教科版 八年级物理 第四章 在光的世界里 全章教案
文档属性
| 名称 | 教科版 八年级物理 第四章 在光的世界里 全章教案 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2010-10-11 13:10:00 | ||
图片预览
文档简介
登陆21世纪教育 助您教考全无忧
第四章 在光的世界里
第一节 光的传播
教学目标
1.知识与技能
（1）理解光的直线传播的条件，认识反射、折射现象。
（2）了解光在真空中的传播速度c=3×108 m/s。
（3）了解光在社会生活与生产中的一些应用。
2.过程与方法
（1）观察光在空气、水和玻璃中传播的实验现象，认识光沿直线传播是有条件的。
（2）通过讨论“光传播的是什么”，了解光是传播能量和信息的重要载体。
3.情感与价值观
（1）通过对光沿直线传播的探究性学习活动，使学生认识到不能绝对化地理解科学规律。
（2）通过介绍墨子在光学中的贡献，激发学生的民族自豪感，进行爱国主义教育。
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.
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］光是怎样传播的？
［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）。
结论：光在同种均匀介质中沿直线传播，光在两种介质的交界面，发生反射和折射。
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4.1—4、5同时启发学生举出光沿直线传播的应用举例。
［生甲］小孔成像。
［生乙］影子。
［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：小孔成像、影子
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］340 m/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。（相对于1秒绕地球7个半圈）
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 4.1—6
地球的半径是6.4×103 km=6.4×106 m，地球赤道周长是2×3.14×6.4×106 m=4.0×107 m，
一秒光通过的路程是地球周长的倍数：
交流与讨论：阅读图4—1—7 光传播能量与信息。
［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.
板书设计
作业： P59发展空间 T1、T2
第二节 光的反射
教学目标
1.知识与技能
（1）了解光的反射现象，知道法线、入射角和反射角的含义。
（2）理解光反射的定律。认识反射现象中光路的可逆性。
（3）知道什么是镜面反射，什么是漫反射。
2.过程与方法：
（1）经历探究“光反射时的规律”，获得比较全面的探究活动的体验。
（2）通过“小制作”和“我的设计”，学习控制光束方向。
（3）通过对比观察，了解镜面反射和漫反射的主要差异。
3.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）鼓励学生积极开发小发明、小制作活动，认识平面镜在科学技术、生产和生活中的应用。
（3）通过“走向社会——太空镜”提高学生将科学技术应用于生活和社会的意识。
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
应用反射定律控制光束方向，镜面反射与漫反射的成因。
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1~2 mm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.
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、合作探究
（一）探究：光的反射规律
1.课题的引入
应该让学生认识到人类主要通过眼睛来获得信息，我们能够看见物体，是因为物体表面都能反射光，由此说明探究光的反射规律的意义。
2.光的反射定律的教学
在“光的反射规律”的探究中，用理想化的光线来代替光束，由此得到入射光线和反射光线的概念。所以，要求学生能结合教科书中图4-2-2，回忆实验过程，了解有关光学名词，着重说明什么是法线，什么是入射角和反射角。引导学生根据前面的实验结果总结出反射规律。新课程标准不要求学生掌握严密的光的反射定律，在学生的探究活动中，应引导学生获得反射角和入射角的角度关系的信息，至于入射光线与反射光线分居法线两侧以及它们跟法线在同一平面上，教学中不要求学生探究，而是作为实验条件，只在定律中叙述。我们认为，这种扩展，不会增加学习负担，不但有利于学生加深理解光的反射规律，还可以培养学生严谨的科学态度。
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）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.
角i 角r
第一次
第二次
第三次
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.
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。
对光反射规律的探究活动，要做好探究计划，使学生养成良好的学习习惯。引导学生进行实验的设计和构思，明确每个探究步骤的主要活动内容，了解实验装置：光源、平面镜、一块记录光路的白硬纸板，知道各部分的作用。本探究的结果比较容易获得，探究过程比较好把握。教师应该关注学生在整个过程中的参与水平和科学态度方面的表现，对探究活动中认真积极的学生给予鼓励。
反射规律探究结束后，可让学生做一些应用反射定律控制光束方向的练习，为平面镜成像的学习做一些准备。在教科书图4-2-3的小制作中，为什么要求两块平面镜要保持平行，并与水平方向成45°？可以引导学生用光的反射定律来证明。在设计“将光偏转180°的装置”中，可以让学生思考设计还有什么缺陷，怎样改进。如果课上时间较紧，这些小制作和设计也可作为课后作业，让学生课下完成。
（二）关于光路可逆性的教学
教科书图4-2-6中小猫和小聪的漫画表现了光反射时光路的可逆性，最好由学生做一下有关的实验，例如，利用白硬纸板记录下的光路，让光束沿着反射光线方向射到反射镜上，观察经过反射后的光路是否沿着原本的入射光线方向，让学生通过讨论了解光路的可逆性。光路可逆性的应用十分广泛，老师可以结合生活让学生多分析一些实例。
注意，激光笔发出的激光不能射向眼睛，否则会对眼睛造成损伤。
（三）镜面反射和漫反射的教学
利用教科书中图4-2-7的平行光射到平面镜和白纸上产生的不同效果提出问题，让学生思考，引发学生的学习兴趣。这个实验体现了对比观察的方法，老师应注意挖掘这种实验方法的教育价值。如果有太阳光射入教室，也可以演示太阳光斜射在平面镜上，会在墙上产生一个明亮的光斑；用白纸反射则不会产生光斑。由此向学生提出问题：这是为什么？引发学生的思考。
反射定律是以理想化的光线为研究对象，每一条光线在发生反射时，无论是镜面反射，还是漫反射，都遵守反射定律。当反射面是一个光滑平整的镜面时，平行光束里各条光线的入射角都相等，根据反射定律，反射角也相等，所以，反射光束仍然是平行光束，这种反射是镜面反射，如图4-2-19。在图4-2-11中平行光束照射到凹凸不平的反射面时，这反射面可以看成是由许多小的平面组成，据此，可引导学生解释漫反射的原因。最后，也可向学生提出一个常见的问题：黑板“反光”是怎么回事？
镜面反射和漫反射的成因较抽象，可以让学生通过动手来实现理解上的突破。教科书中图4-2-10用纸条模拟镜面反射，使学生体会平面镜对平行光束的作用。为了加深对漫反射作用的理解，也可参照（二）进行实验演示，引导学生想像当入射光线平行射到平面镜各入射点时，反射光线将平行射出。当入射光线平行射到漫反射镜面时，反射光线不再平行。由此强调，漫反射是使我们能够从各个方向看到物体的原因。
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。
（四）达标练习
［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］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。
三、板书设计
四、布置作业
1.复习本节课本。
2.P64自我评价T1、T2
3.预面镜成像”一节.
第三节 科学探究：平面镜成像
教学目标
1.知识与技能
（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）了理解日常生活中平面镜成像的现象。
2.过程与方法
（1）经历“平面镜成像特点”的探究过程，进一步学习实验探究的基本思路和方法。
（2）通过折纸模拟实验，体会虚像的形成原因。
3.情感与价值观
（1）在探究“平面镜成像特点”中体会克服困难、解决问题的过程，“发现”成功的喜悦。
（2）通过对桂林山水的图片观察，感受大自然的美。通过对平面镜的物体的讨论，领略平面镜成像中简洁对称之美。
（3）通过实验，培养实事求是的科学态度。
（4）通过利用平面镜的小发明、小制作，认识平面镜在科学技术、生产和生活中的广泛应用。
教学重点
探究平面镜成像的特点。
教学难点
虚像的概念的建立过程。
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）、投影片、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.
教学过程
一、探究平面镜成像特点
（一）创设情境，提出问题
学生对实像与虚像的概念比较模糊，往往会产生误解；同时学生对于平面镜所成虚像的大小以及像距常常存在前概念上的错误，这是探究的起点。
课堂上，让学生观察自己在平面镜内所成的像，并对成像的大小提出看法。通过观察，很多同学会像小聪一样，得出像比物小的想法。老师可以像小明那样把手放在镜子上，得出不同的结果。在此情境下，学生产生认知冲突，提出平面镜成像到底有什么规律的问题。
（二）设计实验，进行探究
制定计划与设计实验是本节课的重点。要让学生展开想像的翅膀，通过讨论，确定实验器材，制定实验计划及实验步骤。在课堂讨论中老师可适当提问加以引导，这样做可充分调动学生思维的主动性，使学生思路更加清晰，实验更有兴趣，实验探讨更有创造性，使学生有了敢于思考，敢于探索，敢于创新的精神。
用玻璃板作平面镜，用相同的物体与像进行比较，通过视觉和触觉来感知虚像，是这个实验设计的三个极巧妙之处。如何让学生想到这些方法，是设计探究的关键。教科书中，在实验中发现问题，学生讨论交流，以对话为路标，来经历这个设计过程。
探究中，应该让学生把蜡烛至少换一个位置，再重做一遍实验。这样要求的目的，是为培养科学态度，以免由于为了节省时间而忽略必要的实验环节，长此以往，会使学生养成不良的研究习惯，或形成以偏概全的片面的思维方法。
探究猜想：（1）物体在平面镜中所成的像和物体有什么关系？
（2）像到镜面的距离与物体到镜面的距离有什么关系？
1.教师边示范边讲解。
①像下图那样，将一张8开的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上，用两个夹子夹住一玻璃板，竖立在白纸上.
②把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面，观察到玻璃板后面出现了蜡烛的像。
③另拿一支相同的蜡烛在玻璃板后面移动，使它与前面蜡烛的像重合（左右移动，直到从不同位置看上去它们都重合在一起），这时后一支蜡烛的位置就是前一支蜡烛的像的位置.改变玻璃前蜡烛的位置，把实验再做两次，每次都记下两支蜡烛的位置。
④在白纸上画出玻璃板的位置，移开玻璃板，用刻度尺画实直线把每次实验中两支蜡烛位置的位置连接起来，量出两支蜡烛到玻璃板的距离，记录下来并比较它们的大小，再用量角器测量看它们是否与镜面垂直.
⑤把测量结果填写下表中。
蜡烛到平面镜的距离 蜡烛的像到平面镜的距离
第一次
第二次
第三次
2.学生分组探究：按教材图4—3—3的实验装置进行探究，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。
（三）分析与论证，提出新的猜想与假设
在学生对若干次实验结论进行分析时，要引导学生感知对称之美，提出关于物距和像距的猜想，进行探究。
学生的探究活动，因为具有示范作用，所以要求学生按探究的环节进行。为了使学生通过动手实验，自己总结出规律，教师要积极引导学生讨论交流，帮助学生制定探究的计划。
（四）结论
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。
通过探究活动，要求能总结出平面镜成像特点：
① 像与物体大小相同。
② 像和物体到镜面的距离相等。
（五）讨论交流：物和像关于平面镜对称
采用教材P67图4—3—4模拟实验。
图4-3-5：虚像是反射光线的反射延长线形成的。不是实际光线汇聚形成的。
（五）平面镜成像特点的应用
［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0.5 m.
二、平面镜的应用：
1.成像。
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。
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？
2.改变光线的传播方向
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。
平面镜的应用比较广泛，教师可以引导学生对身边的事物进行观察，讨论一些平面镜成像的应用，例如水面倒影。也可以作为课后的活动，让学生调查生活中平面镜的使用等问题，或搞一些小发明、小魔术如万花筒等。
平面镜使用不当，造成“光污染”。
三、板书设计：
四、布置作业
1.复习本节课文。
2.P68自我评价：T1、T2
3.发展空间：家庭实验室“万花筒”
4.预习第四节“光的折射规律”。
第四节 光的折射规律（1）
教学目标
1. 知识与技能
(1)通过实验探究，知道折射光线、折射角的涵义，了解光从空气射入水中或射入其他介质时的偏折规律。
(2)了解光在发生折射时，光路的可逆性。
(3)了解生活中的光的折射现象，并能用光的折射规律进行解释。
2. 过程与方法
(1)经历“光的折射规律”的探究过程，学习描绘光路、记录实验数据的方法。
(2)体验由折射引起的错觉，在实验中养成实事求是的科学态度。
3. 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、对生活的热爱、亲近的情感。
教学重点
光的折射规律。
教学难点
用光的折射规律解释有关现象。
教学用具
小激光光源、一杯水、一条小鱼(大烧杯中)、半圆形玻璃砖、直尺、量角器、小黑板、挂图(折射现象)、硬币。
教学过程
一、实验探究：光的折射规律
1．引入课题
问题一：展示视频“海市蜃楼”，观察教科书图4-4-1 。它们是怎样形成的？
问题二：放大镜为什么能起放大作用？
问题三：前面学了平面镜成像的例子，如水中倒影，是由于光从空气射向水面，又反射回到空气中，进入人眼形成的像。但水中倒影比物体本身更暗淡，为什么呢？
2．教师演示图4-4-2（可往水中加点墨水或牛奶，增强可视性），要求学生填空。
出示小黑板内容（亦可以课件呈现）。
(1)观察到的现象
①光的传播方向在水面发生突变。
②同时出现反射现象和折射现象。
③入射光线分解为反射光线和折射光线（进入人眼的是反射光线，弱于入射光线，故看起来偏暗）。
(2)相关名称
3．实验探究：光的折射规律
以下方案任选一个：
方案一：参考教科书图4-4-2（无玻璃砖者可选此)。
方案二：参考教科书图4-4-3。
(1)器材：小激光光源、半圆形玻璃砖、量角器、直尺。
(2)要求学生带着下列问题去观察：
① 光的传播方向改变吗（若不改变，光路应为AOA′方向)？
② 与OA′相比，折射光线是偏离还是靠近法线？
③ 使入射角增大，则折射角如何变化？入射角减小呢？
(3)由学生上台演示图4-4-3实验三次，教师指导学生如何操作，引导台下学生观察、思考，得出结论。
4．由教师引导学生仿照光的反射定律，总结出光的折射规律
(1)三线关系：折射光线与入射光线、法线在同一平面内（三线共面）；折射光线和入射光线分居法线的两侧（法线居中）。
(2)二角关系：光从空气斜射入玻璃或其他介质时，折射光线靠近法线折射，折射角小于入射角（往往不相等)。
强调：折射角是折射光线与法线的夹角。
(3)因果关系：折射角随入射角同方向变化。
5．发散、深化提问：上面讲的是光从空气进入玻璃中，是斜射。若直射（垂直入射）呢？
当光线垂直射向介质表面时，入射角为0°，折射角也为0°。传播方向不变。
二、通过体验由折射引起的错觉，认识光路的可逆性在折射现象中的存在
1．引导学生阅读教科书中图4-4-4 。
2．出示装有一条小鱼的大烧杯，让学生进行观察与操作。
(1)从侧面和上面观察鱼，对比鱼的大小的不同。
结论：从侧面看，鱼更大（原因以后再讲）。
(2)让学生用铅笔模仿猫去“刺”鱼。
结论：鱼看起来的位置比实际位置更浅，是虚像（可讨论问题：“眼见”一定“为实”吗）。
提出问题：为什么会出现上述现象？
3．讨论交流：折射现象中光路的可逆性。
(1)讨论导引
导引 1：人透过空气看树木，是树木反射的光从树木沿直线进入人眼。
导引 2：人通过水面看岸边树木，光从树木到水面发生反射，进入人眼。但人还是习惯地以为光是从水中树木的倒影处沿直线进入人眼的。
即：我们总是依照光射来的直线方向去判断光源的位置。
(2)在教科书图4-4-4中，眼看鱼，光从鱼处出发，进入人眼，即光从水到空气中发生折射（与实验探究的光从空气进入水中的折射的情况相反)。
(3)出示小黑板：对比
（4）应用：用光路的可逆性解释教科书中图4-4-4的现象。
在岸上A看水中物B，好象在B′，变浅了；在水中B看岸上物A，好象在A′处，变高了。
三、通过欣赏奇异的折射现象，培养学生对大自然、对生活的热爱，学习用光的折射规律解释简单的折射现象
欣赏： ① 教科书图4-4-5。
② 透过篝火看到的人会颤动。
③海市蜃楼——在海面、沙漠上不均匀的空气中，由于光的折射所形成的虚幻景像呈现在高空（古人误以为是蜃、大蛤蚧吐气而成，故又叫蜃景)。其形成原理可参考从水中看岸上物体的光路图。
四、板书设计：
五、发展空间
1．家庭实验室
硬币隐现之谜(参见教科书)。
2．自我评价
教科书中内容T1、
第四节 光的折射规律（2）
教学目标
1. 知识与技能
(1)通过实验探究，知道折射光线、折射角的涵义，了解光从空气射入水中或射入其他介质时的偏折规律。
(2)了解光在发生折射时，光路的可逆性。
(3)了解生活中的光的折射现象，并能用光的折射规律进行解释。
2. 过程与方法
(1)经历“光的折射规律”的探究过程，学习描绘光路、记录实验数据的方法。
(2)体验由折射引起的错觉，在实验中养成实事求是的科学态度。
3. 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、对生活的热爱、亲近的情感。
教学重点
光的折射规律。
教学难点
用光的折射规律解释有关现象。
教学过程
一、复习
光的折射规律
1.定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向
在界面发生变化；这种现象叫光的折射现象。
2.光的折射定律：
⑴折射光线，入射光线和法线在同一平面内。
⑵折射光线和入射光线分居与法线两侧。
⑶ 折射角与入射角的关系
3.应用：从空气看水中的物体，或从水中看空气中的物体看到的是物体的虚像，看到的位置比实际位置 高 。
二、例题分析
例题1(2009吉林)如图所示，画中人出现了错误判断．以下四幅光路图中，能正确说明产生这一现象原因的是 ( )
参考答案：D。
三、 达标练习
1.(2009河北) 如图1所示，是一条经水面反射后的光线。请在图中画出其入射光线及与人射光线对应的折射光线的大致方向。
2.（2009石家庄) 一束光射向一块玻璃砖。画出图2中这束光进入玻璃和离开玻璃后的径迹。
3.下列现象中，属于光折射现象的是（ ）
A．平静的河面能清楚地映出岸上的景物
B．晚上灯光下，墙壁上出现人影
C．筷子斜插入水，在水下的部分看起来向上弯折了
D．人们看到平面镜中自己的像
4.（2009 济宁）某实验小组在探究光的折射规律时，将光从空气分别射入水和玻璃，测得数据如下表：
空气中的入射角i 0° 30° 45° 60°
水中的折射角r 0° 22° 32° 40°
玻璃中的折射角β 0° 17° 24° 30°
分析表格中的数据，你肯定能得出一些规律。请写出一条： 。
5.(2009 河南) 小明通过实验研究光从水中射入空气中的现象，图3是他根据实验现象画的光路图，改变入射角的大小，他发现空气中的折射光线与法线的夹角随入射角的增大而增大。你猜想，当入射角增大到一定程度时，会出现的现象是 ，你猜想的依据是 。
参考答案：1.作图如图4所示。2. 作图如图4所示。3.C。4.折射角随入射角增大而增大。5.全部发射，当入射角接近90 时，折射角大于90 。
四、发展空间
1．自我评价
(1)教科书中内容T2、T3
(2)磨砂玻璃淋湿后为什么会透明？
(3)汽车前灯玻璃罩上的横竖条纹有何作用？
2．物理在线
(1)奇妙的光纤：发生光的反射。
(2)网上搜索“海市蜃楼”内容。
3．补充内容
找出图中的错误之处,并说明它违背了什么科学规律？
某饮料广告
五、作业：
P71自我评价： T2、T3
光的折射素材图
第五节 科学探究： 凸透镜成像(1)
教学目标】
1．知识与技能
(1)了解透镜的种类。
(2)了解透镜的焦点、焦距，认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。
(3)探究并知道凸透镜成像的规律。
(4)了解透镜在投影仪中的应用。
2．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，体验探究过程的全过程和方法。
(3)学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
3．情感、态度与价值观
(1)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道理。
(2)初步建立将科学技术应用于实际的意识。
教学重点、难点
探究凸透镜成像的规律。
仪器材料
光具座、光具盒（凸透镜、凹透镜）、蜡烛、火柴、多媒体课件
一、新课引入
1．复习：筷子斜插入透明玻璃杯的水中时，为何从侧面看筷子变弯折？
2．故事引入：同学们听说过用冰取火的故事吗？
用冰取火，似乎不可思议。但这并非讹传，这一创举发生在一千多年前。据晋代张华的《博物志》记载：“消冰命圆，举以向日，以艾承其影，则得火。”这真可以说是巧夺天工的发明创造。
同学们想不想知道这其中的奥妙以及所蕴藏的科学道理呢？
生：发生了光的折射现象。
通过今天的学习，我们将逐步揭开这其间的神秘面纱。
充分引发学生的好奇心，激发学生的求知欲。
二、合作探究:
认识透镜
其实将透明的冰削成圆形后就变成了一种光学器材，我们把这种光学器材称之为透镜。
1．透镜：由玻璃、树脂或水晶等透明材料制成的两个表面或至少一个表面是球面的光学装置。
（展示实物）
2．透镜的类型：请同学们观察上图，看看这些透镜有没有什么特点？
生：有，有的透镜中间厚，边缘薄；也有的透镜中间薄，边缘厚。
① 凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜。 如老花镜、照相机镜头、望远镜物镜。
② 凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜。 如近视眼镜。
（那么，“用冰取火”的故事中的透镜应该是哪一种呢？为什么这种透镜可以点着火呢？）
（看来，我们还得先来了解一下各种透镜对光会起到怎样的作用？）
3.（观察实验）透镜对光的作用：
取一个大烧杯，里面充以烟雾，倒扣在桌上，用以小型平行光源射出一平行光束。然后在杯底放一个凸透镜或凹透镜，从烟雾中观察透镜对平行光的作用。
教师演示实验，通过对所观察到的现象的讨论得出结论：光束通过透镜时会发生光的折射现象。凸透镜对光线有会聚作用；凹透镜对光线有发散作用。
教师总结： 凸透镜对光线有会聚作用； 凹透镜对光线有发散作用。
4．几个关于透镜的基本概念：
① 主光轴：通过透镜两个球面球心C1、 C2的直线。
② 光心：主光轴上的特殊点，通过它的光线传播方向不变。薄透镜的几何中心可以认为是光心。用“O”表示。
( 演示现象，从现象入手介绍焦点、焦距的概念。)
③ 焦点：平行于透镜主光轴的光束经凸透镜折射后的能量聚集点，用“F”表示。这一点光斑最小、最亮。
④ 焦距:焦点到透镜光心O 点的距离叫焦距，用 表示。
师：我们又如何能找出凸透镜的焦点并测量出凸透镜的焦距呢？
5．测量凸透镜的焦距的方法：聚焦法（如图）
6．透镜对光的作用中的几条特殊光路。
性质：
（1）通过光心的光线传播方向不变。
（2）平行主光轴的光线折射后通过焦点。（会聚通过，发散反向延长）
（3）通过焦点的光线折射后平行主光轴。
师：凸透镜除了对光线有会聚作用以外，它能否也像平面镜一样成像呢？如果能成像,那么凸透镜成像的原因是什么呢？
7．凸透镜对光的会聚作用是凸透镜成像的原因。
通过对图4-5-6的分析，知道透镜成像是由透镜折射光线形成的。
三、达标练习：
1. 测量凸透镜的焦距如图1所示，则该凸透镜的焦距为___ __cm。
2. (2008 北京)如图2所示，根据光的折射情况，
在虚线框内填上一个适当的透镜。
四、板书设计
五、作业P76自我评价T1
实践活动
让学生们在课后去观察一下，在生活的周围有没有透镜？能不能区分哪些是凸透镜？哪些是凹透镜？通过实践活动，再次了解两种透镜对光的作用。
教学反思
教学活动是在教师的组织引导下，学生积极探索的过程。教师的教学过程应当是设计一系列的教学活动，让学生积极参与，在参与过程中应让学生自己尽量通过自己的观察去发现问题、认识透镜、找出凸透镜和凹透镜的不同点，在实验的基础上，由学生找出凸透镜和凹透镜对光的不同作用。本节通过教师的适当引导、学生的自主观察，充分激发学生的学习兴趣，调动学生的好奇心，吸引其进行观察，使其在观察中学习、思考。
第五节 科学探究： 凸透镜成像(2)
教学目标】
1．知识与技能
(1)了解透镜的种类。
(2)了解透镜的焦点、焦距，认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。
(3)探究并知道凸透镜成像的规律。
(4)了解透镜在投影仪中的应用。
2．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，体验探究过程的全过程和方法。
(3)学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
3．情感、态度与价值观
(1)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道理。
(2)初步建立将科学技术应用于实际的意识。
教学重点、难点
探究凸透镜成像的规律。
仪器材料
光具座、光具盒、蜡烛、火柴、多媒体课件
教学过程
一、导入新课
课文图4-5-6 凸透镜成像的原理。凸透镜对光的会聚作用，是凸透镜成像的原因。在天晴时，教师亦可以在教室里让学生观察明亮的窗户在纸上成的像（图4-5-1），学生即席就可以做此实验，这是学生事先不容易想到的，会激起学生很大兴趣，适时引导学生讨论，提出问题、猜想和假设，经历提出问题和猜想的过程。凸透镜不但可以成放大的像，还可以成放大的像。引入课题：实验探究：凸透镜成像的规律。
二、合作探究
1.问题与猜想
图4-5-7（a）放大镜能成放大的像（b）放大镜也能成倒立缩小的像。可能与放大镜与物体的位置有关。
2.制定计划
把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在桌面同一直线上，。点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
（1）凸透镜的焦距 = 厘米。
（2）提示1：实验数据应分三个范围采集，每个范围至少有两组数据。物体在2倍焦距以外；物体在2倍焦距到1倍焦距之间；物体在1倍焦距以内。
像的性质：倒立或正立、放大或缩小、实像或虚像。
提示2：实像是蜡烛射向凸透镜的光经过凸透镜会聚成的，是能量的聚集，能用光屏承接。
虚像不是光线会聚成的，在像的位置没有能量的聚集，在光屏上不能成像，但可以通过凸镜直接看到像。对虚像的认识，可能有一定难度，老师可以引导学生结合平面镜所成的虚像来理解。
3.收集数据
物体到凸透镜的距离/cm 像的情况
倒立或正立 放大或缩小 实像或虚像
4.分析论证
在探究活动的最后，教科书要求学生将蜡烛从很远的地方逐渐向凸透镜靠近，观察这个过程中像的变化。这个过程，不是对前面实验的简单重复，突出了从局部到整体、从静态到动态的认识过程，给学生一个动态的、全景式的图景。在此，教师要引导学生注意过程中像变化的两个分界点：蜡烛放在2倍焦距处和1倍焦距处。
将蜡烛放在2倍焦距处，像是怎样的？教师要引导学生通过推理来分析，突出理性思维的作用。
对透镜成像的应用，教科书有意识地介绍了学生发明的手电筒投影仪。在“家庭实验室”，让学生制作了“有凸透镜的照相机”。要鼓励学生应用所学知识进行小发明、小制作，培养学生的创造能力。
实验结论
像的情况
倒立或正立 放大或缩小 实像或虚像
大于2倍焦距 倒立 缩小 实像
在2倍焦距到1倍焦距之间 倒立 放大 实像
小于1倍焦距 正立 放大 虚像
5.交流合作
凸透镜成像的两个分界点：（1倍焦距处分虚实、2倍焦距处分大小）
物体在2倍焦距处，成倒立、等大、实像。
物体在1倍焦距处，不能成像。
四、板书设计：
凸透镜成像规律及应用：
物体到凸透镜的距离/cm 像的情况 应用
倒立或正立 放大或缩小 实像或虚像
大于2倍焦距 倒立 缩小 实像 照相机
在2倍焦距到1倍焦距之间 倒立 放大 实像 投影仪
小于1倍焦距 正立 放大 虚像 放大镜
四、作业
凸透镜成像的规律及应用
第六节 神奇的眼睛
教学目标
1.知识与技能
（1）了解照相机的原理，知道眼睛看见物体的过程。
（2）了解近视眼的成因，知道眼镜是怎样矫正视力的。
2.过程与方法
（1）动手自制照相机，认识照相机的原理。
（2）通过照相机与眼睛的结构对比，了解眼睛看见物体的原理。
3.情感、态度与价值观
能自觉保护视力，注意用眼卫生
教学重点
眼睛成像原理。
教学难点
认识近视眼
教学器材：照相机、眼睛模型、凸透镜、凹透镜、蜡烛、光屏
教学过程
一、导入课题
凸透镜成像规律是设计光学仪器的依据，你知道照相机是应用凸透镜应用那条规律吗？眼睛也是一个活的照相机，你知道它的成像原理吗？
二、合作探究
照相机：照相机的镜头是凸透镜，胶片相当光屏。当物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时，物体在光屏上成倒立缩小的实像。
眼睛成像是透镜成像规律的重要应用。照相机与眼睛有相似的结构，自制照相机，能使学生对利用凸透镜成缩小的实像有较直观、深刻的印象。
（一）眼睛
眼睛就是一个活的照相机。
晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。
眼睛的晶状体的形状会改变。远眺时，晶状体变薄，远处风景清晰成像在视网膜上；近看时，晶状体变厚，近处文字清晰成像在视网膜上。
通过生理学中的眼模型或课件，将生理眼抽象成简化眼模型。将自制照相机与简化眼对比，使学生认识到眼睛可以看成是精巧的照相机，眼球中的角膜和晶状体的共同作用，相当于一个“凸透镜”，视网膜相当于照相机的底片。从物体发出的光线经过人眼的凸透镜在视网膜上形成倒立、缩小的实像，分布在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，人就可以看到这个物体了。这些眼睛成像的基本原理，务必使学生理解透彻。
在这部分内容中，角膜与晶状体的共同作用形成了一个凸透镜，这里涉及了透镜组的问题，学生可能产生疑问，因在前一节中已经学习了关于凸透镜成像的规律，故教师可以向学生说明“等效”的物理思想，把这个问题留给学生思考，不必做过多纠缠。
有的学生可能会问：眼睛在视网膜上成的像是一个倒立的实像，但是人的感觉却是正立的，这是为什么 这个问题不能用光学成像原理来解释。这是人类神经中枢作用的结果，人们的感觉永远是正立的实像。
眼睛与传统照相机的比较：
眼睛 照相机
结构 角膜和晶状体（相当于凸透镜） 镜头（相当于凸透镜）
瞳孔 光圈
视网膜（有感光细胞） 底片（有感光材料）
成像 缩小、倒立、实像 缩小、倒立、实像
调节作用 相距不变，当物距减小（或增大）时，增大（或减小）晶状体的曲率乙减小（或增大）焦距，使物体在视网膜上成清晰地像。 焦距不变，当物距减小（或增大）时，减小（或增大）镜头到底片间的距离，使物体在底片上成清晰的像。
（二）保护你的眼睛
实验设计
（1）眼球仪（图 4-6-1 ）中装有变曲率透镜，由成人眼球、光源、校正镜片、活动成像显示屏及底座组成。可以用来讲解眼球结构，并能演示视觉的形成，近、远视的原理及纠正的方法，也可以讲解光路成像。
（2）对近视眼成因的探究，可以在光具座（图 4-6-2 ）上进行，这样有利于读数。
对近视眼成因的探究，是这节内容的难点。实验探究中，应突出以下思维过程。
①近视镜与凸透镜组合，确定近视眼视网膜的位置；
②拿开眼镜，光屏上的像变模糊，表示是近视眼看物体的情形；
③向透镜移动光屏，再次成清晰的像，是近视眼实际成像的位置；
④从物体发出的光线经过近视眼的凸透镜后会聚在视网膜的前面；
⑤利用凹透镜能使光线发散的特点，在眼睛前放一个凹透镜，能使从物体发出的光线会聚在视网膜上。
此探究过程还可以再作展开，增加一些环节，如可以在②与③之间，保持光屏与透镜位置不动，移动蜡烛，使之在光屏上成清晰的像，此时的蜡烛位置表示拿开眼镜的近视眼能够看清楚物体的位置。
明白了近视眼的成因，应向学生介绍一些眼保健知识（如眼睛保健操等），还应在课下走向社会，进行一些近视眼方面的调查，使学生认识眼保健的重要性。
近视眼：成像在视网膜前，佩戴凹透镜矫正。（凹透镜发散）
远视眼：成像在视网膜后，佩戴凸透镜矫正。（凸透镜会聚）
三、板书设计
四、作业：“自我评价”
P80T1
参考答案：近视眼的明视距离小于正常眼。
“物理在线”指导
立体视觉是由两眼观物的不同视角而产生的视觉效果。
第七节 通过透镜看世界
教学目标
1．知识与技能
(1)知道望远镜、显微镜是由多个透镜组合而成的。
(2)了解望远镜、显微镜的基本作用。
2．过程与方法
(1)体验利用两个透镜组成望远镜的实践过程。
(2)体验利用两个透镜组成显微镜的实验操作过程。
(3)初步学习逆向、类比的物理思维方法。
3．情感、态度与价值观
(1)激发学生对宇观世界和微观世界进行观测的兴趣。
(2)增强学生的自然审美能力，培养热爱自然、热爱科学的情感。
(3)进一步形成科学的认识观。
授课地点 多媒体教室
课前准备 凹透镜、凸透镜、光具座、食盐
教学重点
让学生利用凸透镜自行组装望远镜和显微镜的两个动手操作过程
教学难点
如何启发并正确指导学生完成这两个实践活动。
教学过程
一、故事导入
嫦娥深居广寒宫，她的美丽与孤独总令我们羡慕和同情，但这始终只是一个美丽的传说，因为科学家已经利用某种仪器把月亮看得清清楚楚，上面尽是些石头，根本没有任何生命，更没有嫦娥与广寒宫。那同学们知道科学家用的是什么仪器吗？
回答：望远镜。
二、小实验
1608年，两个孩子无意中将两个透镜组合在一起，发现看远处的东西非常清楚，谁知这竟然是一个伟大发明的开始，接下来同学们利用课桌上的器材，想方设法看清我手掌上写着什么秘密（“恭喜你，自制望远镜成功”）
学生动手。（加以指导：光轴共线）
三、实验探究
主要针对以下问题：
1．一个凸透镜放大效果如何？
2．两个凸透镜叠加放大效果是否更好？
3．一个凸透镜和一个凹透镜的搭配放大效果如何？
4．透镜间的距离改变，效果是否会变？
5．多个透镜组合效果如何？
让学生带着问题进行“动手做”活动。
注意：望远镜不能直接对着太阳看，为什么？
四、演示与思考
利用多媒体展示宇宙空间图片及不同种类的望远镜，在学生看完众多不可思议的图片之后，只需思考一个简单问题：望远镜的“望远”功能其实就是透镜的 _______ 功能。
回答：放大。
将近视镜片与老花镜片沿直尺放置。从近视镜片望去，并且调节两镜之间的距离，你看到的景物有什么变化？
作用：
望远镜能使很远的物体成像在眼前，就像物体被“拉近”了。
五、实验与思考
让学生利用课桌上的器材，看看一粒食盐的形状。
回答：正方体。
提问：
1．此时你组成的仪器与生物实验室的哪种仪器类似？
2．显微镜的“显微”功能其实就是透镜的 _______ 功能。
学生回答： 显微镜； 放大。
六、演示与思考
利用多媒体展示微观世界图片。
提问：有些东西用肉眼根本看不见，是因为它们太 _____了。 而在显微镜下却显露无遗，那是因为显微镜具有 _____ 功能。
回答：小；放大。
七、随堂练习
1．显微镜与望远镜有什么不同用途？
2．显微镜与望远镜有什么共同特点？等等。
八、板书设计
九、课外作业
自制一架显微镜或望远镜。
研究活动参考课题
实验设计
自制水滴显微镜
图4-7-1把一个带针孔的硬纸板平放在两个火柴盒上，离桌面大约15mm 。在针孔上滴一滴水，水滴的直径是4～5mm 。在火柴盒下铺上一张白纸，在纸上画一个极小的箭头，作为观察对象。
透过这个小水滴，应该看到一个和原来方向相反的放大了的箭头 (如果不是这样，就要调整水滴跟桌面的距离，或者改变水滴的直径) 。这是一个被水滴放大了的实像。然后再用一只放大镜来观察水滴。改变放大镜和水滴之间的距离，可以找到一个合适位置，看到一个清晰的被放得很大的箭头。
将箭头换成一些细盐粒。可以发现，每一小粒盐都是一个正方体。
注：对于显微镜与望远镜的成像原理在初中阶段不宜深入，点到为止。
第八节 走进彩色世界
教学目标
1．知识与技能
(1)了解光的色散现象，知道光谱的概念。
(2)了解光的三原色，认识色光的混合。
2．过程与方法
(1)经历关于色光混合的实验探究。
(2)体验利用计算机软件了解自然原理的探究过程。
3．情感、态度与价值观
(1)形成色光合成白光的观念，具有尊重事实的科学态度。
(2)增加学生对色散的兴趣和体验。
教学重点
光的三原色。
教学难点
认识色光的混合。
授课地点 网络教室、室外
仪器材料 图1、图2：三棱镜、白色纸板；图3：碗、小平面镜、白纸；图4：球形烧瓶、白色纸板；计算机、硬纸圆盘、剪刀、细线。
教学过程
一、引入课题
出示几张彩虹图片。
师：漂亮吗？同学们看后有什么想法？
彩虹为什么是五颜六色的？它又是怎样产生的？……
二、光的色散
师：老师给大家提供一些器材，各小组成员之间相互讨论一下，怎样用这些器材能做出与彩虹有关的实验？
学生讨论。师生一起到室外先来探究太阳光的秘密，教师把各小组实验过程拍摄下来并输入计算机。
播放第一小组实验过程。
师：请同学们说说你在实验过程中发现了什么
生1：我发现让一束太阳光通过棱镜射到白屏上，白屏上出现各种颜色的光。
生2：太阳光经三棱镜折射后，在白屏上形成了一条彩色光带，依次是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。（教师给予纠正“青、蓝、紫”的说法）
生3：这个实验说明太阳光不是单一的色光。
生4：也可说明太阳光，也就是白光是由各种色光组成的。
师：对，各种色光按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列，在物理学上，我们把它叫光谱。太阳光分解成各种色光的现象，叫光的色散现象。最早做这个实验的科学家是牛顿。
播放第二小组实验过程
见上图乙
生2：我把光盘对着太阳，也看到了七彩色。
生3：我们小时候玩过的吹肥皂泡，从肥皂泡上也可看到七彩色。
生4：暑假我到外面旅游，在瀑布前也看到了美丽、壮观的彩虹。
生5：我在学校附近的音乐喷泉上也看到过彩虹。
生5：我发现太阳光分解成的七色光经棱镜后还可混合成白光。
生6：太阳光可分解成七色光，七色光可复合成白光，这与我们前面学过的“光路是可逆的”是相符的。
生7：我们发现把小平面镜放在碗底，反射面向上，倒入水，将碗倾斜着放在太阳光下，太阳光反射到纸板上，也可看到七色光。
播放第三小组实验过程。
生8：我们发现太阳光照在一装满水的薄壁球形烧瓶，白色纸板放到适当位置，也可看到彩虹。
三、色光的混合
师：白光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成，光的颜色只有这七种吗？
生：不，在计算机的颜料盒里就有20多种颜色
师：在计算机里，你可以调出成千上万种颜色，下面我们就用计算机定量探究
色光混合的规律，启动计算机，按以下程序点击：
开始 →程序→附件→画图→颜色→编辑颜色→自定义颜色。在画图程序调色板上，有红(R）、绿（G）、蓝（U）三个表示光强弱的数据块，能在0—255范围内变化。调节红、绿、蓝三种颜色的强度都达到255，在颜色/纯色板中，大家猜猜看，并动手做一做看是什么颜色？
学生们各自在计算机的颜料盒里调出各种颜色。
师：在调色板中，只有红、绿、蓝这三种表示色光强弱的数据块，我们就把红、绿、蓝叫光的三原色。三原色理论在我们现实生活中已经广泛应用，彩色电影、彩色电视、彩色照像都是三原色理论的应用，有兴趣的同学可上网查询有关科普网站。
动手做彩色硬纸圆盘，并说说观察到的现象。
四、小结
师：今天，我们这节课通过动手做实验，大家明白了什么道理？
生1：白光可分解成七色光，这种现象叫光的色散。
生2：七色光可合成白色光。
生4：红、绿、蓝叫光的三原色。
生5：我们还懂得了色光混合可获得不同颜色的色光。
师：同学们这节课表现得真不错，能够大胆运用物理知识共同探究彩色世界，解开彩色世界里无穷的奥秘。知识是无限的，我们的生活本身就是一个色彩斑斓的世界。同学们，用你们的聪明才智，去攀登科学高峰，去创造七彩人生吧！
五、板书设计
实践活动
查询有关科普网站，了解“三原色理论”的应用。
教学反思
本节可分为两个教学板块：⑴光的色散；⑵色光的混合。
在第一个教学板块中，通过看彩虹图片，引发学生对“彩色世界”的探究兴趣。接着自选教师准备好的仪器到室外进行四个实验，并用摄像机拍摄下来输入电脑，让学生互说、互探实验过程、实验现象，从而对“光的色散”有一个清晰的探究体验过程。
在第二个教学板块中，恰到好处地利用了现代信息技术解决了物理教学中的重点，突破了难点。红、绿、蓝三种色光的混合，在传统教学中很难讲清晰，而利用计算机中的调色板，在红、绿、蓝三个表示光的强弱的数据块中输入0～255之间的任意数据，在颜色／纯色板中能观察到任意颜色。
通过本节的教学，不仅使学生学到了一定的物理知识，而且深深体会了现代信息技术在物理学习过程中的重要作用。
第四章 在光的世界里 复习和应用
一、教学目标
（一）知识与技能
1.知道光在均匀介质中沿直线传播。
2.利用光的直线传播解释物理现象。
3.识记光在真空中的传播速度。
4.利用光的反射定律进行作图。
5.掌握平面镜成像及其应用。
6.掌握光的折射现象和光的折射定律。了解光从空气射入水中或射入其他介质时的偏折规律。
7. 理解凸透镜成像的规律及应用。
8.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。
（二）过程与方法
1.培养理论联系实际，进行自主学习，探索研究的能力。
2.培养学生利用网络等现代信息技术，查找有用信息的能力。
（三）情感态度与价值观
增强学生团体间的合作、交流意识。
二、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。
4.凸透镜成像规律及应用。
三、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。
四、教学用具
投影片、投影仪.
五、复习内容
本章讲述光现象。重点是光的反射和光的折射。本章内容包括光的直线传播、光的反射定律、平面镜成像、凸镜成像的特点及这些知识的应用。
六、知识梳理
（一）第四章 在光的世界里知识要点图解
［投影片出示例题］
七、例题分析
例题1（20069 北京）如图1所示的四种现象中，由于光的直线传播形成的是（ ）
参考答案：A。
例题2 (2009连云港)下列现象中，可以用光沿直线传播解释的是( )
A．树在水中的倒影 B．立竿见影
C．冰透镜向日取火 D．鱼翔浅底
参考答案：B。
例题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。
例题4 (2009 大连)小孔成像的原理是光的_________。若光源是圆形的，小孔是方形的，则成的像是_________形的。
参考答案：光的直线传播，圆形。
例题5 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.
例题6一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.
例题7 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.
例题8如右图所示，在平面镜前有一物体AB，出物体在平面镜中所成的像。
分析：根据平面镜成像规律作图，直接利用物像对于镜面对称的特点完成。
解法：如图所示，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.
例题9 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.
例题10(2009 黄冈)下图中描述的现象属于光的折射的是（ ）
参考答案：C。
参考答案：C。
八、达标练习
1.光在同种均匀介质中沿 传播。光在真空中的速度是 米/秒。
2.于光的直线传播，下列说法中正确的是（ ）
A.光只有在空气中才沿直线传播 B.光在任何情况下都沿直线传播
C.光在玻璃中不是沿直线传播 D.光在同种均匀介质中沿直线传播
3.(2009 北京市)一束平行光线经过凸透镜折射后的传播方向如图5所示，由图可知，此透镜的焦距为 cm；当把烛焰放在此凸透镜左侧12cm处时，如图15所示，则从该凸透镜右侧通过透镜可以看到一个 、放大的虚像（填：“正立”或“倒立”）。
参考答案：1.直线，3×108。2.D。3.15，倒立。
作业：雷雨季节，李明同学看见闪电后2秒听到了雷声，求李明到雷电地点的距离。
光的传播
光是怎样传播的
光源：能发光的物体。分自然和人造。
光直线传播条件：同种均匀介质。
光在两种介质界面，发生反射和折射。
光直线传播的应用：小孔成像、影子。
光传播能量和信息。
光的传播速度
光在真空中速度c=3×108 m/s。
光在其他介质中的速度都比在真空中的小。
光在空气中的速度可认为是3×108 m/s。
丙
乙
甲
光的反射定律
反射定律：三线共面，反射角=入射角
漫反射：粗糙表面。看见不发光物体是～
光射到任何物体表面都能发生光的反射。
反射角：反射光射与法线的夹角。
法线：过入射点与垂直镜面的直线。
光路可逆。
①一点：点O为入射点（又为反射点）
②一辅助线：法线NN′（与界面MM′垂直）
③两光线：入射光线：
反射光线：
④两角：入射角
反射角
大小相等
探究平面镜成像的装置
平面镜成像
特点
虚像：反射光线的反向延长线形成的。
对称：像与物大小相等，它们到镜面的距离相等。
应用
改变光路；同时“光污染”
美容美化：水中“倒影”
光的折射
光的折射：光从空气斜射入水中，传播方向在水面突变，传播方向改变
光的折射规律：三线共面，折射光线、入射光线分居法线两侧；
两角：光从空气斜射入玻璃（水）中，折射角小于入射角；当光线垂直入射时，传播方向不变。
光路可逆。
解释现象：光的折射引起错觉。池水变浅；筷子弯折。
①光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，属于靠近法线折射。（折射时，光路可逆）
②光从空气垂直射入（或其他介质射出），传播方向不变。折射角=入射角= 0 度。
透镜
凸透镜（中央厚）：对光有会聚作用。
凹透镜（中央薄）：对光有发散作用。
性质：（1）通过光心的光线方向不变；
（2）平行主光轴的光线折射后通过焦点。
（3）通过焦点的光线折射后平行主光轴。
光心O：透镜中心。焦点F：光能的聚集点。
焦距 ：焦点到光心的距离。
F
F
F
F
透镜典型光路
神奇的眼睛
照相机：物体到凸透镜的距离大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像。
眼睛：物体到凸透镜的距离大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像。
晶状体相当于凸透镜，视网膜相对于光屏。
正常眼：成像在视网膜上，晶状体自我调节。
近视眼：成像在视网膜前，佩戴凹透镜矫正。
远视眼：成像在视网膜后，佩戴凸透镜矫正。
显微镜：目镜和物镜都是凸透镜。
作用：使微小物体成像放大。观察细胞等。
望远镜：物镜是凸透镜。
作用：使很远的物体成像在眼前，物体被“拉近”了。
望远镜能使很远的物体成像在眼前，就像物体被“拉近”了。
通过透镜看世界
颜料的品红、黄、蓝混合各种颜色。
不透明体主要反射同种颜色光。
走进彩色世界
光的色散：太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫色光。
光的三原色：红、绿、蓝。彩色电视机、照相机。
透明体主要透同种颜色色光。
在光的世界里
光的传播
规律：光在同种、均匀介质沿直线传播，在界面发生反射和折射。
光速c=3×108m/s 。
直线传播应用：影子（日食、月食）、小孔成像。
光的反射
反射定律：三线共面，反射角=入射角
漫反射：粗糙表面。看见不发光物体是～
镜面反射
曲面镜：凹镜与凸镜
平镜面：成像、改变光路
平面镜成像特点：虚像 对称（等大等距）
光的折射
折射定律：三线共面 光从空气斜入水 折射角＜入射角；
垂直入射传播方向不变；光路可逆。折射错觉，虚像位高。
凸透镜成像
物距＞2倍焦距，成倒立缩小实像—照相机
2f＞物距＞1f，成倒立放大实像—投影仪
物距＜倍焦距，成正立放大虚像—放大镜
神奇
眼睛
照相机镜头（(凸透镜)——物距＞2倍焦距，成倒立缩小实像。
晶状体(凸透镜)--正常眼物体成像在视网膜上
近视眼——成像在视网膜前——凹透镜矫正
老花眼——成像在视网膜后——凸透镜矫正
通过透镜看世界：望远镜、显微镜物镜是凸透镜，
“拉近”放大物体。
凸透镜会聚。（1）通过光心传播方向不变。
凹凸镜发散。（2）平行主光轴会聚焦点(光路可逆)。
光的色散：太阳光可分红橙黄绿蓝靛紫七色光。
光三原色：红、绿、蓝。透明体主要透同种色光
颜料三原色：品红、黄、蓝。不透明体主要反射同种颜色。
红外线、紫外线看不见，有能量。
走进彩
色世界
乙
甲
B
湖边夜景
C
筷子变弯折
D
汽车观后镜
日偏食
A
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 44 页 （共 44 页） 版权所有@21世纪教育网
第四章 在光的世界里
第一节 光的传播
教学目标
1.知识与技能
（1）理解光的直线传播的条件，认识反射、折射现象。
（2）了解光在真空中的传播速度c=3×108 m/s。
（3）了解光在社会生活与生产中的一些应用。
2.过程与方法
（1）观察光在空气、水和玻璃中传播的实验现象，认识光沿直线传播是有条件的。
（2）通过讨论“光传播的是什么”，了解光是传播能量和信息的重要载体。
3.情感与价值观
（1）通过对光沿直线传播的探究性学习活动，使学生认识到不能绝对化地理解科学规律。
（2）通过介绍墨子在光学中的贡献，激发学生的民族自豪感，进行爱国主义教育。
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.
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］光是怎样传播的？
［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）。
结论：光在同种均匀介质中沿直线传播，光在两种介质的交界面，发生反射和折射。
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4.1—4、5同时启发学生举出光沿直线传播的应用举例。
［生甲］小孔成像。
［生乙］影子。
［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：小孔成像、影子
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］340 m/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。（相对于1秒绕地球7个半圈）
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 4.1—6
地球的半径是6.4×103 km=6.4×106 m，地球赤道周长是2×3.14×6.4×106 m=4.0×107 m，
一秒光通过的路程是地球周长的倍数：
交流与讨论：阅读图4—1—7 光传播能量与信息。
［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.
板书设计
作业： P59发展空间 T1、T2
第二节 光的反射
教学目标
1.知识与技能
（1）了解光的反射现象，知道法线、入射角和反射角的含义。
（2）理解光反射的定律。认识反射现象中光路的可逆性。
（3）知道什么是镜面反射，什么是漫反射。
2.过程与方法：
（1）经历探究“光反射时的规律”，获得比较全面的探究活动的体验。
（2）通过“小制作”和“我的设计”，学习控制光束方向。
（3）通过对比观察，了解镜面反射和漫反射的主要差异。
3.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）鼓励学生积极开发小发明、小制作活动，认识平面镜在科学技术、生产和生活中的应用。
（3）通过“走向社会——太空镜”提高学生将科学技术应用于生活和社会的意识。
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
应用反射定律控制光束方向，镜面反射与漫反射的成因。
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1~2 mm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.
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、合作探究
（一）探究：光的反射规律
1.课题的引入
应该让学生认识到人类主要通过眼睛来获得信息，我们能够看见物体，是因为物体表面都能反射光，由此说明探究光的反射规律的意义。
2.光的反射定律的教学
在“光的反射规律”的探究中，用理想化的光线来代替光束，由此得到入射光线和反射光线的概念。所以，要求学生能结合教科书中图4-2-2，回忆实验过程，了解有关光学名词，着重说明什么是法线，什么是入射角和反射角。引导学生根据前面的实验结果总结出反射规律。新课程标准不要求学生掌握严密的光的反射定律，在学生的探究活动中，应引导学生获得反射角和入射角的角度关系的信息，至于入射光线与反射光线分居法线两侧以及它们跟法线在同一平面上，教学中不要求学生探究，而是作为实验条件，只在定律中叙述。我们认为，这种扩展，不会增加学习负担，不但有利于学生加深理解光的反射规律，还可以培养学生严谨的科学态度。
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）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.
角i 角r
第一次
第二次
第三次
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.
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。
对光反射规律的探究活动，要做好探究计划，使学生养成良好的学习习惯。引导学生进行实验的设计和构思，明确每个探究步骤的主要活动内容，了解实验装置：光源、平面镜、一块记录光路的白硬纸板，知道各部分的作用。本探究的结果比较容易获得，探究过程比较好把握。教师应该关注学生在整个过程中的参与水平和科学态度方面的表现，对探究活动中认真积极的学生给予鼓励。
反射规律探究结束后，可让学生做一些应用反射定律控制光束方向的练习，为平面镜成像的学习做一些准备。在教科书图4-2-3的小制作中，为什么要求两块平面镜要保持平行，并与水平方向成45°？可以引导学生用光的反射定律来证明。在设计“将光偏转180°的装置”中，可以让学生思考设计还有什么缺陷，怎样改进。如果课上时间较紧，这些小制作和设计也可作为课后作业，让学生课下完成。
（二）关于光路可逆性的教学
教科书图4-2-6中小猫和小聪的漫画表现了光反射时光路的可逆性，最好由学生做一下有关的实验，例如，利用白硬纸板记录下的光路，让光束沿着反射光线方向射到反射镜上，观察经过反射后的光路是否沿着原本的入射光线方向，让学生通过讨论了解光路的可逆性。光路可逆性的应用十分广泛，老师可以结合生活让学生多分析一些实例。
注意，激光笔发出的激光不能射向眼睛，否则会对眼睛造成损伤。
（三）镜面反射和漫反射的教学
利用教科书中图4-2-7的平行光射到平面镜和白纸上产生的不同效果提出问题，让学生思考，引发学生的学习兴趣。这个实验体现了对比观察的方法，老师应注意挖掘这种实验方法的教育价值。如果有太阳光射入教室，也可以演示太阳光斜射在平面镜上，会在墙上产生一个明亮的光斑；用白纸反射则不会产生光斑。由此向学生提出问题：这是为什么？引发学生的思考。
反射定律是以理想化的光线为研究对象，每一条光线在发生反射时，无论是镜面反射，还是漫反射，都遵守反射定律。当反射面是一个光滑平整的镜面时，平行光束里各条光线的入射角都相等，根据反射定律，反射角也相等，所以，反射光束仍然是平行光束，这种反射是镜面反射，如图4-2-19。在图4-2-11中平行光束照射到凹凸不平的反射面时，这反射面可以看成是由许多小的平面组成，据此，可引导学生解释漫反射的原因。最后，也可向学生提出一个常见的问题：黑板“反光”是怎么回事？
镜面反射和漫反射的成因较抽象，可以让学生通过动手来实现理解上的突破。教科书中图4-2-10用纸条模拟镜面反射，使学生体会平面镜对平行光束的作用。为了加深对漫反射作用的理解，也可参照（二）进行实验演示，引导学生想像当入射光线平行射到平面镜各入射点时，反射光线将平行射出。当入射光线平行射到漫反射镜面时，反射光线不再平行。由此强调，漫反射是使我们能够从各个方向看到物体的原因。
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。
（四）达标练习
［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］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。
三、板书设计
四、布置作业
1.复习本节课本。
2.P64自我评价T1、T2
3.预面镜成像”一节.
第三节 科学探究：平面镜成像
教学目标
1.知识与技能
（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）了理解日常生活中平面镜成像的现象。
2.过程与方法
（1）经历“平面镜成像特点”的探究过程，进一步学习实验探究的基本思路和方法。
（2）通过折纸模拟实验，体会虚像的形成原因。
3.情感与价值观
（1）在探究“平面镜成像特点”中体会克服困难、解决问题的过程，“发现”成功的喜悦。
（2）通过对桂林山水的图片观察，感受大自然的美。通过对平面镜的物体的讨论，领略平面镜成像中简洁对称之美。
（3）通过实验，培养实事求是的科学态度。
（4）通过利用平面镜的小发明、小制作，认识平面镜在科学技术、生产和生活中的广泛应用。
教学重点
探究平面镜成像的特点。
教学难点
虚像的概念的建立过程。
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）、投影片、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.
教学过程
一、探究平面镜成像特点
（一）创设情境，提出问题
学生对实像与虚像的概念比较模糊，往往会产生误解；同时学生对于平面镜所成虚像的大小以及像距常常存在前概念上的错误，这是探究的起点。
课堂上，让学生观察自己在平面镜内所成的像，并对成像的大小提出看法。通过观察，很多同学会像小聪一样，得出像比物小的想法。老师可以像小明那样把手放在镜子上，得出不同的结果。在此情境下，学生产生认知冲突，提出平面镜成像到底有什么规律的问题。
（二）设计实验，进行探究
制定计划与设计实验是本节课的重点。要让学生展开想像的翅膀，通过讨论，确定实验器材，制定实验计划及实验步骤。在课堂讨论中老师可适当提问加以引导，这样做可充分调动学生思维的主动性，使学生思路更加清晰，实验更有兴趣，实验探讨更有创造性，使学生有了敢于思考，敢于探索，敢于创新的精神。
用玻璃板作平面镜，用相同的物体与像进行比较，通过视觉和触觉来感知虚像，是这个实验设计的三个极巧妙之处。如何让学生想到这些方法，是设计探究的关键。教科书中，在实验中发现问题，学生讨论交流，以对话为路标，来经历这个设计过程。
探究中，应该让学生把蜡烛至少换一个位置，再重做一遍实验。这样要求的目的，是为培养科学态度，以免由于为了节省时间而忽略必要的实验环节，长此以往，会使学生养成不良的研究习惯，或形成以偏概全的片面的思维方法。
探究猜想：（1）物体在平面镜中所成的像和物体有什么关系？
（2）像到镜面的距离与物体到镜面的距离有什么关系？
1.教师边示范边讲解。
①像下图那样，将一张8开的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上，用两个夹子夹住一玻璃板，竖立在白纸上.
②把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面，观察到玻璃板后面出现了蜡烛的像。
③另拿一支相同的蜡烛在玻璃板后面移动，使它与前面蜡烛的像重合（左右移动，直到从不同位置看上去它们都重合在一起），这时后一支蜡烛的位置就是前一支蜡烛的像的位置.改变玻璃前蜡烛的位置，把实验再做两次，每次都记下两支蜡烛的位置。
④在白纸上画出玻璃板的位置，移开玻璃板，用刻度尺画实直线把每次实验中两支蜡烛位置的位置连接起来，量出两支蜡烛到玻璃板的距离，记录下来并比较它们的大小，再用量角器测量看它们是否与镜面垂直.
⑤把测量结果填写下表中。
蜡烛到平面镜的距离 蜡烛的像到平面镜的距离
第一次
第二次
第三次
2.学生分组探究：按教材图4—3—3的实验装置进行探究，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。
（三）分析与论证，提出新的猜想与假设
在学生对若干次实验结论进行分析时，要引导学生感知对称之美，提出关于物距和像距的猜想，进行探究。
学生的探究活动，因为具有示范作用，所以要求学生按探究的环节进行。为了使学生通过动手实验，自己总结出规律，教师要积极引导学生讨论交流，帮助学生制定探究的计划。
（四）结论
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。
通过探究活动，要求能总结出平面镜成像特点：
① 像与物体大小相同。
② 像和物体到镜面的距离相等。
（五）讨论交流：物和像关于平面镜对称
采用教材P67图4—3—4模拟实验。
图4-3-5：虚像是反射光线的反射延长线形成的。不是实际光线汇聚形成的。
（五）平面镜成像特点的应用
［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0.5 m.
二、平面镜的应用：
1.成像。
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。
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？
2.改变光线的传播方向
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。
平面镜的应用比较广泛，教师可以引导学生对身边的事物进行观察，讨论一些平面镜成像的应用，例如水面倒影。也可以作为课后的活动，让学生调查生活中平面镜的使用等问题，或搞一些小发明、小魔术如万花筒等。
平面镜使用不当，造成“光污染”。
三、板书设计：
四、布置作业
1.复习本节课文。
2.P68自我评价：T1、T2
3.发展空间：家庭实验室“万花筒”
4.预习第四节“光的折射规律”。
第四节 光的折射规律（1）
教学目标
1. 知识与技能
(1)通过实验探究，知道折射光线、折射角的涵义，了解光从空气射入水中或射入其他介质时的偏折规律。
(2)了解光在发生折射时，光路的可逆性。
(3)了解生活中的光的折射现象，并能用光的折射规律进行解释。
2. 过程与方法
(1)经历“光的折射规律”的探究过程，学习描绘光路、记录实验数据的方法。
(2)体验由折射引起的错觉，在实验中养成实事求是的科学态度。
3. 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、对生活的热爱、亲近的情感。
教学重点
光的折射规律。
教学难点
用光的折射规律解释有关现象。
教学用具
小激光光源、一杯水、一条小鱼(大烧杯中)、半圆形玻璃砖、直尺、量角器、小黑板、挂图(折射现象)、硬币。
教学过程
一、实验探究：光的折射规律
1．引入课题
问题一：展示视频“海市蜃楼”，观察教科书图4-4-1 。它们是怎样形成的？
问题二：放大镜为什么能起放大作用？
问题三：前面学了平面镜成像的例子，如水中倒影，是由于光从空气射向水面，又反射回到空气中，进入人眼形成的像。但水中倒影比物体本身更暗淡，为什么呢？
2．教师演示图4-4-2（可往水中加点墨水或牛奶，增强可视性），要求学生填空。
出示小黑板内容（亦可以课件呈现）。
(1)观察到的现象
①光的传播方向在水面发生突变。
②同时出现反射现象和折射现象。
③入射光线分解为反射光线和折射光线（进入人眼的是反射光线，弱于入射光线，故看起来偏暗）。
(2)相关名称
3．实验探究：光的折射规律
以下方案任选一个：
方案一：参考教科书图4-4-2（无玻璃砖者可选此)。
方案二：参考教科书图4-4-3。
(1)器材：小激光光源、半圆形玻璃砖、量角器、直尺。
(2)要求学生带着下列问题去观察：
① 光的传播方向改变吗（若不改变，光路应为AOA′方向)？
② 与OA′相比，折射光线是偏离还是靠近法线？
③ 使入射角增大，则折射角如何变化？入射角减小呢？
(3)由学生上台演示图4-4-3实验三次，教师指导学生如何操作，引导台下学生观察、思考，得出结论。
4．由教师引导学生仿照光的反射定律，总结出光的折射规律
(1)三线关系：折射光线与入射光线、法线在同一平面内（三线共面）；折射光线和入射光线分居法线的两侧（法线居中）。
(2)二角关系：光从空气斜射入玻璃或其他介质时，折射光线靠近法线折射，折射角小于入射角（往往不相等)。
强调：折射角是折射光线与法线的夹角。
(3)因果关系：折射角随入射角同方向变化。
5．发散、深化提问：上面讲的是光从空气进入玻璃中，是斜射。若直射（垂直入射）呢？
当光线垂直射向介质表面时，入射角为0°，折射角也为0°。传播方向不变。
二、通过体验由折射引起的错觉，认识光路的可逆性在折射现象中的存在
1．引导学生阅读教科书中图4-4-4 。
2．出示装有一条小鱼的大烧杯，让学生进行观察与操作。
(1)从侧面和上面观察鱼，对比鱼的大小的不同。
结论：从侧面看，鱼更大（原因以后再讲）。
(2)让学生用铅笔模仿猫去“刺”鱼。
结论：鱼看起来的位置比实际位置更浅，是虚像（可讨论问题：“眼见”一定“为实”吗）。
提出问题：为什么会出现上述现象？
3．讨论交流：折射现象中光路的可逆性。
(1)讨论导引
导引 1：人透过空气看树木，是树木反射的光从树木沿直线进入人眼。
导引 2：人通过水面看岸边树木，光从树木到水面发生反射，进入人眼。但人还是习惯地以为光是从水中树木的倒影处沿直线进入人眼的。
即：我们总是依照光射来的直线方向去判断光源的位置。
(2)在教科书图4-4-4中，眼看鱼，光从鱼处出发，进入人眼，即光从水到空气中发生折射（与实验探究的光从空气进入水中的折射的情况相反)。
(3)出示小黑板：对比
（4）应用：用光路的可逆性解释教科书中图4-4-4的现象。
在岸上A看水中物B，好象在B′，变浅了；在水中B看岸上物A，好象在A′处，变高了。
三、通过欣赏奇异的折射现象，培养学生对大自然、对生活的热爱，学习用光的折射规律解释简单的折射现象
欣赏： ① 教科书图4-4-5。
② 透过篝火看到的人会颤动。
③海市蜃楼——在海面、沙漠上不均匀的空气中，由于光的折射所形成的虚幻景像呈现在高空（古人误以为是蜃、大蛤蚧吐气而成，故又叫蜃景)。其形成原理可参考从水中看岸上物体的光路图。
四、板书设计：
五、发展空间
1．家庭实验室
硬币隐现之谜(参见教科书)。
2．自我评价
教科书中内容T1、
第四节 光的折射规律（2）
教学目标
1. 知识与技能
(1)通过实验探究，知道折射光线、折射角的涵义，了解光从空气射入水中或射入其他介质时的偏折规律。
(2)了解光在发生折射时，光路的可逆性。
(3)了解生活中的光的折射现象，并能用光的折射规律进行解释。
2. 过程与方法
(1)经历“光的折射规律”的探究过程，学习描绘光路、记录实验数据的方法。
(2)体验由折射引起的错觉，在实验中养成实事求是的科学态度。
3. 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、对生活的热爱、亲近的情感。
教学重点
光的折射规律。
教学难点
用光的折射规律解释有关现象。
教学过程
一、复习
光的折射规律
1.定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向
在界面发生变化；这种现象叫光的折射现象。
2.光的折射定律：
⑴折射光线，入射光线和法线在同一平面内。
⑵折射光线和入射光线分居与法线两侧。
⑶ 折射角与入射角的关系
3.应用：从空气看水中的物体，或从水中看空气中的物体看到的是物体的虚像，看到的位置比实际位置 高 。
二、例题分析
例题1(2009吉林)如图所示，画中人出现了错误判断．以下四幅光路图中，能正确说明产生这一现象原因的是 ( )
参考答案：D。
三、 达标练习
1.(2009河北) 如图1所示，是一条经水面反射后的光线。请在图中画出其入射光线及与人射光线对应的折射光线的大致方向。
2.（2009石家庄) 一束光射向一块玻璃砖。画出图2中这束光进入玻璃和离开玻璃后的径迹。
3.下列现象中，属于光折射现象的是（ ）
A．平静的河面能清楚地映出岸上的景物
B．晚上灯光下，墙壁上出现人影
C．筷子斜插入水，在水下的部分看起来向上弯折了
D．人们看到平面镜中自己的像
4.（2009 济宁）某实验小组在探究光的折射规律时，将光从空气分别射入水和玻璃，测得数据如下表：
空气中的入射角i 0° 30° 45° 60°
水中的折射角r 0° 22° 32° 40°
玻璃中的折射角β 0° 17° 24° 30°
分析表格中的数据，你肯定能得出一些规律。请写出一条： 。
5.(2009 河南) 小明通过实验研究光从水中射入空气中的现象，图3是他根据实验现象画的光路图，改变入射角的大小，他发现空气中的折射光线与法线的夹角随入射角的增大而增大。你猜想，当入射角增大到一定程度时，会出现的现象是 ，你猜想的依据是 。
参考答案：1.作图如图4所示。2. 作图如图4所示。3.C。4.折射角随入射角增大而增大。5.全部发射，当入射角接近90 时，折射角大于90 。
四、发展空间
1．自我评价
(1)教科书中内容T2、T3
(2)磨砂玻璃淋湿后为什么会透明？
(3)汽车前灯玻璃罩上的横竖条纹有何作用？
2．物理在线
(1)奇妙的光纤：发生光的反射。
(2)网上搜索“海市蜃楼”内容。
3．补充内容
找出图中的错误之处,并说明它违背了什么科学规律？
某饮料广告
五、作业：
P71自我评价： T2、T3
光的折射素材图
第五节 科学探究： 凸透镜成像(1)
教学目标】
1．知识与技能
(1)了解透镜的种类。
(2)了解透镜的焦点、焦距，认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。
(3)探究并知道凸透镜成像的规律。
(4)了解透镜在投影仪中的应用。
2．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，体验探究过程的全过程和方法。
(3)学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
3．情感、态度与价值观
(1)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道理。
(2)初步建立将科学技术应用于实际的意识。
教学重点、难点
探究凸透镜成像的规律。
仪器材料
光具座、光具盒（凸透镜、凹透镜）、蜡烛、火柴、多媒体课件
一、新课引入
1．复习：筷子斜插入透明玻璃杯的水中时，为何从侧面看筷子变弯折？
2．故事引入：同学们听说过用冰取火的故事吗？
用冰取火，似乎不可思议。但这并非讹传，这一创举发生在一千多年前。据晋代张华的《博物志》记载：“消冰命圆，举以向日，以艾承其影，则得火。”这真可以说是巧夺天工的发明创造。
同学们想不想知道这其中的奥妙以及所蕴藏的科学道理呢？
生：发生了光的折射现象。
通过今天的学习，我们将逐步揭开这其间的神秘面纱。
充分引发学生的好奇心，激发学生的求知欲。
二、合作探究:
认识透镜
其实将透明的冰削成圆形后就变成了一种光学器材，我们把这种光学器材称之为透镜。
1．透镜：由玻璃、树脂或水晶等透明材料制成的两个表面或至少一个表面是球面的光学装置。
（展示实物）
2．透镜的类型：请同学们观察上图，看看这些透镜有没有什么特点？
生：有，有的透镜中间厚，边缘薄；也有的透镜中间薄，边缘厚。
① 凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜。 如老花镜、照相机镜头、望远镜物镜。
② 凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜。 如近视眼镜。
（那么，“用冰取火”的故事中的透镜应该是哪一种呢？为什么这种透镜可以点着火呢？）
（看来，我们还得先来了解一下各种透镜对光会起到怎样的作用？）
3.（观察实验）透镜对光的作用：
取一个大烧杯，里面充以烟雾，倒扣在桌上，用以小型平行光源射出一平行光束。然后在杯底放一个凸透镜或凹透镜，从烟雾中观察透镜对平行光的作用。
教师演示实验，通过对所观察到的现象的讨论得出结论：光束通过透镜时会发生光的折射现象。凸透镜对光线有会聚作用；凹透镜对光线有发散作用。
教师总结： 凸透镜对光线有会聚作用； 凹透镜对光线有发散作用。
4．几个关于透镜的基本概念：
① 主光轴：通过透镜两个球面球心C1、 C2的直线。
② 光心：主光轴上的特殊点，通过它的光线传播方向不变。薄透镜的几何中心可以认为是光心。用“O”表示。
( 演示现象，从现象入手介绍焦点、焦距的概念。)
③ 焦点：平行于透镜主光轴的光束经凸透镜折射后的能量聚集点，用“F”表示。这一点光斑最小、最亮。
④ 焦距:焦点到透镜光心O 点的距离叫焦距，用 表示。
师：我们又如何能找出凸透镜的焦点并测量出凸透镜的焦距呢？
5．测量凸透镜的焦距的方法：聚焦法（如图）
6．透镜对光的作用中的几条特殊光路。
性质：
（1）通过光心的光线传播方向不变。
（2）平行主光轴的光线折射后通过焦点。（会聚通过，发散反向延长）
（3）通过焦点的光线折射后平行主光轴。
师：凸透镜除了对光线有会聚作用以外，它能否也像平面镜一样成像呢？如果能成像,那么凸透镜成像的原因是什么呢？
7．凸透镜对光的会聚作用是凸透镜成像的原因。
通过对图4-5-6的分析，知道透镜成像是由透镜折射光线形成的。
三、达标练习：
1. 测量凸透镜的焦距如图1所示，则该凸透镜的焦距为___ __cm。
2. (2008 北京)如图2所示，根据光的折射情况，
在虚线框内填上一个适当的透镜。
四、板书设计
五、作业P76自我评价T1
实践活动
让学生们在课后去观察一下，在生活的周围有没有透镜？能不能区分哪些是凸透镜？哪些是凹透镜？通过实践活动，再次了解两种透镜对光的作用。
教学反思
教学活动是在教师的组织引导下，学生积极探索的过程。教师的教学过程应当是设计一系列的教学活动，让学生积极参与，在参与过程中应让学生自己尽量通过自己的观察去发现问题、认识透镜、找出凸透镜和凹透镜的不同点，在实验的基础上，由学生找出凸透镜和凹透镜对光的不同作用。本节通过教师的适当引导、学生的自主观察，充分激发学生的学习兴趣，调动学生的好奇心，吸引其进行观察，使其在观察中学习、思考。
第五节 科学探究： 凸透镜成像(2)
教学目标】
1．知识与技能
(1)了解透镜的种类。
(2)了解透镜的焦点、焦距，认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。
(3)探究并知道凸透镜成像的规律。
(4)了解透镜在投影仪中的应用。
2．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，体验探究过程的全过程和方法。
(3)学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
3．情感、态度与价值观
(1)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道理。
(2)初步建立将科学技术应用于实际的意识。
教学重点、难点
探究凸透镜成像的规律。
仪器材料
光具座、光具盒、蜡烛、火柴、多媒体课件
教学过程
一、导入新课
课文图4-5-6 凸透镜成像的原理。凸透镜对光的会聚作用，是凸透镜成像的原因。在天晴时，教师亦可以在教室里让学生观察明亮的窗户在纸上成的像（图4-5-1），学生即席就可以做此实验，这是学生事先不容易想到的，会激起学生很大兴趣，适时引导学生讨论，提出问题、猜想和假设，经历提出问题和猜想的过程。凸透镜不但可以成放大的像，还可以成放大的像。引入课题：实验探究：凸透镜成像的规律。
二、合作探究
1.问题与猜想
图4-5-7（a）放大镜能成放大的像（b）放大镜也能成倒立缩小的像。可能与放大镜与物体的位置有关。
2.制定计划
把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在桌面同一直线上，。点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
（1）凸透镜的焦距 = 厘米。
（2）提示1：实验数据应分三个范围采集，每个范围至少有两组数据。物体在2倍焦距以外；物体在2倍焦距到1倍焦距之间；物体在1倍焦距以内。
像的性质：倒立或正立、放大或缩小、实像或虚像。
提示2：实像是蜡烛射向凸透镜的光经过凸透镜会聚成的，是能量的聚集，能用光屏承接。
虚像不是光线会聚成的，在像的位置没有能量的聚集，在光屏上不能成像，但可以通过凸镜直接看到像。对虚像的认识，可能有一定难度，老师可以引导学生结合平面镜所成的虚像来理解。
3.收集数据
物体到凸透镜的距离/cm 像的情况
倒立或正立 放大或缩小 实像或虚像
4.分析论证
在探究活动的最后，教科书要求学生将蜡烛从很远的地方逐渐向凸透镜靠近，观察这个过程中像的变化。这个过程，不是对前面实验的简单重复，突出了从局部到整体、从静态到动态的认识过程，给学生一个动态的、全景式的图景。在此，教师要引导学生注意过程中像变化的两个分界点：蜡烛放在2倍焦距处和1倍焦距处。
将蜡烛放在2倍焦距处，像是怎样的？教师要引导学生通过推理来分析，突出理性思维的作用。
对透镜成像的应用，教科书有意识地介绍了学生发明的手电筒投影仪。在“家庭实验室”，让学生制作了“有凸透镜的照相机”。要鼓励学生应用所学知识进行小发明、小制作，培养学生的创造能力。
实验结论
像的情况
倒立或正立 放大或缩小 实像或虚像
大于2倍焦距 倒立 缩小 实像
在2倍焦距到1倍焦距之间 倒立 放大 实像
小于1倍焦距 正立 放大 虚像
5.交流合作
凸透镜成像的两个分界点：（1倍焦距处分虚实、2倍焦距处分大小）
物体在2倍焦距处，成倒立、等大、实像。
物体在1倍焦距处，不能成像。
四、板书设计：
凸透镜成像规律及应用：
物体到凸透镜的距离/cm 像的情况 应用
倒立或正立 放大或缩小 实像或虚像
大于2倍焦距 倒立 缩小 实像 照相机
在2倍焦距到1倍焦距之间 倒立 放大 实像 投影仪
小于1倍焦距 正立 放大 虚像 放大镜
四、作业
凸透镜成像的规律及应用
第六节 神奇的眼睛
教学目标
1.知识与技能
（1）了解照相机的原理，知道眼睛看见物体的过程。
（2）了解近视眼的成因，知道眼镜是怎样矫正视力的。
2.过程与方法
（1）动手自制照相机，认识照相机的原理。
（2）通过照相机与眼睛的结构对比，了解眼睛看见物体的原理。
3.情感、态度与价值观
能自觉保护视力，注意用眼卫生
教学重点
眼睛成像原理。
教学难点
认识近视眼
教学器材：照相机、眼睛模型、凸透镜、凹透镜、蜡烛、光屏
教学过程
一、导入课题
凸透镜成像规律是设计光学仪器的依据，你知道照相机是应用凸透镜应用那条规律吗？眼睛也是一个活的照相机，你知道它的成像原理吗？
二、合作探究
照相机：照相机的镜头是凸透镜，胶片相当光屏。当物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时，物体在光屏上成倒立缩小的实像。
眼睛成像是透镜成像规律的重要应用。照相机与眼睛有相似的结构，自制照相机，能使学生对利用凸透镜成缩小的实像有较直观、深刻的印象。
（一）眼睛
眼睛就是一个活的照相机。
晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。
眼睛的晶状体的形状会改变。远眺时，晶状体变薄，远处风景清晰成像在视网膜上；近看时，晶状体变厚，近处文字清晰成像在视网膜上。
通过生理学中的眼模型或课件，将生理眼抽象成简化眼模型。将自制照相机与简化眼对比，使学生认识到眼睛可以看成是精巧的照相机，眼球中的角膜和晶状体的共同作用，相当于一个“凸透镜”，视网膜相当于照相机的底片。从物体发出的光线经过人眼的凸透镜在视网膜上形成倒立、缩小的实像，分布在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，人就可以看到这个物体了。这些眼睛成像的基本原理，务必使学生理解透彻。
在这部分内容中，角膜与晶状体的共同作用形成了一个凸透镜，这里涉及了透镜组的问题，学生可能产生疑问，因在前一节中已经学习了关于凸透镜成像的规律，故教师可以向学生说明“等效”的物理思想，把这个问题留给学生思考，不必做过多纠缠。
有的学生可能会问：眼睛在视网膜上成的像是一个倒立的实像，但是人的感觉却是正立的，这是为什么 这个问题不能用光学成像原理来解释。这是人类神经中枢作用的结果，人们的感觉永远是正立的实像。
眼睛与传统照相机的比较：
眼睛 照相机
结构 角膜和晶状体（相当于凸透镜） 镜头（相当于凸透镜）
瞳孔 光圈
视网膜（有感光细胞） 底片（有感光材料）
成像 缩小、倒立、实像 缩小、倒立、实像
调节作用 相距不变，当物距减小（或增大）时，增大（或减小）晶状体的曲率乙减小（或增大）焦距，使物体在视网膜上成清晰地像。 焦距不变，当物距减小（或增大）时，减小（或增大）镜头到底片间的距离，使物体在底片上成清晰的像。
（二）保护你的眼睛
实验设计
（1）眼球仪（图 4-6-1 ）中装有变曲率透镜，由成人眼球、光源、校正镜片、活动成像显示屏及底座组成。可以用来讲解眼球结构，并能演示视觉的形成，近、远视的原理及纠正的方法，也可以讲解光路成像。
（2）对近视眼成因的探究，可以在光具座（图 4-6-2 ）上进行，这样有利于读数。
对近视眼成因的探究，是这节内容的难点。实验探究中，应突出以下思维过程。
①近视镜与凸透镜组合，确定近视眼视网膜的位置；
②拿开眼镜，光屏上的像变模糊，表示是近视眼看物体的情形；
③向透镜移动光屏，再次成清晰的像，是近视眼实际成像的位置；
④从物体发出的光线经过近视眼的凸透镜后会聚在视网膜的前面；
⑤利用凹透镜能使光线发散的特点，在眼睛前放一个凹透镜，能使从物体发出的光线会聚在视网膜上。
此探究过程还可以再作展开，增加一些环节，如可以在②与③之间，保持光屏与透镜位置不动，移动蜡烛，使之在光屏上成清晰的像，此时的蜡烛位置表示拿开眼镜的近视眼能够看清楚物体的位置。
明白了近视眼的成因，应向学生介绍一些眼保健知识（如眼睛保健操等），还应在课下走向社会，进行一些近视眼方面的调查，使学生认识眼保健的重要性。
近视眼：成像在视网膜前，佩戴凹透镜矫正。（凹透镜发散）
远视眼：成像在视网膜后，佩戴凸透镜矫正。（凸透镜会聚）
三、板书设计
四、作业：“自我评价”
P80T1
参考答案：近视眼的明视距离小于正常眼。
“物理在线”指导
立体视觉是由两眼观物的不同视角而产生的视觉效果。
第七节 通过透镜看世界
教学目标
1．知识与技能
(1)知道望远镜、显微镜是由多个透镜组合而成的。
(2)了解望远镜、显微镜的基本作用。
2．过程与方法
(1)体验利用两个透镜组成望远镜的实践过程。
(2)体验利用两个透镜组成显微镜的实验操作过程。
(3)初步学习逆向、类比的物理思维方法。
3．情感、态度与价值观
(1)激发学生对宇观世界和微观世界进行观测的兴趣。
(2)增强学生的自然审美能力，培养热爱自然、热爱科学的情感。
(3)进一步形成科学的认识观。
授课地点 多媒体教室
课前准备 凹透镜、凸透镜、光具座、食盐
教学重点
让学生利用凸透镜自行组装望远镜和显微镜的两个动手操作过程
教学难点
如何启发并正确指导学生完成这两个实践活动。
教学过程
一、故事导入
嫦娥深居广寒宫，她的美丽与孤独总令我们羡慕和同情，但这始终只是一个美丽的传说，因为科学家已经利用某种仪器把月亮看得清清楚楚，上面尽是些石头，根本没有任何生命，更没有嫦娥与广寒宫。那同学们知道科学家用的是什么仪器吗？
回答：望远镜。
二、小实验
1608年，两个孩子无意中将两个透镜组合在一起，发现看远处的东西非常清楚，谁知这竟然是一个伟大发明的开始，接下来同学们利用课桌上的器材，想方设法看清我手掌上写着什么秘密（“恭喜你，自制望远镜成功”）
学生动手。（加以指导：光轴共线）
三、实验探究
主要针对以下问题：
1．一个凸透镜放大效果如何？
2．两个凸透镜叠加放大效果是否更好？
3．一个凸透镜和一个凹透镜的搭配放大效果如何？
4．透镜间的距离改变，效果是否会变？
5．多个透镜组合效果如何？
让学生带着问题进行“动手做”活动。
注意：望远镜不能直接对着太阳看，为什么？
四、演示与思考
利用多媒体展示宇宙空间图片及不同种类的望远镜，在学生看完众多不可思议的图片之后，只需思考一个简单问题：望远镜的“望远”功能其实就是透镜的 _______ 功能。
回答：放大。
将近视镜片与老花镜片沿直尺放置。从近视镜片望去，并且调节两镜之间的距离，你看到的景物有什么变化？
作用：
望远镜能使很远的物体成像在眼前，就像物体被“拉近”了。
五、实验与思考
让学生利用课桌上的器材，看看一粒食盐的形状。
回答：正方体。
提问：
1．此时你组成的仪器与生物实验室的哪种仪器类似？
2．显微镜的“显微”功能其实就是透镜的 _______ 功能。
学生回答： 显微镜； 放大。
六、演示与思考
利用多媒体展示微观世界图片。
提问：有些东西用肉眼根本看不见，是因为它们太 _____了。 而在显微镜下却显露无遗，那是因为显微镜具有 _____ 功能。
回答：小；放大。
七、随堂练习
1．显微镜与望远镜有什么不同用途？
2．显微镜与望远镜有什么共同特点？等等。
八、板书设计
九、课外作业
自制一架显微镜或望远镜。
研究活动参考课题
实验设计
自制水滴显微镜
图4-7-1把一个带针孔的硬纸板平放在两个火柴盒上，离桌面大约15mm 。在针孔上滴一滴水，水滴的直径是4～5mm 。在火柴盒下铺上一张白纸，在纸上画一个极小的箭头，作为观察对象。
透过这个小水滴，应该看到一个和原来方向相反的放大了的箭头 (如果不是这样，就要调整水滴跟桌面的距离，或者改变水滴的直径) 。这是一个被水滴放大了的实像。然后再用一只放大镜来观察水滴。改变放大镜和水滴之间的距离，可以找到一个合适位置，看到一个清晰的被放得很大的箭头。
将箭头换成一些细盐粒。可以发现，每一小粒盐都是一个正方体。
注：对于显微镜与望远镜的成像原理在初中阶段不宜深入，点到为止。
第八节 走进彩色世界
教学目标
1．知识与技能
(1)了解光的色散现象，知道光谱的概念。
(2)了解光的三原色，认识色光的混合。
2．过程与方法
(1)经历关于色光混合的实验探究。
(2)体验利用计算机软件了解自然原理的探究过程。
3．情感、态度与价值观
(1)形成色光合成白光的观念，具有尊重事实的科学态度。
(2)增加学生对色散的兴趣和体验。
教学重点
光的三原色。
教学难点
认识色光的混合。
授课地点 网络教室、室外
仪器材料 图1、图2：三棱镜、白色纸板；图3：碗、小平面镜、白纸；图4：球形烧瓶、白色纸板；计算机、硬纸圆盘、剪刀、细线。
教学过程
一、引入课题
出示几张彩虹图片。
师：漂亮吗？同学们看后有什么想法？
彩虹为什么是五颜六色的？它又是怎样产生的？……
二、光的色散
师：老师给大家提供一些器材，各小组成员之间相互讨论一下，怎样用这些器材能做出与彩虹有关的实验？
学生讨论。师生一起到室外先来探究太阳光的秘密，教师把各小组实验过程拍摄下来并输入计算机。
播放第一小组实验过程。
师：请同学们说说你在实验过程中发现了什么
生1：我发现让一束太阳光通过棱镜射到白屏上，白屏上出现各种颜色的光。
生2：太阳光经三棱镜折射后，在白屏上形成了一条彩色光带，依次是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。（教师给予纠正“青、蓝、紫”的说法）
生3：这个实验说明太阳光不是单一的色光。
生4：也可说明太阳光，也就是白光是由各种色光组成的。
师：对，各种色光按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列，在物理学上，我们把它叫光谱。太阳光分解成各种色光的现象，叫光的色散现象。最早做这个实验的科学家是牛顿。
播放第二小组实验过程
见上图乙
生2：我把光盘对着太阳，也看到了七彩色。
生3：我们小时候玩过的吹肥皂泡，从肥皂泡上也可看到七彩色。
生4：暑假我到外面旅游，在瀑布前也看到了美丽、壮观的彩虹。
生5：我在学校附近的音乐喷泉上也看到过彩虹。
生5：我发现太阳光分解成的七色光经棱镜后还可混合成白光。
生6：太阳光可分解成七色光，七色光可复合成白光，这与我们前面学过的“光路是可逆的”是相符的。
生7：我们发现把小平面镜放在碗底，反射面向上，倒入水，将碗倾斜着放在太阳光下，太阳光反射到纸板上，也可看到七色光。
播放第三小组实验过程。
生8：我们发现太阳光照在一装满水的薄壁球形烧瓶，白色纸板放到适当位置，也可看到彩虹。
三、色光的混合
师：白光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成，光的颜色只有这七种吗？
生：不，在计算机的颜料盒里就有20多种颜色
师：在计算机里，你可以调出成千上万种颜色，下面我们就用计算机定量探究
色光混合的规律，启动计算机，按以下程序点击：
开始 →程序→附件→画图→颜色→编辑颜色→自定义颜色。在画图程序调色板上，有红(R）、绿（G）、蓝（U）三个表示光强弱的数据块，能在0—255范围内变化。调节红、绿、蓝三种颜色的强度都达到255，在颜色/纯色板中，大家猜猜看，并动手做一做看是什么颜色？
学生们各自在计算机的颜料盒里调出各种颜色。
师：在调色板中，只有红、绿、蓝这三种表示色光强弱的数据块，我们就把红、绿、蓝叫光的三原色。三原色理论在我们现实生活中已经广泛应用，彩色电影、彩色电视、彩色照像都是三原色理论的应用，有兴趣的同学可上网查询有关科普网站。
动手做彩色硬纸圆盘，并说说观察到的现象。
四、小结
师：今天，我们这节课通过动手做实验，大家明白了什么道理？
生1：白光可分解成七色光，这种现象叫光的色散。
生2：七色光可合成白色光。
生4：红、绿、蓝叫光的三原色。
生5：我们还懂得了色光混合可获得不同颜色的色光。
师：同学们这节课表现得真不错，能够大胆运用物理知识共同探究彩色世界，解开彩色世界里无穷的奥秘。知识是无限的，我们的生活本身就是一个色彩斑斓的世界。同学们，用你们的聪明才智，去攀登科学高峰，去创造七彩人生吧！
五、板书设计
实践活动
查询有关科普网站，了解“三原色理论”的应用。
教学反思
本节可分为两个教学板块：⑴光的色散；⑵色光的混合。
在第一个教学板块中，通过看彩虹图片，引发学生对“彩色世界”的探究兴趣。接着自选教师准备好的仪器到室外进行四个实验，并用摄像机拍摄下来输入电脑，让学生互说、互探实验过程、实验现象，从而对“光的色散”有一个清晰的探究体验过程。
在第二个教学板块中，恰到好处地利用了现代信息技术解决了物理教学中的重点，突破了难点。红、绿、蓝三种色光的混合，在传统教学中很难讲清晰，而利用计算机中的调色板，在红、绿、蓝三个表示光的强弱的数据块中输入0～255之间的任意数据，在颜色／纯色板中能观察到任意颜色。
通过本节的教学，不仅使学生学到了一定的物理知识，而且深深体会了现代信息技术在物理学习过程中的重要作用。
第四章 在光的世界里 复习和应用
一、教学目标
（一）知识与技能
1.知道光在均匀介质中沿直线传播。
2.利用光的直线传播解释物理现象。
3.识记光在真空中的传播速度。
4.利用光的反射定律进行作图。
5.掌握平面镜成像及其应用。
6.掌握光的折射现象和光的折射定律。了解光从空气射入水中或射入其他介质时的偏折规律。
7. 理解凸透镜成像的规律及应用。
8.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。
（二）过程与方法
1.培养理论联系实际，进行自主学习，探索研究的能力。
2.培养学生利用网络等现代信息技术，查找有用信息的能力。
（三）情感态度与价值观
增强学生团体间的合作、交流意识。
二、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。
4.凸透镜成像规律及应用。
三、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。
四、教学用具
投影片、投影仪.
五、复习内容
本章讲述光现象。重点是光的反射和光的折射。本章内容包括光的直线传播、光的反射定律、平面镜成像、凸镜成像的特点及这些知识的应用。
六、知识梳理
（一）第四章 在光的世界里知识要点图解
［投影片出示例题］
七、例题分析
例题1（20069 北京）如图1所示的四种现象中，由于光的直线传播形成的是（ ）
参考答案：A。
例题2 (2009连云港)下列现象中，可以用光沿直线传播解释的是( )
A．树在水中的倒影 B．立竿见影
C．冰透镜向日取火 D．鱼翔浅底
参考答案：B。
例题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。
例题4 (2009 大连)小孔成像的原理是光的_________。若光源是圆形的，小孔是方形的，则成的像是_________形的。
参考答案：光的直线传播，圆形。
例题5 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.
例题6一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.
例题7 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.
例题8如右图所示，在平面镜前有一物体AB，出物体在平面镜中所成的像。
分析：根据平面镜成像规律作图，直接利用物像对于镜面对称的特点完成。
解法：如图所示，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.
例题9 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.
例题10(2009 黄冈)下图中描述的现象属于光的折射的是（ ）
参考答案：C。
参考答案：C。
八、达标练习
1.光在同种均匀介质中沿 传播。光在真空中的速度是 米/秒。
2.于光的直线传播，下列说法中正确的是（ ）
A.光只有在空气中才沿直线传播 B.光在任何情况下都沿直线传播
C.光在玻璃中不是沿直线传播 D.光在同种均匀介质中沿直线传播
3.(2009 北京市)一束平行光线经过凸透镜折射后的传播方向如图5所示，由图可知，此透镜的焦距为 cm；当把烛焰放在此凸透镜左侧12cm处时，如图15所示，则从该凸透镜右侧通过透镜可以看到一个 、放大的虚像（填：“正立”或“倒立”）。
参考答案：1.直线，3×108。2.D。3.15，倒立。
作业：雷雨季节，李明同学看见闪电后2秒听到了雷声，求李明到雷电地点的距离。
光的传播
光是怎样传播的
光源：能发光的物体。分自然和人造。
光直线传播条件：同种均匀介质。
光在两种介质界面，发生反射和折射。
光直线传播的应用：小孔成像、影子。
光传播能量和信息。
光的传播速度
光在真空中速度c=3×108 m/s。
光在其他介质中的速度都比在真空中的小。
光在空气中的速度可认为是3×108 m/s。
丙
乙
甲
光的反射定律
反射定律：三线共面，反射角=入射角
漫反射：粗糙表面。看见不发光物体是～
光射到任何物体表面都能发生光的反射。
反射角：反射光射与法线的夹角。
法线：过入射点与垂直镜面的直线。
光路可逆。
①一点：点O为入射点（又为反射点）
②一辅助线：法线NN′（与界面MM′垂直）
③两光线：入射光线：
反射光线：
④两角：入射角
反射角
大小相等
探究平面镜成像的装置
平面镜成像
特点
虚像：反射光线的反向延长线形成的。
对称：像与物大小相等，它们到镜面的距离相等。
应用
改变光路；同时“光污染”
美容美化：水中“倒影”
光的折射
光的折射：光从空气斜射入水中，传播方向在水面突变，传播方向改变
光的折射规律：三线共面，折射光线、入射光线分居法线两侧；
两角：光从空气斜射入玻璃（水）中，折射角小于入射角；当光线垂直入射时，传播方向不变。
光路可逆。
解释现象：光的折射引起错觉。池水变浅；筷子弯折。
①光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，属于靠近法线折射。（折射时，光路可逆）
②光从空气垂直射入（或其他介质射出），传播方向不变。折射角=入射角= 0 度。
透镜
凸透镜（中央厚）：对光有会聚作用。
凹透镜（中央薄）：对光有发散作用。
性质：（1）通过光心的光线方向不变；
（2）平行主光轴的光线折射后通过焦点。
（3）通过焦点的光线折射后平行主光轴。
光心O：透镜中心。焦点F：光能的聚集点。
焦距 ：焦点到光心的距离。
F
F
F
F
透镜典型光路
神奇的眼睛
照相机：物体到凸透镜的距离大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像。
眼睛：物体到凸透镜的距离大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像。
晶状体相当于凸透镜，视网膜相对于光屏。
正常眼：成像在视网膜上，晶状体自我调节。
近视眼：成像在视网膜前，佩戴凹透镜矫正。
远视眼：成像在视网膜后，佩戴凸透镜矫正。
显微镜：目镜和物镜都是凸透镜。
作用：使微小物体成像放大。观察细胞等。
望远镜：物镜是凸透镜。
作用：使很远的物体成像在眼前，物体被“拉近”了。
望远镜能使很远的物体成像在眼前，就像物体被“拉近”了。
通过透镜看世界
颜料的品红、黄、蓝混合各种颜色。
不透明体主要反射同种颜色光。
走进彩色世界
光的色散：太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫色光。
光的三原色：红、绿、蓝。彩色电视机、照相机。
透明体主要透同种颜色色光。
在光的世界里
光的传播
规律：光在同种、均匀介质沿直线传播，在界面发生反射和折射。
光速c=3×108m/s 。
直线传播应用：影子（日食、月食）、小孔成像。
光的反射
反射定律：三线共面，反射角=入射角
漫反射：粗糙表面。看见不发光物体是～
镜面反射
曲面镜：凹镜与凸镜
平镜面：成像、改变光路
平面镜成像特点：虚像 对称（等大等距）
光的折射
折射定律：三线共面 光从空气斜入水 折射角＜入射角；
垂直入射传播方向不变；光路可逆。折射错觉，虚像位高。
凸透镜成像
物距＞2倍焦距，成倒立缩小实像—照相机
2f＞物距＞1f，成倒立放大实像—投影仪
物距＜倍焦距，成正立放大虚像—放大镜
神奇
眼睛
照相机镜头（(凸透镜)——物距＞2倍焦距，成倒立缩小实像。
晶状体(凸透镜)--正常眼物体成像在视网膜上
近视眼——成像在视网膜前——凹透镜矫正
老花眼——成像在视网膜后——凸透镜矫正
通过透镜看世界：望远镜、显微镜物镜是凸透镜，
“拉近”放大物体。
凸透镜会聚。（1）通过光心传播方向不变。
凹凸镜发散。（2）平行主光轴会聚焦点(光路可逆)。
光的色散：太阳光可分红橙黄绿蓝靛紫七色光。
光三原色：红、绿、蓝。透明体主要透同种色光
颜料三原色：品红、黄、蓝。不透明体主要反射同种颜色。
红外线、紫外线看不见，有能量。
走进彩
色世界
乙
甲
B
湖边夜景
C
筷子变弯折
D
汽车观后镜
日偏食
A
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 44 页 （共 44 页） 版权所有@21世纪教育网
同课章节目录