初中物理教学参考资料全国青年教师素养大赛一等奖教案第三章 光和眼睛.docx

1、初中物理教学参考资料全国青年教师素养大赛一等奖教案第三章 光和眼睛第三章光和眼睛【教材分析】一、课程标准的要求1、通过实验，探究光在同种均匀介质中的传播特点。探究并了解光的反射和折射的规律。2、通过实验，探究平面镜成像时像与物的关系。认识凹透镜的发散作用和凸透镜的会聚作用。探究并知道凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像的应用。3、通过观察和实验，知道白光是由色光组成的。比较色光混合与颜料混合的不同现象。二、本章特点本章教材具有以下特点：1、无论整体还是局部，大多按照现象规律应用的线索编排，体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。2、突出探究，为学生成为课堂的主人创造了条件。本章有完整的探

2、究一个，实验探究三个，四个探究引领学生认识几何光学的基本规律。本章6节共安排了14个活动，平均每节23个，外加四个课外活动，为学生提供了较多的动手机会，为学生成为课堂的主人创造了一定的条件。3、精简了与小学科学重复的内容，如光在均匀介质中的传播特点等，使初中光学内容更加精炼。【课时安排】全章共8节，打算用15课时：光世界巡回1课时，探究光的反射定律2课时，探究平面镜成像特点2课时，探究光的折射规律1课时，奇妙的透镜2课时，探究凸透镜成像规律2课时，眼睛与光学仪器2课时，揭开色彩的奥秘1课时，习题课1课时、复习课1课时。3.1光世界巡行【教学目标】知识与技能1、知道光在生活中的应用2、了解光源，

3、知道光源大致分为自然光源和人造光源两类.3、.理解光沿直线传播及其应用. 4、了解光的传播需要一定的时间，知道真空中、空气中的光速,了解光在真空和空气中的传播速度c=3108 m/s.过程与方法;1.积极参与影子游戏，在游戏中思考阴影的成因；能通过探究归纳得出光的传播规律，进而能用光的直线传播来理解小孔成像、日食、月食等现象。2.观察光在空气中和水中传播的实验现象，了解实验是研究物理问题的重要方法.情感态度和价值观;1.通过亲身的体验和感悟，使学生获得感性认识，为后继学习打基础.2.通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的愉悦，乐于参与物理学习活动.3.通过观察、实验以及探究的学习活动，培养学

4、生尊重客观事实、实事求是的科学态度.4.了解我国古代在光现象研究上的成就，知道中华文明对科学发展作出的贡献。【教学重点】：光的直线传播. 光速的大小及理解有关的生活、自然现象【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.这是一节集物理现象、物理规律于一身的课。授课时，先通过游戏体验有关的现象，提出问题，进行猜想和检验，得出结论，让学生在愉快中获得知识。了解光和影揭开了中国古文明的秘密，以及用激光制成的测距仪，让学生到科学的巨大作用。【教学用具】学生自带：手电筒、厚纸板2张、铅笔、玩具激光器（没有可不带）；教师备有：豆浆、方水槽、水。【新课引入】大家请看，

5、阳光从窗口照到了我们的教室，大家有没有想过。光能为我们做些什么？光是什么？光是如何传过来的？【新课教学】（一）、光能为我们做些什么我们的生活离不开光，光每天都为我们服务。1、鼓励学生积极交流讨论，从自己的生活中，列举应用光的例子。然后教师指导学生，观察课文P40的图31、2、3、4、六幅图片，认识光的有关应用。2、指导学生结合图35两幅图片，阅读信息浏览。通过观察阅读，要知道：光是什么？我们的生活离不开光，光每天都为我们服务。1、鼓励学生积极交流讨论，从自己的生活中，列举应用光的例子。然后教师指导学生，观察课文P40的图31、2、3、4、六幅图片，认识光的有关应用。2、指导学生结合图35两幅图

6、片，阅读信息浏览。通过观察阅读，要知道：光是什么？（二）、光是怎样传播的 1、光源： 设问：手电筒、蜡烛、太阳，它们有什么共同特点?小结：能自行发光的物体叫光源光源发出的光是如何传播的？ 2、光的直线传播（1）、观察光现象A、课本图37林间的光柱，B、图38夜幕下各种灯光的传播，C、演示激光电筒射向肥皂水看传播路线。（2）、学生归纳总结：光在空气中沿直线传播气体中 光在水中沿直线传播液体中（3）、提问并探究：光能在固体中传播吗？激光射向玻璃砖（或其他固体透明物），发现在玻璃砖中光也能传播，且沿直线传播。（4）、教师引导学生总结：光在同一种均匀介质中沿直线传播。（5）、学生阅读课本：了解什么是光

7、线（6）、学生联系生活实际举例：哪些事例应用了光的直线传播这一原理？例：日食、月食、影子的形成，射击时“三点一线”，排队，种树，木匠单眼判断木材是否笔直等。（7）、教师介绍并演示：小孔成像实验小结：“通过刚才的学习，我们来总结一下，光如何传播？哪些现象说明光沿直线传播？”设问：“光传播需要时间吗？”（四）、光传播有多快1、 学生阅读课本：了解光传播的速度2、教师介绍有关知识我们看到的太阳光大约是8min前从太阳发出的，我们看到的织女星的光大约是数年前发出的，发一束激光到月球约化时1.28s，科学研究表明光传播也要化时间。光每秒传播的距离是3108m，即3105km。c=3108m/s=3105

8、km/s3、讨论：闪电与雷声是同时发生的，为什么先看到闪电后听到雷声（从速度关系考虑）？结论：光在不同的物质中传播速度是不一样的，常见情况如下示：v真空v空气v水玻璃。可见光与声音不同，它没有介质亦可传播。4、学生根据光速思考并计算光在一年中通过的路程：介绍“光年”这一长度单位，1l.y.= 3105km/s365246060s=9.461012km。5、思考题“向月球发射一束激光，过2.5秒钟接收到反射回来的光，计算月球离地球多远？”三、小结：1、光在同种均匀介质中沿直线传播。2、光每秒传播的距离是3108m。2光在真空中最快每秒传播的距离是3108米 3、光在不同的物质中传播速度是不一样的

9、，常见情况如下示：v真空v空气v水玻璃。 4、1l.y.= 9.461012km。布置作业课本P49 1、2、3、4、5板书设计 3.2 探究光的反射定律 【教学目标】 知识与技能：1.了解光在一些物体表面可以发生反射.2.认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义.3.理解反射现象中光路的可逆性.4.了解什么是镜面反射，什么是漫反射.过程与方法;1.通过实验，观察光的反射现象.2.体验和感悟我们是如何看不见不发光的物体的.3.经历探究“光反射时的规律”，用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系，测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角，总结探究的结论，获得比较全面探究活动的体

10、验.4.通过观察，理解镜面反射和漫反射的主要差异.情感态度和价值观：1.在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度.2.密切联系实际，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识.3.鼓励学生积极参与探究活动.【教学重点】：用探究法研究光的反射定律.【教学难点】：用光的反射解释一些简单现象.【教学方法】：探究法、实验法、讲练法、归纳法.【教学用具】：演示用：氦氖激光器、刻度尺、手电筒、水、盆、光的反射演示装置图、平面镜、玻璃片、投影片.【课时安排】：2 课时 第一课时【教学过程】一、复习提问，引入新课1、举例说明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的.小孔成像、影子的形成、日食和月食的形成都说明光

11、在同一种均匀介质中是沿直线传播的.2、光在真空中的传播速度是多少？ 光在真空中的传播速度是3108 m/s.3、我们为什么能看见日光灯、烛焰？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.4、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？打开灯就能看到屋子里的东西.5、为什么打开灯就能看见屋子里的东西呢？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.（一）、光的反射现象1、活动请一位同学描述孩提时玩平面镜（小镜子）将太阳光反射入室内的情形：得一光斑、晃动镜面时光斑快速移动，引起讨论：此过程中，光是如何行进

12、的？活动：将室外太阳光反射入室内墙上，得一亮斑。探讨：光射到镜面后，会被反射出去，反射出的光到达墙面，形成亮斑。2、演示实验：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（二）、光的反射定律1、设问：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

13、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.2、探究光反射时的规律提出问题：光在反射时遵循什么规律？也就是说，反射光线沿什么方向射出？设计实验和进行实验我们用演示实验和学生实验研究光的反射，其中选择对光反射能力强的平面镜做反射面，用白色硬纸板和白纸显示光束传播的路径.（1）、按图甲所示，先使E、F成为同一平面，使入射光线沿纸板射向镜面上的O点，让学生观察从镜面反射的光线的方向.（2）改变入射光线的方向，让学生观察反射光线的方向怎样改变.（3）按图那样，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将一张16 K的白纸用

14、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.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.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.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

15、向后折，学生将观察不到反射光线.(3)从步骤4的-可看出反射角等于入射角.(4)从步骤4的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反射光线与入射光线、法线在同一平面内.反射光线和入射光线分居法线的两侧.反射角等于入射角.说明：A、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.B、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.C、在反射时，光路是可逆的.3、练习：1、画出下列入射光线的反射光线解:过入射点画出与反射面的垂直线ON即法线.如图乙所示.根据光的反射定律，反射角等于入射角画出反射光线

16、（如图丙所示）2、已知反射光线与入射光线成90夹角，请画出镜面的位置.分析反射线的法线，既是反射面的垂线，又是反射光线和入射光线的角平分线，掌握法线的这种双重作用，作图就容易了.(1)根据已知条件作图甲.(2)画出反射光线入射光线的角平分线，即法线ON（如乙所示）.（3）根据法线与反射面成垂直，画出镜面，如图丙所示.（三）、小结：光的反射定律反射光线与入射光线、法线在同一平面内.，反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角. 第二课时教学过程 一、复习提问，引入新课 提问：光的反射的内容？ 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否不同？新课教学：（一）、镜面反射和漫反

17、射.1、演示实验1：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.这种光滑镜面的反射叫镜面反射.如图甲所示.2、演示实验2：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.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.3、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

18、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.4、想想做做：晚上，在桌上铺一张白纸，把一小块平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，从侧面看去，白纸被照亮，而平面镜却比较暗.想想看，并解释为什么.说明：这个小实验让学生回家认真做一下，以对镜面反射和漫反射有一个比较深刻的理解.本题的答案为：因为镜面很光滑，垂直入射到镜面的光

19、被垂直反射回去，射到其他方向的光极少，从侧面看去，基本没有光线射入眼中，所以平面镜看起来比较暗.而白纸表面粗糙.入射到白纸上的光发生漫反射后，反射光线射到各个方向，所以从侧面看到白纸比较亮.（二）、光反射的应用 学生阅读课本：了解光反射的应用(三)、练习： 1.一束光斜射到平面镜上，当入射光束与镜面的夹角逐渐减小时，则A.入射角逐渐增大，反射角逐渐增大 B.入射角逐渐减小，反射角逐渐减小C.入射角逐渐增大，反射角逐渐减小 D.入射角逐渐减小，反射角逐渐增大2.下列说法中不正确的是A.镜面反射遵从光的反射定律 B.平行光束经平面镜反射后，仍然是平行光束C.漫反射入射的平行光束经反射后，不再是平行

20、光束 D.漫反射不遵从反射定律3.一束太阳光沿着与水平地面成60角的方向照射到水平放置的平面镜上，则反射光线与入射光线的夹角是 A.120 B.60 C.30 D.04.雨后天晴的夜晚，为了不踩到地上的积水，下列判断中正确的是A.迎着月光走，地上暗处是水，背着月光走地上发亮处是水B.迎着月光走，地上发亮处是水，背着月光走地上暗处是水C.迎着月光走或背着月光走，都应是地上发亮处是水D.迎着月光走或背着月光走，都应是地上暗处是水5.入射光线与镜面的夹角是30，则入射光线与反射光线的夹角是_度，如果入射光线垂直射到镜面上，那么反射角是_度.6.太阳光与水平面成25角射到平静的湖面上，则反射角为_；若

21、太阳光垂直射向湖面，则入射角是_，反射角是_.7.黑板发生“反光”时，上面的粉笔字看不清楚，这是因为黑板发生_发射的缘故.我们能从各个不同的方向看清楚物理课本的原因是光在课本上发生_反射.小红用小镜子晃小明的眼睛是太阳光发生了_反射.8.在图29中，根据题中给出的条件，画出反射光线、入射光线或镜面的位置9放映电影的银幕为什么用粗糙的幕布，而不用镜子？10黑板反光使部分座位上同学看不清黑板上的字，怎样使黑板不反光？11.某同学研究光的反射时，光源发出的一条光线射向点O如图所示，现在他想使反射光线通过点P，请你帮他画出小镜子的放置位置.12.沿水平方向入射光线经平面镜反射后，沿竖直方向向上射出，如

22、图所示，请画出平面镜并在图中标出入射角 3.3 探究平面镜成像特点 第一课时 【教学目标】知识与技能： 知道平面镜成像的特点。 知道实像与虚像的区别，知道平面镜成的是虚像。 了解平面镜在实际中的应用，了解“光污染”。过程与方法： 体验“平面镜成像的特点”的科学探究过程，学会记录实验过程中观察到的各种信息。 观察实验现象，感知虚像的含义，会用对称法作出物体在平面镜中所成的像。 通过观察，感知球面镜对光线的作用。情感，态度与价值观： 培养尊重事实，崇尚科学的科学态度。 通过对平面镜的成像规律的探究，体验科学探究的乐趣，感悟自然现象的美妙和谐，从而获得成功的喜悦。 进一步认识科学技术对人类社会发展的

23、推动作用。【教材分析】本节教材共两部分：平面镜成像规律的应用，各种面镜。文中共安排了两个活动，一个信息链接。主要是通过实验探究平面镜成像的特点，既重过程又重结果。【教学重点】：平面镜成像的特点。会用对称法作出物体在平面镜中所成的像。【 教学难点】：1“平面镜成像特点”的科学探究，如何确定平面镜中像的位置。2对虚象概念的理解。【教学方法】：教师引导下学生探究性学习活动【教学用具】教师用：小手电筒，平面镜，透明玻璃，尺，固定夹子，光屏，潜望镜模型，白纸，凸面镜，凹面镜等。 学生用：小手电筒，平面镜，透明玻璃，固定夹子，尺，白纸等。 【教学过程】：一、导入新课：请同学们观察一下屏幕上的五幅彩图，问:

24、你们看到了什么？答:镜子。 我们平时常用的镜子就是平面镜.今天我们就来探究一下平面镜的规律.二、新课教学探究活动一：平面镜本身的特征a提出问题请同学们观察一下桌子上的平面镜，你有什么发现？用手摸一摸，平面镜表面有什么特征？b.进行实验摸一摸：平面镜表面怎么样？看一看：平面镜中有什么？c.结论 生活中常用的平面镜表面是平的，叫做平面镜。从平面镜中能观察到物体的像。2. 探究活动二：平面镜成像的特点a.提出问题 既然我们能从平面镜中看到物体的像，根据你的日常观察和生活经验，请猜想一下平面镜所成的像与物之间有什么关系？平面镜成像有哪些特点？（小组讨论后回答，做出自己的猜想）b.猜想与假设猜想一：平面

25、镜所成的像与物的大小可能相等猜想二：像与物到平面镜的距离可能相等猜想三：平面镜成的像不能呈现在屏幕上猜想四：像与物的移动方向有可能相同也有可能不同猜想五：平面镜成的像与物左右相反 （把学生的猜想写下来，不要评论对错，肯定学生勇于发表自己的观点，提高学生的积极性）c.设计实验 针对学生做出的猜像，加以筛选，选择其中有代表性的几条，请学生设计一个能够检验该猜想是否正确的简易实验。（学生讨论后发表自己设计的实验方案） 在老师的指导下，对学生的猜想和相应的实验方案进行进一步修正或筛选。d.进行实验和收集证据 实验步骤：1.将玻璃板作为平面镜竖立在桌子上，在玻璃板前后各放一只相同的手电筒A(打开电源)和

26、B。（注意：玻璃板要与桌面垂直） 2.移动玻璃板后的手电筒B，使它与手电筒A在玻璃板中所成的像重合(能看到B也像开着电源一样)，这时手电筒B的位置就是手电筒A在平面镜中所成的像的位置。 3.观察并比较像与物体的大小。 4.用刻度尺分别测出手电筒A和A的像（即B）到玻璃板的距离，记录数据并加以比较。 5. 移开手电筒B，用白纸做屏幕放在该位置，直接观察白纸，纸上能否出现手电筒A的像。 6.移动手电筒A，观察像如何移动。（可用手中的镜子做该实验） 数据和现象：猜想的内容观察到的现象和有关实验数据平面镜所成的像与物的大小可能相等像与物到平面镜的距离可能相等平面镜成的像不能呈现在屏幕上平面镜成的像与物

27、可能左右相反e.得出结论平面镜成像的特点:1. 平面镜所成的像是虚像。即不能呈现在屏幕上。2像与物到平面镜的距离相等。且像与物的连线与镜面垂直。3. 平面镜所成的像与物的形状，大小完全相同，而且是正立的。当物垂直于平面镜移动时，像与物移动的方向相反 (一起靠近平面镜或一起远离平面镜) ；当物平行于平面镜移动时，像与物移动的方向相同。f.交流合作将本组的探究情况和其他小组进行交流，把你认为重要的记下来（特别注意那些自己未猜测到却被其他组证实的平面镜成像的有关特点），并对探究活动做出适当的补充和改进，等等。3.利用平面镜成像的特点来解决一些问题。例1：作出物体AB经平面镜后所成的像AB 例2：身高

28、为1.70米的同学距平面镜1米，那么他在平面镜中的像高为 米；若他向远离平面镜的方向移动，则他在平面镜中的像将 。（填“变大、变小或不变”）例3。如图是从平面镜中看到的一台表面无数字的指针位置，此时钟所指的实际时刻是（ ）8点20分 4点20分 3点40分 10点40分4平面镜的应用古代妇女对着铜镜梳妆，光亮的金属也可以看作平面镜。舞蹈演员利用平面镜观察和矫正自己的姿势牙医借助平面镜看清牙齿的背面利用平面镜扩大视野空间平静的水面也可以看作平面镜，制造美景。我们刚刚实验用的平板玻璃也可以看作平面镜。5.平面镜改变光路的应用 潜望镜：观察员用潜望镜观察水面上的情况。6.光污染 平面镜使用不当会引起

29、“光污染”，观看书p.69有关“光污染”的图片，阅读书p.80光污染。(培养学生的阅读能力)7.凸面镜和凹面镜的应用 多媒体展示两幅图片：利用太阳灶烧饭凹面镜(对光线有会聚作用) 汽车的后视镜凸面镜(对光线有发散作用,可以扩大视野)总结与交流：这一课你学到了些什么？有没有新问题要提出来？知识小结： 平面镜的定义：生活中常用的镜子表面是平的，叫做平面镜。 平面镜成像的特点1. 平面镜所成的像是虚像。即不能呈现在屏幕上（virtual image）。2.物到平面镜的距离相等。且像与物的连线与镜面垂直。3. 平面镜所成的像与物的形状，大小完全相同，而且是正立的。(当物垂直于平面镜移动时，像与物移动的

30、方向相反；当物平行于平面镜移动时，像与物移动的方向相同。) 平面镜的应用和光污染。凹面镜和凸面镜的应用。 布置作业： 1. 做出字母“F”在平面镜中的像。 2. 课外探究：a.请你设计一个光学器件，使底楼教室内的同学能看见四楼教室内的同学。.b. 用两块平面镜观察某一物体，你能看到几个像？ 反思:在“探究”和“设计”的过程上。“如何探究像与物是否等大”（实验目的）怎样比较虚像与物的大小找一个跟物体完成相等的物体（替身物）与像比较大小怎样才能同时观察到像与替身物把平面镜改为白玻璃（实验基本思想方法），从而有意识、有目的、有针对性地训练和提高学生思维的灵活性和技巧性，开拓学生思路，对学生思维的灵活性、深刻性和方向性进行训练，培养其发散思维能力。 第二课时【教学目的】：知识与技能1、会用平面镜成像的特点解决生活中的实际问题。2、会用