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文檔簡介
滬粵版物理八年級第二章《聲音與環(huán)境》教學(xué)教案設(shè)計
第三章光和眼睛
3.1光世界巡行
第1課時光世界巡行
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:
1.了解光的用途,知道光與人類生活密切相關(guān)。
2.知道光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播,并能用來解釋影子的形成等現(xiàn)象。
3.知道光在不同介質(zhì)中傳播速度不同,記住真空中的光速。
教學(xué)重點:光的直線傳播。
教學(xué)難點:建立“光線”模型,并運用“光線”分析影子的成因等現(xiàn)象。
教具準(zhǔn)備
激光演示器、盛有水的水槽、手電筒、白熾臺燈、棱鏡、帶狹縫的屏、白屏、兩
塊帶有小孔的硬紙板、彩色蠟筆、陀螺、水彩、毛筆、水、玻璃、白紙等。
教學(xué)過程
一■、情最導(dǎo)入
利用多媒體課件播放:播放一幅幅美麗的城市夜景、絢麗多彩的極光。
同學(xué)們欣賞了美麗的城市夜景、絢麗多彩的極光,正是有了這色彩斑斕的光,世界
才被打扮得如此美麗,如此迷人。對于光,同學(xué)們想知道些什么呢?今天我們先來學(xué)習(xí)
光。
二、教學(xué)新課
探究點一光是怎樣傳播的
1.光源
提問:同學(xué)們,剛才我們看到了美麗的山城夜景,那么,這些把山城點綴得如此美
麗的光是哪兒來的呢?結(jié)合課本中的圖,閱讀課本。然后討論交流。
點評:光是光源發(fā)出來的。
提問:除了課本上列舉的例子,你還知道哪些物體能夠發(fā)光呢?
太陽、星星、月亮、點燃的火柴、點燃的蠟燭、點亮的日光燈、反光的鏡子、點亮
的電視機(jī)屏幕都能發(fā)光嗎?
點評:月亮、反光的鏡子是不能夠發(fā)光的,星星當(dāng)中也只有恒星能夠發(fā)光,行星和
衛(wèi)星是不發(fā)光的。我們把能夠發(fā)光的物體,稱之為光源。
像太陽、螢火蟲、水母這類能夠自然發(fā)光的物體,叫“天然光源”;像點燃的蠟燭、
霓虹燈、白熾燈這類由人類制造的發(fā)光物體,叫“人造光源”。
板書:能夠發(fā)光的物體,稱之為光源。
2.探究光的直線傳播的條件
引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用桌面上的器材,通過開放性實驗探究得出:光在空氣、水以及玻璃這
些均勻介質(zhì)中沿直線傳播。
提問:同學(xué)們剛才看到了許多光沿直線傳播的現(xiàn)象,但是光總是沿直線傳播嗎?
(先開放性分組實驗,然后小組間交流實驗結(jié)果)
學(xué)生實驗:
方法1:用激光筆發(fā)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線
傳播。
方法2:將激光發(fā)出的光照射拉直了的橡皮管口,另一端課看見光;但橡皮管彎曲,
另一端就看不到激光筆發(fā)出的光就。
方法3:將幾枚大頭針插在一條直線上,眼睛沿這條直線看去只能看到第一根針。
方法4:將激光沿白屏從空氣.斜射入水中,可以看到光在空氣和水中的路徑都是直
線,在空氣和水的界面上發(fā)生了偏折。
組織學(xué)生歸納得出:光在空氣、水、玻璃等同種介質(zhì)中才可能沿直線傳播;但在兩
種介質(zhì)的界面上發(fā)生了偏折。
演示實驗:
教師演示光在非均勻糖水中傳播的實驗。得出光在同種非均勻介質(zhì)中路徑發(fā)生彎曲。
提問:光在同種介質(zhì)中光就一定沿直線傳播嗎?
教師演示:如圖,在支架上固定一個薄水槽,其中放置一個白屏來顯示光的路徑,
事先配有四杯濃度不同的糖水,將它們按濃度從大到小依次倒入水槽(四種糖水的量按
一定的比例),由于各層糖水間相互混合,所以水槽內(nèi)形成了從上到下濃度逐漸變大的不
均勻糖水。將一束激光從透明水槽側(cè)面沿白屏表面75。左右的入射角,由最上層溶液斜
向下射入非均勻糖水,可見激光路徑在非均勻糖水中向下彎曲。同時做一個對照實驗,
用激光光束斜射入同種均勻的蔗糖溶液中,再讓同學(xué)們觀察——光的路徑仍是直線。
糖水
引導(dǎo)學(xué)生歸納出光沿直線傳播的條件:光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。
指出物理學(xué)中就用帶箭頭的直線來表示,光的傳播方向。比如要表示電燈的光在空氣
中的傳播時,我們就沿光的傳播路徑作一些直線。這種直線叫做光線。
板書:光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。
光線:用一條帶箭頭的直線表示光的傳播徑跡和方向,這樣的直線叫光線。
3.光的直線傳播應(yīng)用
方法1:教師設(shè)計情景或演示實驗由學(xué)生來解釋現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。如手影的游戲、
激光器的準(zhǔn)直等,最后老師簡單介紹日食、月食。
方法2:由學(xué)生舉出生活中的事例并運用原理來分析。
小孔成像演示:保持電燈不動,用一個大紙板完全遮住圓筒形蛋糕盒底部的進(jìn)光口,
并在紙板上開一個小圓孔。
提問:如果打開電燈,一部分光將穿過小孔射到屏上,請同學(xué)們猜想一下,在屏上
將看到什么?打開電燈,學(xué)生觀察屏上的現(xiàn)象以及燈絲的形狀,大家看到什么了?
點評:“V”字形的光斑,燈絲的形狀也是“V”字形的。但是開口和光斑相反。引
導(dǎo)學(xué)生分析出小孔成像的原理及成像特點。
板書:光的直線傳播現(xiàn)象:影、激光準(zhǔn)直、日食、月食、小孔成像。
小孔成像的原理:光的直線傳播。成像特點:倒立的實像。
探究點二光的傳播有多快
提問:為什么在打雷的時候先看到閃電后聽到雷聲?
說明:光的傳播速度比聲速快。光在真空或空氣中的傳播速度是3X1()8m/s,在水
中的傳播速度約為在真空中的3/4,在玻璃中的傳播速度約為真空中的2/3。
擴(kuò)展:光速是很大的。如果一個飛人以光速繞地球運行,在1s的時間內(nèi),能夠繞地
球運行7.5圈。
教師小結(jié):這里涉及了一個新的物理量——光速,物理學(xué)上用符號c表示,它的單
位和速度一樣都是米/秒,符號表示為m/so在真空中的光速是宇宙間最快的速度,c=
3X108m/s,在空氣中,光速也可以近似地看為3X1()8m/s,在水中的傳播速度約為在真
空中的3/4,在玻璃中的傳播速度約為真空中的2/3。到這里我們可以得到光速在空氣、
水、玻璃中的大小關(guān)系??諝猓?水破滿。
板書:c=3Xl()8m/s
光年:光在一年內(nèi)通過的路程。
[注意]光年是一個長度單位而不是時間或速度的單位。
三'板書設(shè)計
第三節(jié)光和眼睛
3.1光世界巡行
第1課時光的直線傳播
1.光是怎樣傳播的
(1)光源:能夠發(fā)光的物體,稱之為光源。
(2)條件:光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。
(3)光線:用一條帶箭頭的直線表示光的傳播徑跡和方向,這樣的直線叫光線。
(4)光的直線傳播現(xiàn)象:影子、激光準(zhǔn)直、日食、月食、小孔成像等。
(5)小孔成像的原理及特點。
2.光的傳播有多快
光速:c=3X108m/s;v空氣水>。破瑜.
四、教學(xué)反思
本節(jié)課的重點是通過科學(xué)探究找到光的直線傳播的規(guī)律,讓學(xué)生掌握科學(xué)探究的基
本環(huán)節(jié),即“提出問題——猜想與假設(shè)一設(shè)計實驗——進(jìn)行實驗一得出結(jié)論一交流與評
估,,的科學(xué)研究方法。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,給學(xué)生提供大量器材,讓他們自己設(shè)計實
驗,選擇器材,經(jīng)歷實驗過程,并在其中思考,交流,動手,探索,感悟。從中會發(fā)現(xiàn)
一些非常有創(chuàng)意的方法。
初二的學(xué)生對光的直線傳播已經(jīng)積累了許多生活經(jīng)驗,比如從手電筒的光,汽車車
燈的光,陽光照射過樹林等。為了加深學(xué)生的這種認(rèn)識,因此課前要求每個學(xué)生利用易
拉罐或薯片筒做一個小孔照相機(jī)。我主要的想法是要激發(fā)學(xué)生的興趣,讓他們自己動手
動腦,經(jīng)歷制作過程,充分挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能。讓學(xué)生進(jìn)行手影游戲,活躍了課堂氣
氛,使學(xué)生對光的直線傳播有更深刻的認(rèn)識。
第2課時光的色散
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:
1.通過觀察了解太陽光的組成,知道白光是復(fù)色光。
2.了解光的三基色是:紅、藍(lán)、綠及三原色的組合后的顏色。
3.知道不透明物體的顏色和透明物體的顏色的成因.
教學(xué)重點:白光是復(fù)合光,三標(biāo)棱鏡對白光的折射作用,物體顏色的成因。
教學(xué)難點:理解白光的色散現(xiàn)象及規(guī)律;不透明物體的顏色的成因和透明物體顏色的成
因。
教具準(zhǔn)備
三棱鏡、白屏、紅色玻璃、藍(lán)色玻璃、紅紙、綠紙、黑紙、作畫用的顏料、調(diào)色板。
教學(xué)過程
一、情景引入
問題:衣服、花朵、圖畫、彩色電視節(jié)目里各種各樣的顏色,在日常生活中我們見到
了很多,但是物體為什么會呈現(xiàn)出不同的顏色?
小游戲:讓學(xué)生玩用肥皂水吹泡泡的游戲。同時觀察吹出來的泡泡是什么顏色的?
教師演示:讓一位學(xué)生上臺用三棱鏡將太陽光反射到白墻上,并觀察白墻上光的顏
色。找一找墻上出現(xiàn)了兒種顏色?
二、教學(xué)新課
探究點一光的色散
情景介紹:17世紀(jì)以前,人們一直認(rèn)為白光是最單純的顏色。直到1666年,英國
物理學(xué)家牛頓用玻璃三棱鏡使太陽光發(fā)生了色散(dispersion),這才解開了光的顏色之謎。
牛頓是怎樣讓太陽光色散的呢?我們一起來做一下。
出示三棱鏡讓大家觀察一下它有什么特點。
點評:透明的,有三條棱。
演示:讓一束太陽光照射到三棱鏡上,調(diào)節(jié),另一邊用白屏承接,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀
察,太陽光通過三棱鏡后發(fā)生了什么?
在黑板上畫示意圖,播放色散圖片:
設(shè)計意圖:通過實驗來解釋,更加直觀,易于學(xué)生理解和識記。
結(jié)論:讓一束太陽光照射到三棱鏡上,會被分解成各種顏色的光,如果用一個白色
的光屏來承接,在白色光屏上就形成了一條彩色的光帶,顏色依次是紅、橙、黃、綠、
藍(lán)、靛、紫。
我們把白光分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫幾種顏色叫做色散。
問題:根據(jù)光路可逆原理,被分解出來的七種色光如果逆著原來出射的方向入射到
三棱鏡,將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢?
點評:七種色光如果逆著原來出射的方向入射到三棱鏡,會復(fù)合成白光。
設(shè)計意圖:引導(dǎo)學(xué)生思考,激發(fā)興趣。
擴(kuò)展:雨后的彩虹就是由色散現(xiàn)象引起的。
下雨過后,有很多小水滴,由于重力的作用,它的下半部分較大,上半部分較小。
水滴像三棱鏡,太陽光經(jīng)水滴后也會發(fā)生色散,空中有很多水滴聚在一起,正因如
此,我們在雨過天晴會看到.彩虹。
設(shè)計意圖:從生活走向物理,用物理知識來解釋生活中的現(xiàn)象,從而將生活和物理
緊密地聯(lián)系起來。
探究點二色光的混合
問題:陽光可以分解為七種單色光,但我們看到大自然的色彩遠(yuǎn)比紅、橙、黃.、綠、
藍(lán)、靛、紫七種顏色來得豐富多彩,這又是怎么回事呢?
點評:一些色光混合后會產(chǎn)生許多豐富多彩的顏色。
問題:白光色散后的各種色光混合后又復(fù)合成了白光,那么七種單色光中的任意兩
種或幾種混合后又將得到什么顏色呢?
[播放色光的混合視頻]學(xué)生觀看。
點評:人們發(fā)現(xiàn),把紅、綠、藍(lán)三種色光混合能產(chǎn).生各種色彩。因此把紅、綠、藍(lán)
三種色光叫做色光的三原色。不能再分解的色光叫做單色光,有單色光混合成的光叫做
復(fù)色光。
值得注意的是,顏料也有三原色:紅、黃、藍(lán),拿紅、黃、藍(lán)這三種顏料混合也可
以得到各種顏色的顏料。它跟色光的三原色是不同的。
擴(kuò)展:彩色電視機(jī)的制成原理。電視屏幕上顯現(xiàn)出的畫面,豐富多彩的顏色,都是
由紅、綠、藍(lán)三種色光組成的。如果用放大鏡觀察彩色電視機(jī)畫面就會觀察到這一現(xiàn)象
了。
三、板書設(shè)計
第2課時光的色散
1.光的色散
我們把白光分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫幾種顏色叫.做色散。
2.色光的混合
(1)紅、綠、藍(lán)三種色光叫做色光的三原色。
(2)不能再分解的色光叫做單色光,有單色光混合成的光叫做復(fù)色光。
四、教學(xué)反思
《光的色散》這節(jié)內(nèi)容的重點其實是應(yīng)該讓學(xué)生了解生活中不同物體顯示不同顏色
的原因。上課之前,學(xué)生對物體的顏色僅僅停留在感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上,因此如何讓學(xué)生
能夠從科學(xué)的角度解釋物體的顏色,就成為本節(jié)課的難點。在課堂教學(xué)中,我是這樣處
理的,在介紹光的色散知識基礎(chǔ)上,首先提出問題,然后讓學(xué)生結(jié)合光的反射知識,讓
學(xué)生理解,我們看到哪種顏色,其實就是那種顏色的色光進(jìn)入了我們的眼睛,聯(lián)系到教
室里不同顏色的物體,舉例說明,不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的,由此聯(lián)
想到電影屏幕為白色的原因,進(jìn)一步提問,放映機(jī)的燈泡發(fā)出了白光,但照到屏幕的確
實五光十色,其原因在于光透過了有顏色的透明膠片,讓學(xué)生體會透明物體的顏色由它
透過的色光決定。這樣從生活中挖掘的現(xiàn)象貼近生活,讓學(xué)生感到親切,更符合學(xué)生的
認(rèn)知規(guī)律和新課程的理念。
3.2探究光的反射規(guī)律
第1課時光的反射
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:
1.知道什么是光的反射現(xiàn)象。
2.理解光的反射定律,能應(yīng)用反射定律解決一些簡單的問題。
3.知道在反射現(xiàn)象中,光路是可逆的。
教學(xué)重點:光的反射定律及其探究過程。
教學(xué)難點:實驗探究光的反射定律。
教具準(zhǔn)備
光的反射定律演示器。
教學(xué)過程
一、情景引入
設(shè)疑:你知道滑雪運動員為什么要帶眼鏡嗎?
二、新課教學(xué)
探究點一光的反射定律
1.認(rèn)識光的反射現(xiàn)象
演示實驗:教師實驗鏡面反射平行光,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)日常生活經(jīng)驗,試著自己總結(jié)
光的反射定義,接著教師完善定義。
問題:大家能不能試著找找我們身邊的光的反射例子呢?
結(jié)論:光射到物體表面上時,有一部分光會被物體表面反射回來,這種現(xiàn)象叫做光
的反射。
2.光的反射定律
向同學(xué)們展示實驗器材:平面鏡、帶刻度的白紙板、激光筆。
先介紹與光的反射有關(guān)的幾個術(shù)語:
N
I
y射角:反射另/
入射光射光線
z/zz/z/zz/z/ZZzZZ/////ZZZ
0
法線:過入射點并垂直于鏡面的直線。
入射角⑴:入射光線與法線的夾角。
反射角(r):反射光線與法線的夾角。
猜測:入射光線與反射光線及其法線有什么關(guān)系?入射角與反射角有什么關(guān)系?
實驗過程:
1.先將白紙板垂直放于鏡面上。
2.用激光筆從一側(cè)發(fā)射光線到鏡面,觀察反射光線的走向,記下入射光線與反射
光線的位置所在,并讓同學(xué)們記下此時的入射角與反射角并填入表格。
N
提問:若入射光線向法線靠攏,即入射角減小時,反射光線會有什么變化,反射角
有什么變化?
實驗證實并記下變化后的角度。
點評:反射光線也會靠攏法線,反射角也會減小。
提問:當(dāng)入射光線與法線重合時,即入射角為零,反射光線會有什么變化,反射角
有什么變化?
實驗證實并記下角度。
結(jié)論:反射光線與法線也重合,反射角也為零。
提問:當(dāng)入射光線逐步偏離法線位置時,即入射角增大時,反射光線如何變,反射
角如何變化?
實驗證實并記下變化后的角度。
結(jié)論:反射光線逐步偏離法線,即反射角也會增大。
活動:我們沿著法線來轉(zhuǎn)動紙板,看看有什么發(fā)現(xiàn)?
根據(jù)實驗結(jié)果得出光的反射定律:光反射時,反射光線、入射光線、法線在同一平
面內(nèi),反射光線、入射光線分居在法線兩側(cè),反射角等于入射角。
簡便記憶方法:三線共面、法線居中、兩角相等。
注意:在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納時,要注意入射角、反射角的因果關(guān)系。
探究點二光路的可逆性
演示:如圖所示,A點發(fā)出的光經(jīng)0點反射后到達(dá)B點,在B點再放一光源,使
其發(fā)出的光射向鏡面某點如C點,調(diào)整光線BC的方向,使其與BO重合,發(fā)現(xiàn)其反射
光線與OA重合,從而說明光反射時光路是可逆的。
三、板書設(shè)計
3.2探究光的反射規(guī)律
第1課時光的反射
1.光的反射
光的反射:光射到物體表面上時,有一部分光會被物體表面反射回來
法線:過入射點并且垂直于鏡面的直線
入射角:入射光線與法線的夾角
反射角:反射光線與法線的夾角
光的反射定律:光反射時,反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)(三線共面)
反射光線、入射光線分居在法線兩側(cè)(法線居中),反射角等于入射角(兩角相等)。
2.光路的可逆性
光反射時光路是可逆的。
四、教學(xué)反思
由于學(xué)生剛剛接觸物理,所以無論從觀察力還是語言的表述能力來看都需要訓(xùn)練和培養(yǎng)。
因此課堂教學(xué)中盡量采用討論式教學(xué)、讓學(xué)生動手、動嘴說出來。鼓勵大膽猜想、質(zhì)疑的精
神。在課堂語言中盡量采取多鼓勵、表揚、肯定、少批評的做法,營造師生和諧共處、共同
探究的平等意識和氛圍。本節(jié)課更多地將注意力放在學(xué)生的合作探究、討論、觀察和思考能
力的培養(yǎng)上。所以讓學(xué)生動起來,不僅是手動起來,更重要的是思維動起來,而且是一種主
動積極的思考.,而不是一種被動的思考。讓學(xué)生多發(fā)言、多探討、多動手,真正地去利用自
己的聰明才智掌握知識也是這堂課的出發(fā)點。
第2課時光的反射分類、應(yīng)用
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:知道鏡面反射和漫反射,并能用來解釋一些簡單現(xiàn)象。
教學(xué)重點:光的反射定律及其探究過程。
教學(xué)難點:鏡面反射和漫反射。
教具準(zhǔn)備
光的反射定律演示器。
教學(xué)過程
一、情景引入
設(shè)疑:為什么我們從不同方向都能看見桌子等物體?為什么太陽光照在地面的玻璃片上
形成刺眼的光束?它們發(fā)生的反射相同嗎?
二、新課教學(xué)
探究點一鏡面反射和漫反射
方法:教室內(nèi)有陽光射入的情況下可用(若沒有陽光時可以用手電筒發(fā)射的光代替)。
演示:讓一束太陽光斜射到平面鏡上,調(diào)整鏡面的方向,會在墻上產(chǎn)生一個明亮的
光斑,迎著反射光的方向看,很刺眼;用一張白紙代替鏡面,從各個方向都看不到耀眼
的亮光,同時墻上也沒有明亮的光斑。
提出問題:這是為什么?然后再用光路圖說明原因。講解鏡面反射和漫反射。
鏡面反射: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。
光的反射
平行光射到平面鏡和白紙上
平面鏡白紙
平行光射到平面鏡上,反射光平行光照在白紙上,精條光都
仍然是平行的,這種反射叫城遵循光的反射定律,但由于紙
潢面反魴.面凹凸不邛.反鴕光就會射向
各個不同的方向,這稗反射叫
做漫反射.
提問:我們?yōu)槭裁茨芸吹讲话l(fā)光的物體?
鏡面反射,漫反射遵循光的反射定律
探究點二光反射的應(yīng)用
閱讀教材P54的相關(guān)內(nèi)容,完成下列填空。
光的反射在生活和生產(chǎn)中應(yīng)用很普遍,如平面鏡、自行車的尾燈、放電影的屏幕、太陽
能采光鏡、激光液面控制儀等。光的反射還常應(yīng)用在許多高新科技中,如光纖、人造衛(wèi)星的
遙感裝置等。
光的反射有時也會影響人們的生活,如現(xiàn)代都市里許多大廈使用的玻璃幕墻,便容易造
成光污染。
三、板書設(shè)計
第2課時光的反射分類、應(yīng)用
1.鏡面反射與漫反射
(1)鏡面反射:一束平行光射到平面鏡上,反射光仍是平行的
(2)漫反射:一束平行光射到平面鏡上,反射光不是平行的
鏡面反射
遵循光的反射定律
漫反射
2.光反射的應(yīng)用
四、教學(xué)反思
本節(jié)課主要是對光反射現(xiàn)象及規(guī)律知識的進(jìn)一步加深,讓學(xué)生對光的認(rèn)識能很好的與實
際生活相聯(lián)系,從而使學(xué)生能很好的解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象。
3.3探究平面鏡成像特點
第1課時平面鏡成像特點及應(yīng)用
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:
1.知道平面鏡成像的特點,
2.會應(yīng)用平面鏡成像的特點分析解釋簡單的現(xiàn)象。
教學(xué)重點:平面鏡成像特點的探究過程。
教學(xué)難點:平面鏡成像實驗的設(shè)計與操作。
教具準(zhǔn)備
平面鏡、直尺、玻璃板、三角尺、蠟燭、火柴、鐵夾、白紙等。
教學(xué)過程
一、引入新課
大家每天都會用鏡子,在一些酒店的一面墻上也裝了平面鏡,那么平面鏡成像的特點是
什么呢?
二、新課教學(xué)
探究點一平面鏡成像的特點
[探究]平面鏡成像的特點
1.向?qū)W生示范并說明探究活動的目的和做法。
目的:(1)研究物體在平面鏡中所成的像和物體有什么關(guān)系。
(2)研究像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離有什么關(guān)系。
做法:邊示范邊講解。
①像下圖那樣,將一張8開的白紙用圖釘或透明膠條固定在水平桌面上,用兩個夾
子夾住一玻璃板,豎立在白紙上。
探究平面鏡成像的裝置
②把一支點燃的蠟燭放在玻璃板前面,/yu/隊J」miuj次j不目燭的像.
③拿另一支相同的蠟燭在玻璃板后面移動,使它與前面蠟燭的像重合(左右移動,
直到從不同位置看上去它們都重合在一起),這時后一支蠟燭的位置就是前一支蠟燭的
像的位置.改變玻璃前蠟燭的位置,再做兩次實驗,每次都記下兩支蠟燭的位置.
④在白紙上畫出玻璃板的位置,移開玻璃板,用刻度尺畫實直線把每次實驗中兩支
蠟燭的位置連接起來,看它們的連線是否與鏡面垂直,量出兩支蠟燭到玻璃板的距離,
記錄下來并比較它們的大小。
⑤把測量結(jié)果填寫下表中。
次數(shù)蠟燭到平面鏡的距蠟燭的像到平面鏡的距
離離
1
2
3
2.學(xué)生分組實驗
把教材中的演示實驗再改為學(xué)生實驗,學(xué)生通過動手實驗,自己進(jìn)行分析總結(jié)。
3.在實驗基礎(chǔ)上得出成像特點
引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗結(jié)果回答:
[師]①平面鏡中的像與物體大小是否相同?怎么知道的?
②像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離是否相等?怎么知道的?
[生]①平面鏡中的像與物體大小相同,因為無論蠟燭到玻璃板的距離是遠(yuǎn)還是近,
該蠟燭與另一支相同蠟燭的像總是重合的。
②像和物體到鏡面的距離相等,因兩支蠟燭到玻璃板的距離相等。
師生共同分析得到平面鏡的成像特點:
①像和物體的大小相等。
②像和物體到鏡面的距離相等。
③像和物體的連線垂直于鏡面。
4.應(yīng)用知識
[討論]身高1.6m的人站在穿衣鏡前,離鏡0.5m,他在鏡中的像多高?像離鏡多
遠(yuǎn)?當(dāng)他后退0.5m時?,像高和像到鏡面的距離怎樣變化?
[解答](1)像高1.6m,像離鏡0.5m.
(2)人后退0.5m時、像高不變.像到鏡面的距離增加0.5m.
探究點二平面鏡成像原理
設(shè)疑:我們能看見物體,是因為有光射入眼睛,我們也能看到物體在平面鏡里成的
像,成像的光是從哪里來的呢?然后利用教材圖4.3—3分析平面鏡成像的原理,邊板畫
邊講授,進(jìn)行解疑,這樣既鞏固了反射定律,又培養(yǎng)了學(xué)生研究新問題的能力。具體做
法可按下面步驟進(jìn)行:
1.在黑板上畫出平面鏡,先給出一個發(fā)光點S.然后提問學(xué)生:
[師]①S能發(fā)出多少條光線,方向如何?
②射到平面鏡上的光線有多少條?
[生]①S能向四面八方發(fā)出無數(shù)條光線。
②射到平面鏡的光線有無數(shù)條。
2.讓學(xué)生選出一條入射光線,并畫出它的反射光線,再選出另一條入射光線,并畫
出它的反射光線。
3.教師提出啟發(fā)問題:這兩條反射光線沿傳播方向能否相交?如果人的眼睛正處于
這兩條光線傳播的路徑上,會覺得這兩條光線是從哪里發(fā)出的?并在圖上畫出一只眼睛.
師生共同分析得:
①這兩條反射光線不能相交。
②當(dāng)眼睛正處于反射光線的路徑上時,會覺得反射光線好像是從它們的反向延長線
在鏡后的交點S'發(fā)出的。
邊講邊把這兩條反射光線用虛線向鏡后延長,得交點S'。
4.教師指導(dǎo)學(xué)生看課本圖2.3—2隨即指出。
①S'是S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后反射光線延長線的交點.但鏡子后面實際上并
沒有這個發(fā)出光線的點,所以S'叫虛像.
②物體上的每個點在鏡子里都有一個像點,所有的像點就組成整個物體的虛像.虛
像不是實際光線會聚而成的.
緊接著教師介紹平面鏡的發(fā)展史.
平靜的水面,拋光的金屬面,都具有平面鏡的作用.我國是世界上最早使用平面鏡的
國家之一.遠(yuǎn)古時期,人們就會利用平靜的水面當(dāng)作鏡子來梳妝打扮.人們還利用水鏡來
美化環(huán)境.建于宋代的桂林花橋就是利用平靜的水面造成的“倒像”,使花橋顯得更加美
麗,使之有“桂林山水甲天下”的美稱.我國大約在四千年前的夏王時代,就有了銅鏡.在
戰(zhàn)國時代,銅鏡盛行,制作精美,但是,多是貴族婦女才能使用.近代發(fā)展了利用玻璃制
成平面鏡,才能在民間普遍使用了。
思考題:岸邊的樹木和房屋等在水中的像看上去都是倒立的,為什么?
教師要引導(dǎo)學(xué)生明確以下幾點:
①平靜的水面可看做一個平面鏡,它可以成虛像。②對物體上的每一點來說,它在
水中所成的像點都與物點“等距”。③由于樹木和房屋上的各點與水面距離不同,越接
近水面的點,所成的像也距水面越近,所以各點組成的像從水面上看就是倒立的了。
探究點三平面鏡的應(yīng)用
1.平面鏡成像不僅用于日常生活,也在其他方面應(yīng)用甚廣。
[師]同學(xué)們想一下哪些地方用到平面鏡?
[生甲]練功房里,演員用它來觀察自己的姿勢和動作。
[生乙]牙科醫(yī)生用小平面鏡來觀察患者的病牙?
[生丙]潛水艇下潛后,艇內(nèi)的人員通過潛望鏡來觀察水面上的情況。
2.改變光的傳播方向
(1)講一段故事:公元前215~212年間,羅馬人大舉入侵希臘,派出一支船隊,滿載
精兵,準(zhǔn)備攻打阿基米德的家鄉(xiāng)一一敘拉古城,面臨來勢兇猛的強(qiáng)敵,阿基米德求見國
王,獻(xiàn)出破敵妙計,他動員全鄉(xiāng)的婦女和守城的人在海岸邊列隊.每人各執(zhí)一面平面鏡,
把太陽光集中向羅馬戰(zhàn)船反射,不一會,羅馬戰(zhàn)船上的士兵被照得頭暈?zāi)垦?,喪失?zhàn)斗
力被迫而退.阿基米德利用平面鏡把光反射的原理,擊退了敵人,拯救了他的家鄉(xiāng)。
(2)教師畫一個潛望鏡示意圖,如圖甲所示。
圖甲潛望鏡圖乙潛水艇上的潛望鏡
如圖甲那樣在筒子的上下拐角處各安裝一塊平面鏡,兩塊平面鏡互相平行,都跟水
平方向成45°,這樣就做成最簡單的潛望鏡。
三、板書設(shè)計
3.3探究平面鏡成像特點
1.探究平面鏡成像規(guī)律
平面鏡的成像特點:
(1)像和物體的大小相等。
(2)像和物體到鏡面的距離相等。
(3)像和物體的連線垂直于鏡面。
2.平面鏡成像原理
(1)平面鏡成的像是虛像;
(2)平面鏡成像光路圖。
3.平面鏡的應(yīng)用
(1)成像。
(2)改變光路。
四、教學(xué)反思
本節(jié)課以為學(xué)生只能描述如何探究自己的猜想,沒想到有一名學(xué)生并不滿足于口頭
表述,說:“老師我想邊做邊表述,行嗎?“我趕緊讓他上臺表述,全班同學(xué)給予了熱烈的掌
聲。之后還有一位同學(xué)站起來說:“老師我還有一種方法,我先將兩只手電筒放在等距離
的地方,看看像是否在我猜想的那個位置?!保嫦蛩季S!太好了?。﹫雒媪钗腋袆?。實驗
結(jié)論的描述時,也有同學(xué)大膽質(zhì)疑:我找到像的位置了,可是為什么像總會更高或更低些?
我動一動玻璃板后,像的位置為什么變了?這位同學(xué)對實驗的評估,我在自制教具時并沒
有考慮垂直問題(因為玻璃板事先有要求做成垂直支架),這一來倒在課堂上讓學(xué)生給解
決了,這讓我深信:學(xué)生的細(xì)致可以超出教師!
第2課時各種面鏡
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:知道什么是凹面鏡和凸面鏡以及它們對光線的作用。
教學(xué)重點:知道是凸面鏡和凹面鏡對光線的作用。
教學(xué)難點:凸面鏡和凹面鏡的應(yīng)用。
教具準(zhǔn)備
凸面鏡、凹面鏡、氮疑激光器、兩張黑紙、剪刀等。
教學(xué)過程
一、引入新課
上節(jié)課已經(jīng)學(xué)了平面鏡,本節(jié)課學(xué)習(xí)球面鏡,大家能舉出生活中運用的球面鏡嗎?
二、新課教學(xué)
探究點球面鏡
1.球面鏡的定義:反射面是球面的一部分的鏡子叫球面鏡。
課件展示哈哈鏡的秘密:當(dāng)你走進(jìn)哈哈鏡陳列室就會發(fā)現(xiàn)人們對著鏡子哈哈大笑。如果你擠
過去,站在鏡子跟前,看到自己的模樣是那樣滑稽,也會笑個不停。你知道哈哈鏡為什么會
把人照成那副模樣嗎?知道了這個奧秘,你就會在家中,在你身邊,找到很多哈哈鏡。你已
經(jīng)知道,平面鏡成像的大小跟實物的大小相同,平面鏡可以照出人的原樣,那么你想過沒有,
如果鏡面不是平面,而是一個球面,就會照出如圖那種模樣!
2.球面鏡的分類:
a.用球面的內(nèi)表面作反射面鏡子的叫凹面鏡。
b.用球面的外表面作反射面的鏡子叫凸面鏡。
(1)凹面鏡的性質(zhì)及作用
a.凹面鏡的性質(zhì)
[演示實驗1]用氮鏡激光器平行射向凹面鏡。
[現(xiàn)象]反射光會聚在一點上。
師生共同分析得出結(jié)論:凹面鏡能把射向它的平行光線會聚在焦點上。
師:我們知道反射時光路是可逆的,平行光經(jīng)凹面鏡后能會聚在焦點上,那么,如果把光源
放在凹面鏡的焦點上,光源發(fā)出的光經(jīng)凹面鏡后是否平行射出呢?
生:我們猜想光應(yīng)平行射出。
師:我們不能靠猜測來下結(jié)論,我們還是用實驗驗證一下。
[演示實驗2]把光源放在凹面鏡的焦點上。.
[現(xiàn)象]光源發(fā)出的光經(jīng)凹面鏡后成平行光。
師生共同分析得出結(jié)論:如果把光源放在凹面鏡的焦點上,光源發(fā)出的光經(jīng)凹面鏡后將成為
平行光。
b.凹面鏡的應(yīng)用
根據(jù)凹面鏡會聚光的性質(zhì),可以制作太陽灶、太陽爐,天文學(xué)家們用凹面鏡作大型反射
式望遠(yuǎn)鏡,還有耳鼻喉科醫(yī)生用凹面鏡會聚光觀察耳道情況等。
師;十一屆亞運會的火種,是藏族初二學(xué)生達(dá)娃央宗,在青藏高原上,利用射入凹面鏡
的太陽平行光,反射后會聚在焦點的性質(zhì),把火炬點燃而取得的。
根據(jù)從焦點射向凹面鏡的光線,反射后成平行光的性質(zhì),手電筒、汽車頭燈、軍事上的
探照燈等用凹鏡作反射面,其作用就是使放在焦點附近的燈泡發(fā)出的光向同一方向近似平行
地射擊,使光束集中,亮度大,照射的距離遠(yuǎn)。
(2)凸面鏡的性質(zhì)及作用
[演示實驗3]用氫頰激光器演示平行光入射凸面鏡。
[現(xiàn)象]平行光線經(jīng)凸面鏡后變得發(fā)散。
師生共同分析得出結(jié)論:平行光線經(jīng)凸面鏡后發(fā)散。讓學(xué)生手拿一個凸面鏡,觀察自己
的像。
師:像是放大的還是縮小的。
生:凸面鏡所成的像是縮小的。
a.相同口徑的平面鏡和凸面鏡哪個視野大?
[演示實驗4]1.如圖所示,用兩張黑紙各剪去一個等大的圓孔,分別粘在凸鏡和平面
鏡上。2.把凸面鏡和平面鏡放在離學(xué)生距離相等的位置上,讓學(xué)生向兩個鏡中觀察,比較
從兩個鏡中看到的范圍的哪個大,哪個???
生:口徑相同的凸面鏡視野比平面鏡的大。
b.凸面鏡的應(yīng)用:汽車上的觀后鏡、馬路拐彎處的鏡子以及香港匯豐銀行大樓上的月光鏡
都是凸面鏡,其目的是擴(kuò)大視野。
三、板書設(shè)計
第2課時各種面鏡
球面鏡
(1)凹面鏡
凹面鏡的性質(zhì)及作用。
(2)凸面鏡
凸面鏡的性質(zhì)及作用。
四、教學(xué)反思
課堂上學(xué)生對面鏡提出了許多教師想不到的問題,例如:為什么小鏡子能照出很大
的像?摩托車旁的鏡是不是平面鏡?課堂上說實話我有些緊張,總擔(dān)心學(xué)生提出怪異的
問題,教師的智慧和靈活處理就顯得尤為重要了。在和學(xué)生互動的過程中,充分調(diào)動了學(xué)
生的積極性。
3.4探究光的折射規(guī)律
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:
1.知道什么是光的折射現(xiàn)象。
2.知道光的折射規(guī)律。
3.能用光的折射規(guī)律分析說明生活中常見的折射現(xiàn)象。
教學(xué)重點:光的折射規(guī)律及其探究過程。
教學(xué)難點:分析解釋生活中的一些折射現(xiàn)象。
教具準(zhǔn)備
激光光學(xué)儀器。
教學(xué)過程
一、情景引入
播放“空盆現(xiàn)硬幣”視頻(放在杯底剛好看不見的硬幣,加上水后又會看得見),引
導(dǎo)學(xué)生思考:
思考問題:我們?nèi)绾慰吹轿矬w?光的傳播路線是否改變?
演示:取一根筷子,讓學(xué)生看是直的。將筷子斜放入水中,再讓學(xué)生觀察筷子有什
么變化。
問題:筷子為何折斷了?
提出:光從空氣斜射入水(兩種介質(zhì)),光的傳播路徑改變,引出折射的概念。
光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,傳播方向發(fā)生偏折,這種現(xiàn)象叫做光的折射。
二、新課教學(xué)
探究點一光的折射
問題引入:問題一:展示視頻“海市蜃樓”,它們是怎樣形成的?
問題二:放大鏡為什么能起放大作用?
問題三:前面學(xué)了平面鏡成像的例子,如水中倒影,是由于光從空氣射向水面,又
反射回到空氣中,進(jìn)入人眼形成的像。但水中倒影比物體本身更暗淡,為什么呢?
1.教師演示下圖(可往水中加點墨水或牛奶,增強(qiáng)可視性),要求學(xué)生填空。
出示小黑板內(nèi)容(亦可以課件呈現(xiàn))。
現(xiàn)象:①光的傳播方向在水面發(fā)生變化。
②同時出現(xiàn)反射現(xiàn)象和折射現(xiàn)象。
③入射光線分解為反射光線和折射光.線(進(jìn)入人眼的是反射光線,弱于入射光線,
故看起來偏喑)。
2.相關(guān)名稱
①一點:點O為入射點(又為反射點、折射點)。
二輔助線:法線NN']
②八田R,卜相互垂直
分界面(水面)MM'J
jAO叫入射光線
③三光線{0B叫___光線
10C叫光線
f入射角為________與法線NN'的夾角[、..
④三角<反射角為與法線NN'的夾角j一角關(guān)系為:相等
、折射角為與法線NN'的夾角
探究點二光的折射規(guī)律
以下方案任選一個:
方案一:用玻璃磚探究光的折射特點。
(1)器材:激光光源、玻璃磚、量角器、直尺。
(2)要求學(xué)生帶著下列問題去觀察:
①光的傳播方向改變嗎?
②與入射光線相比,折射光線是偏離還是靠近法線?
③使入射角增大,則折射角如何變化?入射角減小呢?
④發(fā)散、深化提問:上面講的是光從空氣進(jìn)入玻璃中,是斜射。若直射(垂直入射)
呢?
(1)三線關(guān)系:折射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi)(三線共面);折射光線和入
射光線分居法線的兩側(cè)(法線居中)。
(2)兩角關(guān)系:光從空氣斜射入玻璃或其他介質(zhì)時,折射光線靠近法線折射,折射角
小于入射角。
(3)因果關(guān)系:當(dāng)入射角增大時?,折射角也增大,當(dāng)入射角減小時,折射角也減小。
當(dāng)光從空氣垂直射入水中或其他介質(zhì)時,傳播方向不變。通過體驗由折射引起的錯覺,
認(rèn)識光路的可逆性在折射現(xiàn)象中的存在。
出示裝有一條小魚的大燒杯,讓學(xué)生進(jìn)行觀察與操作。
從側(cè)面和上面觀察魚,對比魚的大小的不同。
結(jié)論:從側(cè)面看,魚更大(原因以后再講)。
讓學(xué)生用鉛筆去“刺”魚。
結(jié)論:魚看起來的位置比實際位置更淺,是虛像(可討論問題:“眼見”一定“為實”嗎)。
提出問題:為什么會出現(xiàn)上述現(xiàn)象?
討論交流:折射現(xiàn)象中光路的可逆性。
討論導(dǎo)引:
導(dǎo)引一:人透過空氣看樹木,是樹木反射的光從樹木沿直線進(jìn)入人眼。
導(dǎo)引二:人通過水面看岸邊樹木,光從樹木到水面發(fā)生反射,進(jìn)入人眼。但人還是
習(xí)慣地以為光是從水中樹木的倒影處沿直線進(jìn)入人眼的。
即:我們總是依照光射來的直線方向去判斷光源的位置。
眼看魚,光從魚處反射進(jìn)入人眼,即光從水到空氣中發(fā)生折射(與實驗探究的光從空
氣進(jìn)入水中的折射的情況相反)。
出示小黑板:對比
光路方向空氣f水水一空氣
八/A
45X二者相反光
空氣空氣
光路圖水/路可逆水/
A
BB
應(yīng)用:用光路的可逆性解釋為什么水中的筷子會變彎?
比較:在空氣中A看水中物B,好像在B',變淺了;在水中3看岸上物4,好像
在A'處,變高了。
探究點三生活中和自然中的折射現(xiàn)象
利用多媒體,作圖解釋“叉魚”的折射原理。
解釋池水“變淺”,告誡學(xué)生千萬不要貿(mào)然下水
—通N---------
2.利用所學(xué)知識解釋課前提出的“空盆現(xiàn)硬幣”問題;
3.簡單提出生活中另外一些折射現(xiàn)象,如彩虹、海市蜃樓等。
擴(kuò)展:海市蜃樓一在海面、沙漠上方不均勻的空氣中,由于光的折射所形成的虛
幻景像呈現(xiàn)在高空(古人誤以為是蜃、大蛤蛇吐氣而成,故又叫蜃景)。其形成原理可參
考從水中看岸上物體的光,路圖。
三、板書設(shè)計
3.4探究光的折射規(guī)律
1.光的折射
光從空氣斜射入水(玻璃)時,傳播方向會發(fā)生偏折,這種現(xiàn)象叫做光的折射現(xiàn)象。
2.光的折射規(guī)律
(1)光從空氣中斜射入水(玻璃)時,折射光線偏向法線(折射角小于入射角)。光從水(玻
璃)中斜射入空氣時,折射光線偏離法線(折射角大于入射角)。
(2)折射角隨入射角的增大而增大。
(3)光垂直入射時光的傳播方向不變。
(4)光的折射現(xiàn)象中,光路是可逆的。
3.生活中和自然中的折射現(xiàn)象
池底變淺,海市蜃樓等。
四、教學(xué)反思
本節(jié)課難在''探究",因為學(xué)生初學(xué)物理,他們的物理思維還沒有形成,更不用說實驗探
究能力的具備了,所以本課的探究不能放的太寬泛了,在探究前每個環(huán)節(jié)都需要精細(xì)的思考,
考慮學(xué)生可能出現(xiàn)哪些問題,然后考慮如何正確的引導(dǎo)。因為有''光的反射”一課做鋪墊,所
以本節(jié)課學(xué)生動手操作降低了一定的難度。在探究三線共面的時候,由于學(xué)生的實際操作水
平和表達(dá)能力有差異,可以考慮師生共同完成。不要花太多的時間,為在后面用光的折射規(guī)
律解釋生活中的折射現(xiàn)象和課堂練習(xí)擠出時間。
3.5奇妙的透鏡
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:
1.能識別凸透鏡和凹透鏡。
2.認(rèn)識凸透鏡對光的會聚作用和凹透鏡對光的發(fā)散作用。
3.知道什么是焦點和焦距。
教學(xué)重點:透鏡對光的作用和焦點、焦距的概念。
教學(xué)難點:利用凹透鏡的虛焦點畫光路圖。
教具準(zhǔn)備
透鏡一組、光具座、光源、老花鏡、近視鏡、飲料瓶(無色透明、表面沒有波紋、
去底去瓶口上部)、香、火柴、實物投影儀、激光演示器、手電筒。
教學(xué)過程
一、情景引入
有一批旅行家乘船在海上漫游。不巧,在海上遇到了狂風(fēng),把船吹到一座孤島旁,
旅行家們只好下船來到島上。當(dāng)時正是冬天,島上冰天雪地,白茫茫的一片……
旅行家們準(zhǔn)備生火取暖,燒火煮飯。意外的問題來了,火柴被海水浸濕了,打火機(jī)
也丟了。怎么辦?正在這時,一個叫克勞波尼的物理學(xué)博士想到了一個辦法。同學(xué)們知
道是什么辦法嗎?
學(xué)生交流,教師引導(dǎo)學(xué)生說出解決辦法。
擴(kuò)展:早在我國西漢(公元前206年?公元25年)《淮南萬畢術(shù)》中就有關(guān)于冰透鏡
的記載:“削冰令圓,舉以向日,以艾承其影,則火生
說明:放大鏡聚光的作用。
設(shè)計意圖:能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,而且能有利于對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的教育。
二、新課教學(xué)
探究點一凸透鏡和凹透鏡
透鏡的種類及幾個概念
,引導(dǎo):同學(xué)們請觀察透鏡組,并借助于擦鏡紙,摸一下透鏡,根據(jù)透鏡的厚薄程度
給透鏡分類。討論透鏡能分幾類?
點評:透鏡有兩類。中間厚、邊緣薄的叫凸透鏡。中間薄、邊緣厚的叫凹透鏡。
問題:下列透鏡哪些是凹透鏡?哪些是凸透鏡?戴眼鏡的同學(xué)請判斷:近視鏡是什
么透鏡?遠(yuǎn)視鏡是什么透鏡?
甲
學(xué)生閱讀教材,用自己的理解總結(jié),凸透鏡和凹透鏡的特點。
點評:透鏡:至少有一個面是球面的一部分的透明玻璃元件(要求會辨認(rèn))。
凸透鏡:中間厚、邊緣薄的透鏡,如:遠(yuǎn)視鏡片、照相機(jī)的鏡頭、投影儀的鏡頭、
放大鏡等等;
凹透鏡:中間薄、邊緣厚的透鏡,如:近視鏡片。
如果透鏡的厚度遠(yuǎn)小于球面的半徑,這種透鏡叫薄透鏡。下面我們只研究薄透鏡。
說明:此環(huán)節(jié)重點突出凸透鏡、凹透鏡的概念形成。
引導(dǎo)學(xué)生觀察凸透鏡和凹透鏡的示意圖,了解研究透鏡時常用的兩個科學(xué)術(shù)語。
主光軸:組成透鏡的兩個球面的球心連線叫主光軸。
光心:在主光軸上有一個特殊的點,通過它的光線傳播方向不變,這一點叫透鏡的
光心,可以認(rèn)為透鏡的光心就在透鏡的中心。
探究點二透鏡對光的作用
方案一:把凸透鏡固定在光具座上,讓光源正對主光軸照射,左右移動光屏,光屏
上會出現(xiàn)一個很小的亮點。再換凹透鏡重做實驗,怎么移動光屏都沒亮點。
方案二:將無色透明飲料瓶放在水平桌面上,在瓶中放置點燃的香頭,在上面要放
凸透鏡或凹透鏡,這就形成一個“煙室”,用手電筒正對透鏡照射,適當(dāng)調(diào)節(jié)手電筒和
透鏡的距離,觀察透鏡對光的作用,看到通過凸透鏡的光線相互靠攏,通過凹透鏡的光
線相互遠(yuǎn)離。
結(jié)論:凸透鏡對光有會聚作用,所以也叫會聚透鏡。凹透鏡對光有發(fā)散作用,所以
也叫發(fā)散透鏡。
探究點三焦點和焦距
1.概念建立
射到地面的太陽光是相互平行的,叫做平行光,凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚
在一點,這個點叫做焦點(focas),用“F”字母表示;焦點到光心的距離叫做焦距(focal
length),用“尸字母表示。
凹透鏡使平行于主光軸的光線發(fā)散,它沒有實焦點,但通過凹透鏡的光反向延長也
可以交在主光軸上一點,這點是凹透鏡.的虛焦點。
說明:實驗證明,透鏡兩側(cè)各有一個焦點,兩側(cè)焦距相等。
2.透鏡對光的作用規(guī)律
問題:如果平行于主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡或凹透鏡后會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?
演示:利用三個激光筆制成平行光進(jìn)行實驗。
現(xiàn)象:平行光經(jīng)過凸透鏡會聚于一點,這一點叫凸透鏡的焦點。經(jīng)過凹透鏡后遠(yuǎn)離
主光軸發(fā)散,發(fā)散光線的反向延長線相交在主光軸上一點,這一點叫凹透鏡的虛焦點。
結(jié)論:平行于主光軸的光線,經(jīng)凸透鏡后經(jīng)過焦點;經(jīng)凹透鏡后向外發(fā)散,但其反
向延長線必過虛焦點(所以凸透鏡對光有會聚作用,凹透鏡對光有發(fā)散作用)。如下圖:
根據(jù)折射時光路可逆知,經(jīng)過凸透鏡焦點的光線經(jīng)凸透鏡后平行于主光軸射出;射
向異側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡后平行于主光軸射出;如下圖:
三、板書設(shè)計
3.5奇妙的透鏡
1.透鏡的分類
中間厚、邊緣薄的透鏡叫凸透鏡。中間薄、邊緣厚的透鏡叫凹透鏡。
2.透鏡對光的作用
(1)凸透鏡對光有會聚作用。
(2)凹透鏡對光有發(fā)散作用。
3.關(guān)于透鏡的幾個重要名詞
主光軸、焦點、焦距。
四、教學(xué)反思
實驗是物理的重要基礎(chǔ),做好演示實驗尤其重要。在講到透鏡對光的作用,我做了
兩個演示實驗,分別是凸透鏡和凹透鏡對光的作用時。由于吸取上次教訓(xùn),有的老師在
用光具座做實驗時,由于電壓調(diào)過大了,致使燈泡爆壞了一個。我更是小心翼翼了,不
敢調(diào)過高。但這樣光線就不是很亮了,效果不明顯。再加上實驗室沒有窗簾,亮堂堂的,
后面的學(xué)生幾乎看不到實驗現(xiàn)象。讓學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象畫光路圖時,有一部分學(xué)生畫不
出來。坐在前排的學(xué)生也只有少部分畫對。叫學(xué)生上黑板畫時,也是畫錯了大半。我想
這主要是由于實驗現(xiàn)象不夠明顯造成的。不過還好,我事先準(zhǔn)備了兩個視頻,也是關(guān)于
這兩個實驗。只不過只能讓學(xué)生看了。要是演示實驗?zāi)軌蜃龊玫脑?,我想學(xué)生的視覺更
直觀些,效果也許會好。所以說做好實驗在物理教學(xué)中非常重要。
3.6探究凸透鏡成像規(guī)律
第1課時凸透鏡成像規(guī)律
教生目標(biāo)
知識與技能:
1.知道凸透鏡成像的規(guī)律。
2.經(jīng)歷探究凸透鏡成像規(guī)律的過程,提高實驗探究能力.
教學(xué)重點:凸透鏡成各種像的條件和像的特點,得到凸透鏡成像的規(guī)律。
教學(xué)難點:記住凸透鏡成像的規(guī)律。
教具準(zhǔn)備
光具座、凸透鏡(焦距已知)、蠟燭、光屏、火柴等。
|教學(xué)過程
一、情景引入
情景一:玩小水珠。把透明膠片放到課本上面,用手指在透明膠片上滴一個水珠,
觀察小水珠下面的字。揭秘“小水珠”并進(jìn)行設(shè)問:
問題:你玩過凸透鏡嗎?能介紹一下你以前是怎么玩的嗎?還有別的玩法嗎?
情景二:演示:用投影儀把細(xì)小的燈絲投影在天花板(墻壁)上。讓學(xué)生觀察燈絲的
像與燈絲相比怎樣?
演示:燈絲開口向下”在像上開口怎樣?
演示:燈絲開口向上,在像上開口又怎樣?成什么樣的像?
問題:如何區(qū)別像的正立、倒立?什么情況像明亮、清晰?
問題:怎樣區(qū)別實像和虛像?像與原物相比有什么特點?
問題:像的放大、縮小是什么意思?
點評:實像是由實際光線會聚而成的像,能用光屏承接;虛像不是由實際光線會聚
而形成的,無法用光屏承接。
像的正立、倒立是指像的上下位置,與物體的上下位置比較是否顛倒。
“放大”“縮小”指像與物比較的結(jié)果。
“變大”“變小,,指像本身的變化情況。
問題:什么是物距、像距?
點評:物體到凸透鏡的距離叫物距;像到凸透鏡的距離叫像距。
問題引導(dǎo):使用凸透鏡產(chǎn)生這么多的現(xiàn)象,所成的像有哪些特點?成像的條件是什
么呢?能猜想一下嗎?
凸透鏡所成的像可能與物體的位置有關(guān),我們這節(jié)課就用實驗來探究凸透鏡成像的
規(guī)律。
設(shè)計意圖:貼近學(xué)生的心理需求及生活實際提出問題,激起學(xué)生的探究欲。
二、新課教學(xué)
探究點凸透鏡成像及其規(guī)律
器材:光具座、光屏、蠟燭、火柴、凸透鏡
說明:擺放順序可以從左到右依次為蠟燭、凸透鏡、光屏,也可從右到左依次為蠟
燭、凸透鏡、光屏。
使蠟燭、凸透鏡、光屏放在同一直線上。
調(diào)整它們的高度,使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。
固定凸透鏡,移動蠟燭和光屏進(jìn)行觀察實驗。
固定蠟燭,移動凸透鏡、光屏進(jìn)行觀察實驗。
問題:根據(jù)設(shè)計方案需要記錄哪些物理量及像的哪些特點?
啟發(fā)學(xué)生明確要記錄:物距、像距;像的性質(zhì)(放大、縮小,倒立、正立,虛、實)……
強(qiáng)調(diào)注意事項及實驗步驟:
a.將凸透鏡固定在光具座的中央,蠟燭和光屏在凸透鏡的兩側(cè),使?fàn)T焰、透鏡、光
屏的中心在同一高度;
b.將蠟燭放在離凸透鏡的距離盡量遠(yuǎn)的位置,點燃蠟燭;
c.移動光屏,直到光屏上出現(xiàn)清晰的燭焰的像為止;
d.記錄下蠟燭到凸透鏡的距離、像到凸透鏡的距離、像的大小和倒正;
e.將蠟燭向凸透鏡移近一段距離,重復(fù)上述操作,直到不能在屏上得到燭焰的像;
f.繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近,試著用眼睛觀察像在何處,像是怎樣的。
進(jìn)行實驗與收集證據(jù):
探究一:在光屏上找到物體完整清晰的實像。
教師巡回指導(dǎo):引導(dǎo)、啟發(fā)、點撥或發(fā)提示卡片并提示學(xué)生。
請學(xué)生代表講解找到清晰完整像的方法。
①燭焰、凸透鏡、光屏三者中心在同一高度;②光屏上的像最亮最清晰時,光屏所
在位置就是像所在位置。
學(xué)生總結(jié):光屏上可以找到倒立、縮小實像和倒立、放大實像。
探究二:探究凸透鏡成倒立、放大實像和倒立、縮小實像的規(guī)律。
記錄實驗數(shù)據(jù),得出凸透鏡成像的初步規(guī)律。
1.當(dāng)■時,成倒立、縮小的實像,此時,f<v<2f.
2.當(dāng)?時,成倒立、等大的實像,此時,。=獷此點為.成實像大小的分界點。
3.當(dāng)/時,成倒立、放大的實像,此時,v>2f.
4.當(dāng)〃=/?時,不成像。此點為成像虛實的分界點。
5.當(dāng)1時,成正立、放大的虛像。
說明:教師應(yīng)準(zhǔn)備小組實驗活動建議卡片,誰遇到疑難問題或不能繼續(xù)進(jìn)行時可向
教師要卡片,按提示繼續(xù)實驗。
實驗表格
物距成像性質(zhì)像距應(yīng)用
u>2f
u=2f
2f>u>f
u=f
u<f
分析論證:
根據(jù)成像的情況,對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類
1.焦點是成實像和虛像的分界點,物體在焦點以外成實像,焦點以內(nèi)成虛像。即一
倍焦距內(nèi)分虛實。
2.二倍焦距是成放大和縮小像的分界點。物體在二倍焦距以外成縮小像,在二倍
焦距以內(nèi)成放大像。二倍焦距內(nèi)分大小。
3.實像必異側(cè)倒立,虛像必同側(cè)正立。
4.u>v,像是縮小的,u<v,像是放大的。
5.成實像時,物體距離透鏡越近,像距離透鏡越遠(yuǎn),像越大;物體距離透鏡越遠(yuǎn),
像距離透鏡越近,像越小。即成實像時,物近像遠(yuǎn)且大,物遠(yuǎn)像近且小;成虛像時,物
體距離透鏡越近,像越小,物體距離透鏡越遠(yuǎn),像越大。即成虛像時,物近像小,物遠(yuǎn)
像大。物體越靠近焦點像越大。
6.實像是實際光線的交點,可以在光屏上呈現(xiàn),虛像是光線的反向延長線的交點,
不能在光屏上呈現(xiàn)。實像可以是縮小的,也可以是放大的,虛像一定是放大的。
三'板書設(shè)計
3.6探究凸透鏡成像規(guī)律
第1課時凸透鏡成像規(guī)律
1.凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用
物距成像性質(zhì)像距應(yīng)用
u>2f倒立、縮小的實像2f>v>f照相機(jī)
u=2f倒立、等大的實像v=2f
2f>u>f倒立、放大的實像v>2f投影儀、幻燈機(jī)
u=f不成像
u<f正立、放大的虛像與物同側(cè)放大鏡
2.成實像時,物近像遠(yuǎn)像變大,離焦點越近像越大。
3.一倍焦距分虛實,二倍焦距分大小。
四、教學(xué)反思
凸透鏡成像規(guī)律一向是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點,通常在教這部分內(nèi)容時,我往往先在教室里
演示一遍凸透鏡成像規(guī)律,學(xué)生再來驗證一遍.雖然學(xué)生在實驗時都能在光屏上找到像,但
只是照樣畫葫蘆,結(jié)果對于物距,像距,焦距。有些學(xué)生還是弄不清楚,對于規(guī)律也是記不牢,
且容易忘“根據(jù)新教材注重探究,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中主動獲取知識的精神,我安排了提
出問題,設(shè)計實驗探究,合作交流等幾個過程,并在得到初步結(jié)論時,及時用作圖法幫助理
解記憶凸透鏡成像的規(guī)律。
第2課時凸透鏡成像規(guī)律應(yīng)用
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:
1.應(yīng)用凸透鏡成像的規(guī)律。
2.知道放大鏡、投影儀的工作原理。
3.對凸透鏡成實像、虛像進(jìn)行對比分析,掌握凸透鏡
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