人教版八年級上冊《第二章光現(xiàn)象》教師用書(純word版).doc

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第二章 光現(xiàn)象（全章概述和課時要求） 全章概述 本章主要研究光現(xiàn)象及其規(guī)律，內(nèi)容包括：光的直線傳播、光的速度、顏色；光的反射規(guī)律；光的折射和跟現(xiàn)代生活十分密切的兩種看不見的光──紅外線、紫外線及其應(yīng)用。 本章力圖體現(xiàn)課程標準的教育理念，突出以下特點： 1、強調(diào)學生是學習的主人，突出學生的探究性學習 本章對規(guī)律性知識的學習，盡量安排為探究性的學習，主要安排了以下的探究活動：色光的混合與顏料的混合，光反射時的規(guī)律，平面鏡成像的特點。 探究性的學習活動跟知識的學習一樣，也應(yīng)遵循循序漸進的原則。本章安排的探究性的學習活動，具有知識淺、實驗操作方便、規(guī)律性強的特點，由于結(jié)論容易獲得，適宜初中學生探究。通過學生的探究活動，進行全過程的自主研究，體驗科學研究的過程，受到科學研究方法的教育；從收集的證據(jù)中，總結(jié)和歸納出規(guī)律性的知識；從中獲得成功的愉悅，為自信心的建立打基礎(chǔ)。 2、不過分強調(diào)科學自身的邏輯性和規(guī)律的嚴密性 與傳統(tǒng)初中物理教材相比，本章對光的反射定律和折射定律的編寫做了較大的修改。根據(jù)課程標準的要求，反射定律降低到反射規(guī)律水平。這個降低，跟學生的認識水平是吻合的。 在學生的探究“光反射時的規(guī)律”活動中，獲得的最顯現(xiàn)的實驗證據(jù)，是反射角和入射角的角度關(guān)系。角度的大小關(guān)系是學生最關(guān)注的信息，因此最容易得到反射角等于入射角的結(jié)論。至于入射光線與反射光線分居法線兩側(cè)以及它們跟法線在同一平面上的說法，由于學生在初中基本上不會碰到“共面”與否的物理情境，故教材中不做強調(diào)，使教材中的光反射時的規(guī)律的表述跟學生探究的結(jié)論一致。這個不很嚴密的規(guī)律，對于初中生應(yīng)用它認識實際問題不會產(chǎn)生障礙。 與傳統(tǒng)初中物理教材相比，本章在對折射現(xiàn)象的研究中，定位在認識折射現(xiàn)象上。理解由于折射而產(chǎn)生的現(xiàn)象的基礎(chǔ)是折射定律。折射定律歷來是初中學生學習的難點。由于本章對光的折射知識定位較低，教材未交待折射角跟入射角，也未研究與折射率相關(guān)的問題，而是從具體問題入手，重點研究光從空氣射入水中或玻璃中的光線偏折的方向，只提出“光從空氣射入水中或其他介質(zhì)中時，光線向法線方向偏折”的結(jié)論。至于魚在哪里、池水變淺等問題的研究，對學生要求不高，能聽懂就可以了。這樣安排，有利于減輕學生的課業(yè)負擔。 3、強調(diào)實驗的作用 物理學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，它的基本研究方法是實驗。本章一如既往，仍然突出實驗在教學中的作用，盡量安排學生動手操作的實驗活動，讓學生在教師的演示實驗和自己親身的實驗中觀察、體驗，獲得最直接的生動的實驗事實資料，為物理學習打好基礎(chǔ)。課本在33頁、36頁、38頁、46頁等處，不僅對教師的演示實驗提出要求，還提供了大量照片，還在“想想做做”、“動手動腦學物理”等欄目中，提供了大量的實踐性的活動，期望學生在實踐性活動——實驗過程中體會和感悟?qū)嶒灧椒▽ξ锢韺W習的重要性，激發(fā)學習物理的興趣。 4、密切聯(lián)系社會生活的實際 把光學知識跟社會生活實際緊密地結(jié)合，是這一章的另一個特點。光學是有用的，表現(xiàn)在它的知識滲透在社會生活的各個方面：光的知識與技術(shù)相結(jié)合，用于引導(dǎo)掘進的方向；光的知識與人文精神相結(jié)合，可以剖析神話故事；光傳遞的信息，可以發(fā)現(xiàn)宇宙之大；平面鏡成像在視力檢查上的應(yīng)用、光的能量方面的應(yīng)用——太陽灶，以及海市蜃樓、魚在哪里的研究、熱譜圖、驗鈔機等，都體現(xiàn)了物理知識是有用的，它充滿了魅力，在現(xiàn)代社會生活中充滿了活力。 物理學習的重要目的，是理解社會生活中的科學技術(shù)，應(yīng)用物理知識解決實際問題。基于這樣的考慮，這一章教材在改變傳統(tǒng)課外作業(yè)的形式方面也做了一些努力，減少計算題，習題盡量結(jié)合社會生活的實際，讓學生在多種形式的學習活動中成長。 課時建議 本章共分五節(jié)，建議6課時。 第一節(jié)光的傳播顏色1．5課時 第二節(jié)光的反射1課時 第三節(jié)平面鏡成像1課時 第四節(jié)光的折射1課時 第五節(jié)看不見的光0．5課時 復(fù)習和總結(jié)1課時 說明與建議 本章的章題圖是天安門廣場的節(jié)日禮花圖景，突出視覺效果，把學生的注意力集中到美麗的光上。光給視覺的刺激是它的五彩繽紛。 閱讀指導(dǎo)概要地介紹了本章的主要內(nèi)容和展開的順序，給學生一個學習的線索。 第二章 光現(xiàn)象（一、光的傳播 顏色） 目 標 1、知識與技能 了解光源，知道光源大致分為天然光源和人造光源兩類。 ●理解光沿直線傳播及其應(yīng)用。 ●了解光在真空和空氣中的傳播速度c＝3108m/s。 ●了解色散現(xiàn)象。知道色光的三原色跟顏料的三原色是不同的。 2、過程與方法 ●觀察光在空氣中和水中傳播的實驗現(xiàn)象，了解實驗是研究物理問題的重要方法。 ●閱讀“科學世界我們看到了古老的光”的內(nèi)容，了解光可以反映宇宙的信息，感悟宇宙之宏大。 ●探究色光的混合和顏色的混合，獲得有關(guān)的知識，體驗探究的過程和方法。 3、情感、態(tài)度、價值觀 ●觀察、實驗以及探究的學習活動，培養(yǎng)學生尊重客觀事實、實事求是的科學態(tài)度。 ●通過親身的體驗和感悟，使學生獲得感性認識，為后續(xù)學習打基礎(chǔ)。 ●通過探究性物理學習活動，使學生獲得成功的愉悅，樂于參與物理學習活動。 說明與建議 本節(jié)教學可以從展示光源的實物開始，也可以從學生們討論式學習開始。 生活、生產(chǎn)中有各種各樣的光源。手電筒、火把、油燈、蠟燭、白熾燈、日光燈、霓虹燈以及鈉燈、汞燈、氖燈等等，都是光源?？梢宰寣W生們收集相關(guān)的資料，無論圖片、文字、實物，由于學生參與實際活動，學習興趣會很高。通過對資料分析，得到光源的共同特征──發(fā)光體。書上的6幅圖片，有的是生活中常見的，如太陽、電燈、蠟燭；有的是農(nóng)村可見的，如螢火蟲；有的是城市可見的，如霓虹燈，也有不常見的，如水母。這些圖片可以豐富學生關(guān)于光源的感性知識。 光源內(nèi)容的教學，注意把握用時不宜過多，拓展性的教學活動可以放到課外去做。 光是如何傳播的 學生已經(jīng)知道一些光的直線傳播的知識，但作為物理學習，應(yīng)重視演示實驗，使學生的感性認識更豐富一些。 演示 光是怎樣傳播的 光在空氣中沿直線傳播，學生已經(jīng)知道。教學中可以選擇那些小學自然課做過的實驗，再次展示光在空氣中沿直線傳播的現(xiàn)象。 光在玻璃和水中沿直線傳播，學生的感性認識較少，一定要演示給學生看看。做這個演示實驗的方法較多： 1、可以用激光筆(市場上有售，價格不貴)發(fā)出的激光束垂直射入水中或玻璃中，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(圖2－1)，也可以在水中滴少許牛乳或墨水。 2、本實驗也可以用光具盤，讓光垂直玻璃面射入玻璃中(并掠過光具盤)，觀察光在玻璃中的傳播路線。 由于光的傳播有方向，在這里可以向?qū)W生交待“光線”這個物理學名詞。應(yīng)該使學生知道，人們用光線是來表示光的傳播路線。光線是帶箭頭的直線，如圖2－2所示，箭頭表示光傳播的方向。教學中，可以結(jié)合實際，示范性表示手電筒光束的光路，或放電影時的光束的傳播路徑。 關(guān)于光的直線傳播的應(yīng)用，教材中用典型事例棗激光引導(dǎo)掘進方向的圖，示意性地展示了它的應(yīng)用原理。如果能向?qū)W生介紹一些利用激光準直的其他實例，學生會更感興趣。 需要說明的是，我們在這里介紹光沿直線傳播時，未介紹光沿直線傳播的條件。這是因為，學生剛剛學習光學，對介質(zhì)的均勻與否缺乏思考的基礎(chǔ)。在本章的后續(xù)教學中，在研究折射規(guī)律前，涉及不到介質(zhì)均勻性問題。為了避免由于嚴格地定義造成學生學習興趣下降，這里暫且不提這個問題。本章在第四節(jié)中研究光的折射時討論了這個問題。 光的直線傳播的應(yīng)用還有許多。教學時可選擇補充一些實例。教學時，建議做個“小孔照相機”，讓學生在簡單的科學制作中，學習科學知識，體驗成功的快樂，同時也為第四章的內(nèi)容之一棗照相機的學習作一些鋪墊。小孔照相機的具體做法，請閱讀本章的參考資料：小孔照相機。 光的傳播速度 學生剛剛學完聲音，了解聲音在空氣中速度的大小。教材以此為基礎(chǔ)，從學生熟知的現(xiàn)象展開光的傳播速度的教學，從“光的傳播比聲音快”的感悟中，直接給出光在真空或空氣中的速度c＝3108m/s。 為了使學生理解光速有多快，教材中用兩幅圖(課本圖2．1－4)加以注解，通過圖形象生動地說明光速非?？?。教學時應(yīng)使學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)。 科學世界我們看到了古老的光 編寫這個內(nèi)容的目的是： ●宏揚科學教育中的人文精神。聯(lián)系神話故事，用科學的目光審視神話，是破除迷信的重要方面。 ●用光速的知識理解自然世界，拓展性地了解一些天文知識，如宇宙之大，恒星發(fā)光，銀河系以及宇宙的過去、現(xiàn)在和未來。 ●了解最大的長度單位——光年。 ●培養(yǎng)學生對自然的熱愛。 教學可以采取學生自己閱讀、教師輔導(dǎo)的方法進行。 顏色 光的色散現(xiàn)象的教學，應(yīng)做好演示實驗，一定要給學生足夠的感性認識。 在做好課本36頁的“色散”的演示實驗后，應(yīng)盡量增加學生對色散的興趣和體驗。 想想做做 “分解太陽光”的活動內(nèi)容是利用平面鏡和水來使白光色散的一個方案。把由白光分解出的紅橙黃綠藍靛紫的色帶反射到白色的墻壁上，很醒目。 分解太陽光的方法很多，教學中可以采用其他的方法。 如果學生手中有放大鏡，用放大鏡看彩色電視畫面上的各色光條，也是一個比較理想的實驗。通過觀察，可以發(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、藍三色光條合成的，課本圖2．1－9展示的就是這種情景。 在現(xiàn)象感知的基礎(chǔ)上，可以介紹色光的三原色。教學中，老師不應(yīng)讓學生死記課本圖2．1－8介紹三原色光合成的結(jié)果，而應(yīng)讓學生在探究的活動中去認識幾種單色光合成的效果，在實驗活動中獲得感性認識。 探究色光的混合與顏料的混合 本探究活動的目的是要使學生了解色光的混合與顏料的混合的規(guī)律是不同的。三原色色光混合后為白色，三原色顏料混合后為黑色。 本探究的題目，可以由老師提出，也可以在老師給出一些情景后，啟發(fā)學生提出。在教學中，要注意調(diào)動那些對顏料了解比較多的熱愛繪畫的學生的積極性，動員他們?yōu)榻虒W提供較多的背景材料。使學生能夠“提出問題”。 用在手電筒前放置有色透明膠片獲得色光的方法，簡單易行。 探究活動中，應(yīng)充分調(diào)動學生的主觀能動性，盡量讓學生自主地制定探究計劃和設(shè)計實驗。教師應(yīng)幫助學生完善探究計劃。然后，做好實驗，認真記錄實驗現(xiàn)象。做好實驗現(xiàn)象的記錄，是為“分析和論證”提供材料，是一種培養(yǎng)收集信息能力的重要途徑。也是培養(yǎng)學生科學態(tài)度的重要環(huán)節(jié)，教學中可以引導(dǎo)學生學習用表格或圖形記錄實驗現(xiàn)象。 應(yīng)該至少做2組以上色光混合的實驗和顏料混合的實驗，客觀地對比，得出實驗結(jié)論。 探究活動也可以通過制作各種不同的彩色陀螺入手。彩色陀螺的制作方法，見本章參考資料。 顏料的三原色是品紅、黃、青(參見課本圖2．1－10)，與人們通常說的三原色紅、黃、藍不同。 動手動腦學物理 1、設(shè)計一種方法，估測發(fā)生雷電的位置離你有多遠。 學生想出辦法的主要內(nèi)容，是測出聲音比光閃落后的時間。因為聲速大約為340m/s，光的速度大約為3108m/s，在光傳播的時間很短可忽略時，根據(jù)聲音在空氣中的速度以及時間，可求出閃電處距地球的距離。 2、手電筒、燈光、日食和月食現(xiàn)象以及手影等。 3、這是一道實踐性練習題?？梢栽谡n上完成，也可以在課下完成。用各種放大鏡都可以看得很清楚。放大鏡還可以自制，自制的方法見本書第三章。最簡單的放大鏡可以用透明的玻璃杯盛上水代替。 第二章 光現(xiàn)象（二、光的反射） 目 標 1、知識和技能 ●了解光在一些物體表面可以發(fā)生反射。 ●認識光反射的規(guī)律，了解法線、入射角和反射角的含義。 ●理解反射現(xiàn)象中光路的可逆性。 ●了解什么是鏡面反射，什么是漫反射。 2、過程和方法 ●通過實驗，觀察光的反射現(xiàn)象。 ●體驗和感悟我們是如何看見不發(fā)光的物體的。 ●經(jīng)歷探究“光反射時的規(guī)律”，用實驗的方法獲得反射光線、入射光線跟法線位置的關(guān)系，測量反射光線與法線、入射光線與法線的夾角，總結(jié)探究的結(jié)論，獲得比較全面探究活動的體驗。 ●通過觀察，理解鏡面反射和漫反射的主要差異。 3、情感、態(tài)度、價值觀 ●在探究“光反射時的規(guī)律”過程中培養(yǎng)學生的科學態(tài)度。 ●密切聯(lián)系實際，提高科學技術(shù)應(yīng)用于日常生活和社會的意識。 ●鼓勵學生積極參與探究活動。 說明與建議 反射的規(guī)律 可以首先提出問題來引入課題：我們?yōu)槭裁茨軌蚩匆娢矬w?(有光從物體射入我們的眼睛)。而后觀察發(fā)光的白熾電燈和日光燈、平面鏡、磨光的金屬、書等物體，提問：我們能看見這些物體是由于有光從物體射入我們的眼睛，由這些物體射入我們眼睛的光來源有什么不同呢?(從白熾電燈、日光燈射來的光是它們自己發(fā)出的，其他不發(fā)光的物體是反射光源射到它們上面的光。)簡單總結(jié)出：所有我們看到的不發(fā)光物體，都是由于它的表面能反射光，圖2．2－2說明了這個問題。 舉出幾個由于物體表面情況不同，反射光的情況也不完全相同的例子，引發(fā)學生的好奇，然后轉(zhuǎn)入研究光的反射規(guī)律的探究活動中。 探究 光反射時的規(guī)律探究活動要作好探究的計劃，使學生養(yǎng)成好的學習習慣。明確每個探究步驟的主要活動內(nèi)容。探究前，應(yīng)向?qū)W生介紹實驗裝置：光源、平面鏡、由一塊白硬紙板組成的光屏，說明各部分的作用。 按課本圖2．2－3做好實驗，記錄實驗數(shù)據(jù)。教師可先演示反射角與入射角的關(guān)系，讓學生看清楚。讓學生使入射光線分別以30、45、60的入射角射向平面鏡，記錄反射光線與入射光線的位置。這些記錄的事實，是總結(jié)光的反射規(guī)律的重要基礎(chǔ)。然后讓學生量出每次入射光線和反射光線與法線ON的夾角，記錄在事先畫好的表格中。最后讓學生歸納總結(jié)出探究的結(jié)果。 需要注意的是，本書關(guān)于光的反射規(guī)律是由學生自己通過探究得出的，重點強調(diào)的是反射角等于入射角的規(guī)律。對于原來教材中的比較嚴格的敘述，不必過分強求。 本探究的結(jié)果比較容易獲得，探究過程比較好把握。教師應(yīng)該關(guān)注學生在整個過程中的參與水平和科學態(tài)度方面的表現(xiàn)，對探究活動中認真積極的學生給予鼓勵。 課本圖2．2－6表現(xiàn)了光反射時光路的可逆性，最好做一下有關(guān)的實驗，讓學生看看現(xiàn)象，可以由教師演示，也可以讓學生自己實驗。光路可逆性的應(yīng)用十分廣泛，應(yīng)盡量結(jié)合生活實際來介紹。 反射規(guī)律探究結(jié)束后，可讓學生做一些關(guān)于反射規(guī)律光路方面的練習。為平面鏡成像的學習做一些準備。 漫反射 利用課本上提到的太陽光射到平面鏡上和白紙上產(chǎn)生的不同效果提出問題，讓學生思考，引發(fā)學生的學習愿望。如果有太陽光射入教室，還可以演示給學生看看：太陽光斜射在平面鏡上，會在墻上產(chǎn)生一個明亮的光斑；射到白紙上則不會產(chǎn)生光斑。提出問題：這是為什么?引發(fā)學習興趣。 可以用圖2－3和圖2－4的模型模擬鏡面反射與漫反射。照圖2－3那樣，把幾根細針垂直插入一張硬紙板中，表示法線。引導(dǎo)學生想象當入射光線平行射到各入射點時，反射光線將平行射出。而后將紙張隨意彎折，這時學生會看到“法線”不再平行。讓學生想象入射光線平行射到各入射點上時由于入射角不同，反射角也不同，反射光線一定不再平行(圖2－4)。在這個基礎(chǔ)上，講解什么是鏡面反射和漫反射。說明物體表面光滑時產(chǎn)生鏡面反射；物體表面粗糙時，發(fā)生漫反射。強調(diào)指出，漫反射能夠使我們從各個方向看到物體。為了加深對漫反射作用的理解，在這段教學的最后可以讓同學討論“動手動腦學物理”第2題。 圖2-3 圖2-4 動手動腦學物理 1、答案如圖2－5。 2、答案如圖2－6。改變同學的座位位置，或改變黑板的角度，用不反光材料。 3、這是一道結(jié)合實際的題。要讓學生體驗后，再回答。用墻作反射面，應(yīng)用了光的反射規(guī)律。 4、這也是一道結(jié)合實際的題。要讓學生觀察、體驗后再回答，課本圖2．2－10中光線的反射光線如圖2－7所示。 第二章 光現(xiàn)象（三、平面鏡成像） 目 標 1、知識和技能 ●了解平面鏡成像的特點。 ●了解平面鏡成虛像，了解虛像是怎樣形成的。 ●理解日常生活中平面鏡成像的現(xiàn)象。 ●初步了解凸面鏡和凹面鏡及其應(yīng)用。 2、過程與方法 ●經(jīng)歷“平面鏡成像特點”的探究，學習對實驗過程中信息的記錄。 ●觀察實驗現(xiàn)象，感知虛像的含意。 ●通過觀察感知球面鏡對光線的作用。 3、情感、態(tài)度、價值觀 ●在探究“平面鏡成像特點”中領(lǐng)略物理現(xiàn)象的美妙與和諧，獲得“發(fā)現(xiàn)”成功的喜悅。 ●培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度。 ●通過對平面鏡、球面鏡的應(yīng)用的了解，初步認識科學技術(shù)對人類生活的影響。 說明與建議 本節(jié)內(nèi)容包括平面鏡成像的特點、成像原理和平面鏡的應(yīng)用。通過本節(jié)教學應(yīng)使學生知道：平面鏡成像的特點，平面鏡成像是反射光線的反向延長線形成的，初步了解虛像的概念。 平面鏡成像的特點 平面鏡學生很熟悉。上課時可以用一個較大的平面鏡，讓學生觀察自己在平面鏡內(nèi)所成的像，并提出一些問題讓學生思考，例如在平面鏡中，你的像的大小跟你的大小一樣嗎?當你改變與平面鏡的距離時，像的大小改變嗎?像到鏡面的距離怎樣變化?這些問題，并不要求學生立即回答，只是為了引起研究興趣，為進行探究“平面鏡成像特點”中“提出問題”作必要的鋪墊。 探究平面鏡成像特點 這個探究活動比上一節(jié)的探究復(fù)雜一些。找準物體在平面鏡中所成的像，是學生認識平面鏡成像特點的關(guān)鍵。這個實驗一定讓學生自己去做。通過動手實驗，自己總結(jié)出規(guī)律來，由于有體驗，一定會印象深刻，對知識理解得會更好。 學生的探究活動，還是要按部就班地進行。要幫助學生制訂探究的計劃。 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。為了準確總結(jié)出“物像等距”的特點，可以在紙上事先畫好坐標。實驗前教師可先演示一下，教給學生如何判斷玻璃板后面的蠟燭與玻璃板前面點燃的蠟燭的像是否完全重合；左右移動頭部，直到從不同位置看起來蠟燭和像完全重合為止。 如果沒有蠟燭，也可以用兩支相同的鉛筆或兩個相同的跳棋子來做實驗。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，學生都可以做好。 教學中，應(yīng)該讓學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，會使學生養(yǎng)成不良的研究習慣，或形成以偏蓋全的片面的思維方法。 通過探究活動，可以總結(jié)出平面鏡成像特點： 1、像和物體到鏡面的距離相等。 2、像與物體大小相同。 然后，可讓學生回答本課開始時提出的問題。 由于學生不理解什么叫對稱，所以教材中沒有提“物和像是對稱”的，也沒有提像和物是左右相反的，因為這種說法不準確，可以有不同的理解。這里只要強調(diào)“像物等大”和“像物等距”兩個特點就可以了。 學習過平面鏡成像的特點后，可以讓學生運用所學知識討論一些平面鏡成像的應(yīng)用，例如水面倒影(岸邊的樹木和房屋在水中的像看上去是倒的)，生活中平面鏡的使用等問題，也可以在課堂上做一些簡單線條物體在平面鏡中成像，例如一把傘在平面鏡中的像，為本節(jié)后面“動手動腦學物理”中的1、2題做一些基礎(chǔ)性的準備。 倒影是生活中常見的現(xiàn)象。應(yīng)該使學生了解倒影形成的原因： 1、平靜的水面就好像是一個平面鏡，它可以成像； 2、對實物的每一點來說，它在水中所成的像點都與物點“等距”；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。 3、各點組成的像從水面上看就是倒的了。討論倒影問題可以加深對“像物等距”的理解。 平面鏡成像是靠光的反射形成的，教師可引導(dǎo)學生通過作圖來認識。這樣既鞏固了反射規(guī)律知識，又培養(yǎng)了學生研究新問題的能力。具體做法可按下面步驟進行： ●在黑板上畫出平面鏡。先給出一個發(fā)光點S。問學生：S發(fā)出多少條光線，方向如何?再提問哪些光線射到平面鏡上? ●讓學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。 ●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。接著說明人眼是根據(jù)光線直進的經(jīng)驗來判斷物體的位置的，這時人眼逆著反射光線的方向向鏡內(nèi)看去，覺得光線好像是從鏡后的S′處射來的。邊講邊把兩條反射光線用虛線向鏡后延長，得交點S′。教學中要指導(dǎo)學生看課本上的圖2．3－2，指出鏡后面實際并不存在發(fā)光點S′，S′也不是反射光線的交點，而是反射光線反向延長線的交點，所以是虛像。 可以向?qū)W生說明，從S點射向平面鏡的所有光線的反射光線反向延長后都會交于S′點。所以我們選兩條入射光線就可以確定S′的位置，這兩條入射光線可以是任意選定的。 ●再給出另一個發(fā)光點P，讓學生獨立地畫出它的虛像點P′。然后說明發(fā)光體(或反射光的物體)是由許多點組成的，每個點在鏡中都有一個對應(yīng)的像點。在以上講述的基礎(chǔ)上，總結(jié)出平面鏡成像的道理。利用畫出的物點和像點的位置，進一步讓學生認識平面鏡成像的特點。課本上畫出平面鏡成像的光路圖，是為了使學生了解成像原理，學生能聽明白就行了，不必要求所有學生都會畫光路圖。對于要求畫出物體在平面鏡中像的位置的習題，可讓學生利用平面鏡成像特點的知識來畫圖。 平面鏡的應(yīng)用比較廣泛，教師可以引導(dǎo)學生對身邊的事物觀察，舉出一些實例。也可以作為課后的活動，讓學生作有關(guān)的調(diào)查。 STS凸面鏡和凹面鏡 作為平面鏡知識的拓展，在“STS”的欄目中簡要地介紹了凸面鏡和凹面鏡對光的作用和它們的應(yīng)用。 手電筒的燈碗、汽車頭燈的燈碗、汽車觀后鏡、馬路拐彎處的凸面鏡等等，在生活中常見，有必要讓學生了解這些鏡面為什么要做成凸的或凹的。 了解凸面鏡和凹面鏡對光的作用，是了解它們的應(yīng)用的基礎(chǔ)，教師有必要作演示實驗，給學生展示基本的實驗現(xiàn)象：凹面鏡使平行光會聚，凸面鏡使平行光發(fā)散。 1、凹面鏡使平行入射光線會聚于一點的實驗，可以用以下方法： (1)用J2501型光具盤演示。光具盤的光闌有幾個插片，通常最好抽掉中間三個插片。配套的平行光源功率為40W，即使不在暗室中也可很好地觀察會聚情況。有條件的話，可將光闌透光縫隙改得稍窄一些(用鐵皮做一個光闌)。 (2)用激光光學演示器來演示，由于激光光學演示器許多學校有配備，它的光束亮度高，光束細。在應(yīng)用這個儀器演示時，主要應(yīng)調(diào)節(jié)好幾個反光平面鏡的角度，以保證入射光是平行的。 (3)如果太陽光較強，可以讓學生動手做實驗。實驗時，要使凹面鏡正對太陽光，紙片要小，以免擋住入射光線。前后移動紙片，觀察到光斑最小最亮時為止。 教學時，應(yīng)指出平行光線經(jīng)凹面鏡會聚在一起的點是凹面鏡的焦點。 2、點光源發(fā)出的光經(jīng)凹面鏡反射后成為平行光線的實驗，可用手電筒或汽車頭燈來觀察。另外，由于學生已經(jīng)具有反射時光路可逆的知識，也可以運用這個知識作為基礎(chǔ)，通過啟發(fā)討論讓學生自己得出結(jié)論：從焦點射向凹面鏡的光線反射后成為平行光。然后再用實驗來驗證。 3、可以簡明地指出，凹面鏡對光線有會聚作用，是由于每一條光線在反射時都遵循反射規(guī)律，以使學生對反射定律的普遍性及凹面鏡會聚的道理有更深入的理解。但不宜要求學生畫凹面鏡的反射光路，因為學生的幾何知識不夠。 4、凹面鏡的應(yīng)用有兩類：一類是用凹面鏡來會聚光，例如太陽灶，反射望遠鏡，還有耳鼻喉科醫(yī)生用凹鏡會聚光觀察耳道情況等。另一類是利用凹面鏡得到平行光，手電筒、汽車頭燈等的凹面鏡都是起這個作用的。 關(guān)于凸面鏡對光的作用，應(yīng)給學生做一些演示： ●凸面鏡對入射平行光的發(fā)散實驗，可用J2501型光具盤演示。 ●教材中的圖2．3－3甲，根據(jù)光的反射規(guī)律說明凸面鏡對光線的發(fā)散作用，教師可作出幾條光線的反射情況。 ●用金屬勺背面觀察縮小的像。 為了比較口徑相同的凸鏡視野比平面鏡的大，可以用下面方法說明。在兩張白紙上各剪出一個等大的圓孔，分別貼在凸面鏡和平面鏡上，把凸面鏡和平面鏡放在學生面前距離相等的位置上，讓學生觀察、比較從兩個鏡中看到的范圍哪個大，哪個小。 動手動腦學物理 1、A。 2、如圖2－9。 3、4．6m，節(jié)省空間。 4、這是一道提高學生探究能力的題目，可作為探究性學習的一個內(nèi)容，讓學生自己去探究。 第二章 光現(xiàn)象（四、光的折射） 目 標 1、知識與技能 ●了解光的折射的現(xiàn)象。 ●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。 2、過程與方法 ●通過觀察，認識折射現(xiàn)象。 ●體驗由折射引起的錯覺。 3、情感、態(tài)度與價值觀 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。 說明與建議 折射現(xiàn)象 可以用課本圖2．4－1的實驗現(xiàn)象引入課題，最好教師現(xiàn)場做，實驗現(xiàn)象比圖片更真實，從而更加激發(fā)學生的思維。由于實驗現(xiàn)象與學生在本章第一節(jié)學習的光沿直線傳播的現(xiàn)象有矛盾，能夠引發(fā)學生思考。 引入課題也可以向?qū)W生展示筷子在水中看起來彎折了的現(xiàn)象。 演示 光的折射 用實驗來演示光從空氣射入水中時的折射現(xiàn)象時，應(yīng)先介紹實驗裝置：光源、水槽、水和空氣界面等。然后出示事先畫在小黑板上的如圖2．4－1所示的板圖，說明實驗中光線將以相同的入射角射到水面上，讓學生猜想進入水中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?引起學生的觀察興趣，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，每次都讓學生說明入射光線怎樣改變了，使學生注意觀察水中折射光線的方向。根據(jù)觀察的記錄，檢查自己的猜想是否正確。 這個演示也可以改用光從空氣射入玻璃的實驗。 演示完畢，讓學生根據(jù)實驗中觀察到的折射情況，總結(jié)出光從空氣斜射入水中時的折射規(guī)律 圖2．4－1表示光從空氣射入水、玻璃等透明物質(zhì)上時，在界面上除了有一部分光線反射回空氣中，還有一部分光線進入水或玻璃中，進入這些物質(zhì)中的光線在界面處將改變原來的傳播方向，也就是光的傳播方向在界面處要發(fā)生彎折。 筷子在水中看起來彎折了，跟光的折射有關(guān)系。 筷子在水面好像被折斷的實驗，應(yīng)選取碗底較深、開口較大的碗，筷子要斜插到碗的底部，讓學生從側(cè)面斜視水面，這樣觀察效果才明顯。此實驗不要用玻璃杯盛水，讓學生透過杯壁觀察筷子出現(xiàn)的現(xiàn)象，因為解釋起來麻煩。 教學中可以將特例垂直入射時折射光線方向不改變給學生演示一下。 想想議議 關(guān)于折射光路的可逆性的討論，可以請學生先做猜想，并用光路把自己的猜想表達出來。 然后進行演示，做演示實驗時，先讓光由空氣射入水(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，讓學生觀察光線是否逆著原入射光線方向射出。把觀察到的現(xiàn)象用圖標出，總結(jié)出光在折射時光路的可逆性。 折射使池水“變淺” 這部分內(nèi)容是用光的折射觀點解釋現(xiàn)象，是密切聯(lián)系實際的內(nèi)容。 1、叉魚問題有趣，可以在湖、河中試一試，也可以在教室用實驗?zāi)M。由于折射成像問題比較復(fù)雜，許多學生缺乏感性認識，應(yīng)該讓他們到實際中體驗，使他們相信折射真的產(chǎn)生錯覺。 2、鋼筆“錯位”問題，應(yīng)該實際做一做，讓學生觀察。使用的玻璃磚要比較厚，觀察時要把鋼筆放在水平桌面上，眼睛的視線不要垂直于玻璃磚的水平面，而要成一定的角度。 3、在解釋“眼睛受騙”，池底變淺時，要強調(diào)人看到池底，是從池底射出的光進到了眼睛。對于學有余力的同學可以利用前面講過的光從水中射入空氣時的規(guī)律，畫出從池底某點A發(fā)出的靠近法線的兩條光線射入空氣中的圖2－10眼睛受騙，池水變淺折射情況，使學生看到這些折射光線不能相交，但是它們的反向延長線相交，眼睛逆著折射光線看去，覺得折射光線好像是從交點射來的。再跟平面鏡成虛像的情況對比，說明眼睛看到的是A點的虛像，虛像A′的位置在A之上。眼睛看到的池底各點都如此，所以看起來池底升高，池水變淺了。 在講過池水看起來變淺的道理后，可以讓學生仿照著解釋盛水的碗看起來變淺的問題，討論筷子在水面處彎折的問題。 用光的折射解釋現(xiàn)象對初中學生比較困難，因此只要求學生能聽懂教師的講解，知道這些現(xiàn)象是由于光的折射造成的。不必要求所有學生都能夠自己獨立地進行解釋。 科學世界海市蜃樓 可指導(dǎo)學生閱讀。海市蜃樓是在海面上或沙漠上出現(xiàn)的虛幻景像，是一種奇特的景觀，它是由于空氣疏密不均勻使光線發(fā)生折射造成的。古代的人誤認為是蜃(大蛤蜊)吐氣而成，故也叫做蜃景。由于它出現(xiàn)的時機非常偶然，難以預(yù)測，很難拍攝。我國首次于1988年6月17日拍攝到了山東省蓬萊市蓬萊閣對面海面上的海市蜃樓實況，是很難得的。對于海市蜃樓這種大自然賦予的奇妙的現(xiàn)象，學生知道就可以了。海市蜃樓可以模擬，方法見參考資料“關(guān)于海市蜃樓”實驗。 除海市蜃樓以外，自然景觀中，還有一些由于大氣不均勻產(chǎn)生的折射而引發(fā)的現(xiàn)象，如2001年春天，在北京天空出現(xiàn)的三日同輝等，讓學生平時注意留心，收集相關(guān)的資料。 動手動腦學物理 1、丙。 2、如圖2－11所示。 3、解答要點： (1)光從空氣進入水中，傳播方向發(fā)生改變。 (2)由于折射，看起來水底變淺。 (3)看起來，浸在水中的鉛筆底部(接觸杯底部分)上浮，在空氣與水面交界處折斷。 4、這是一道實踐性練習?？吹降膬擅队矌胖杏幸粋€是硬幣通過水面折射而成的像(圖2－12，上面的那個)，由于折射，水中物體看起來比實際的高一些；另一個是通過杯子側(cè)面水的折射而成的像(圖中下面較大的那個)。 第二章 光現(xiàn)象（五、看不見的光） 目 標 1、知識與技能 ●初步了解太陽光譜和看不見的光。 ●初步認識紅外線及其作用。 ●初步認識紫外線及其作用。 2、過程與方法 ●通過觀察，了解紅外線、紫外線的作用。 ●通過收集、交流關(guān)于紅外線、紫外線的資料，獲得處理信息的方法。 3、情感、態(tài)度價值觀 ●初步認識科學技術(shù)對社會發(fā)展和自然環(huán)境及人類生活的影響。 ●初步建立可持續(xù)發(fā)展的意識，有保護人類生存環(huán)境的意識。 說明與建議 光譜的概念學生比較生疏。可以第一節(jié)分解太陽光或白光的色散為基礎(chǔ)引入本節(jié)課的教學?？梢灾赋觯瑘D2．5－1光譜上的各種色光，是可見光。在可見光兩側(cè)，還有不可見光，紫外線紅外線都是不可見光。 紅外線 紅外線已走入家庭，講述紅外線的基本知識，對于學生理解現(xiàn)代科技是十分必要的。教學時，可以用研究性學習的方法，讓學生到實際中去調(diào)查，到圖書館查找資料，通過討論交流的形式學習。在社會學習資源不足時，教師也可以補充一些材料，盡量使學生獲得真實、充實的學習信息，建議補充資料如下。 紅外線位于紅光外，它的頻率范圍在1012Hz～51014Hz。一切物體都在不停地發(fā)射紅外線。物體的溫度越高，輻射出的紅外線越多。物體在輻射紅外線的同時，也在吸收紅外線。 紅外線的主要特性是熱作用強。各種物體吸收了紅外線后溫度升高。因此人們利用紅外線來加熱物品。工業(yè)上用紅外線烘干汽車表面的噴漆，家庭用紅外烤箱烤食品，浴室用的浴室暖燈用紅外線來取暖，醫(yī)療上利用紅外線來理療。 由于紅外線穿透云霧的能力比較強，利用靈敏的紅外探測器吸收物體發(fā)出的紅外線，再用電子儀器對吸收的信號進行處理，可以顯示出被測物體的形狀和特征，這就是紅外遙感。利用紅外遙感技術(shù)可以對地球勘測，尋找水源、監(jiān)視森林火災(zāi)、估測大面積農(nóng)作物的長勢和收成，預(yù)報風暴和寒潮等。在軍事上也有重要的應(yīng)用。 紅外線在現(xiàn)代社會中應(yīng)用很多，可根據(jù)本地的情況開展多樣化的學習活動。 紫外線 同紅外線一樣，現(xiàn)在紫外線已經(jīng)廣泛應(yīng)用于社會。使學生了解紫外線的知識及其在社會生活中的應(yīng)用，是十分必要的。 紫外線的頻率范圍是7．51014Hz～51016Hz，在光譜上位于可見光紫光之外，人眼看不見。 紫外線的主要特性是化學作用強，很容易使照相底片感光。 紫外線的生理作用強，能殺菌。 應(yīng)用紫外線的螢光效應(yīng)，進行防偽。除驗鈔機上利用這種效應(yīng)外，利用不同物質(zhì)在紫外線照射下會發(fā)出不同顏色的熒光的特點，可以鑒別古畫，并可用紫外線攝影。高溫物體如太陽、弧光燈和其他熾熱物體發(fā)出的光中都有紫外線，汞等氣體放電，例如日光燈發(fā)出的光中也含有紫外線。教學中可以采取靈活的學習方式，盡量調(diào)動學生學習的主動性和積極性，充分利用社會的學習資源，讓學生進行研究性的學習。 ! “!”的內(nèi)容，提示學生，不要誤認為紫外線是紫色的或藍色的，強調(diào)紫外線是看不見的“不可見光”。 課本圖2．5－4表明，地球上的天然紫外線，來自太陽光。地球周圍的大氣層阻擋了大量的紫外線進入地球表面，才使地球上的生物獲得生存的條件。為了保護人類生存家園，我們應(yīng)有環(huán)保的意識，承擔起環(huán)保的責任和義務(wù)。 動手動腦學物理 本節(jié)的練習，全部用調(diào)查等方式進行，教師應(yīng)對學生做必要的調(diào)查指導(dǎo)。 第二章 光現(xiàn)象（參考資料） 制作針孔照相機 在較暗的屋子里，把一支點燃的蠟燭放在一塊半透明的塑料薄膜前面，在它們之間放一塊鉆有小孔的紙板。由于光沿直線傳播，塑料薄膜上就出現(xiàn)燭焰的倒立的像(圖2－13)。這種現(xiàn)象叫做小孔成像。 利用小孔成像可以制作針孔照相機。 如圖2－14所示，做兩個可以套在一起的硬紙筒，在外筒的前端蒙上一塊黑紙，黑紙上穿一圖2－14制作針孔照相機個小孔(直徑約1mm)。在內(nèi)筒的一端蒙上半透明的塑料薄膜。讓小孔對著屋子外面明亮的物體，塑料薄膜上就形成室外物體倒立的像。前后拉動內(nèi)筒，像的大小和明亮程度就隨著變化(圖2－15)。 早在公元前4世紀成書的《墨經(jīng)》中就記載了小孔成像的實驗，并且用光的直線傳播對小孔成像作出了正確的解釋。你會解釋嗎?試試看。 色光的混合 首先說明彩色電視機的色彩是利用紅、綠、藍三種色光合成的。讓三種色光各自所占比例不同，就合成了形形色色的各種色光。接著用演示實驗來證明，用手搖轉(zhuǎn)臺裝上紅、綠、藍三色盤進行演示。調(diào)整好三色盤的比例，旋轉(zhuǎn)時就可看到三色盤呈灰白色。 如果研究紅、綠色光的混合，可調(diào)整三個色盤，使其只露出紅色和綠色部分，先使紅色占絕大部分，以后逐漸增大綠色面積，每改變一次比例，旋轉(zhuǎn)時，便觀察到隨著紅、綠比例不同，會依次出現(xiàn)橙紅、橙、黃和綠黃幾種顏色。 綠色和藍色光的混合。開始讓綠色占大部分，逐漸增加藍色，混合色就會由綠變成藍(出現(xiàn)靛、孔雀藍、藍等)。 紅色和藍色光的混合，會看到紫紅、深紫等顏色。 這些不必都給學生演示，只演示其中幾個，使學生認識色光的三原色即可，其余實驗可在課下或課外活動中進行。 顏料的混合 按教材進行教學時，可讓學生先看課本彩圖顏料的三原色，使學生明確顏料的三原色與色光的三原色不同，它們的混合原理不同。顏料的混合原理是：兩種顏料混合色是它們都能反射的色光，其余的色光都被這兩種顏料吸收掉了。色光的混合原理是：兩種色光混合后使眼睛感覺到產(chǎn)生了另一種顏色。 實深與視深的關(guān)系 從水面上方向池中望去，看到的水的深度比實際的淺。從水面上看水中的魚，看到的魚的位置比魚的實際位置靠近水面。水的實際深度叫實深，眼睛看到的深度叫視深，實深與視深的關(guān)系可由光的折射定律推導(dǎo)出來。 如圖2－16所示，O是池底的一點，OA、OB是從O射向水面進入眼睛的兩條光線(OB很接近于法線，圖中為了清楚，比例是夸大了的)，眼睛看起來覺得光線好像是由I點虛像發(fā)出的，所以AI即為水的視深。 利用光路的可逆性可得 水的折射率n=sini／sinr 但i=∠AIB r=∠AOB所以 n=sin∠AIB／sin∠AOB=（AB／BI）/（AB／BO）=BO／BI， 當OB很接近于OA時，BO=AO，BI=AI， 得n=AO／AI， 或n=實深／視深。 即實深與視深之比等于水的折射率。水的折射率為1．33，所以水的視深約為實深的四分之三。 隔著厚玻璃板看下方的字時，由于折射，字看起來升高了。玻璃的折射率是1．5左右，視深約為實深的三分之二。 用梯形玻璃磚實驗 光在玻璃中的折射實驗也可以在暗室中用梯形玻璃磚來做。方法是在桌面上鋪一張白紙，把梯形玻璃磚平放在白紙上，讓光線射在玻璃磚的短邊上，在白紙上可以看到入射光線，以及玻璃中的折射光線和從玻璃中射入空氣的折射光線的偏折情況?？梢栽谑蛛娡睬懊婧粡埡诩?，在黑紙上開一條2mm左右的細縫，利用從細縫中射出的光作為光源。利用這種方法可以把演示實驗改為學生隨堂實驗，使學生對折射現(xiàn)象觀察得更清楚，印象更深。 關(guān)于海市蜃樓的演示實驗 器材：矩形玻璃容器1個，清水，酸性定影液(或食鹽水，食糖水，酒精，蘇打水等)。 方法：在玻璃容器中，先放入密度較大的酸性定影液，然后用玻璃棒導(dǎo)流法輕輕加入清水。因這兩種液體的折射率不同，起初兩種液面分明，過一段時間由于擴散，界面就變得模糊，圖2－17形成了有一定厚度的擴散層，其折射率自上而下隨深度而形成梯度分布。在圖2－17所示的位置放一被照亮的物體，從容器另一側(cè)通過擴散層觀看景物時，可看到凌駕于實物之上的虛幻“蜃景”。 注意：實驗的參考數(shù)據(jù)為：下層酸性定影液深度約為15cm，上層清水深度約為4cm，發(fā)光物體離玻璃容器右側(cè)約為12cm，物高約為5cm。從容器左側(cè)不同距離和不同角度通過擴散層向上傾斜觀看，在相當大的范圍內(nèi)都可看到“蜃景”。在24小時內(nèi)蜃景清晰，畸變不大。如果攪動一下容器內(nèi)的液體，破壞了擴散層，蜃景即隨之消失。 學生自制彩色陀螺實驗 彩色陀螺制作可照圖2－18所示，做三個硬紙圓盤，分別涂滿紅、綠、藍三種顏色(或分別貼三種色紙)。顏色要盡量濃些并純正，盡量接近光譜中的顏色。照圖中的樣子，沿半徑切開一個槽，把三個圓盤沿著槽口交錯地插在一起，套在陀螺上，露出紅、綠、藍三個扇形面積。陀螺的質(zhì)量要大些，可保證陀螺在較長時間內(nèi)高速轉(zhuǎn)動。分別撥動圓盤，可以調(diào)節(jié)三個扇形面積大小，改變陀螺上露出的三種顏色的比例，反復(fù)試驗，便可以看到多種顏色。當三種顏色按一定比例混合時，就可以得到灰白色。 魚在水中的位置模擬實驗 像圖2－19那樣，在水槽中放一個小魚模型，在水槽邊固定一個觀察管，轉(zhuǎn)動觀察管，使水中的魚恰好位于觀察管瞄準的方向上。然后保持觀察管的方向固定不動，從觀察管中插入一根直鐵絲，就會發(fā)現(xiàn)這根鐵絲扎不到魚，而從魚的上方通過。如果水槽中不放水，重做實驗，鐵絲就能準確地扎到魚。 原來，我們瞄準水中的魚時，實際是瞄準了魚的虛像(圖2－20)。由于光線經(jīng)過水面時發(fā)生了折射，而眼睛看到的像位于折射光線的反向延長線的交點處，它確實位于實際魚的上方． 第三章 透鏡及其應(yīng)用（全章概述和課時要求） 全章概述 這一章主要講述透鏡的初步知識和透鏡在日常生活中的應(yīng)用。透鏡是照相機、投影儀等光學儀器的最重要的組成部分，研究透鏡對光的作用和凸透鏡成像是本章的中心內(nèi)容。照相機、投影儀、放大鏡和眼鏡是日常生活中常用的光學儀器，學生應(yīng)該對它們有所了解。 本章先交代透鏡的基礎(chǔ)知識及其對光的作用。然后介紹生活中的透鏡，以使學生對生活中常用的透鏡及其成像的情況獲得感性認識，使學生在頭腦中獲得豐富、具體、生動的感性認識。以此為基礎(chǔ)，讓學生帶著問題，用探究的方法深入研究凸透鏡成像的規(guī)律。凸透鏡成像規(guī)律的探究，要讓學生在全過程中自主研究，體驗科學研究的過程，在探究過程中培養(yǎng)科學研究方法，形成清晰的凸透鏡成像的規(guī)律。然后介紹眼睛、顯微鏡和望遠鏡。 眼睛是人體的重要器官，本章把眼睛作為一種像照相機那樣的光學儀器，深入淺出地向?qū)W生介紹眼睛的成像原理、眼疾的原因及其矯正的方法，使學生獲得一些實際知識。照相機、顯微鏡和望遠鏡的成像原理比較抽象，學生在理解上有些困難。本章采用模擬的方法，用簡單的手段，使學生獲得學習的基礎(chǔ)。讓學生知道，凸透鏡成實像的特征、照相機的成像原理以及利用兩個透鏡的組合可以看清微小或遠處的物體的道理。 為了使學生獲得一些知識的理解基礎(chǔ)、提高學習興趣，本章基本知識盡量從日常生活現(xiàn)象引入，許多光學儀器成像的情況是用模擬的方法獲得的。課文中的“動手動腦學物理”許多是實踐性的活動，教學中要盡量引導(dǎo)學生動手動腦去做，以期培養(yǎng)學生的動手習慣和用實驗研究問題的能力。 課時建議 本章共分五節(jié)，建議用7課時。 第一節(jié)透鏡1課時 第二節(jié)生活中的透鏡1課時 第三節(jié)凸透鏡成像的規(guī)律2課時 第四節(jié)眼睛和眼鏡1課時 第五節(jié)顯微鏡和望遠鏡1課時 復(fù)習和總結(jié)1課時 第三章 透鏡及其應(yīng)用（一、透鏡） 目 標 1、知識和技能 ●了解什么是凸透鏡，什么是凹透鏡，了解透鏡的焦點、焦距。 ●了解凸透鏡和凹透鏡對光的作用。 2、過程和方法 ●觀察凸透鏡對光的會聚作用和凹透鏡對光的發(fā)散作用。 3、情感態(tài)度、價值觀 ●能保持對自然界的好奇，初步領(lǐng)略自然現(xiàn)象的美好與和諧。 說明與建議 凸透鏡和凹透鏡 可先讓學生觀察眼鏡鏡片，看看近視鏡片和遠視鏡片有什么不同，然后學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、電影放映機等光學儀器的重要元件。 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，讓學生知道大致在透鏡的中心處即可。 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生分組做，最好人人動手，以增加學生的體驗，要使學生對凸透鏡這種重要的光學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。 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出。對于學習基礎(chǔ)好的學生，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。 動手動腦學物理 1、拿兩塊透鏡讓學生測出焦距。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。這里利用了前面學過的光路可逆性。 第三章 透鏡及其應(yīng)用（二、生活中的透鏡） 目 標 1、知識和技能 ●了解透鏡在日常生活中的應(yīng)用。 2、過程和方法 ●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、情感、態(tài)度、價值觀 ●通過模擬相機的制作和使用，獲得成功的愉悅。 ●具有對科學的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學道理。 ●初步建立將科學技術(shù)應(yīng)用于實際的意識。 說明與建議 照相機 這一節(jié)介紹生活中常用的透鏡，使學生在頭腦中形成透鏡及其成像的豐富、具體的感性認識，為探究凸透鏡成像規(guī)律作準備。 可先出示真實的照相機，讓學生仔細觀察照相機的鏡頭，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。 想想做做 自制模擬照相機，使學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，可由學生自己去找，也可由教師準備。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。 投影儀 投影儀是教學中經(jīng)常使用的儀器，照圖3．2－4介紹投影儀的構(gòu)造。讓學生仔細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，讓學生仔細觀察像的大小、正倒。也可用幻燈機演示。通過演示，讓學生對利用凸透鏡成放大倒立實像有較深的印象。 放大鏡 放大鏡是凸透鏡，也是常用的光學儀器之一。讓學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)。使學生對利用凸透鏡成放大的虛像有一初步的印象。 動手動腦學物理 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。 第三章 透鏡及其應(yīng)用（三、凸透鏡成像規(guī)律） 目 標 1、知識和技能 ●理解凸透鏡的成像規(guī)律 2、過程和方法 ●能在探究活動中，初步獲得提出問題的能力。 ●通過探究活動，體驗科學探究的全過程和方法。 ●學習從物理現(xiàn)象中歸納科學規(guī)律的方法。 3、情感、態(tài)度、價值觀 ●具有對科學的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學道理，勇于探究日常用品中的物理學原理。 ●樂于參與觀察、試驗、制作等科學實踐。 說明與建議 這一節(jié)是本章的重點。通過學習，不僅要使學生了解凸透鏡的成像規(guī)律，而且要使學生初步了解科學探究的方法，強化學生學習的獨立性、主動性。這一節(jié)的內(nèi)容較多，可分兩節(jié)課講。 探究凸透鏡成像的規(guī)律 這是一個較完整的探究，有條件的學校務(wù)必要讓學生親自動手。 通過上一節(jié)的學習，學生們知道了照相機、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。 引導(dǎo)學生提出問題：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