg，t

2.质量的测量

工具：天平，秤（磅秤，台秤等）

方法：（用天平的测量质量的方法）

3.质量的特性

质量是物体的属性，它不随物体的形状、状态、位置发生变化而变化。

二、密度

1.同种物质的质量与体积的关系

同种物质的质量和体积具有正比例关系。

2.密度

①定义：单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度。

密度公式：ρ=m/V

ρ------密度------千克每立方米(kg/m³)

m-----质量------千克(kg)

V------体积------立方米(m³)

②密度的单位：千克每立方米，符号是kg/m³。像这种单位叫做组合单位。

有时密度的单位也用克每立方厘米，符号是g/m³。

                     1g/cm³=1×10³kg/m³

3.一些物质的密度值（常温常压下）

    ①不同的物质，密度一般不同；同一种物质在不同状态下的密度也不相同。

如水在不同的状态下，密度不同。

②物质密度与温度、压强有关；

③密度相同的不一定是同一种物质，如冰、蜡、植物油密度都 是0.9×10³kg/m³；还有煤油、酒精密度都是0.8×10³kg/m³；

④金属固体的密度较大。

    ⑤水的密度值：1.0×10³kg/m³，表示体积1立方米的水，质量是1.0×10³kg。

读作：水的密度是1.0×10³千克每立方米。

4.密度的应用

密度的应用：利用公式ρ=m/V变形可得到m=ρV和V=m/ρ，即在知道物质的密度和体积时，可以计算出物质的质量；在知道物质的质量和密度时，可以计算出物质的体积。

三、测量物质的密度

1.测量原理：ρ=m/V

2.量筒的使用

①认识量筒：单位，量程，分度值。

②读数方法：读数时，视线应与刻度面垂直，与液面相平。如果量筒中液面是凹形的，与凹面相平，如果液面是凸形的，与凸面相平。

③液体的体积可以利用量筒直接测量。

④用量筒测量固体的体积：等量占据空间替代法。

a. “溢杯法”测量固体的体积。

b.先测出量筒中适量水的体积，再测出量筒内水和完全浸没于水中的固体的总体积V₂，两者相减，就得到固体的体积V= V₂- V₁。

3.测量固体的密度（石块）：

[注意]要先测石块的质量，再测石块的体积。

4.测量液体的密度（盐水）：用剩余法测体积

5.测量不规则的塑料的密度（其密度比水小）：悬垂法和针压法测体积。

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