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沪科版八年级物理上册第四章《多彩的光》教案
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这是一份沪科版八年级物理上册第四章《多彩的光》教案，共83页。
第四章 多彩的光
本章涉及的是光学基础知识.内容包括：光的直线传播、光的反射规律、平面镜成像及其规律、光的折射规律、光的色散、凸透镜成像及其规律、神奇的眼睛及透镜的应用等.
本章共有6节
1.第一节“光的反射”.介绍了光源的概念及其分类，光在真空中的传播速度；知道光沿直线传播的条件，掌握光沿直线传播的现象及应用；知道光线表示光的传播径迹，知道光在不同介质中传播速度不同；通过实验探究出光反射时的规律；认识到物体表面能反射光，区别镜面反射与漫反射；会利用光的反射解释生活中的现象，明白反射现象中光路的可逆性.
2.第二节“平面镜成像”.通过实验探究出平面镜成像的特点，认识到平面镜所成的像是虚像，理解平面镜成像原理，会画平面镜成像的光路图，掌握生活中的平面镜成像特点，简单了解凸面镜和凹面镜及其应用.
3.第三节“光的折射”.通过实验探究出光折射时的规律，理解光发生折射的条件，认识生活中的折射现象，利用光的折射规律解决简单的物理问题.
4.第四节“光的色散”.认识光的色散现象，知道色光的三原色，会利用光的色散解释生活中的常见现象；认识太阳的光谱，了解物体的颜色.
5.第五节“科学探究：凸透镜成像”.讲述了凸透镜和凹透镜，透镜对光的作用，透镜的焦点、焦距；探究了凸透镜成倒立缩小实像、倒立放大实像、正立放大虚像的规律.
6.第六节“神奇的眼睛”.介绍了眼睛的结构，近视眼、远视眼的成因及其矫正；认识了生活中的透镜：放大镜的成像特点，以及照相机、显微镜和望远镜的结构和成像特点.
本章教材的设计强调学生是学习的主人，突出学生的探究性学习.强调初中物理学习的基础性（如基本概念、基本规律和基础实验的教学），对学生提升科学素质大有帮助，也是初中物理教学要注意的重点.本章特别强调实验在教学中的地位，让学生在观察和实验中体会、感悟实验方法对物理学习的重要性.光学知识渗透在社会生活各个方面，要求学生要密切联系社会生活的实际来学习光现象的知识.
【教学目标】
1.在知识目标方面：了解光源、光在真空和空气中的传播速度c＝3.0×108m/s、什么是镜面反射、什么是漫反射、色散现象、色光的三原色及物体的颜色.大致了解显微镜和望远镜的基本结构和工作原理.认识光反射的规律和折射规律，理解光沿直线传播及其应用，掌握平面镜成像的特点.知道透镜的分类，透镜的焦点、焦距，理解凸透镜的成像规律和应用.认识眼睛的结构，知道眼睛的成像原理，理解远视眼、近视眼的成因及其矫正.
2.在能力目标方面：实验是研究物理问题的重要方法.体验和感悟我们是如何看见不发光的物体.经历探究“光反射、折射时的规律、平面镜成像特点、凸透镜成像规律”，获得比较全面的探究活动体验，学习对实验过程中信息的记录.通过观察，理解镜面反射和漫反射的主要差异.
3.在素养目标方面：通过观察、实验以及探究的学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度.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.在实验探究过程中培养学生的科学态度，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.客观地看到社会进步的同时，人类的生存环境也遭到了破坏，从而提高保护人类生存环境的意识.
【教学重点】
光的直线传播，光的反射、折射规律，平面镜成像的特点，透镜及其对光的作用，凸透镜成像的规律，凸透镜的应用.
【教学难点】
理解光路的可逆性，平面镜成像实验的探究，折射引起的错觉，凸透镜成像规律的探究，近视眼、远视眼的成因及其矫正.
【课时建议】
本章共有6节，建议11课时.
第一节 光的反射……………………………………………………2课时
第二节 平面镜成像…………………………………………………1课时
第三节 光的折射……………………………………………………1课时
第四节 光的色散……………………………………………………1课时
第五节 科学探究：凸透镜成像……………………………………2课时
第六节 神奇的眼睛…………………………………………………2课时
专题三 光学作图技巧………………………………………………1课时
本章复习和总结………………………………………………………1课时
第一节 光的反射
第1课时 光的传播
【教学目标】
一、知识目标
1.了解光源.
2.理解光沿直线传播的知识及其应用.
3.了解光在真空和空气中的传播速度为ｃ＝3.0×108m／s.
二、能力目标
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.
三、素养目标
1.通过观察、实验以及探究的学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度.
2.通过亲身的体验和感悟，使学生获得感性认识，为后续学习打基础.
3.通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的愉悦，乐于参与物理学习活动.
【教学重点】光的直线传播、光的传播速度.
【教学难点】用光的直线传播来解释简单的光现象.
【教具准备】
演示用：激光演示器、盛有水的水槽、牛奶（或红墨水）、蚊香、火柴、玻璃杯、白炽灯、皮球、三球仪、空的易拉罐、半透明的塑料膜、蜡烛、多媒体课件等.
【教学课时】1课时
【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
课前利用课间休息，滚动播放一组与光现象紧密联系的优美图片和视频：影、倒影、水面下的物体、霞光万道、晨曦中穿透树林的道道阳光、白光通过三棱镜的色散、彩色的肥皂泡、北极光、日晕……最后将画面停在“节日夜空中的多彩的激光”，直指本课的主题.让学生欣赏绚丽多彩的光现象的同时认识到大自然中有许多光沿直线传播的例子，在轻松愉悦的环境中进入这节课的学习.
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再听到雷声呢？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？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.
【进行新课】
知识点1 光源
师 生活、生产中哪些物体可以发光？
学生1：太阳、电灯、蜡烛.
学生2：手电筒、火把、油灯.
学生3：霓虹灯、钠灯、汞灯、氖灯、萤火虫.
师 我们把那些正在发光的物体称做光源.
板书：正在发光的物体称做光源.
教师介绍人造光源的发展和应用，使学生意识到人造光源的前景十分广阔.
例题1 （多媒体展示）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.
答案：D.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点2 光的直线传播
（1）光沿直线传播的条件
师 光在介质中是如何传播的？
学生：我猜测，光在介质中是沿直线传播的.
师 这位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，将一束光射到有烟雾的空玻璃杯中，观察光在空气中的传播路径.
演示2：在暗室里，将一束光射到有少许牛奶的水中，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？
学生1：光在空气中沿直线传播.
学生2：光在水中沿直线传播.
注意：①光在水中（玻璃中）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，可以把几支蚊香同时点燃，在空气中形成烟雾，可在水中滴少许牛奶或红墨水.
板书：光沿直线传播的条件：在同种、均匀、透明的介质中.
教师总结：光在同一介质中沿直线传播是有条件的，如果介质不均匀，光的传播方向也会发生偏折.例如地球周围的大气就是不均匀的，离地面越高，空气越稀薄，从大气层外射到地面的光线就会发生弯曲.早晨，当太阳还在地平线以下时，我们就看见了它，就是因为不均匀的大气使光线变弯了.因此应该说，光在同一种均匀介质中才是沿直线传播的.为了使学生亲身感受光的直线传播，激发学生学习物理的兴趣，可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，使学生认识到光在同种均匀介质中沿直线传播.由于光是沿直线传播的，在这里可以向学生解释“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.
板书：光线是表示光的传播方向的直线，箭头表示光传播的方向.
（2）光沿直线传播的现象及应用
教师引导同时启发学生举出光沿直线传播的例子.
学生1：激光准直.
学生2：排直队要向前看齐.
学生2：打靶瞄准.
师 光沿直线传播的事例很多，可见学习物理知识是有用的，大家一定要学好这门课程.下面我们用光的直线传播解释一些简单的光现象.
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.
教师启发学生用光的直线传播的知识解释影子的形成.（学生积极发言）
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.（如图甲所示）
演示4：用三球仪演示日食、月食的形成.教师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：
a.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.在地球上的不同地区，会出现不同情况的日食.（如图乙所示）
b.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.月食情况与日食类似.（如图丙所示）
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.
演示5：在一个空罐的底部中央打一个孔，再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上，将小孔对着烛焰.
现象：可以看到烛焰在薄膜上呈现的像.
教师启发学生用光的直线传播解释小孔成像的形成原因.
师生共同活动得：小孔成像的形成原因：烛焰上部的光线，由于光的直线传播，通过小孔后，射到了下部；下部的光线，由于光的直线传播，通过小孔后，射到了上部，就形成了小孔成像.（如图丁所示）
教师总结：（1）小孔成像的原理是光的直线传播；条件是孔径必须很小.小孔所成的像的形状与物体的外部轮廓相似，像的大小取决于物、孔与屏三者之间的距离.（2）正确区别影和像的不同：小孔成像和影子的形成都是由光的直线传播造成的，但二者却存在明显的不同：小孔所成的像是光实际照射到的区域，“像”的形状和物体一样；“影”是光实际照射不到的区域，“影”的形状不一定和物体一样.
板书：应用：激光准直、排队要向前看齐、打靶瞄准.
现象：影子、日食和月食、小孔成像.
例题2 小明同学在课外用易拉罐做成如图所示的装置做小孔成像实验，如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔，则他在半透明纸上看到的像是（ ）
A.蜡烛的正立像 B.蜡烛的倒立像
C.三角形光斑 D.圆形光斑
解析：如下图，是光线穿过小孔射到光屏上所成的像.小孔成像是由于光沿直线形成的，小孔成像所成的像是一个倒立的实像.树荫下的光斑，就是小孔成像.小孔成像的特点：（1）小孔成像中的像是由实际光线会聚形成的，是实像.（2）小孔成像时所成的像一定是倒立的.（3）小孔成像时所成的像的形状跟物体的形状一样，与小孔的形状无关.（4）小孔成像所成的像有缩小的、放大的和等大的.
答案：B.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点3 光的传播速度
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：这表明光的传播速度比声音的传播速度快.
师 大家回忆一下，声音在空气中（15℃）的传播速度是多大？
学生：340m／s.
师 大家已知道声音在各种介质中的传播速度，那么光的传播速度是多大呢？
教师用多媒体播放课件“光的传播速度”，并讲解.
光的传播速度（多媒体课件）
光在真空中的传播速度约为ｃ＝3.0×108m／s，这是目前为止，我们知道的宇宙中最快的速度.光在空气中的速度比真空中略小，我们近似认为其等于真空中光速，为3.0×108m／s；光在水中的速度约为真空中光速的；光在玻璃中的速度约为真空中光速的.
注意：（1）天文学上把光在一年里传播的距离叫光年.光年是距离单位，而不是时间单位.1光年＝365×24×60×60ｓ×3.0×105km／s＝9.461×1012km.（2）光的传播不需要介质，能在真空中传播，而声
音的传播需要介质，且不能在真空中传播.（3）光速比声速大得多，一般来说，通过的介质的密度越小，光速越大，而声速越小.
板书：光在真空中的传播速度是3.0×108m／s.
光在其他各种介质中的速度都比在真空中的小.
光在空气中的速度可近似认为是3.0×108m／s.
例题3 比较光现象和声现象，下列说法中正确的是（ ）
A.光和声音在介质中的速度都比在真空中的速度大
B.光和声音在一切介质中都能传播
C.光能在真空中传播，声音不能在真空传播
D.光和声在固体中的传播速度最大
解析：声音不能在真空中传播，光能够在真空中传播，一般情况下，声音在固体中传播速度最大，光在真空中传播速度最大.
答案：C.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
【课堂小结】
通过这节课的学习，我们知道光在同种均匀介质中是沿直线传播的，知道了光沿直线传播的应用：影子的形成、小孔成像、日食、月食的形成等.我们进一步探究了光的传播速度，知道光在真空中的传播速度最快，是3.0×108m／s，我们可以利用光速来求星球之间的距离.好，这节课就学到这，谢谢！
【课后作业】
完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.
1.本节课是学生的第一节光学课，八年级的学生已经积累了许多光沿直线传播的生活经验，比如从手电筒射出的光、汽车车灯的光等等，但并不知道光沿直线传播是有条件的，让学生通过实验探究来认识光的传播特点.这节课设计的重点应该是通过身边光学知识的应用，以及看得见的光现象，激发学生热爱光学的热情.
2.教学中可以应用身边的器材，给学生适当的时间，让他们自己动手动脑，经历实验过程，并在其中去想，去说，去做，去表达，去感悟，去探索物理实验反映的物理本质，从而“发现”光在同种均匀介质中的传播特点.通过探究光的直线传播规律，引导学生初步体会“提出问题——实验探究——得出结论——解释现象——应用结论”的科学探究方法.这种探究方法，将对今后的实验探究起着不可估量的作用.
第一节 光的反射
第2课时 光的反射
【教学目标】
一、知识目标
1.知道光在一些物体表面可以发生反射.
2.认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义.
3.理解反射现象中光路的可逆性.
4.了解什么是镜面反射，什么是漫反射.
二、能力目标
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见不发光的物体的.
3.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；通过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，获得比较全面的探究活动体验.
4.通过观察，理解镜面反射和漫反射的主要差异.
三、素养目标
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】
1.反射定律中“三线共面”结论的得出；
2.用光的反射解释一些简单现象.
【教具准备】
演示用：激光灯、刻度尺、手电筒、水、盆、光的反射演示装置图、平面镜、玻璃片、多媒体课件等.
学生用：手电筒（玻璃上有1～2mm缝隙的黑纸）、白纸、小平面镜、大头针、量角器、钢笔、图钉、刻度尺、透明胶条.
【教学课时】1课时
【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
师 我们坐在教室的任何一个位子都能看见讲台上放的粉笔盒，但是，有的同学却看不见黑板上某处写的粉笔字（我们常常说“反光”），你知道这是什么原因吗？这节课我们就一起来学习光的反射有何规律.
【进行新课】
知识点1 光的反射
（1）光的反射现象
师 我们为什么能看见日光灯、烛焰？
学生：日光灯、蜡烛是光源，我们能看见光源是因为光源发出的光射入我们的眼睛.
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？
学生：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？
学生：（不知道其中的原因）……
师 所有的物体表面都能反射光，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.下面我们一起来做个有趣的实验.
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，变换手电筒照射到水面上的角度.
实验现象：可以看到墙壁上有明亮的光斑，变换手电筒照射到水面上的角度，墙壁上的光斑移动.
教师举例说明：光射到任何物体表面都能发生反射.
（2）光反射中的物理名词
师 在讲光的反射规律之前，让我们先弄清几个光反射中的名词.
演示实验2：让激光灯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.（多媒体展示）
入射点（O）：入射光线与镜面的接触点.
入射光线：（AO）；反射光线：（OB）.（注意强调光线的方向与其对应的读法）
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.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点2 光的反射定律
（1）提出问题：光在反射时遵循什么规律？也就是说，反射光线沿什么方向射出？
（2）设计实验和进行实验：我们用演示实验和学生实验研究光的反射，其中选择对光反射能力强的平面镜做反射面，用白色硬纸板和白纸显示光束传播的路径.
实验步骤：
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，引导学生观察从镜面反射出的光线的方向.
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，让学生观察是否能看到反射光线.
④让学生两人一组做实验，研究反射角和入射角的关系，可采取如丙图所示的实验装置.步骤如下：
ａ.将一张16K的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上，在白纸中间画出虚线ON作为法线；在ON的一侧画几条角度不同的直线AO、A1O、A2O.
ｂ.让从手电筒前面纸缝中射出的光分别沿AO、A1O、A2O射向镜面，观察反射光线.
ｃ.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.
ｄ.再用量角器量出入射角（ｉ）和反射角（ｒ）的大小，并记录大小进行比较.
ｅ.使光线分别沿BO、B1O、B2O射向镜面，观察每条反射光线的方向.
（3）分析和论证：
A：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.
B：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.
C：从步骤④的ａ～ｄ可看出反射角等于入射角.
D：从步骤④的ｅ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.
板书：光的反射定律：①三线共面：反射光线、入射光线、法线在同一平面上；②两线分居：反射光线和入射光线分居法线的两侧；③两角相等：反射角等于入射角.④在反射时光路是可逆的.
教师总结：理解光的反射定律应注意以下四点：①入射光线与反射光线间是因果关系，故光的反射定律中的“反射角等于入射角”不能颠倒位置.②当入射光线垂直于反射面入射时，入射角为0°，反射角也为0°.③反射角等于入射角，但由于反射角由入射角来决定，即反射角随入射角的变化而变化.④在反射现象中，光路是可逆的.入射光线沿原来反射光线的相反方向射到反射面上时，反射光线将沿原来入射光线的相反方向射出.
例题1（多媒体展示）已知反射光线与入射光线成100°夹角，请画出镜面的位置.
解析：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.
答案：（1）根据已知条件作图甲；（2）画出反射光线与入射光线的角平分线，即法线ON，如图乙所示；
（3）根据法线与反射面垂直，画出镜面，如图丙所示.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点3 镜面反射和漫反射
师 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.下面我们一起来做两个实验.
演示实验3：让平行光射向平面镜.
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.
演示实验4：让平行光射向毛玻璃片.
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.漫反射能使我们从各个方向看到物体.
教师用多媒体展示课件“镜面反射和漫反射”，并讲解.
镜面反射和漫反射（多媒体课件）
教师总结：对于黑板反光，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，或用不反光材料制作黑板.
例题2 （多媒体展示）晚上，小丽在桌子上铺一张白纸，把一小块平面镜放在白纸上，用手电筒照射如右图所示，若手电筒从竖直上方照下来，人从侧面观察到 更亮一些，这是因为发生了 的缘故.
解析：镜面反射后的光线射向同一方向，正好处在这一方向上时，获得的光线很强，其他方向上几乎没有反射光线；漫反射时反射光线射向各个方向，所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体.当手电筒的光正对着平面镜照射时，在平面镜上会发生镜面反射，所以光线会集中在竖直方向，所以从侧面观看到的平面镜是暗的；而白纸发生漫反射，所以在侧面看到的纸更亮一些；
答案：白纸；漫反射.
师 光的反射最普遍的应用就是使我们能看到物体.我们之所以能看到物体，是因为这些物体能反射光（非光源物体）.生活中光的反射现象还有很多，如黑板反光、水中倒影等.光的反射在科技和生活中的应用很广泛，如①自行车尾灯：晚上汽车的灯光不论从哪个方向射向自行车尾灯，光线都会反向射回；②红宝石激光器使很强的激光多次反射形成激光束；③人造卫星利用光的反射在太空中感知地面的矿藏和森林，估计农作物的产量；④光纤利用光的反射现象传递信息等.光的反射给人们带来很多方便，但某些时候光的反射也会产生负面影响，如光污染.光污染主要是由于阳光射到玻璃表面发生了镜面反射.玻璃外墙将射向玻璃表面的光线反射回来，射到周围房间内或行人的眼睛中，对他人造成干扰或伤害.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
【课堂小结】
本节学习的重点是用探究法研究光的反射定律，学习时应通过实验总结出规律.在运用规律解决问题时，应注意抓住规律的关键所在.光的反射是一种普遍现象，需要同学们在今后的学习中多联系实际运用好本节知识.
【课后作业】
完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.
1.如果只按照课本的要求去进行教学，是无法完成教学任务的，因为我们的学生缺乏动手实践的意识，更缺乏动手实践的能力.所以，在物理学科学习的初始阶段，应以养成良好的学习习惯为主，让学生在逐步体验成功的喜悦中培养兴趣，学会观察，学会提问，学会设计简单的实验去验证自己的猜想，学会吸取别人的成功改善自己，学会合作交流，等等.这些能力的养成，比学会一些知识、技能更重要，所以引导学生分析问题、分析实验，开始可能缓慢些，但必须夯实这一过程，为以后的教学打好基础.尤其是思维基础较差的班级，更需要教师的耐心，因为这里是他们学习的转折点，低的起点，小的台阶，更易获得成功的体验，在乐学中培养学好物理的信心.
2.法线是人们为研究反射现象而引入的一条位置参照线，它经过入射点与反射表面垂直.引入法线后，对反射光和入射光的位置、方向的描述，就有了可供参照的标准，如入射角、反射角分别以与法线的夹角来计，易懂易记.由于法线是一条辅助线，在画光路图时用虚线表示.
3.实验中为什么要测量多组数据？这是为了增加结论的可靠性，使归纳得出的规律更有普遍意义.物理中的定量探究往往要测量多组数据，通过对几组数据进行分析归纳总结出规律.这种“数据归纳”的方法，在以后的探究学习中经常用到.
第二节 平面镜成像
【教学目标】
一、知识目标
1.了解平面镜成像的特点；
2.了解平面镜成虚像及虚像是怎样形成的；
3.理解日常生活中平面镜成像的现象.
二、能力目标
1.进行平面镜成像特点的探究学习；
2.观察实验现象，感知虚像的含义.
三、素养目标
在探究平面镜成像特点中领略物理现象的美妙与和谐.
【教学重点】平面镜成像的原理、规律、特点及平面镜的应用.
【教学难点】实像和虚像，凸面镜和凹面镜的应用.
【教具准备】演示用：平面镜（大小形状各不同）、凹面镜、凸面镜、激光演示器、口径相同的平面镜和凸面镜、自制简易潜望镜、多媒体课件.
学生用：玻璃板、相同的蜡烛两支、火柴、夹子两个、8开白纸一张、图钉、透明胶条、小平面镜.
【教学课时】1课时
【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
教师拿几个生活中常用的镜子让学生观察，引导学生说出镜子的特点.
学生1：这些镜子的表面都是平的.
学生2：用这些镜子可以照出人的“面孔”和各种各样的“物体”，镜子里的“面孔”“物体”叫做像.镜中的像与原物体的形状一样.
师 这种表面平整光滑的镜子叫做平面镜.下面请同学们观察自己在平面镜中的像，并思考以下问题.（多媒体展示）
思考题：（1）当你改变与平面镜间的距离时，像怎样变化？（2）像的大小与物体的大小有怎样的关系？（3）像的大小与平面镜的大小有关系吗？
学生思考，但有的无法回答.（这些问题，并不要求学生立即回答，目的是为了引起学生学习的兴趣）.
师 要想知道上面这些问题的答案，我们就一起来学习“平面镜成像”的知识.
【进行新课】
知识点1 平面镜成像的特点
（1）向学生示范并说明实验探究活动的目的和过程.
实验目的：研究物体在平面镜中所成的像的大小和物体大小有什么关系；研究像到镜面的距离与物体到镜面的距离有什么关系.
（2）实验过程：（边示范边讲解）
a.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.
b.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.
c.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.
d.把放在玻璃板后的蜡烛移开，用白纸作屏幕放在该处，直接观察白纸，纸上不能出现像.
e.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.
f.在白纸上画出玻璃板的位置，移开玻璃板，用刻度尺画直线把每次实验中两支蜡烛的位置连接起来，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.
把测量结果填写到下表中.
（3）学生分组实验，老师巡视指导.
（4）在实验基础上得出成像特点.
教师提问：（1）平面镜中的像与物体大小是否相等？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？
学生回答：（1）平面镜中的像与物体大小相等.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，因为两支蜡烛到玻璃板的距离相等.
师 能被人看见但不能在屏幕上呈现的像叫做虚像.平面镜成的像不能用光屏接收，所以平面镜成的像是虚像.顺便说一下：能够用光屏接收的像称为实像.真实存在的像，你们见到过吗？
学生：小孔成像，像是有光线投射到光屏上形成的.例如：树林里地面上圆形的小光斑就是太阳的实像.
师生共同分析得出平面镜的成像特点.
板书：平面镜成像的特点：（1）物体在平面镜中成的是虚像；（2）像和物体的大小相等；（3）像和物体到镜面的距离相等；（4）像与物体对于平面镜是对称的.
（5）总结交流：
a.为什么用薄玻璃板代替平面镜？
答：能准确找到像的位置，如用厚玻璃板会导致形成两个像.
b.刻度尺有什么作用？
答：便于比较像与物到平面镜的距离
c.选两个完全相同蜡烛的目的是什么？
答：为了比较像与物的大小关系.
d.为什么前面蜡烛点燃，后面蜡烛不点燃？
答：前面蜡烛点燃为了使光线充足，清晰成像；后面不点燃，为了便于像与后面的蜡烛重合，确定像的位置.
e.不管怎样移动，都不能使蜡烛与像重合，为什么？
答：玻璃板没有与桌面垂直，导致成像在上方或下方.
（6）平面镜成虚像（多媒体展示）
平面镜成像原理：平面镜成像是由于光的反射形成的.如下图所示：物体上的一点S射向平面镜的发散光束，经平面镜反射后，反射光线仍然是发散的，发散的反射光线进入人的眼睛，人眼感觉光好像是从反射光线的反向延长线的交点处S′射过来的，就在S′处看到点S的虚像（虚像点是由实际光线的反向延长线会聚而成的点）.
例题1（多媒体展示）小猫在平面镜前欣赏自己的全身像，此时它所看到的像是图中的（ ）
解析：根据平面镜成像特点分析，当镜面竖直放置时，所成的像是正立的、等大的、左右相反的；符合该条件的只有C图.
答案：C.
例题2 一个身高为1.68m的中学生站在平面镜前5m远的正前方，当他以1m/s的速度向平面镜靠近时，镜中的像（ ）
A.2s后像与人之间的距离是6m，像的大小不变
B.以2m/s的速度向人靠近，像的大小不断变大
C.2s后像与人之间的距离变化了6m，像的大小不变
D.以1m/s的速度向平面镜靠近，像高0.84m
解析：根据速度公式变形s=vt和平面镜成像特点，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等，可知2s后中学生与平面镜之间的距离为5m-2×1m/s=3m，像与平面镜之间的距离为3m，则像与中学生之间的距离为3m+3m=6m.根据平面镜成像特点，像和物体大小相同，可知像的大小不变.故A选项正确，B、C选项不正确.D、根据平面镜成像特点，平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，像和物体大小相同.可知镜中的像以1m/s的速度向平面镜靠近，像高1.68m，故D选项错误.
答案：A.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点2 平面镜成像特点的应用
（1）平面镜成像特点的应用
师 古今中外，关于平面镜有很多的传说和应用.《木兰诗》中“对镜贴花黄”一句生动描述了古代妇女在镜前整容的情景.至今舞蹈演员仍用平面镜观察自己的姿势，以便纠正.古书记载的潜望术在近代潜水艇里也有应用，其实质就是两块平面镜.教师展示一下潜望镜，并请位同学体验.请同学们看一下课本59页“平面镜成像特点的应用”.
师 现在请你想一想平面镜在实际中有什么应用？
学生交流讨论.
师 思考这些应用实际利用了平面镜的什么特点
学生：平面镜能够成像.例如：用水、铜镜、平面镜梳妆；舞蹈演员用平面镜矫正姿势；医生用小平面镜观察患者牙齿；视力表、仪表用到平面镜；店堂的柜子装有平面镜等.
例题3 白天在室内照镜子，如果门窗朝南开，为了较清晰地看到自己的面容，镜子的反射面应（ ）
A.朝南 B.朝北 C.朝东 D.朝西
解析：为了较清楚地看到自己的面容，应使镜中的像亮度增加，根据平面镜成像的原理，镜中的像是物体漫反射的光经过平面镜反射形成的.为了增强像的亮度，应增加镜前物体的亮度（即有较多的光线射向人脸）.根据本题题意，窗户朝南开，只有人脸向南才能有较多的光线射向人脸，人脸向南，镜子的正面只有朝北才行.
答案：B.
例题4 如图所示，为潜望镜的结构示意图，通过这样的潜望镜看到物体AB的像是（ ）
A.倒立、放大的虚像 B.正立、等大的虚像
C.倒立、放大的实像 D.正立、缩小的实像
解析：照射到潜望镜上面这块平面镜上，再反射到下面这块平面镜上，再反射到人的眼里，人就能从低处看见上面的、远处的景物，总之是平面镜成像.根据平面镜的成像特点，物体不管距离平面镜多远，所成都是等大正立的虚像.
答案：B.
（2）凸面镜和凹面镜
演示实验3：用激光器平行射向凸面镜.
现象：平行光线经凸面镜后变得发散.
师生共同分析得出结论：平行光线经凸面镜后发散.
教师让学生手拿一个凸面镜，观察自己的像.
师 像是放大的还是缩小的？
学生：凸面镜所成的像是缩小的.
演示实验：4：如图所示，用两张黑纸各剪去一个等大的圆孔，分别粘在凸面镜和平面镜上.把凸面镜和平面镜放在离学生距离相等的位置上，让学生向两个镜中观察，比较从两个镜中看到的范围哪个大，哪个小？
学生：口径相同的凸面镜视野比平面镜的大.
教师归纳总结，用多媒体播放.
凸面镜和凹面镜
1.反射面是凸面的叫凸面镜（或凸镜），反射面是凹面的叫凹面镜（或凹镜）；凸面镜对光线起发散作用，凹面镜对光线起会聚作用；经凹面镜和凸面镜反射的光都遵循光的反射定律，且也具有光路可逆性.
2.凸面镜的应用：公路拐弯处的反光镜、汽车的后视镜；凹面镜的应用：太阳灶、大型反射式望远镜、耳鼻喉科医生用的额镜.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点3 平面镜成像作图
（1）根据平面镜成像特点作图
例题5 如图所示，O′是O在平面镜中成的像，在图中画出平面镜的位置，并画出线段AB在该平面镜中的像.
解析：根据平面镜成像的特点知道：像与物的连线与镜面垂直，所以先连接O和O'，再作OO'的垂直平分线.先作出物体AB的端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′和B′，即为物体AB在平面镜中所成的像，从而完成光路.
答案：如图
（2）根据平面镜成像原理作图
平面镜成像作图题中，知道物点找像点，或知道像点找物点，通常利用平面镜成像特点来作图，根据平面镜成像特点知道，像点与物点关于镜面对称（即镜面所在直线是像点与物点连线的中垂线）；在光学作图题中，要确定一条光线的路径，需要找到光线通过的两个点，在平面镜成像作图题中，由平面镜成像原理可知，所有反射光线的反向延长会聚在虚像点，即反射光线通过的点和像点在同一直线，这一知识点在平面镜成像作图题中经常用到.
例题6 如图所示，发光点S发出的某光线经平面镜发射后，发射光线恰好经过A点，请在图中画出这条光线.
解析：利用平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称，作出发光点S的像点S′，根据反射光线反向延长通过像点，可以由像点和A点确定反射光线所在的直线，从而画出反射光线，并确定反射点，最后由发光点和反射点画出入射光线，从而完成光路.
解：作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点S′，连接S′、A点交平面镜于点O，沿OA画出反射光线，连接SO画出入射光线，如图所示：
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
【课堂小结】
平面镜是一个非常重要的光学元件，在生活中的应用也很广，这部分光学知识为将来的学习打下了基础.几何光学的学习要突出几何作图，同学们应严格按照规范化的作图格式进行训练，紧紧抓住平面镜成像特点进行思考.平面镜无处不在，无处不有，给我们的生活增添了许多美丽的风景.
【课后作业】
完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.
1.本节课基本的思路是让学生自主的探究，学生根据实验的现象和日常生活中的现象进行猜想，在此教师只要引导好学生打开他们的思路，使学生能大胆的进行猜想.对于学生的想法教师不要评价对与错，只是引导他们，使其想法尽量合理.但在探究过程中，一定要引导好，既不能失控，也不能出现包办的现象.
2.这节课没把重点放在知识结论上，而是放在激发学生的探究兴趣上，让学生经历有意义的探究活动，体验正确的认识是怎样产生的，这是笔者在教学过程中认为比较成功的一面.虽然有些问题还不能用现有的知识来解决，但让学生带着问题进行学习，本身就是探索.这种以实验探究为手段，让学生自己解开科学之谜的方法，大大激发了学生的求知欲，调动了学生的学习主动性，有利地培养学生的独立探索能力和创新能力.
第三节 光的折射
【教学目标】
一、知识目标
1.知道光的折射现象.
2.通过实验，认识光从空气射入水或其它介质中，或从其它介质射入空气中的折射规律.
3.会画光的折射光路图.
4.了解生活中光的折射现象，并能用光的折射规律进行解释.
二、能力目标
1.通过学生设计实验过程及实验记录表格，进一步提高学生设计实验的能力和学会进行光学实验的方法.
2.通过探究光的折射规律，培养学生从物理现象中归纳简单的科学规律，并能用已知的科学规律去解释简单问题的能力.
三、素养目标
1.初步领略折射现象的美妙，对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感.
2.通过对“海市蜃楼”等自然现象的理论解释，激发学生对科学的求知欲，养成乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的习惯.
【教学重点】光的折射现象；观察、分析实验，归纳出光的折射规律.
【教学难点】观察、分析实验，归纳出光的折射规律及在折射中光路是可逆的.
【教具准备】
演示用：激光光源、光的折射演示装置、水槽、多媒体课件等.
学生用：碗、筷子、茶杯、硬币、适量的水.
【教学课时】1课时
【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
教师引导学生做两个实验，激发学生的学习兴趣.
学生实验1：在碗中盛满水，把筷子斜插到碗的底部，从侧面斜视水面，会发现水中的筷子看上去好像向上弯折了.
学生实验2：在空的茶杯里放一枚硬币，移动杯子，使眼睛刚刚看不到硬币，保持眼睛和杯子的位置不变，慢慢地向杯里倒水，随着水面的升高，观察者看到了硬币，还会发现硬币升高了.
师 上述实验中，同学们能看见水中“弯折”的筷子和“升高”的硬币，是由于光在水和空气的界面上发生了一种光现象，这就是本节要学习的“光的折射”.
【进行新课】
知识点1 光的折射
让我们再来观察另一个实验，在玻璃水槽中插入一块木板，用激光沿着木板，从空气斜射到水面，问：可以看到什么现象？（可以看到光不再沿直线传播，而是在水面处改变方向进入水中.）再观察光从空气中斜射到玻璃中，问：看到什么现象？（同样也可以看到光不再沿直线传播，而是在玻璃面处改变方向进入玻璃中.）
师 从实验中，我们看到光从空气中斜射入水和玻璃中都能看到光在水面和玻璃面处改变传播方向，而且实践也证明其他介质中也会发生同样的现象.因此，我们把“光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化”的这种现象叫做光的折射.
板书：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫做光的折射.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点2 光的折射规律
（1）有关折射的几个专用名词
教师把刚才的光的折射现象在黑板上画出它的光路图.从图中介绍，什么是折射光线和折射角.为了防止学生把折射光线与界面的夹角误认为折射角，所以，要特别指出，折射角是折射光线与法线的夹角.
（2）光的折射规律
演示1：使Ｅ、Ｆ在同一平面上，让光从空气斜射向水面，改变入射角，再做两次.
演示过程要让学生观察两点：①光从空气射入水中，入折角和折射角哪个大？②随着入射角的增大（减小）折射角将如何改变？
现象：①光从空气斜射入水中，折射角小于入射角.②折射角随着入射角的增大（减小）而增大（减小）.
演示2：把白色屏Ｆ分别向前、向后折（使Ｅ、Ｆ不在同一平面上），让光以某一角度射向水面.
师 大家能否看到水中的光线？
学生：看不见.
师生共同分析得出结论：①折射光线、入射光线、法线位于同一平面内.②折射光线、入射光线位于法线的两侧.
演示3：让光垂直射向水面.
师 大家观察一下进入水中的光线沿什么方向前进？
学生：光沿直线传播，传播方向不变.
师生共同分析得出结论：当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变.
师 当光线垂直射向介质表面时，入射角和折射角各是多少度？
学生：当光线垂直射向介质表面时，入射角为0°，折射角也为0°.
师 如果让光线逆着折射光线的方向从水或其他介质射入空气中，光线是否沿原入射光线射出呢？
演示4：①先让光由空气射入水中，记下入射光线、入射点、折射光线的位置.②再让光线逆着折射光线方向射入，观察光线是否逆着原入射光线方向射出.
教师演示，学生观察后师生共同分析得出结论：在折射时光路是可逆的.
板书：光的折射规律：
1.折射光线、入射光线、法线在同一平面上；
2.折射光线和入射光线分居法线的两侧，且位于不同的两种介质中；
3.折射角随入射角的改变而改变：入射角增大时，折射角也增大，入射角减小时，折射角也减小；
4.光从空气斜射入水或玻璃等透明物质中时，折射角小于入射角；光从水或玻璃等透明物质斜射入空气中时，折射角大于入射角；5.光线垂直射入界面时，传播方向不变，入射角为零度，折射角为零度，反射角也为零度.6.在折射现象中，光路是可逆的.
教师用多媒体播放课件“光的反射和光的折射的异同点”，并讲解.
光的反射和光的折射的异同点（多媒体课件）
例题1 如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射和折射，请判断： 是入射光线，玻璃在 (选填“AB面的左方”“AB面的右方”“CD面的上方”或“CD面的下方”).
解析：（1）由图可知，∠FOC=30°，∠EOC=90°-∠BOE=30°，所以∠FOC=∠EOC，故CD为法线，入射光线为EO，反射光线为OF，折射光线为OG；（2）入射角为∠EOC，折射角为∠GOD，因为∠EOC＜∠GOD，以及当光从玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角，所以故AB的左侧为玻璃.
答案：EO；AB面的左方.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点3 应用折射规律解释现象
师 你们知道生活中有哪些现象是由于光的折射产生的？
师引导学生总结回答.（同时用多媒体展示）
1.光的折射产生的现象：（1）插入水中的筷子看起来变弯折了；（2）海市蜃楼；（3）彩虹；（4）在岸上看水中的鱼在水中的位置变浅了；（5）游泳者从水中看岸上的树变高了等.
2.会应用光的折射规律及光路图分析问题.我们以鱼为例，水中的鱼S点反射的光线由水中进入空气时发生折射，折射光线远离法线（折射角大于入射角），人逆着折射光线看去，好像是折射光线的反向延长线的交点S′（虚像）发出的，这样我们就看到了鱼升高的虚像；同理可以解释池水变浅的原因.从岸上看水里的物体，物体变浅了；从水中看岸上的物体，物体升高了，都是由于折射而看到的虚像.早晨，我们看到的太阳，其实是太阳升高的虚像，这是由于光从太阳射向地球时，在密度不均匀的大气中发生了折射，光线传播的路径是弯曲的.
例题2（山东济宁中考）去年暑假，小梦陪着爷爷到湖里去叉鱼.小梦将钢叉向看到的鱼方向投掷，总是叉不到鱼.下列所示的四幅光路图中，能正确说明叉不到鱼的原因是（ ）
解析：水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，光由水斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，人认为光是沿直线传播的，所以逆着折射光线看上去，看到的A′是变浅的鱼的虚像.所以有经验的渔民应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置，才能将鱼叉到；如图所示：
由此可知，A、C选项光的传播方向错误，B选项，折射角等于入射角，错误，只有D选项正确.
答案：D.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
【课堂小结】
这一节课我们学习了光的折射，我们首先认识了光的折射现象，然后我们通过实验小结得出了光的折射规律.我们认识的光的折射现象都要遵守光的折射规律，在光的折射中，同光的反射一样，光路也是可逆的.同学们，其实光的折射现象在我们的生活中有很多，例如：夏天海面附近的温度比高空低，空气由于热胀冷缩，上层的空气就比海面附近的空气稀疏，远处物体反射的太阳光，在射向空气的过程中发生折射，逐渐向地面弯曲，进入观察者眼中，逆着光线望去，就觉得像海面上空的物体射来的一样.这就是美丽的海市蜃楼现象.希望各位同学努力学习，改造自然，将我们生活的环境变得更加美丽！
【课后作业】
完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.
1.与光的直线传播和光的反射相比，学生对光的折射的生活积累和感性认识要少得多，“叉鱼”“看彩虹”不要说是城镇学生，连乡村学生见过的也不多，“折射断筷”在小学看见老师做过，“海市蜃楼”少数学生从一些媒体上有所耳闻，因此在折射现象的呈现环节必须充分、直观，以引发学生的疑惑，激发探究的欲望.
2.由于学生学习物理的时间不长，动手实验有一定的模仿性，在这一阶段需做必要的演示.有光的反射探究的经验，只要引导学生处理好光路的可视化问题，折射规律的探究操作就不困难了；由于学生的视角远不同于老师，在实验归纳环节可能会纠缠于某些枝节或偏重于某一方面得不出完整的结论，所以在这里采用了类比法，以光的反射规律为比照来归纳光的折射规律，同时用多媒体展示台加强交流和评估，力争让所有学生都能获得正确完整的实验方案和结论，以利于规律运用环节的教学和后续学习.
3.光折射的可逆性探究是本节的难点之一，学生对可逆的概念理解不到位，会影响实验的设计和操作.实验既要探究可逆性，又要促进学生对可逆性的理解，有必要引导学生用两点定线法标注折射光线和入射光线，引导学生找到合适的位置逆向入射.改变角度反复做几次，这样可以实现实验的双重目的，又不必花费大量的时间，分散学生的注意力.
第四节 光的色散
【教学目标】
一、知识目标
1.通过观察了解太阳光的组成，知道白光是复色光；
2.了解光的“三基色”是红、绿、蓝及三原色的组合后的颜色；
3.知道不透明物体的颜色和透明物体的颜色的成因.
二、能力目标
用实验的方法体验光的色散以及物体的颜色.
三、素养目标
能用色光的混合和颜料的混合知识简单解释五光十色的世界，体会探索自然的快乐.
【教学重点】光的色散，物体颜色的成因.
【教学难点】理解白光的色散现象及规律；不透明物体的颜色的成因和透明物体颜色的成因.
【教具准备】三棱镜、白屏、红色玻璃、蓝色玻璃、红纸、绿纸、黑纸、多媒体课件等.
【教学课时】1课时
【巩固复习】
教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
师 衣服、花朵、图画、彩色电视节目里各种各样的颜色，在日常生活中我们见到了很多，但是物体为什么会呈现出不同的颜色？
小游戏：让学生用肥皂水玩吹泡泡的游戏.同时观察吹出来的泡泡是什么颜色？
教师演示实验1：让一位学生上台用三棱镜将太阳光反射到白墙上，并观察白墙上光的颜色.找一找墙上出现了几种颜色？怎样排列的？
学生观察老师的实验并回答问题.
学生：太阳光可以被分解成七种颜色的光，色光的顺序依次是：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫.
【进行新课】
知识点1 光的色散
师 这种现象称为光的色散，它说明白光是由各种色光混合而成的.
教师讲述牛顿发现光的色散的故事.
多媒体播放：天空为什么会出现彩虹
教师再用一个三棱镜与三棱镜重叠在一起，直到彩色光带重新会聚成白光.
实验结论：白光不是单色的，而是由各种色光混合成的.
板书：太阳光是白光，它通过三棱镜后，被“分解”成各种颜色的光，这种现象叫光的色散.白光可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光.可见白光是由各种色光混合成的.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点2 色光三基色
教师向学生演示实验2，引导学生观察.
实验2：用手中的放大镜，观察彩色电视画面上的各色光条，可以发现，电视屏幕上显现出的丰富多彩的颜色，都是由红、绿、蓝三种色光合成的.（此实验也可以安排在课前让学生在家中完成.）
师 电视屏幕上只能观察到三种颜色：红、绿、蓝.但是我们却能看到更多的七色.这是怎么回事呢？
实验3：教师引导学生分别用红、绿、蓝三种颜色的透明胶片挡在三只手电筒前面，观察它们射出的光在白墙或白纸上重叠部分Ａ的颜色.（如图）
学生：通过实验，可以发现重叠部分A是白色的，即三原色光可以合成白光.
注意：教学中，教师不应让学生死记三原色光合成的结果，而应让学生在探究中去认识几种单色光合成的效果，在实验中获得感性认识.
多媒体展示：
色光混合规律
按1：1比例混合结果为（如图）：
红光+绿光→黄光
红光+蓝光→品红光
蓝光+绿光→青光
红光+绿光+蓝光→白光
师 人们发现，红、绿、蓝三色光混合能产生各种色光，因此把红、绿、蓝三种色光叫做色光的三基色.
板书：色光的三基色：红、绿、蓝.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点3 物体的颜色
师 我们生活的自然环境，五光十色，美丽动人，有红色的花，绿色的草，蓝色的天空，白色的云朵……各种物体都具有各自的色彩.可是，这些艳丽的颜色，在漆黑的夜里就统统消失了.这说明只有在阳光（白色光）的照射下，物体才呈现出颜色.那么，为什么在同样光源的照耀下，各种物体会有不同的颜色呢？
实验4：用红色玻璃放在手电筒与三棱镜之间重做演示实验1，如图甲.可以看到白屏上只出现一条红色光带，如果用蓝色玻璃盖在狭缝上做上述演示实验，则白屏上只出现一条蓝色光带.
实验结论：透明体的颜色是由它透过的色光决定的.
师 像无色玻璃这样无色透明的物体透过所有的色光.
板书：透明体的颜色是由它透过的色光决定的；无色透明的物体透过所有的色光.
实验5：在白屏上贴一张红纸，用红光照射的地方是红色，其他地方较暗，如果用绿纸贴在白屏上，用红光照射则绿纸上出现黑色.做上述演示实验，则绿纸上被绿光照射的地方很亮，其他地方较暗.在白屏上贴一张黑纸，可以看到不论什么色光照射的地方都是黑暗的.
实验结论：有色的不透明体反射与它颜色相同的光，不透明体反射什么色光就呈现什么颜色；白色物体反射所有色光，黑色物体吸收所有色光.
板书：不透明体反射什么色光就呈现什么颜色；白色物体反射所有色光，黑色物体吸收所有色光.
例题 在没有其他光照的情况下，舞台追舞灯发出的红光照在穿白色上衣、蓝色裙子的演员身上，观众看到她（ ）
A.全身呈蓝色
B.全身红色
C.上衣呈红色，裙子呈蓝色
D.上衣呈红色，裙子呈黑色
解析：红光照到白色的上衣上，因为白色的物体能反射各种色光，所以上衣呈现红色.红光照到蓝色的裙子上，因为蓝色物体能吸收红色光，所以裙子呈现黑色.
答案：D
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
【课堂小结】
光学是有用的，它的知识渗透在社会生活的各个方面：光可以分解也可以合成，体现了唯物辩证法的思想；光学知识与电子技术相结合诞生了彩色电视机.希望同学们能用我们所学的光学知识去观察和分析我们这个五彩缤纷的世界.
【课后作业】
完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.
1.这节课的基本思路是：以色彩的问题，引入白光的色散现象.通过“探究光的三基色混合”等实验，建立“色光的三基色”的概念，最后认识物体的颜色.
2.本节课要突出的第一个重点是光的色散，可以结合多媒体课件和实验现象两方面信息加深学生的印象和理解.实施教学时，设计情景，利用彩虹现象，激起学生的学习兴趣与求知欲，并鼓励他们利用现有的器材设法找到类似彩虹的彩色条纹，活动中让学生在没有框定的情况下以多种方法去探索寻找，从而全方位开拓学生的思维，体验活动中的愉悦及成功的满足感.
3.为了将教师的主导作用和学生的主体地位有机结合，教师讲解的要少而精，尽量让学生实践.课前要组织学生通过动手动脑、查阅资料、上网搜索、合作讨论、交流等多种科学探究方法整合学科资源，让学生领略到光的魅力，感悟自然现象的多样性和自然规律之间和谐完美的统一，培养他们理性的逻辑思维能力和辨证的判断能力，培养他们利用信息技术进行信息处理和学科网络学习的能力，让他们在学习中初步认识科学技术对社会发展和自然环境及其人类生活的重大影响，初步建立可持续发展意识、保护人类生存环境的意识.
第五节 科学探究：凸透镜成像
第1课时 透镜
【教学目标】
一、知识目标
1.能识别凸透镜和凹透镜.
2.认识凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用.
3.知道什么是凸透镜的焦点和焦距.
二、能力目标
1.通过观察凸透镜和凹透镜的实物及挂图，得出两种透镜的不同结构特征，培养学生通过观察抓住事物本质特征的能力.
2.通过实验培养学生研究、探索新问题的能力.
三、素养目标
1.通过研究透镜的作用及特殊光线的作图，对学生进行色彩美和线条美的教育.
2.通过教师、学生双边教学活动，鼓励学生提出质疑，养成学生主动思考、善于思考的习惯.在学生的探究过程中培养学生科学的研究方法和动手操作能力.
【教学重点】凸透镜的会聚作用；凸透镜的焦点、焦距.
【教学难点】通过实验找出透镜的焦点、焦距，掌握透镜中特殊光线的作图.
【教具准备】透镜一组、光具座、光源、老花眼镜、近视眼镜、饮料瓶（无色透明、表面没有波纹、去底去瓶口上部）、香、火柴、激光演示器、手电筒、多媒体课件.
【教学课时】
1课时
【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
师 同学们，在生活中你用过或见过哪些镜子?
学生甲：穿衣镜、汽车后视镜、交通镜、哈哈镜.
学生乙：老花眼镜、近视眼镜、平光镜、放大镜、三棱镜、太阳镜.
师 请同学们对你们见过的这些镜子进行分类，并指出分类的根据.
学生甲：根据镜面的形状来分，镜面是平的有：穿衣镜、三棱镜，平光镜；镜面是弯曲的有：哈哈镜、老花眼镜、近视眼镜、放大镜、交通镜、汽车后视镜.
学生乙：根据能反射光和能透光来分，能反射光的有：穿衣镜、凸面镜、凹面镜，能透光的有：老花眼镜、近视眼睛、平光镜、三棱镜、放大镜.
师 这节课我们就来研究生活中能让光透过的这一类镜即透镜.
板书：第五节科学探究：凸透镜成像(一)透镜
【进行新课】
知识点1 识别凸透镜
教师出示一组透镜，引导学生认真观察它们的结构（不可用手摸），然后说说它们有什么不同，可以如何进行分类.
学生观察、比较、讨论后，积极发言.
学生1：透镜都是透明的，它们的表面是球面的一部分.
学生2：透镜可以分成两类，一类是两面往外凸，也就是中间厚，边缘薄.另一类是两面往里凹，也就是中间薄，边缘厚.
教师鼓励学生的回答，并进行总结和板书.
教师总结：（1）透镜是一种折射镜，是用玻璃、石英等透明物质磨制而成的，它的表面是球面的一部分.光通过透镜经两次折射后改变光路，透镜遵守光的折射规律.（2）透镜都具有一定的厚度，其厚度直接影响对光的作用，透镜可以分成两类：凸透镜和凹透镜.
板书：中间厚、边缘薄的叫凸透镜；中间薄、边缘厚的叫凹透镜.
教师展示一个老花眼镜和近视眼镜，请几名同学上讲台通过观察和触摸的方式，对它们进行分类.
学生1：我发现近视眼镜中间薄、边缘厚，它应该是凹透镜.
学生2：我发现老花眼镜中间厚，边缘薄，它应该是凸透镜.
教师鼓励学生的回答，并引导学生给例题1中的透镜进行分类，加深学生的理解.
例题1（多媒体展示）如图所示的六块透镜中，属于凸透镜的有 ，属于凹透镜的有 （用字母表示）.
解析：中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜，这样的透镜有B、E、F三块；中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜，这样的透镜有A、C、D三块.
答案：B、E、F；A、C、D
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点2 凸透镜对光线的作用
师 同学们现在从透镜盒中拿出一个凸透镜，正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，来回移动，观察有什么变化？
学生：有亮点产生.
师 请同学们说说这个亮点是怎么形成的？
学生1：“亮点”很亮说明它进入我们眼睛中的太阳光较多.
学生2：亮点的形成是因为太阳光通过凸透镜都会聚到亮点上了.
师 同学们分析得很对.现在，让我们调整凸透镜到纸的距离，使纸上的光斑变得最小、最亮.测量这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离，记录下来.换另一个凸透镜，重做上面的实验.再换一个凹透镜，重做上面的实验，纸上能够得到很小、很亮的光斑吗？这说明了什么？
学生1：说明了凸透镜能使太阳光会聚成亮点.
学生2：用凹透镜无论如何移动，都得不到很小、很亮的光斑，因此凹透镜不能使太阳光会聚.
师 同学们回答得非常好，这些现象说明凸透镜和凹透镜对光线有不同的作用.但是由于我们观察不到光的传播路径，所以为了对这个问题作进一步的研究，我们来设计几个实验.（教师引导学生分组进行实验1、2、3）
实验1：把凸透镜放在光具座上，让光源正对照过去，移动光屏，有亮点.再换凹透镜重做上面的实验，无论怎么移动光屏都没亮点.
实验2：将无色透明饮料瓶放在水平桌面上，在瓶中放置点燃的香头，在上面要放凸透镜或凹透镜，这就形成一个“烟室”，用手电筒对准透镜照射，适当调节手电筒和透镜的距离，观察透镜对光的作用，看到通过凸透镜的光相互靠拢，通过凹透镜的光相互远离.
实验3：用激光演示器将平行光分别射向凸透镜和凹透镜，观察到经过凸透镜的光相互靠拢，经过凹透镜的光相互远离.
教师引导学生通过实验分析，得出结论.
板书：凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点3 凸透镜的焦点和焦距
（1）透镜的主光轴和光心
教师用多媒体播放透镜的结构图（如下图），引导学生观察透镜的主光轴和光心.
师 研究透镜时常用到两个科学术语：主光轴和光心.如图所示，通过两个球面球心的直线叫做主光轴，简称主轴.主轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫做透镜的光心.可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心.
师 通过凸透镜光心的光线沿直线传播.
板书：（1）主光轴：通过两个球面球心的直线叫做主光轴.（2）光心：主光轴上经过透镜中心的点叫做透镜的光心.
（2）焦点和焦距
师 下面我们再进一步学习关于透镜的两个重要科学术语：焦点和焦距.它们决定了透镜对光的折射能力.
教师用多媒体播放课件“透镜的焦点和焦距”，并讲解.
透镜的焦点和焦距（多媒体课件）
例题2 在利用光具座进行凸透镜成像的实验中，如图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑.该凸透镜的焦距是 cm.
解析：一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，最小、最亮的光斑就是焦点.由图可知，焦距为11.0cm.
答案：11.0
教师用多媒体展示课件“凸透镜与凹透镜的比较”，并讲解.
（3）透镜中的三条特殊光路
师 在透镜中有三条特殊的光线分别是：①平行于主光轴的光线；②通过焦点（或反向延长线通过焦点）的光线；③通过光心的光线.这三条光线通过透镜后的折射情况是怎样的呢？下面我们就一起来探究它们.
教师用多媒体播放课件“透镜中的三条特殊光路”，并讲解.（教师指导学生利用光的折射规律来理解透镜中的三条特殊光路：垂直入射介质表面的光线方向不变；在光的折射现象中光路是可逆的）
例题3 如图所示，SA、SB是光源S发出的两条光线.其中SA平行于主光轴，SB过左焦点，请画出这两条光线通过凸透镜后出射光线（注意标出箭头方向）.
解析：从S点发出的光线，平行与主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴.
答案：
例题4 在如图所示的方框中各有一个透镜，图中画出了光线通过透镜前后的传播方向.请在方框中填入适当的透镜.
解析：判断折射光线相对于入射光线是会聚了还是发散了，可以采用延长入射光线的方法，如图甲所示，比较折射光线与入射光线的延长线，发现折射光线更靠近主光轴，说明此折射光线相对于入射光线是会聚了，该透镜为凸透镜.如图乙所示，折射光线与主光轴交点相对于入射光线的延长线与主光轴的交点离透镜的光心更远了，此折射光线相对于入射光线是发散了，该透镜为凹透镜.
答案：
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
【课堂小结】
这节课我们学习的重点是探究凸透镜、凹透镜对光线的作用，及凸透镜、凹透镜的焦点和焦距.难点是根据透镜对光线的作用特点来完成光路图.学习时应做好实验，认真观察现象，并注意运用已学过的光路可逆性原理来完成有关的光路图.
【课后作业】
完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.
1.在教学过程中首先要注意引导学生观察身边的现象，从生活走向物理并由这些现象激发学生学习物理的兴趣，然后通过学生讨论、分组探究，寻找物理规律，再将所学的知识应用于生活当中，从物理走向生活.
2.让学生经历探究学习的过程，在注重科学探究的基础环节上，渗透物理学科的基本研究手段，引导学生准确表达自己的观点，加强合作探究.在合作中，相互取长补短，不断改进自己的方案，使学生在各自学习层面上取得进步.
3.落实新的学生评价机制，不仅注重结论的得出，还要兼顾过程的评价，鼓励学生积极参与探究过程，激发学生活跃的思维，保持学生对学习、对科学的兴趣.
第五节 科学探究：凸透镜成像
第2课时 探究凸透镜成像规律
【教学目标】
一、知识目标
1.知道凸透镜的成像规律.
2.知道凸透镜成放大、缩小、实像和虚像的条件.
二、能力目标
1.通过实验培养学生的实验操作能力和对实验现象、实验数据的初步分析能力.
2.初步培养学生对探究结果进行交流，评价的能力.
三、素养目标
1.通过研究凸透镜成像的实验，以及对其成像规律的分析有意识地渗透辩证唯物主义观点.
2.通过探究活动，激发学生的学习兴趣，培养学生对科学的求知欲，使他们乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常生活中的物理学规律.
3.注意培养学生参与观察、试验、制作的兴趣.
【教学重点】实验探究凸透镜成像规律，让学生知道科学探究中制定计划与设计实验的意义、方法.
【教学难点】让学生知道科学探究中制定计划与设计实验的意义、方法.
【教具准备】光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、灯泡、刻度尺、多媒体课件.
【教学课时】1课时
【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
玩小水珠：把透明胶片放到课本上面，用手指在透明胶片上滴一个水珠，观察小水珠下面的字.
揭秘“小水珠”并进行设问：你玩过这个游戏吗？能介绍一下你以前是怎么玩的吗？还有别的玩法吗？
师 我们现在用笔在纸上画一个箭头，就用我们的小水珠先离得近一些来观察箭头，然后逐渐离开，注意你在移动过程中，你看到的像发生怎样的变化?
学生：一开始我看到正立的、放大的箭头，后来我把小水珠向上移，看到箭头变小了，而且是倒像.
师 其实小水珠相当于一个放大镜，也就是凸透镜，成放大的像，但凸透镜总能成放大的像吗？
学生：不是的.
【进行新课】
知识点1 凸透镜可以成像
师 我们通过刚才的小游戏知道凸透镜能成不同的像.有时成放大的像，有时成缩小的像，有时成倒立的像，有时成正立的像.
多媒体展示1：（教师通过图讲解，或利用多媒体动画展示讲解）
师 凸透镜能够成像，是由于光的折射.如图，离凸透镜一倍焦距外的物体上某点射到凸透镜上的一束光，我们可以利用其中两条特殊光路来代表该束光的传播路径，第一条与主光轴平行的光线，通过凸透镜后穿过焦点；第二条通过凸透镜光心的光线，传播方向不变，最后我们发现这两条光线会聚于一点，即这束光线会聚于一点，通过凸透镜的折射后得到了该点的实像点（由实际光线会聚而成的像点叫实像点）.
多媒体展示2：（教师通过图讲解，或利用多媒体动画展示讲解）
师 我们知道凸透镜对任何一束光都有会聚作用，但并不是任何一束光经凸透镜折射后都能会聚到一点.如图，离凸透镜一倍焦距内的物体上某点射到凸透镜上的一束光，我们可以利用其中三条特殊光路来代表该束光的传播路径.第一条过凸透镜焦点的光线，通过凸透镜后与主光轴平行；第二条与主光轴平行的光线，通过凸透镜后穿过焦点；第三条通过凸透镜光心的光线，传播方向不变，最后我们发现这三条光线不能会聚于一点，但人眼长期的视觉习惯觉得光沿直线传播，逆着这束光看过去，觉得这束光好像是由点光源S射过来的，通过凸透镜的折射后得到了物点的虚像点（由实际光线的反向延长线会聚而成的像点叫虚像点）.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点2 凸透镜成像的规律
（1）提出问题.
师 大家先进行分组实验：用一凸透镜在灯泡与墙壁之间移动，你们可观察到什么?
学生动手实验：用一凸透镜在灯泡与墙之间移动.
学生：可在墙上得到放大、缩小或等大的灯丝的像，也可能在墙上看不见像.
师 对于凸透镜成像，你想知道什么?(或你想提出什么问题?)
学生甲：凸透镜成像有何规律?
学生乙：物体与凸透镜之间的距离是否就是影响凸透镜成像情况的主要因素?
（2）假设或猜想.
师 你们的猜想是什么?
学生甲：凸透镜成像可能与物体到凸透镜的距离有关.
学生乙：与焦距有关.
学生丙：与物距与像距的大小有关.
学生丁：与像距有关.
（3）设计实验.
师 怎样验证你们的猜想是否正确?
学生：实验
师 很好，大家都想到了实验，实验是探究物理知识最基本的一种方法.你们准备设计一个什么样的实验方案来证实你们的猜想是正确的?
学生：观察光源和凸透镜不同距离时成像的情况，以研究影响凸透镜成像的因素.
演示实验：教师出示两个焦距相差较大的凸透镜做一次简单的演示，让蜡烛与两个凸透镜距离相同，所成的像不同.
师 你们观察到了什么现象.
学生：蜡烛到两个凸透镜的距离相同，所成像不同.
师 这个现象说明了什么?
学生：说明了物体通过凸透镜成像情况不仅与物体到凸透镜距离有关，还与凸透镜的焦距有关.
师 下面向大家介绍一个专用的光学实验器材——光具座.光具座上可以固定凸透镜、光屏，放置蜡烛，还可以调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置和高度，并有刻度尺，可直接读出蜡烛与凸透镜，光屏与凸透镜的距离，使用方便.
教师边介绍边示范，并指出实验时仅供选用.
师 实验时需哪些器材?
学生：蜡烛、火柴、凸透镜、光具座、白板
师 还需要知道什么数据?
学生：凸透镜的焦距.
师 你想通过什么办法得知凸透镜的焦距?
学生甲：用实验测得.
学生乙：查阅说明书.
学生丙：问老师.
师 你们想的这几种方法都可以，不同组的桌面上的凸透镜焦距不同，由于时间有限请你们查阅桌面上的说明书，弄清凸透镜的焦距.
学生查阅并交流凸透镜的焦距.
师 实验时你们准备的蜡烛、凸透镜、光具座和白板，它们起什么作用?
学生：凸透镜用来成像，蜡烛作为物体，白板作为光屏，光具座起到支架作用，还可直接读出物距u和像距v.
师 请同学们分组讨论，制定出实验步骤，并写在纸上准备全班交流.
学生：讨论、制定实验步骤.
师 下面请同学们打开课本P72，注意观察表格中的各个项目，做到对实验中要测量的数据、观察的现象心中有数.实验中还需要注意几点，现在请同学们看投影.
教师调节实物投影，演示实验中的注意事项，边演示边讲解.
教师引导学生设计实验方案：
①把透镜放在光具座标尺中央，从透镜的位置开始在左右两边的标尺上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置.
②点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度.（注意：此操作的目的是使烛焰通过凸透镜所得的像呈现在光屏中央，便于观察与比较像与物体的关系.
③把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在光屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒，测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离.把数据记录成表.
④继续把蜡烛向凸透镜靠近，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在光屏上成一个清晰的像，观察像的变化是放大还是缩小，是正立还是倒立，测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏的距离，将数据记录成表.
⑤当蜡烛移到一定位置上时，光屏上不能成像，用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像，把蜡烛与凸透镜的距离、像与凸透镜的距离、像的大小、像的正倒，填入表格.
（4）进行实验.
师好，我们来比一比，哪个小组做得最快、最好，注意分工合作.
学生分组实验探究，教师巡回检查，答题，指导.表扬做得快，做得好的学生，同时也鼓励做得慢和做错的学生，对不会做的个别学生当场指导.
（5）分析论证.
师 现在同学们完成了实验，根据实验数据，结合前面的猜想，你们得到什么结论?分组讨论后回答.
教师投影一组较标准数据，让学生讨论.
教师总结并板书.
板书：凸透镜成像规律
当物体位于凸透镜两倍焦距之外时，成缩小、倒立的实像.
当物体位于凸透镜两倍焦距处时，成等大、倒立的实像.
当物体位于凸透镜焦距与两倍焦距之间时，成放大，倒立的实像.
当物体位于凸透镜的焦距处时，不能成像.
当物体位于凸透镜的焦距以内时，成放大、正立的虚像.
（6）交流评估.
老师引导学生对实验中应该注意哪些问题进行交流，并进一步认识实像和虚像.（多媒体展示）
例题 在探究凸透镜成像规律时，小捷用了9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源，实验装置如图所示：
（1）为了确定凸透镜的焦距，小捷将凸透镜正对太阳光，再把光屏放在另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个 （填“亮点”或“亮环”）为止，测得它与凸透镜中心的距离为10cm，确定出焦距f＝ （填“5cm”或“10cm”）.
（2）凸透镜固定在光具座的零刻度线上，小捷将光源移至光具座30cm处后，再移动光屏，至如图所示位置，光屏上会出现清晰 （填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；如果她将光源再远离凸透镜一些，这时光屏应向
（填“左”或“右”）移动，以获得清晰的实像.
（3）如果将光源移至7cm处，凸透镜此时成的是放大的 （填“虚像”或“实像”）.
解析：（1）平行光线经凸透镜折射后会聚于焦点，利用这个原理常用来测量凸透镜的焦距，在操作时注意使光斑最小、最亮.（2）当物距u＝30cm时，u＞2f，成的是倒立、缩小的实像；当光源远离凸透镜时，物距变大，则像距变小，像变小，所以应将光屏向左移动，靠近凸透镜.（3）当u＝7cm时，物距小于焦距，此时成的是正立、放大的虚像.
答案：(1)亮点 10cm (2)缩小 左 (3)虚像
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
【课堂小结】
同学们，今天这节课我们通过实验探究了凸透镜在不同条件下成像的规律以及凸透镜成像规律的实验中出现的状况.这节课的知识还需要大家多联系实际理解运用.好，这节课就学到这，谢谢！
【课后作业】
完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.
1.本课以探究凸透镜成像情况与物距关系有关为主线，安排了学生“提出问题、猜想、设计实验、进行实验、分析与结论”等教学过程，让学生经历产生兴趣、发现问题、激发矛盾、进一步解决问题的过程.很好地体现了让学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识的精神.
2.本节的难点是学生对实验数据的分析和论证.特别是凸透镜成实像时，动态规律：“物近像远、大，物远像近、小”，这可以用多媒体动画演示凸透镜成像，从而让学生自己找到其中的规律.
第六节 神奇的眼睛
第1课时 眼睛和视力矫正
【教学目标】
一、知识目标
1.了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的.
2.了解眼镜是怎样矫正视力的.
二、能力目标
1.通过观察实验和实践，培养学生理论联系实际、实事求是、求真务实的科学态度.
2.培养学生的观察能力、思维能力、参与组织能力和实践能力.
三、素养目标
1.通过活动，培养学生珍惜生命、关爱健康的意识，使其能自觉注意保护视力.
2.通过活动，培养学生将科学技术应用于日常生活的意识.
【教学重点】培养学生用前面所学凸透镜成像规律的知识，加深对眼睛的了解.
【教学难点】将科学知识应用于日常生活的意识的培养.
【教具准备】挂图、眼睛模型、盐水杯、几个不同焦距的凸透镜和凹透镜、多媒体课件等.
【教学课时】1课时
【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
师 眼睛是心灵的窗口.人脑的信息有80％以上是通过人的双眼获得的.人的眼睛就是一个凸透镜，然而随着人们生活节奏的加快和工作、学习压力的增大，近视眼患者越来越多.人眼为什么能感知外界的光和影？人眼又为什么会出现近视和远视现象呢？学完本课，你就会知道了.
【进行新课】
知识点1 眼睛的视物原理
教师引导学生看教材P75页图446“眼睛的构造”，让学生通过挂图讲述眼睛的结构（教师可适当提示）.
学生1：眼睛的主要部分是眼球，眼球近似球体.此外，还有一些附属结构.
学生2：眼球由角膜、晶状体、瞳孔、虹膜、睫状体、玻璃体、视网膜、视神经等组成.
学生3：晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜.
学生4：外界物体反射来的光线，经过角膜，由瞳孔进入眼球内部，再经过晶状体、玻璃体的折射作用，会聚在视网膜上，形成物体的像.
学生5：视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，我们就看到了物体.
师 晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，大家想一想眼睛看物体与什么类似?
学生：与凸透镜成像类似.
师 从物距和像距的关系来看，眼睛看物体相当于生活中的凸透镜成像的哪一种?
学生：相当于物体距离凸透镜大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像.
板书：人眼视物相当于凸透镜成像.晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，物体到晶状体（凸透镜）的距离大于2倍焦距，在视网膜上成倒立、缩小的实像.
师 请一个同学在教室的最前排和最后排看黑板上同一个“大”字.
小明同学在不同位置都能看到“大”字，根据凸透镜成像的知识，远近不同的物体成的像的位置是不同的，也就是说要看清远近不同的物体，视网膜(光屏)要不断移动(即眼球在不断变化，用气球模拟)，请大家思考一下：到底什么在变?
学生：不是眼球在变，只能是晶状体在改变形状和焦距.
师 对.其实眼睛在看远近不同的物体，晶状体在睫状体的作用下，改变厚薄，改变焦距(即调焦).
课件演示正常眼看远处物体和正常眼看近处物体，使学生加深印象.
多媒体展示：
正常的眼睛：在看远处的物体时，由于周围肌肉的作用，晶状体变得扁平，减弱了对光线的偏折程度，在观看近处的物体时，由于周围物体的作用，晶状体变凸，增大了对光线的偏折程度.因此，无论是远处的物体还是近处的物体都能在视网膜上成清晰的像.可见，在物距改变时，眼睛能靠改变晶状体的厚薄来改变对光的偏折程度，这叫眼睛的调节.
板书：人眼看清远近不同物体的原理：晶状体的调节作用.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点2 近视眼的成因及其矫正
师 我们的眼睛实在了不起，能根据环境的明暗或物体的距离，自动作出调节，只要眼睛各部分运作正常，总能在视网膜上得到清晰的像.但是有些人患了近视眼后，单靠自身眼睛的调节已不能使像成在视网膜上，那么近视眼是如何形成的呢？
学生认真思考并积极发言，教师进行提示引导.
教师总结：近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体.近视眼的视网膜距晶状体过远或者晶状体太厚，折光能力太强，致使远处射来的平行光线还未到达视网膜就已聚成一点，而当光线到达视网膜时又都分散开，形成一个模糊的光斑，因此看不清远处的物体.
师 为了能看清物体应在近视眼睛前面放一个什么镜?说出根据.
学生：应放一个凹透镜，因为凹透镜对光线起发散作用.
演示实验：模型中的凸透镜相当于晶状体，烧瓶的后壁相当于视网膜，着色液体则表示玻璃体.先放一个焦距较大（即折光能力较小）的凹透镜，光还是会聚在视网膜前.
师 怎么办?
学生：换一个凹透镜.
师 换一个什么样的凹透镜?
学生：换一个更凹的凹透镜，即焦距更短的凹透镜.
师 怎么判断?
学生：用手摸.
演示：用一个焦距更短的凹透镜可以使光会聚在视网膜上.
师 可见要矫正近视眼应配戴凹透镜.
板书：近视眼的成因及其矫正：近视眼的晶状体太厚，从远处射来的光线会聚在视网膜前，用凹透镜矫正.
教师边讲解边用多媒体展示：
（1）儿童、青少年眼睛中的晶状体弹性强，睫状体的调节能力大，但是如果看书写字的姿势不正确，书本放得离眼太近，或采光、照明条件不好，或持续用眼的时间过长，都会使睫状体内的肌肉持续收缩.晶状体凸度增大，久而久之，一旦看远方物体时，睫状体内的肌肉就不能放松.变凸的晶状体也不能恢复到正常状态，这样就造成了假性近视.发生假性近视以后，如仍不注意采取有效的防治措施，就会造成变凸的晶状体不能恢复正常，就会变成真性近视.
（2）预防近视要做到：①读书、写字姿势要正确，眼与书的距离约33ｃｍ.②看书一小时后休息，要远眺几分钟.③要认真做眼保健操.④不要在直射强光下看书.⑤不在光暗的地方看书.⑥不躺卧着看书.⑦不在走路时看书.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点3 远视眼的成因及其矫正
（1）远视眼的成因及其矫正
师 远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体.产生远视眼的原因是晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方面上太短，因此来自近处一点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑.为了能看清近处物体.应在远视眼前面放一个什么镜?说出根据.
学生：应放一个凸透镜，因为凸透镜对光线起会聚作用.
实验演示：远视眼的成因及其矫正.
板书：远视眼的成因及其矫正：远视眼的晶状体太薄，从近处射来的光线会聚在视网膜后，用凸透镜矫正.
（2）眼镜的度数
引导学生阅读教材P77页“信息窗”.
教师边讲解边用多媒体展示下段文字：
透镜焦距f的长短标志折光本领的大小.焦距越短，折光本领越大.通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，用表示，即如果某透镜的焦距是0.5m，它的焦度就是.如果远视很严重，眼镜上凸透镜的折光本领应该大一些，透镜焦度就要大一些.
平时说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100的值.例如，100度远视镜片的透镜焦度是1m-1，它的焦距是1m.凸透镜(远视镜片)的度数是正数，凹透镜(近视镜片)的度数是负数.
近视眼和远视眼患者应到有关的眼科医疗部门去检查，请眼科专家诊断应戴什么样的眼镜，如果配制不好，会加剧视力下降.
（3）如何卫生用眼，做好眼保健操
师 正常眼、近视眼的同学平时应如何做到卫生用眼?
学生甲：不要长时间连续用眼，要注意休息.
学生乙：要讲究卫生，毛巾要勤洗、勤晒.
学生丙：要经常做眼保健操.
师 大家讲得很好，下面请大家在眼保健操乐曲声中做一遍眼保健操.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
【课堂小结】
通过本节课学习，我们知道了眼睛的构造，人眼视物与凸透镜成像一样，知道了近视眼、远视眼的形成原因及矫正，近视眼应配戴凹透镜，远视眼应配戴凸透镜，平时应注意保护眼睛.
【课后作业】
完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.
1.兴趣是最好的老师，求知的欲望是获取知识的强大动力.这节课可以作为一个很好的导入，引入课题.
2.对于正常眼的调节，要清楚地弄懂是较难的.把眼睛成像类比凸透镜成像，介绍眼睛的成像原理，再通过实验或多媒体动画演示，这样学生接受起来就要容易得多.
3.对于近视眼、远视眼的成因及矫正可充分利用多媒体的优点直观地向学生呈现.
4.这节课的课前、课后可充分调动学生去查阅、搜集相关的资料、参与知识的获取过程.
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第六节 神奇的眼睛
第2课时 生活中常用的几种透镜
【教学目标】
一、知识目标
1.了解放大镜、显微镜、望远镜等光学仪器的用途.
2.知道照相机的成像原理，放大镜成像的特点.
二、能力目标
通过对照相机、放大镜、显微镜、望远镜所成的像的分析，逐步培养学生运用所学基础知识解决实际问题的能力.
三、素养目标
1.通过对光学仪器的介绍，使学生认识物理学知识在生产、生活和科技方面的应用.增强学生对物理的热爱.
2.通过介绍显微镜、望远镜的发展和功能的增强，使学生认识科技对人类生活和社会发展的重要性，了解科技的持续性发展将加深人类对自然的认识，激发学生对科学和技术的热爱.培养学生用前面所学凸透镜成像规律的知识，加深对眼睛的了解.
【教学重点】放大镜、照相机的成像原理；放大镜、显微镜、望远镜的用途.
【教学难点】放大镜、照相机的成像原理.
【教具准备】放大镜、光屏、显微镜、望远镜、多媒体课件.
【教学课时】1课时
【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
师 凸透镜成像的规律是什么?
当u>2f时，成倒立、缩小、实像，像与物在透镜异侧.
当f
【进行新课】
知识点1 放大镜
师 请同学们用桌面上的凸透镜靠近课本，观察课本上的字，你看到了什么现象?
学生：课本上的字被放大了.
师 那么你手中的凸透镜就是什么?
学生：就是放大镜.
师 对.再请大家判断放大镜所成的像与物是在放大镜的同侧，还是异侧?是实像，还是虚像?判断依据是什么?
学生：放大镜所成的像与物是在放大镜的同侧，是虚像，因为用光屏承接不到像，所以是虚像，眼睛与物在透镜的异侧，透过凸透镜观察所成的像，所以像与物在透镜同侧.
师 你观察得很仔细，讲得很好，放大镜的焦距是较短，还是较长?
学生：我猜放大镜的焦距较长.
师 对.隔着放大镜看物体总是放大的吗?
学生：隔着放大镜看较近的物体，物体是正立、放大的，隔着放大镜看远处物体，物体是倒立、缩小的.
师 你知道这是什么原因吗?
学生：因为放大镜是凸透镜，隔着放大镜看远处物体，u2f，所以所成的像是倒立、缩小的像.
师 讲得很好.用放大镜观看近处的物体，物距小于焦距时才是放大的.因此，物体应放在离放大镜小于焦距的位置才合适，在什么位置所成的像最大?请大家观察.
学生：物体离放大镜的距离接近于焦距时，所成的像最大.
师 对，请全班同学都进行观察.
板书：1.放大镜：u
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点2 照相机
教师出示照相机实物，让学生观察照相机的构造.
师 你能说说照相机的构造吗?
学生：镜头、机壳、调焦装置、取景窗、快门按钮……
师照相机的“像”是怎么形成的?
学生：照相机的镜头就相当于一个凸透镜，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上，形成一个缩小的像.胶卷上涂着一层对光敏感的物质，它在曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶卷上，经过显影、定影后成为底片，再用底片洗印就可以得到相片.
师 讲得很好，下面请看课件演示.
课件演示照相机的构造、成像过程.
多媒体展示1：
照相机的构造
如图，照相机的主要构造有：镜头、胶片、调焦环、取景窗、光圈环和快门.（1）镜头：一般由一组透镜组成，相当于一个凸透镜，起成像作用；（2）胶片：相当于光屏，用来记录物体经镜头所成的像；（3）调焦环：用来调节胶片和镜头的距离（即像距），以便物体经镜头所成的像清晰地呈现在胶片上；（4）取景窗：为了确定拍摄景物的范围和便于进行拍摄构图；（5）光圈环和快门：用光圈控制进入镜头光的多少；用快门控制曝光的时间，这两点是为了控制曝光量.
多媒体展示2：
照相机的成像原理
照相机照相时，被拍照的物体到镜头的距离要远大于镜头的焦距，才能在胶卷上得到倒立缩小的实像.当物距改变时，则成像的大小和胶片距镜头的远近都要随着变化.为了拍出清晰的照片，需要一个装置来改变凸透镜到胶片间的距离，调焦环就是起这个作用.其规律是：“物近像远像变大”，即物距变小，像距会增大，同时像也会变大.若要使像变大些，则物与镜头应近一些，同时把镜头拉出来一些，使暗箱拉长些，增大像距，使胶片上的像变清晰.所以拍摄近的景物时，镜头往前伸，离胶卷远些；拍摄远的景物时，镜头往后缩，离胶卷近一些.平时看到照相机成的像是正立的，这是为了取景方便，经过相机内部器材把镜头第一次成的倒立的像变成正立的，因此切记照相机所成的像是倒立的、缩小的实像.
现代的照相机可以根据光的强弱来自动调节光圈和快门，得到曝光适度的相片.有的相机还能自动测量景物到相机的距离，进行自动调焦.
师照相机的成像是凸透镜成像规律中的哪一条?
学生：当u>2f，成倒立、缩小的实像、像与物在透镜的异侧.
板书：2.照相机：当u>2f，成倒立、缩小的实像.
师 你知道有哪些照相机吗?
学生：傻瓜机、数码照相机、摄影机……
师 摄影机、各种监控摄像头其实都是一个可以连续拍照的照相机.
例题1（湖南娄底中考）如图，这是一款人脸识别门镜一体机，通过摄像镜头捕捉人脸信息，并将所拍图象与系统数据库中预先录入的人脸照片模板进行对比.下面对该装置说法错误的是（ ）
A.该摄像镜头相当于凸透镜
B.这种镜头可用来矫正近视眼
C.这种镜头对光线具有会聚作用
D.若镜头的焦距为10cm，为了能成清晰的像，人脸到镜头的距离应大于20cm
解析：（1）摄像机的镜头是一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，利用了当u＞2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成.凸透镜的焦距是10cm，当人脸和摄像头的距离大于二倍焦距，也就是大于20cm时，能成倒立、缩小的实像，故选项ACD正确.（2）矫正近视眼的镜片是凹透镜，不是凸透镜，故B错误.
答案：B.
例题2 如图所示，是小华用相机拍摄的桂林市杉湖上的双塔相片.下面说法正确的是（ ）
A.双塔在湖中的倒影是实像
B.要使塔的像更大些，小华或相机镜头应向塔靠近些
C.要使塔的像更大些，小华或相机镜头应离塔更远些
D.要使塔的像更小些，小华或相机镜头应离塔更近些
解析：要解决此题，需要掌握平面镜成像的原理，知道平面镜成的像是虚像.掌握凸透镜成像的原理及应用，知道照相机是根据当物距大于2f时，成倒立、缩小实像的原理制成的.并且物距越大，像越小，像距也越小；物距越小，像越大，像距也越大.双塔在湖中的倒影属于平面镜成像，成的是虚像.所以A说法错误.要使塔的像更大些，应减小镜头与塔之间的距离.所以B说法正确，C说法错误.要使塔的像更小些，应增大镜头与塔的距离，所以D说法错误.
答案：B.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点3 显微镜和望远镜
（1）显微镜
师 用放大镜能观察细胞吗?怎么办?
学生：不能，用显微镜.
师 课前我已要求大家查资料，关于显微镜你知道什么?请大家踊跃举手起来向全班同学交流.
学生甲：显微镜的目镜和物镜都是凸透镜，用显微镜可以观察微生物细胞等人眼无法看见的物体.
学生乙：随着科学技术的发展，人们又研制了电子显微镜和隧道显微镜.目前通用电子显微镜的放大倍数可达50万倍.借此人类能观察到许多物体的细微结构；用隧道显微镜甚至可以看到金属原子，因此显微镜被广泛应用于科学研究、工农业生产技术等方面.
师 两位同学讲得很好.
多媒体展示：
显微镜的构造及原理
1.物镜：靠近被观察物体的凸透镜，焦距比较短；目镜：靠近眼睛的凸透镜，焦距比较长；载物台：用来放置被观察物体（载物片）的平台；反光镜：通过反光提高载物片上物体的亮度.反光镜有两面，光线太弱时用凹面镜会聚更多的光线，光线较强时用平面镜反光.
2.被观察的物体到物镜的距离在物镜的1倍焦距到2倍焦距间，经物镜后，成倒立、放大的实像，这一实像恰好处在目镜的一倍焦距以内，经目镜成正立、放大的虚像.
（2）望远镜.
师 下面请同学们用望远镜观察远处物体.
师 你们观察到了什么现象?
学生：远处物体被放大了.
师 远处的物体真的被放大了吗?
多媒体展示：
望远镜的构造及成像过程.
1.物镜：靠近被观察的物体的凸透镜，相当于照相机的镜头，焦距较长；目镜：靠近眼睛的凸透镜，相当于放大镜，焦距较短.
2.物镜的作用使远处的物体在焦点附近成倒立的缩小的实像,像照相机的镜头；目镜的作用把物镜成的实像，放大成虚像.望远镜看远处物体，物距不能改变，物体到物镜的距离远大于物镜的二倍焦距，物体通过物镜成倒立缩小的实像，像虽然缩小，但到人眼的距离比物到人眼的距离小得多，像的视角大于物的视角；物镜所成实像，在目镜的一倍焦距内，再经目镜成正立放大的虚像.
师 有疑问吗?
学生：物体距离物镜很远，它的像却离物镜很近，根据前面探究的结果，这样所成的像是缩小的，为什么使用望远镜观察物体时会感到物体被放大了?
师 我们能不能看清一个物体，取决于它对我们的眼睛所成“视角”的大小.望远镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的放大作用，视角就可以变得很大.望远镜物镜的直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样它可以会聚更多的光，使得所成的像更加明亮.这一点在观测天空中的暗星时非常重要.现代天文望远镜都力求把物镜的口径加大，以求观测到更暗的星.除了凸透镜外，天文望远镜也常用凹面镜作物镜.
多媒体展示：
视角
从眼睛的光心向观察物体的两端所引的两条直线的夹角.视角的有关知识：（1）视角越大，对物体的观察越清楚.（2）视角的大小不仅与物体的大小有关，还与物体到眼睛的距离有关.（3）到眼睛相同距离时，物体越大，视角越大；同一物体离眼睛的距离越小，视角越大，物体在视网膜上的像越大，但物体不会变大.例如，“一叶障目，不见泰山.”实际上就是视角的问题，一片树叶在人眼的视角可能大于一座山在人眼的视角.
例题3自制水滴显微镜，探究显微镜的工作原理.器材：焦距较长的凸透镜一个，滴管一个，废录音带盒一个，清水.
（1）小水滴可看作一个焦距很小的 镜，本实验以小水滴作为显微镜的 镜，它与被观察物体的间距为10~15mm，如左图所示.
（2）如图所示中，任意滴一滴水滴，透过这个小水滴，如果看到一个与原来方向相同的、放大的箭头，在不调整与箭头的距离，应该把水珠变 （填“厚”或者”薄”），直至与原来方向相反的、放大了的箭头.如果废录音带盒的厚度是12mm，那么最终水滴凸透镜的焦距范围是： .
（3）透过凸透镜去观察小水滴，使箭头、小水滴、凸透镜 ，并且保持凸透镜水平，看到的箭头相对于原来的箭头是 （填“正立”或“倒立”），如果要看到箭头更大的像，应把凸透镜略微向 （填“上”或“下”）移动.
解析：（1）小水滴接近圆形，所以其相当于一个焦距很小的凸透镜，是当作显微镜的物镜来使用的；（2）由题意可知，小水滴此时相当于放大镜，成的是正立、放大的虚像，说明箭头在小水滴的焦点之内，即小水滴的焦距过大，因此应该把水珠变得再厚些，使其焦距变小，直至成倒立、放大的实像，此时物距满足：f＜12mm＜2f，即：凸透镜的焦距为：6mm＜f＜12mm；（3）透过凸透镜去观察小水滴，使箭头、小水滴，凸透镜在同一直线上，此时，凸透镜相当于一个放大镜，成的是一个正立、放大的虚像；虽然二次放大成的像相对于物体是倒立的，但旋转的方向是一致的；要使成的虚像更大一些，应增大物距，把凸透镜向上移动.
答案：（1）凸透；物；（2）厚；6～12mm；（3）在同一竖直线上；倒立；上.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
【课堂小结】
通过本节课学习，我们知道了神奇的“眼睛”——放大镜、照相机、显微镜、望远镜的用途，以及放大镜、照相机工作原理.显微镜和望远镜在现实生活中并不能经常接触，因此在学习过程中，一定要重视理论联系实际，到实验室对照原物件学习明白其原理和各元件的作用.也需要同学们平时多动手、动眼，说不定同学们也会有非常了不起的发现.谢谢！
【课后作业】
完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.
1.以照相机等由凸透镜制成的神奇“眼睛”引入新课，激发学生学习兴趣，并体现“从生活走向物理”的教学过程.
2.教学中可引导学生利用凸透镜成像规律的知识，对照来认识放大镜、照相机的成像特点及原理；了解显微镜、望远镜的特点，通过实验体会使学生有感性的认识，激发学生学习的兴趣，同时培养学生应用知识指导实践的能力.
本章复习和总结
【教学目标】
1.知道光沿直线传播的条件及光速.
2.理解光的反射定律.
3.知道平面镜成像特点及应用.
4.知道光的折射定律.
5.了解色散现象，知道色光的三原色.
6.了解凸透镜和凹透镜，以及透镜的焦点和焦距.
7.理解凸透镜成像的规律.
8.了解生活中的透镜：照相机、放大镜、显微镜和望远镜.
9.了解眼睛成像原理，以及近视眼、远视眼的成因和矫正.
【教学方法】
1.观察法：观察生活中的平面镜成像，折射现象；观察生活中的透镜以及眼睛的构造和各部分的作用.
2.实验法：会一般的探究实验；会使用光具座等进行凸透镜成像的实验.
3.讲述结合法：通过典型习题的讲练，帮助学生加深理解知识的内涵，熟悉解题方法与技巧.
【教具准备】多媒体课件.
【教学课时】1课时
【巩固复习】
教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.
【本章总结】
1.知识结构（用多媒体展示并总结）
2.例题讲解（用多媒体展示）
探究点1 光的反射
例题1 （四川眉山中考）如图所示，小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内.请你通过作图画出平面镜并标出反射角的度数.
解析：根据光的反射定律，反射角等于入射角，作反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置；如图所示：由图知：反射光线和入射光线的夹角180°-60°=120°，则反射角等于入射角等于60°.
答案：如图所示
例题2 光学实验课时，小叶用激光灯对着光滑的大理石地面照射，无意中发现对面粗糙的墙壁上会出现一个明亮的光斑，而光滑地面上的光斑很暗，对此现象解释较合理的是（ ）
A.地面吸收了所有的光 B.墙壁对光发生漫反射
C.地面对光发生漫反射 D.墙壁对光发生镜面反射
解析：地面发生的镜面反射，将光线集中反射到墙壁，几乎没有光线进入人眼，光再次反射到墙壁上，墙壁发生漫反射，有部分光线会进入人眼.
答案：B.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
探究点2 平面镜成像
例题3 （浙江宁波中考）若图中猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN截成两半，并分别向两侧平移一段距离，则猫的头部通过左、右两半面镜子（ ）
A.都不能成像
B.各成半个像，合起来成一个完整的像
C.都成完整的像，且两个像在同一位置
D.都成完整的像，且两个像在不同位置
解析：因为平面镜成像的特点是：像与物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像、物关于平面镜对称.所以，当MN分开后，猫在两个镜子中都成完整的像，且两个像在同一位置.故ABD错误，C正确.
答案：C
例题4小明身高1.7m，站在竖直放置的平面镜前1m处，他在镜中的像高是
m，他到像的距离是 m.若将一块木板放在平面镜前，如图所示，请画图说明他能否通过平面镜看到自己的脚尖.
解析：根据平面镜成像原理，作图看脚尖经镜面的反射光线是否能到达人眼，作图时应注意光线的传播方向.
答案：1.7；2；如图所示，他能通过平面镜看到自己的脚尖.
例题5 如图所示，发光点S发出的某光线经平面镜反射后，反射光线恰好经过A点，请在图中画出这条光线.
解析：平面镜成像作图题中，知道物点找像点，或知道像点找物点，通常利用平面镜成像特点来作图，根据平面镜成像特点知道，像点与物点关于镜面对称（即镜面所在直线是像点与物点连线的中垂线）；在光学作图题中，要确定一条光线的路径，需要找到光线通过的两个点，在平面镜成像作图题中，由平面镜成像原理可知，所有反射光线的反向延长会会聚在虚像点，即反射光线通过的点和像点在同一直线上，这一知识点在平面镜成像作图题中经常用到.利用平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称，作出发光点S的像点S′，根据反射光线反向延长通过像点，可以由像点和A点确定反射光线所在的直线，从而画出反射光线，并确定反射点，最后由发光点和反射点画出入射光线，从而完成光路.
答案：作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点S′，连接S′、A点交平面镜于点O，沿OA画出反射光线，连接SO画出入射光线，如图所示：
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
探究点3 光的折射和光的色散
例题6 （辽宁丹东中考）如图所示，在平静的湖边有一盏路灯标记为S，潜水爱好者在水下E处看到路灯的像为S′.请画出水下E处的人看到路灯S的光路图，并根据平面镜成像特点画出路灯S通过水面所成的像A.
解析：人眼本身不会发光，人眼看到物体或物体的像，是因为有光线进入人眼.人眼看到物体是由于物体（光源）或物体反射光源的光直接进入人眼；人眼看到像，是因为物体发出的光经界面反射或折射后，有反射光线或折射光线进入人眼，人眼长期的视觉习惯，认为光沿直线传播，逆着反射光线或折射光线方向看过出，就看到了虚像，因而人眼与像点在同一直线上.在反射和折射成像作图题中，人眼与像点的连线，可以确定反射光线或折射光线.
答案：连接ES′与界面的交点即为入射点，根据光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角，可画出水下E处的人看到路灯S的光路图；过界面作S点的对称点A，即为路灯S通过水面所成的像A.如下图所示：
例题7 （湖北鄂州中考）如图所示，一束光线垂直入射到1/4圆形玻璃砖的平面上，请画出光线通过玻璃出射到空气中的光路图.
解析：光从空气垂直入射到玻璃界面上，传播方向不变，当光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线将远离法线.在作图时，注意先做出法线.
答案：见下图：
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
探究点4 凸透镜成像
例题8 图A给出物体AB及像A′B′的位置，请在图中画出凸透镜及其焦点F的大致位置.
解析：连接AA′与主光轴相交于一点O，则O为凸透镜的光心，从而确定凸透镜的位置.由A做平行于主光轴的光线，则通过凸透镜的会聚后过焦点而会聚在A′点.则折射光线与主光轴的交点F为焦点的位置.由于光路是可逆的，所以由A′点射向凸透镜的光线过焦点并会聚于点A.
答案：如下图所示：
例题9 如图所示，此时蜡烛通过凸透镜在光屏上形成一个清晰的像，现保持凸透镜的位置不变，将光屏与蜡烛的位置对调，则光屏上（ ）
A.无像
B.成倒立缩小的实像
C.成倒立放大的实像
D.成正立放大的实像
解析：由题意知，u＞2f，由凸透镜成像规律可知，在光屏上能成倒立、缩小的实像，此时2f＞v＞f；若保持凸透镜的位置不动，将蜡烛和光屏互换一下位置，则2f＞u＞f，根据光路是可逆的，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像.
答案：C.
例题10“十一”去无锡市旅游的小明站在同一位置用数码相机(焦距可改变)对着无锡著名景点——锡山先后拍摄了两张照片甲和乙，如图所示.他产生了这样的疑问：物体通过凸透镜在光屏上所成像的大小与透镜的焦距有何关系呢?小明对此进行了探究.
(1)小明先后选用了三个焦距分别为15cm、10cm、5cm的凸透镜，在保持物距始终为35cm的情况下依次进行实验，发现所成的像越来越小.请根据实验结果判断小明在拍摄哪一张照片时照相机镜头的焦距较大.
答：拍摄 照片时照相机镜头的焦距较大.
(2)在探究过程中，小明总是让物距保持不变，请你说出他这样做的理由.
解析：(1)根据像的大小和凸透镜焦距的关系：物距一定时，焦距越小，像越小.甲和乙两张照片中，乙照片上锡山的像比较大，照相机镜头的焦距较大.（2）因为像的大小与物距和焦距都有关系，根据控制变量法，探究像的大小与焦距的关系，应保持物距不变，改变焦距，观察像的大小变化.
答案：(1)乙；(2)控制变量，u不变时，才能得到像的大小与焦距的关系.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
【课后作业】
完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.
第四章 多彩的光
本章涉及的是光学基础知识.内容包括：光的直线传播、光的反射规律、平面镜成像及其规律、光的折射规律、光的色散、凸透镜成像及其规律、神奇的眼睛及透镜的应用等.
本章共有6节
1.第一节“光的反射”.介绍了光源的概念及其分类，光在真空中的传播速度；知道光沿直线传播的条件，掌握光沿直线传播的现象及应用；知道光线表示光的传播径迹，知道光在不同介质中传播速度不同；通过实验探究出光反射时的规律；认识到物体表面能反射光，区别镜面反射与漫反射；会利用光的反射解释生活中的现象，明白反射现象中光路的可逆性.
2.第二节“平面镜成像”.通过实验探究出平面镜成像的特点，认识到平面镜所成的像是虚像，理解平面镜成像原理，会画平面镜成像的光路图，掌握生活中的平面镜成像特点，简单了解凸面镜和凹面镜及其应用.
3.第三节“光的折射”.通过实验探究出光折射时的规律，理解光发生折射的条件，认识生活中的折射现象，利用光的折射规律解决简单的物理问题.
4.第四节“光的色散”.认识光的色散现象，知道色光的三原色，会利用光的色散解释生活中的常见现象；认识太阳的光谱，了解物体的颜色.
5.第五节“科学探究：凸透镜成像”.讲述了凸透镜和凹透镜，透镜对光的作用，透镜的焦点、焦距；探究了凸透镜成倒立缩小实像、倒立放大实像、正立放大虚像的规律.
6.第六节“神奇的眼睛”.介绍了眼睛的结构，近视眼、远视眼的成因及其矫正；认识了生活中的透镜：放大镜的成像特点，以及照相机、显微镜和望远镜的结构和成像特点.
本章教材的设计强调学生是学习的主人，突出学生的探究性学习.强调初中物理学习的基础性（如基本概念、基本规律和基础实验的教学），对学生提升科学素质大有帮助，也是初中物理教学要注意的重点.本章特别强调实验在教学中的地位，让学生在观察和实验中体会、感悟实验方法对物理学习的重要性.光学知识渗透在社会生活各个方面，要求学生要密切联系社会生活的实际来学习光现象的知识.
【教学目标】
1.在知识目标方面：了解光源、光在真空和空气中的传播速度c＝3.0×108m/s、什么是镜面反射、什么是漫反射、色散现象、色光的三原色及物体的颜色.大致了解显微镜和望远镜的基本结构和工作原理.认识光反射的规律和折射规律，理解光沿直线传播及其应用，掌握平面镜成像的特点.知道透镜的分类，透镜的焦点、焦距，理解凸透镜的成像规律和应用.认识眼睛的结构，知道眼睛的成像原理，理解远视眼、近视眼的成因及其矫正.
2.在能力目标方面：实验是研究物理问题的重要方法.体验和感悟我们是如何看见不发光的物体.经历探究“光反射、折射时的规律、平面镜成像特点、凸透镜成像规律”，获得比较全面的探究活动体验，学习对实验过程中信息的记录.通过观察，理解镜面反射和漫反射的主要差异.
3.在素养目标方面：通过观察、实验以及探究的学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度.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.在实验探究过程中培养学生的科学态度，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.客观地看到社会进步的同时，人类的生存环境也遭到了破坏，从而提高保护人类生存环境的意识.
【教学重点】
光的直线传播，光的反射、折射规律，平面镜成像的特点，透镜及其对光的作用，凸透镜成像的规律，凸透镜的应用.
【教学难点】
理解光路的可逆性，平面镜成像实验的探究，折射引起的错觉，凸透镜成像规律的探究，近视眼、远视眼的成因及其矫正.
【课时建议】
本章共有6节，建议11课时.
第一节 光的反射……………………………………………………2课时
第二节 平面镜成像…………………………………………………1课时
第三节 光的折射……………………………………………………1课时
第四节 光的色散……………………………………………………1课时
第五节 科学探究：凸透镜成像……………………………………2课时
第六节 神奇的眼睛…………………………………………………2课时
专题三 光学作图技巧………………………………………………1课时
本章复习和总结………………………………………………………1课时
第一节 光的反射
第1课时 光的传播
【教学目标】
一、知识目标
1.了解光源.
2.理解光沿直线传播的知识及其应用.
3.了解光在真空和空气中的传播速度为ｃ＝3.0×108m／s.
二、能力目标
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.
三、素养目标
1.通过观察、实验以及探究的学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度.
2.通过亲身的体验和感悟，使学生获得感性认识，为后续学习打基础.
3.通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的愉悦，乐于参与物理学习活动.
【教学重点】光的直线传播、光的传播速度.
【教学难点】用光的直线传播来解释简单的光现象.
【教具准备】
演示用：激光演示器、盛有水的水槽、牛奶（或红墨水）、蚊香、火柴、玻璃杯、白炽灯、皮球、三球仪、空的易拉罐、半透明的塑料膜、蜡烛、多媒体课件等.
【教学课时】1课时
【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
课前利用课间休息，滚动播放一组与光现象紧密联系的优美图片和视频：影、倒影、水面下的物体、霞光万道、晨曦中穿透树林的道道阳光、白光通过三棱镜的色散、彩色的肥皂泡、北极光、日晕……最后将画面停在“节日夜空中的多彩的激光”，直指本课的主题.让学生欣赏绚丽多彩的光现象的同时认识到大自然中有许多光沿直线传播的例子，在轻松愉悦的环境中进入这节课的学习.
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再听到雷声呢？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？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.
【进行新课】
知识点1 光源
师 生活、生产中哪些物体可以发光？
学生1：太阳、电灯、蜡烛.
学生2：手电筒、火把、油灯.
学生3：霓虹灯、钠灯、汞灯、氖灯、萤火虫.
师 我们把那些正在发光的物体称做光源.
板书：正在发光的物体称做光源.
教师介绍人造光源的发展和应用，使学生意识到人造光源的前景十分广阔.
例题1 （多媒体展示）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.
答案：D.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点2 光的直线传播
（1）光沿直线传播的条件
师 光在介质中是如何传播的？
学生：我猜测，光在介质中是沿直线传播的.
师 这位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，将一束光射到有烟雾的空玻璃杯中，观察光在空气中的传播路径.
演示2：在暗室里，将一束光射到有少许牛奶的水中，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？
学生1：光在空气中沿直线传播.
学生2：光在水中沿直线传播.
注意：①光在水中（玻璃中）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，可以把几支蚊香同时点燃，在空气中形成烟雾，可在水中滴少许牛奶或红墨水.
板书：光沿直线传播的条件：在同种、均匀、透明的介质中.
教师总结：光在同一介质中沿直线传播是有条件的，如果介质不均匀，光的传播方向也会发生偏折.例如地球周围的大气就是不均匀的，离地面越高，空气越稀薄，从大气层外射到地面的光线就会发生弯曲.早晨，当太阳还在地平线以下时，我们就看见了它，就是因为不均匀的大气使光线变弯了.因此应该说，光在同一种均匀介质中才是沿直线传播的.为了使学生亲身感受光的直线传播，激发学生学习物理的兴趣，可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，使学生认识到光在同种均匀介质中沿直线传播.由于光是沿直线传播的，在这里可以向学生解释“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.
板书：光线是表示光的传播方向的直线，箭头表示光传播的方向.
（2）光沿直线传播的现象及应用
教师引导同时启发学生举出光沿直线传播的例子.
学生1：激光准直.
学生2：排直队要向前看齐.
学生2：打靶瞄准.
师 光沿直线传播的事例很多，可见学习物理知识是有用的，大家一定要学好这门课程.下面我们用光的直线传播解释一些简单的光现象.
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.
教师启发学生用光的直线传播的知识解释影子的形成.（学生积极发言）
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.（如图甲所示）
演示4：用三球仪演示日食、月食的形成.教师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：
a.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.在地球上的不同地区，会出现不同情况的日食.（如图乙所示）
b.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.月食情况与日食类似.（如图丙所示）
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.
演示5：在一个空罐的底部中央打一个孔，再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上，将小孔对着烛焰.
现象：可以看到烛焰在薄膜上呈现的像.
教师启发学生用光的直线传播解释小孔成像的形成原因.
师生共同活动得：小孔成像的形成原因：烛焰上部的光线，由于光的直线传播，通过小孔后，射到了下部；下部的光线，由于光的直线传播，通过小孔后，射到了上部，就形成了小孔成像.（如图丁所示）
教师总结：（1）小孔成像的原理是光的直线传播；条件是孔径必须很小.小孔所成的像的形状与物体的外部轮廓相似，像的大小取决于物、孔与屏三者之间的距离.（2）正确区别影和像的不同：小孔成像和影子的形成都是由光的直线传播造成的，但二者却存在明显的不同：小孔所成的像是光实际照射到的区域，“像”的形状和物体一样；“影”是光实际照射不到的区域，“影”的形状不一定和物体一样.
板书：应用：激光准直、排队要向前看齐、打靶瞄准.
现象：影子、日食和月食、小孔成像.
例题2 小明同学在课外用易拉罐做成如图所示的装置做小孔成像实验，如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔，则他在半透明纸上看到的像是（ ）
A.蜡烛的正立像 B.蜡烛的倒立像
C.三角形光斑 D.圆形光斑
解析：如下图，是光线穿过小孔射到光屏上所成的像.小孔成像是由于光沿直线形成的，小孔成像所成的像是一个倒立的实像.树荫下的光斑，就是小孔成像.小孔成像的特点：（1）小孔成像中的像是由实际光线会聚形成的，是实像.（2）小孔成像时所成的像一定是倒立的.（3）小孔成像时所成的像的形状跟物体的形状一样，与小孔的形状无关.（4）小孔成像所成的像有缩小的、放大的和等大的.
答案：B.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点3 光的传播速度
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：这表明光的传播速度比声音的传播速度快.
师 大家回忆一下，声音在空气中（15℃）的传播速度是多大？
学生：340m／s.
师 大家已知道声音在各种介质中的传播速度，那么光的传播速度是多大呢？
教师用多媒体播放课件“光的传播速度”，并讲解.
光的传播速度（多媒体课件）
光在真空中的传播速度约为ｃ＝3.0×108m／s，这是目前为止，我们知道的宇宙中最快的速度.光在空气中的速度比真空中略小，我们近似认为其等于真空中光速，为3.0×108m／s；光在水中的速度约为真空中光速的；光在玻璃中的速度约为真空中光速的.
注意：（1）天文学上把光在一年里传播的距离叫光年.光年是距离单位，而不是时间单位.1光年＝365×24×60×60ｓ×3.0×105km／s＝9.461×1012km.（2）光的传播不需要介质，能在真空中传播，而声
音的传播需要介质，且不能在真空中传播.（3）光速比声速大得多，一般来说，通过的介质的密度越小，光速越大，而声速越小.
板书：光在真空中的传播速度是3.0×108m／s.
光在其他各种介质中的速度都比在真空中的小.
光在空气中的速度可近似认为是3.0×108m／s.
例题3 比较光现象和声现象，下列说法中正确的是（ ）
A.光和声音在介质中的速度都比在真空中的速度大
B.光和声音在一切介质中都能传播
C.光能在真空中传播，声音不能在真空传播
D.光和声在固体中的传播速度最大
解析：声音不能在真空中传播，光能够在真空中传播，一般情况下，声音在固体中传播速度最大，光在真空中传播速度最大.
答案：C.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
【课堂小结】
通过这节课的学习，我们知道光在同种均匀介质中是沿直线传播的，知道了光沿直线传播的应用：影子的形成、小孔成像、日食、月食的形成等.我们进一步探究了光的传播速度，知道光在真空中的传播速度最快，是3.0×108m／s，我们可以利用光速来求星球之间的距离.好，这节课就学到这，谢谢！
【课后作业】
完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.
1.本节课是学生的第一节光学课，八年级的学生已经积累了许多光沿直线传播的生活经验，比如从手电筒射出的光、汽车车灯的光等等，但并不知道光沿直线传播是有条件的，让学生通过实验探究来认识光的传播特点.这节课设计的重点应该是通过身边光学知识的应用，以及看得见的光现象，激发学生热爱光学的热情.
2.教学中可以应用身边的器材，给学生适当的时间，让他们自己动手动脑，经历实验过程，并在其中去想，去说，去做，去表达，去感悟，去探索物理实验反映的物理本质，从而“发现”光在同种均匀介质中的传播特点.通过探究光的直线传播规律，引导学生初步体会“提出问题——实验探究——得出结论——解释现象——应用结论”的科学探究方法.这种探究方法，将对今后的实验探究起着不可估量的作用.
第一节 光的反射
第2课时 光的反射
【教学目标】
一、知识目标
1.知道光在一些物体表面可以发生反射.
2.认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义.
3.理解反射现象中光路的可逆性.
4.了解什么是镜面反射，什么是漫反射.
二、能力目标
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见不发光的物体的.
3.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；通过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，获得比较全面的探究活动体验.
4.通过观察，理解镜面反射和漫反射的主要差异.
三、素养目标
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】
1.反射定律中“三线共面”结论的得出；
2.用光的反射解释一些简单现象.
【教具准备】
演示用：激光灯、刻度尺、手电筒、水、盆、光的反射演示装置图、平面镜、玻璃片、多媒体课件等.
学生用：手电筒（玻璃上有1～2mm缝隙的黑纸）、白纸、小平面镜、大头针、量角器、钢笔、图钉、刻度尺、透明胶条.
【教学课时】1课时
【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
师 我们坐在教室的任何一个位子都能看见讲台上放的粉笔盒，但是，有的同学却看不见黑板上某处写的粉笔字（我们常常说“反光”），你知道这是什么原因吗？这节课我们就一起来学习光的反射有何规律.
【进行新课】
知识点1 光的反射
（1）光的反射现象
师 我们为什么能看见日光灯、烛焰？
学生：日光灯、蜡烛是光源，我们能看见光源是因为光源发出的光射入我们的眼睛.
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？
学生：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？
学生：（不知道其中的原因）……
师 所有的物体表面都能反射光，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.下面我们一起来做个有趣的实验.
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，变换手电筒照射到水面上的角度.
实验现象：可以看到墙壁上有明亮的光斑，变换手电筒照射到水面上的角度，墙壁上的光斑移动.
教师举例说明：光射到任何物体表面都能发生反射.
（2）光反射中的物理名词
师 在讲光的反射规律之前，让我们先弄清几个光反射中的名词.
演示实验2：让激光灯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.（多媒体展示）
入射点（O）：入射光线与镜面的接触点.
入射光线：（AO）；反射光线：（OB）.（注意强调光线的方向与其对应的读法）
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.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点2 光的反射定律
（1）提出问题：光在反射时遵循什么规律？也就是说，反射光线沿什么方向射出？
（2）设计实验和进行实验：我们用演示实验和学生实验研究光的反射，其中选择对光反射能力强的平面镜做反射面，用白色硬纸板和白纸显示光束传播的路径.
实验步骤：
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，引导学生观察从镜面反射出的光线的方向.
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，让学生观察是否能看到反射光线.
④让学生两人一组做实验，研究反射角和入射角的关系，可采取如丙图所示的实验装置.步骤如下：
ａ.将一张16K的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上，在白纸中间画出虚线ON作为法线；在ON的一侧画几条角度不同的直线AO、A1O、A2O.
ｂ.让从手电筒前面纸缝中射出的光分别沿AO、A1O、A2O射向镜面，观察反射光线.
ｃ.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.
ｄ.再用量角器量出入射角（ｉ）和反射角（ｒ）的大小，并记录大小进行比较.
ｅ.使光线分别沿BO、B1O、B2O射向镜面，观察每条反射光线的方向.
（3）分析和论证：
A：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.
B：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.
C：从步骤④的ａ～ｄ可看出反射角等于入射角.
D：从步骤④的ｅ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.
板书：光的反射定律：①三线共面：反射光线、入射光线、法线在同一平面上；②两线分居：反射光线和入射光线分居法线的两侧；③两角相等：反射角等于入射角.④在反射时光路是可逆的.
教师总结：理解光的反射定律应注意以下四点：①入射光线与反射光线间是因果关系，故光的反射定律中的“反射角等于入射角”不能颠倒位置.②当入射光线垂直于反射面入射时，入射角为0°，反射角也为0°.③反射角等于入射角，但由于反射角由入射角来决定，即反射角随入射角的变化而变化.④在反射现象中，光路是可逆的.入射光线沿原来反射光线的相反方向射到反射面上时，反射光线将沿原来入射光线的相反方向射出.
例题1（多媒体展示）已知反射光线与入射光线成100°夹角，请画出镜面的位置.
解析：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.
答案：（1）根据已知条件作图甲；（2）画出反射光线与入射光线的角平分线，即法线ON，如图乙所示；
（3）根据法线与反射面垂直，画出镜面，如图丙所示.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点3 镜面反射和漫反射
师 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.下面我们一起来做两个实验.
演示实验3：让平行光射向平面镜.
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.
演示实验4：让平行光射向毛玻璃片.
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.漫反射能使我们从各个方向看到物体.
教师用多媒体展示课件“镜面反射和漫反射”，并讲解.
镜面反射和漫反射（多媒体课件）
教师总结：对于黑板反光，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，或用不反光材料制作黑板.
例题2 （多媒体展示）晚上，小丽在桌子上铺一张白纸，把一小块平面镜放在白纸上，用手电筒照射如右图所示，若手电筒从竖直上方照下来，人从侧面观察到 更亮一些，这是因为发生了 的缘故.
解析：镜面反射后的光线射向同一方向，正好处在这一方向上时，获得的光线很强，其他方向上几乎没有反射光线；漫反射时反射光线射向各个方向，所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体.当手电筒的光正对着平面镜照射时，在平面镜上会发生镜面反射，所以光线会集中在竖直方向，所以从侧面观看到的平面镜是暗的；而白纸发生漫反射，所以在侧面看到的纸更亮一些；
答案：白纸；漫反射.
师 光的反射最普遍的应用就是使我们能看到物体.我们之所以能看到物体，是因为这些物体能反射光（非光源物体）.生活中光的反射现象还有很多，如黑板反光、水中倒影等.光的反射在科技和生活中的应用很广泛，如①自行车尾灯：晚上汽车的灯光不论从哪个方向射向自行车尾灯，光线都会反向射回；②红宝石激光器使很强的激光多次反射形成激光束；③人造卫星利用光的反射在太空中感知地面的矿藏和森林，估计农作物的产量；④光纤利用光的反射现象传递信息等.光的反射给人们带来很多方便，但某些时候光的反射也会产生负面影响，如光污染.光污染主要是由于阳光射到玻璃表面发生了镜面反射.玻璃外墙将射向玻璃表面的光线反射回来，射到周围房间内或行人的眼睛中，对他人造成干扰或伤害.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
【课堂小结】
本节学习的重点是用探究法研究光的反射定律，学习时应通过实验总结出规律.在运用规律解决问题时，应注意抓住规律的关键所在.光的反射是一种普遍现象，需要同学们在今后的学习中多联系实际运用好本节知识.
【课后作业】
完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.
1.如果只按照课本的要求去进行教学，是无法完成教学任务的，因为我们的学生缺乏动手实践的意识，更缺乏动手实践的能力.所以，在物理学科学习的初始阶段，应以养成良好的学习习惯为主，让学生在逐步体验成功的喜悦中培养兴趣，学会观察，学会提问，学会设计简单的实验去验证自己的猜想，学会吸取别人的成功改善自己，学会合作交流，等等.这些能力的养成，比学会一些知识、技能更重要，所以引导学生分析问题、分析实验，开始可能缓慢些，但必须夯实这一过程，为以后的教学打好基础.尤其是思维基础较差的班级，更需要教师的耐心，因为这里是他们学习的转折点，低的起点，小的台阶，更易获得成功的体验，在乐学中培养学好物理的信心.
2.法线是人们为研究反射现象而引入的一条位置参照线，它经过入射点与反射表面垂直.引入法线后，对反射光和入射光的位置、方向的描述，就有了可供参照的标准，如入射角、反射角分别以与法线的夹角来计，易懂易记.由于法线是一条辅助线，在画光路图时用虚线表示.
3.实验中为什么要测量多组数据？这是为了增加结论的可靠性，使归纳得出的规律更有普遍意义.物理中的定量探究往往要测量多组数据，通过对几组数据进行分析归纳总结出规律.这种“数据归纳”的方法，在以后的探究学习中经常用到.
第二节 平面镜成像
【教学目标】
一、知识目标
1.了解平面镜成像的特点；
2.了解平面镜成虚像及虚像是怎样形成的；
3.理解日常生活中平面镜成像的现象.
二、能力目标
1.进行平面镜成像特点的探究学习；
2.观察实验现象，感知虚像的含义.
三、素养目标
在探究平面镜成像特点中领略物理现象的美妙与和谐.
【教学重点】平面镜成像的原理、规律、特点及平面镜的应用.
【教学难点】实像和虚像，凸面镜和凹面镜的应用.
【教具准备】演示用：平面镜（大小形状各不同）、凹面镜、凸面镜、激光演示器、口径相同的平面镜和凸面镜、自制简易潜望镜、多媒体课件.
学生用：玻璃板、相同的蜡烛两支、火柴、夹子两个、8开白纸一张、图钉、透明胶条、小平面镜.
【教学课时】1课时
【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
教师拿几个生活中常用的镜子让学生观察，引导学生说出镜子的特点.
学生1：这些镜子的表面都是平的.
学生2：用这些镜子可以照出人的“面孔”和各种各样的“物体”，镜子里的“面孔”“物体”叫做像.镜中的像与原物体的形状一样.
师 这种表面平整光滑的镜子叫做平面镜.下面请同学们观察自己在平面镜中的像，并思考以下问题.（多媒体展示）
思考题：（1）当你改变与平面镜间的距离时，像怎样变化？（2）像的大小与物体的大小有怎样的关系？（3）像的大小与平面镜的大小有关系吗？
学生思考，但有的无法回答.（这些问题，并不要求学生立即回答，目的是为了引起学生学习的兴趣）.
师 要想知道上面这些问题的答案，我们就一起来学习“平面镜成像”的知识.
【进行新课】
知识点1 平面镜成像的特点
（1）向学生示范并说明实验探究活动的目的和过程.
实验目的：研究物体在平面镜中所成的像的大小和物体大小有什么关系；研究像到镜面的距离与物体到镜面的距离有什么关系.
（2）实验过程：（边示范边讲解）
a.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.
b.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.
c.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.
d.把放在玻璃板后的蜡烛移开，用白纸作屏幕放在该处，直接观察白纸，纸上不能出现像.
e.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.
f.在白纸上画出玻璃板的位置，移开玻璃板，用刻度尺画直线把每次实验中两支蜡烛的位置连接起来，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.
把测量结果填写到下表中.
（3）学生分组实验，老师巡视指导.
（4）在实验基础上得出成像特点.
教师提问：（1）平面镜中的像与物体大小是否相等？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？
学生回答：（1）平面镜中的像与物体大小相等.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，因为两支蜡烛到玻璃板的距离相等.
师 能被人看见但不能在屏幕上呈现的像叫做虚像.平面镜成的像不能用光屏接收，所以平面镜成的像是虚像.顺便说一下：能够用光屏接收的像称为实像.真实存在的像，你们见到过吗？
学生：小孔成像，像是有光线投射到光屏上形成的.例如：树林里地面上圆形的小光斑就是太阳的实像.
师生共同分析得出平面镜的成像特点.
板书：平面镜成像的特点：（1）物体在平面镜中成的是虚像；（2）像和物体的大小相等；（3）像和物体到镜面的距离相等；（4）像与物体对于平面镜是对称的.
（5）总结交流：
a.为什么用薄玻璃板代替平面镜？
答：能准确找到像的位置，如用厚玻璃板会导致形成两个像.
b.刻度尺有什么作用？
答：便于比较像与物到平面镜的距离
c.选两个完全相同蜡烛的目的是什么？
答：为了比较像与物的大小关系.
d.为什么前面蜡烛点燃，后面蜡烛不点燃？
答：前面蜡烛点燃为了使光线充足，清晰成像；后面不点燃，为了便于像与后面的蜡烛重合，确定像的位置.
e.不管怎样移动，都不能使蜡烛与像重合，为什么？
答：玻璃板没有与桌面垂直，导致成像在上方或下方.
（6）平面镜成虚像（多媒体展示）
平面镜成像原理：平面镜成像是由于光的反射形成的.如下图所示：物体上的一点S射向平面镜的发散光束，经平面镜反射后，反射光线仍然是发散的，发散的反射光线进入人的眼睛，人眼感觉光好像是从反射光线的反向延长线的交点处S′射过来的，就在S′处看到点S的虚像（虚像点是由实际光线的反向延长线会聚而成的点）.
例题1（多媒体展示）小猫在平面镜前欣赏自己的全身像，此时它所看到的像是图中的（ ）
解析：根据平面镜成像特点分析，当镜面竖直放置时，所成的像是正立的、等大的、左右相反的；符合该条件的只有C图.
答案：C.
例题2 一个身高为1.68m的中学生站在平面镜前5m远的正前方，当他以1m/s的速度向平面镜靠近时，镜中的像（ ）
A.2s后像与人之间的距离是6m，像的大小不变
B.以2m/s的速度向人靠近，像的大小不断变大
C.2s后像与人之间的距离变化了6m，像的大小不变
D.以1m/s的速度向平面镜靠近，像高0.84m
解析：根据速度公式变形s=vt和平面镜成像特点，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等，可知2s后中学生与平面镜之间的距离为5m-2×1m/s=3m，像与平面镜之间的距离为3m，则像与中学生之间的距离为3m+3m=6m.根据平面镜成像特点，像和物体大小相同，可知像的大小不变.故A选项正确，B、C选项不正确.D、根据平面镜成像特点，平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，像和物体大小相同.可知镜中的像以1m/s的速度向平面镜靠近，像高1.68m，故D选项错误.
答案：A.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点2 平面镜成像特点的应用
（1）平面镜成像特点的应用
师 古今中外，关于平面镜有很多的传说和应用.《木兰诗》中“对镜贴花黄”一句生动描述了古代妇女在镜前整容的情景.至今舞蹈演员仍用平面镜观察自己的姿势，以便纠正.古书记载的潜望术在近代潜水艇里也有应用，其实质就是两块平面镜.教师展示一下潜望镜，并请位同学体验.请同学们看一下课本59页“平面镜成像特点的应用”.
师 现在请你想一想平面镜在实际中有什么应用？
学生交流讨论.
师 思考这些应用实际利用了平面镜的什么特点
学生：平面镜能够成像.例如：用水、铜镜、平面镜梳妆；舞蹈演员用平面镜矫正姿势；医生用小平面镜观察患者牙齿；视力表、仪表用到平面镜；店堂的柜子装有平面镜等.
例题3 白天在室内照镜子，如果门窗朝南开，为了较清晰地看到自己的面容，镜子的反射面应（ ）
A.朝南 B.朝北 C.朝东 D.朝西
解析：为了较清楚地看到自己的面容，应使镜中的像亮度增加，根据平面镜成像的原理，镜中的像是物体漫反射的光经过平面镜反射形成的.为了增强像的亮度，应增加镜前物体的亮度（即有较多的光线射向人脸）.根据本题题意，窗户朝南开，只有人脸向南才能有较多的光线射向人脸，人脸向南，镜子的正面只有朝北才行.
答案：B.
例题4 如图所示，为潜望镜的结构示意图，通过这样的潜望镜看到物体AB的像是（ ）
A.倒立、放大的虚像 B.正立、等大的虚像
C.倒立、放大的实像 D.正立、缩小的实像
解析：照射到潜望镜上面这块平面镜上，再反射到下面这块平面镜上，再反射到人的眼里，人就能从低处看见上面的、远处的景物，总之是平面镜成像.根据平面镜的成像特点，物体不管距离平面镜多远，所成都是等大正立的虚像.
答案：B.
（2）凸面镜和凹面镜
演示实验3：用激光器平行射向凸面镜.
现象：平行光线经凸面镜后变得发散.
师生共同分析得出结论：平行光线经凸面镜后发散.
教师让学生手拿一个凸面镜，观察自己的像.
师 像是放大的还是缩小的？
学生：凸面镜所成的像是缩小的.
演示实验：4：如图所示，用两张黑纸各剪去一个等大的圆孔，分别粘在凸面镜和平面镜上.把凸面镜和平面镜放在离学生距离相等的位置上，让学生向两个镜中观察，比较从两个镜中看到的范围哪个大，哪个小？
学生：口径相同的凸面镜视野比平面镜的大.
教师归纳总结，用多媒体播放.
凸面镜和凹面镜
1.反射面是凸面的叫凸面镜（或凸镜），反射面是凹面的叫凹面镜（或凹镜）；凸面镜对光线起发散作用，凹面镜对光线起会聚作用；经凹面镜和凸面镜反射的光都遵循光的反射定律，且也具有光路可逆性.
2.凸面镜的应用：公路拐弯处的反光镜、汽车的后视镜；凹面镜的应用：太阳灶、大型反射式望远镜、耳鼻喉科医生用的额镜.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点3 平面镜成像作图
（1）根据平面镜成像特点作图
例题5 如图所示，O′是O在平面镜中成的像，在图中画出平面镜的位置，并画出线段AB在该平面镜中的像.
解析：根据平面镜成像的特点知道：像与物的连线与镜面垂直，所以先连接O和O'，再作OO'的垂直平分线.先作出物体AB的端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′和B′，即为物体AB在平面镜中所成的像，从而完成光路.
答案：如图
（2）根据平面镜成像原理作图
平面镜成像作图题中，知道物点找像点，或知道像点找物点，通常利用平面镜成像特点来作图，根据平面镜成像特点知道，像点与物点关于镜面对称（即镜面所在直线是像点与物点连线的中垂线）；在光学作图题中，要确定一条光线的路径，需要找到光线通过的两个点，在平面镜成像作图题中，由平面镜成像原理可知，所有反射光线的反向延长会聚在虚像点，即反射光线通过的点和像点在同一直线，这一知识点在平面镜成像作图题中经常用到.
例题6 如图所示，发光点S发出的某光线经平面镜发射后，发射光线恰好经过A点，请在图中画出这条光线.
解析：利用平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称，作出发光点S的像点S′，根据反射光线反向延长通过像点，可以由像点和A点确定反射光线所在的直线，从而画出反射光线，并确定反射点，最后由发光点和反射点画出入射光线，从而完成光路.
解：作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点S′，连接S′、A点交平面镜于点O，沿OA画出反射光线，连接SO画出入射光线，如图所示：
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
【课堂小结】
平面镜是一个非常重要的光学元件，在生活中的应用也很广，这部分光学知识为将来的学习打下了基础.几何光学的学习要突出几何作图，同学们应严格按照规范化的作图格式进行训练，紧紧抓住平面镜成像特点进行思考.平面镜无处不在，无处不有，给我们的生活增添了许多美丽的风景.
【课后作业】
完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.
1.本节课基本的思路是让学生自主的探究，学生根据实验的现象和日常生活中的现象进行猜想，在此教师只要引导好学生打开他们的思路，使学生能大胆的进行猜想.对于学生的想法教师不要评价对与错，只是引导他们，使其想法尽量合理.但在探究过程中，一定要引导好，既不能失控，也不能出现包办的现象.
2.这节课没把重点放在知识结论上，而是放在激发学生的探究兴趣上，让学生经历有意义的探究活动，体验正确的认识是怎样产生的，这是笔者在教学过程中认为比较成功的一面.虽然有些问题还不能用现有的知识来解决，但让学生带着问题进行学习，本身就是探索.这种以实验探究为手段，让学生自己解开科学之谜的方法，大大激发了学生的求知欲，调动了学生的学习主动性，有利地培养学生的独立探索能力和创新能力.
第三节 光的折射
【教学目标】
一、知识目标
1.知道光的折射现象.
2.通过实验，认识光从空气射入水或其它介质中，或从其它介质射入空气中的折射规律.
3.会画光的折射光路图.
4.了解生活中光的折射现象，并能用光的折射规律进行解释.
二、能力目标
1.通过学生设计实验过程及实验记录表格，进一步提高学生设计实验的能力和学会进行光学实验的方法.
2.通过探究光的折射规律，培养学生从物理现象中归纳简单的科学规律，并能用已知的科学规律去解释简单问题的能力.
三、素养目标
1.初步领略折射现象的美妙，对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感.
2.通过对“海市蜃楼”等自然现象的理论解释，激发学生对科学的求知欲，养成乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的习惯.
【教学重点】光的折射现象；观察、分析实验，归纳出光的折射规律.
【教学难点】观察、分析实验，归纳出光的折射规律及在折射中光路是可逆的.
【教具准备】
演示用：激光光源、光的折射演示装置、水槽、多媒体课件等.
学生用：碗、筷子、茶杯、硬币、适量的水.
【教学课时】1课时
【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
教师引导学生做两个实验，激发学生的学习兴趣.
学生实验1：在碗中盛满水，把筷子斜插到碗的底部，从侧面斜视水面，会发现水中的筷子看上去好像向上弯折了.
学生实验2：在空的茶杯里放一枚硬币，移动杯子，使眼睛刚刚看不到硬币，保持眼睛和杯子的位置不变，慢慢地向杯里倒水，随着水面的升高，观察者看到了硬币，还会发现硬币升高了.
师 上述实验中，同学们能看见水中“弯折”的筷子和“升高”的硬币，是由于光在水和空气的界面上发生了一种光现象，这就是本节要学习的“光的折射”.
【进行新课】
知识点1 光的折射
让我们再来观察另一个实验，在玻璃水槽中插入一块木板，用激光沿着木板，从空气斜射到水面，问：可以看到什么现象？（可以看到光不再沿直线传播，而是在水面处改变方向进入水中.）再观察光从空气中斜射到玻璃中，问：看到什么现象？（同样也可以看到光不再沿直线传播，而是在玻璃面处改变方向进入玻璃中.）
师 从实验中，我们看到光从空气中斜射入水和玻璃中都能看到光在水面和玻璃面处改变传播方向，而且实践也证明其他介质中也会发生同样的现象.因此，我们把“光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化”的这种现象叫做光的折射.
板书：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫做光的折射.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点2 光的折射规律
（1）有关折射的几个专用名词
教师把刚才的光的折射现象在黑板上画出它的光路图.从图中介绍，什么是折射光线和折射角.为了防止学生把折射光线与界面的夹角误认为折射角，所以，要特别指出，折射角是折射光线与法线的夹角.
（2）光的折射规律
演示1：使Ｅ、Ｆ在同一平面上，让光从空气斜射向水面，改变入射角，再做两次.
演示过程要让学生观察两点：①光从空气射入水中，入折角和折射角哪个大？②随着入射角的增大（减小）折射角将如何改变？
现象：①光从空气斜射入水中，折射角小于入射角.②折射角随着入射角的增大（减小）而增大（减小）.
演示2：把白色屏Ｆ分别向前、向后折（使Ｅ、Ｆ不在同一平面上），让光以某一角度射向水面.
师 大家能否看到水中的光线？
学生：看不见.
师生共同分析得出结论：①折射光线、入射光线、法线位于同一平面内.②折射光线、入射光线位于法线的两侧.
演示3：让光垂直射向水面.
师 大家观察一下进入水中的光线沿什么方向前进？
学生：光沿直线传播，传播方向不变.
师生共同分析得出结论：当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变.
师 当光线垂直射向介质表面时，入射角和折射角各是多少度？
学生：当光线垂直射向介质表面时，入射角为0°，折射角也为0°.
师 如果让光线逆着折射光线的方向从水或其他介质射入空气中，光线是否沿原入射光线射出呢？
演示4：①先让光由空气射入水中，记下入射光线、入射点、折射光线的位置.②再让光线逆着折射光线方向射入，观察光线是否逆着原入射光线方向射出.
教师演示，学生观察后师生共同分析得出结论：在折射时光路是可逆的.
板书：光的折射规律：
1.折射光线、入射光线、法线在同一平面上；
2.折射光线和入射光线分居法线的两侧，且位于不同的两种介质中；
3.折射角随入射角的改变而改变：入射角增大时，折射角也增大，入射角减小时，折射角也减小；
4.光从空气斜射入水或玻璃等透明物质中时，折射角小于入射角；光从水或玻璃等透明物质斜射入空气中时，折射角大于入射角；5.光线垂直射入界面时，传播方向不变，入射角为零度，折射角为零度，反射角也为零度.6.在折射现象中，光路是可逆的.
教师用多媒体播放课件“光的反射和光的折射的异同点”，并讲解.
光的反射和光的折射的异同点（多媒体课件）
例题1 如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上发生了反射和折射，请判断： 是入射光线，玻璃在 (选填“AB面的左方”“AB面的右方”“CD面的上方”或“CD面的下方”).
解析：（1）由图可知，∠FOC=30°，∠EOC=90°-∠BOE=30°，所以∠FOC=∠EOC，故CD为法线，入射光线为EO，反射光线为OF，折射光线为OG；（2）入射角为∠EOC，折射角为∠GOD，因为∠EOC＜∠GOD，以及当光从玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角，所以故AB的左侧为玻璃.
答案：EO；AB面的左方.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点3 应用折射规律解释现象
师 你们知道生活中有哪些现象是由于光的折射产生的？
师引导学生总结回答.（同时用多媒体展示）
1.光的折射产生的现象：（1）插入水中的筷子看起来变弯折了；（2）海市蜃楼；（3）彩虹；（4）在岸上看水中的鱼在水中的位置变浅了；（5）游泳者从水中看岸上的树变高了等.
2.会应用光的折射规律及光路图分析问题.我们以鱼为例，水中的鱼S点反射的光线由水中进入空气时发生折射，折射光线远离法线（折射角大于入射角），人逆着折射光线看去，好像是折射光线的反向延长线的交点S′（虚像）发出的，这样我们就看到了鱼升高的虚像；同理可以解释池水变浅的原因.从岸上看水里的物体，物体变浅了；从水中看岸上的物体，物体升高了，都是由于折射而看到的虚像.早晨，我们看到的太阳，其实是太阳升高的虚像，这是由于光从太阳射向地球时，在密度不均匀的大气中发生了折射，光线传播的路径是弯曲的.
例题2（山东济宁中考）去年暑假，小梦陪着爷爷到湖里去叉鱼.小梦将钢叉向看到的鱼方向投掷，总是叉不到鱼.下列所示的四幅光路图中，能正确说明叉不到鱼的原因是（ ）
解析：水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，光由水斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，人认为光是沿直线传播的，所以逆着折射光线看上去，看到的A′是变浅的鱼的虚像.所以有经验的渔民应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置，才能将鱼叉到；如图所示：
由此可知，A、C选项光的传播方向错误，B选项，折射角等于入射角，错误，只有D选项正确.
答案：D.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
【课堂小结】
这一节课我们学习了光的折射，我们首先认识了光的折射现象，然后我们通过实验小结得出了光的折射规律.我们认识的光的折射现象都要遵守光的折射规律，在光的折射中，同光的反射一样，光路也是可逆的.同学们，其实光的折射现象在我们的生活中有很多，例如：夏天海面附近的温度比高空低，空气由于热胀冷缩，上层的空气就比海面附近的空气稀疏，远处物体反射的太阳光，在射向空气的过程中发生折射，逐渐向地面弯曲，进入观察者眼中，逆着光线望去，就觉得像海面上空的物体射来的一样.这就是美丽的海市蜃楼现象.希望各位同学努力学习，改造自然，将我们生活的环境变得更加美丽！
【课后作业】
完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.
1.与光的直线传播和光的反射相比，学生对光的折射的生活积累和感性认识要少得多，“叉鱼”“看彩虹”不要说是城镇学生，连乡村学生见过的也不多，“折射断筷”在小学看见老师做过，“海市蜃楼”少数学生从一些媒体上有所耳闻，因此在折射现象的呈现环节必须充分、直观，以引发学生的疑惑，激发探究的欲望.
2.由于学生学习物理的时间不长，动手实验有一定的模仿性，在这一阶段需做必要的演示.有光的反射探究的经验，只要引导学生处理好光路的可视化问题，折射规律的探究操作就不困难了；由于学生的视角远不同于老师，在实验归纳环节可能会纠缠于某些枝节或偏重于某一方面得不出完整的结论，所以在这里采用了类比法，以光的反射规律为比照来归纳光的折射规律，同时用多媒体展示台加强交流和评估，力争让所有学生都能获得正确完整的实验方案和结论，以利于规律运用环节的教学和后续学习.
3.光折射的可逆性探究是本节的难点之一，学生对可逆的概念理解不到位，会影响实验的设计和操作.实验既要探究可逆性，又要促进学生对可逆性的理解，有必要引导学生用两点定线法标注折射光线和入射光线，引导学生找到合适的位置逆向入射.改变角度反复做几次，这样可以实现实验的双重目的，又不必花费大量的时间，分散学生的注意力.
第四节 光的色散
【教学目标】
一、知识目标
1.通过观察了解太阳光的组成，知道白光是复色光；
2.了解光的“三基色”是红、绿、蓝及三原色的组合后的颜色；
3.知道不透明物体的颜色和透明物体的颜色的成因.
二、能力目标
用实验的方法体验光的色散以及物体的颜色.
三、素养目标
能用色光的混合和颜料的混合知识简单解释五光十色的世界，体会探索自然的快乐.
【教学重点】光的色散，物体颜色的成因.
【教学难点】理解白光的色散现象及规律；不透明物体的颜色的成因和透明物体颜色的成因.
【教具准备】三棱镜、白屏、红色玻璃、蓝色玻璃、红纸、绿纸、黑纸、多媒体课件等.
【教学课时】1课时
【巩固复习】
教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
师 衣服、花朵、图画、彩色电视节目里各种各样的颜色，在日常生活中我们见到了很多，但是物体为什么会呈现出不同的颜色？
小游戏：让学生用肥皂水玩吹泡泡的游戏.同时观察吹出来的泡泡是什么颜色？
教师演示实验1：让一位学生上台用三棱镜将太阳光反射到白墙上，并观察白墙上光的颜色.找一找墙上出现了几种颜色？怎样排列的？
学生观察老师的实验并回答问题.
学生：太阳光可以被分解成七种颜色的光，色光的顺序依次是：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫.
【进行新课】
知识点1 光的色散
师 这种现象称为光的色散，它说明白光是由各种色光混合而成的.
教师讲述牛顿发现光的色散的故事.
多媒体播放：天空为什么会出现彩虹
教师再用一个三棱镜与三棱镜重叠在一起，直到彩色光带重新会聚成白光.
实验结论：白光不是单色的，而是由各种色光混合成的.
板书：太阳光是白光，它通过三棱镜后，被“分解”成各种颜色的光，这种现象叫光的色散.白光可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光.可见白光是由各种色光混合成的.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点2 色光三基色
教师向学生演示实验2，引导学生观察.
实验2：用手中的放大镜，观察彩色电视画面上的各色光条，可以发现，电视屏幕上显现出的丰富多彩的颜色，都是由红、绿、蓝三种色光合成的.（此实验也可以安排在课前让学生在家中完成.）
师 电视屏幕上只能观察到三种颜色：红、绿、蓝.但是我们却能看到更多的七色.这是怎么回事呢？
实验3：教师引导学生分别用红、绿、蓝三种颜色的透明胶片挡在三只手电筒前面，观察它们射出的光在白墙或白纸上重叠部分Ａ的颜色.（如图）
学生：通过实验，可以发现重叠部分A是白色的，即三原色光可以合成白光.
注意：教学中，教师不应让学生死记三原色光合成的结果，而应让学生在探究中去认识几种单色光合成的效果，在实验中获得感性认识.
多媒体展示：
色光混合规律
按1：1比例混合结果为（如图）：
红光+绿光→黄光
红光+蓝光→品红光
蓝光+绿光→青光
红光+绿光+蓝光→白光
师 人们发现，红、绿、蓝三色光混合能产生各种色光，因此把红、绿、蓝三种色光叫做色光的三基色.
板书：色光的三基色：红、绿、蓝.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点3 物体的颜色
师 我们生活的自然环境，五光十色，美丽动人，有红色的花，绿色的草，蓝色的天空，白色的云朵……各种物体都具有各自的色彩.可是，这些艳丽的颜色，在漆黑的夜里就统统消失了.这说明只有在阳光（白色光）的照射下，物体才呈现出颜色.那么，为什么在同样光源的照耀下，各种物体会有不同的颜色呢？
实验4：用红色玻璃放在手电筒与三棱镜之间重做演示实验1，如图甲.可以看到白屏上只出现一条红色光带，如果用蓝色玻璃盖在狭缝上做上述演示实验，则白屏上只出现一条蓝色光带.
实验结论：透明体的颜色是由它透过的色光决定的.
师 像无色玻璃这样无色透明的物体透过所有的色光.
板书：透明体的颜色是由它透过的色光决定的；无色透明的物体透过所有的色光.
实验5：在白屏上贴一张红纸，用红光照射的地方是红色，其他地方较暗，如果用绿纸贴在白屏上，用红光照射则绿纸上出现黑色.做上述演示实验，则绿纸上被绿光照射的地方很亮，其他地方较暗.在白屏上贴一张黑纸，可以看到不论什么色光照射的地方都是黑暗的.
实验结论：有色的不透明体反射与它颜色相同的光，不透明体反射什么色光就呈现什么颜色；白色物体反射所有色光，黑色物体吸收所有色光.
板书：不透明体反射什么色光就呈现什么颜色；白色物体反射所有色光，黑色物体吸收所有色光.
例题 在没有其他光照的情况下，舞台追舞灯发出的红光照在穿白色上衣、蓝色裙子的演员身上，观众看到她（ ）
A.全身呈蓝色
B.全身红色
C.上衣呈红色，裙子呈蓝色
D.上衣呈红色，裙子呈黑色
解析：红光照到白色的上衣上，因为白色的物体能反射各种色光，所以上衣呈现红色.红光照到蓝色的裙子上，因为蓝色物体能吸收红色光，所以裙子呈现黑色.
答案：D
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
【课堂小结】
光学是有用的，它的知识渗透在社会生活的各个方面：光可以分解也可以合成，体现了唯物辩证法的思想；光学知识与电子技术相结合诞生了彩色电视机.希望同学们能用我们所学的光学知识去观察和分析我们这个五彩缤纷的世界.
【课后作业】
完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.
1.这节课的基本思路是：以色彩的问题，引入白光的色散现象.通过“探究光的三基色混合”等实验，建立“色光的三基色”的概念，最后认识物体的颜色.
2.本节课要突出的第一个重点是光的色散，可以结合多媒体课件和实验现象两方面信息加深学生的印象和理解.实施教学时，设计情景，利用彩虹现象，激起学生的学习兴趣与求知欲，并鼓励他们利用现有的器材设法找到类似彩虹的彩色条纹，活动中让学生在没有框定的情况下以多种方法去探索寻找，从而全方位开拓学生的思维，体验活动中的愉悦及成功的满足感.
3.为了将教师的主导作用和学生的主体地位有机结合，教师讲解的要少而精，尽量让学生实践.课前要组织学生通过动手动脑、查阅资料、上网搜索、合作讨论、交流等多种科学探究方法整合学科资源，让学生领略到光的魅力，感悟自然现象的多样性和自然规律之间和谐完美的统一，培养他们理性的逻辑思维能力和辨证的判断能力，培养他们利用信息技术进行信息处理和学科网络学习的能力，让他们在学习中初步认识科学技术对社会发展和自然环境及其人类生活的重大影响，初步建立可持续发展意识、保护人类生存环境的意识.
第五节 科学探究：凸透镜成像
第1课时 透镜
【教学目标】
一、知识目标
1.能识别凸透镜和凹透镜.
2.认识凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用.
3.知道什么是凸透镜的焦点和焦距.
二、能力目标
1.通过观察凸透镜和凹透镜的实物及挂图，得出两种透镜的不同结构特征，培养学生通过观察抓住事物本质特征的能力.
2.通过实验培养学生研究、探索新问题的能力.
三、素养目标
1.通过研究透镜的作用及特殊光线的作图，对学生进行色彩美和线条美的教育.
2.通过教师、学生双边教学活动，鼓励学生提出质疑，养成学生主动思考、善于思考的习惯.在学生的探究过程中培养学生科学的研究方法和动手操作能力.
【教学重点】凸透镜的会聚作用；凸透镜的焦点、焦距.
【教学难点】通过实验找出透镜的焦点、焦距，掌握透镜中特殊光线的作图.
【教具准备】透镜一组、光具座、光源、老花眼镜、近视眼镜、饮料瓶（无色透明、表面没有波纹、去底去瓶口上部）、香、火柴、激光演示器、手电筒、多媒体课件.
【教学课时】
1课时
【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
师 同学们，在生活中你用过或见过哪些镜子?
学生甲：穿衣镜、汽车后视镜、交通镜、哈哈镜.
学生乙：老花眼镜、近视眼镜、平光镜、放大镜、三棱镜、太阳镜.
师 请同学们对你们见过的这些镜子进行分类，并指出分类的根据.
学生甲：根据镜面的形状来分，镜面是平的有：穿衣镜、三棱镜，平光镜；镜面是弯曲的有：哈哈镜、老花眼镜、近视眼镜、放大镜、交通镜、汽车后视镜.
学生乙：根据能反射光和能透光来分，能反射光的有：穿衣镜、凸面镜、凹面镜，能透光的有：老花眼镜、近视眼睛、平光镜、三棱镜、放大镜.
师 这节课我们就来研究生活中能让光透过的这一类镜即透镜.
板书：第五节科学探究：凸透镜成像(一)透镜
【进行新课】
知识点1 识别凸透镜
教师出示一组透镜，引导学生认真观察它们的结构（不可用手摸），然后说说它们有什么不同，可以如何进行分类.
学生观察、比较、讨论后，积极发言.
学生1：透镜都是透明的，它们的表面是球面的一部分.
学生2：透镜可以分成两类，一类是两面往外凸，也就是中间厚，边缘薄.另一类是两面往里凹，也就是中间薄，边缘厚.
教师鼓励学生的回答，并进行总结和板书.
教师总结：（1）透镜是一种折射镜，是用玻璃、石英等透明物质磨制而成的，它的表面是球面的一部分.光通过透镜经两次折射后改变光路，透镜遵守光的折射规律.（2）透镜都具有一定的厚度，其厚度直接影响对光的作用，透镜可以分成两类：凸透镜和凹透镜.
板书：中间厚、边缘薄的叫凸透镜；中间薄、边缘厚的叫凹透镜.
教师展示一个老花眼镜和近视眼镜，请几名同学上讲台通过观察和触摸的方式，对它们进行分类.
学生1：我发现近视眼镜中间薄、边缘厚，它应该是凹透镜.
学生2：我发现老花眼镜中间厚，边缘薄，它应该是凸透镜.
教师鼓励学生的回答，并引导学生给例题1中的透镜进行分类，加深学生的理解.
例题1（多媒体展示）如图所示的六块透镜中，属于凸透镜的有 ，属于凹透镜的有 （用字母表示）.
解析：中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜，这样的透镜有B、E、F三块；中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜，这样的透镜有A、C、D三块.
答案：B、E、F；A、C、D
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点2 凸透镜对光线的作用
师 同学们现在从透镜盒中拿出一个凸透镜，正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，来回移动，观察有什么变化？
学生：有亮点产生.
师 请同学们说说这个亮点是怎么形成的？
学生1：“亮点”很亮说明它进入我们眼睛中的太阳光较多.
学生2：亮点的形成是因为太阳光通过凸透镜都会聚到亮点上了.
师 同学们分析得很对.现在，让我们调整凸透镜到纸的距离，使纸上的光斑变得最小、最亮.测量这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离，记录下来.换另一个凸透镜，重做上面的实验.再换一个凹透镜，重做上面的实验，纸上能够得到很小、很亮的光斑吗？这说明了什么？
学生1：说明了凸透镜能使太阳光会聚成亮点.
学生2：用凹透镜无论如何移动，都得不到很小、很亮的光斑，因此凹透镜不能使太阳光会聚.
师 同学们回答得非常好，这些现象说明凸透镜和凹透镜对光线有不同的作用.但是由于我们观察不到光的传播路径，所以为了对这个问题作进一步的研究，我们来设计几个实验.（教师引导学生分组进行实验1、2、3）
实验1：把凸透镜放在光具座上，让光源正对照过去，移动光屏，有亮点.再换凹透镜重做上面的实验，无论怎么移动光屏都没亮点.
实验2：将无色透明饮料瓶放在水平桌面上，在瓶中放置点燃的香头，在上面要放凸透镜或凹透镜，这就形成一个“烟室”，用手电筒对准透镜照射，适当调节手电筒和透镜的距离，观察透镜对光的作用，看到通过凸透镜的光相互靠拢，通过凹透镜的光相互远离.
实验3：用激光演示器将平行光分别射向凸透镜和凹透镜，观察到经过凸透镜的光相互靠拢，经过凹透镜的光相互远离.
教师引导学生通过实验分析，得出结论.
板书：凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点3 凸透镜的焦点和焦距
（1）透镜的主光轴和光心
教师用多媒体播放透镜的结构图（如下图），引导学生观察透镜的主光轴和光心.
师 研究透镜时常用到两个科学术语：主光轴和光心.如图所示，通过两个球面球心的直线叫做主光轴，简称主轴.主轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫做透镜的光心.可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心.
师 通过凸透镜光心的光线沿直线传播.
板书：（1）主光轴：通过两个球面球心的直线叫做主光轴.（2）光心：主光轴上经过透镜中心的点叫做透镜的光心.
（2）焦点和焦距
师 下面我们再进一步学习关于透镜的两个重要科学术语：焦点和焦距.它们决定了透镜对光的折射能力.
教师用多媒体播放课件“透镜的焦点和焦距”，并讲解.
透镜的焦点和焦距（多媒体课件）
例题2 在利用光具座进行凸透镜成像的实验中，如图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑.该凸透镜的焦距是 cm.
解析：一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，最小、最亮的光斑就是焦点.由图可知，焦距为11.0cm.
答案：11.0
教师用多媒体展示课件“凸透镜与凹透镜的比较”，并讲解.
（3）透镜中的三条特殊光路
师 在透镜中有三条特殊的光线分别是：①平行于主光轴的光线；②通过焦点（或反向延长线通过焦点）的光线；③通过光心的光线.这三条光线通过透镜后的折射情况是怎样的呢？下面我们就一起来探究它们.
教师用多媒体播放课件“透镜中的三条特殊光路”，并讲解.（教师指导学生利用光的折射规律来理解透镜中的三条特殊光路：垂直入射介质表面的光线方向不变；在光的折射现象中光路是可逆的）
例题3 如图所示，SA、SB是光源S发出的两条光线.其中SA平行于主光轴，SB过左焦点，请画出这两条光线通过凸透镜后出射光线（注意标出箭头方向）.
解析：从S点发出的光线，平行与主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴.
答案：
例题4 在如图所示的方框中各有一个透镜，图中画出了光线通过透镜前后的传播方向.请在方框中填入适当的透镜.
解析：判断折射光线相对于入射光线是会聚了还是发散了，可以采用延长入射光线的方法，如图甲所示，比较折射光线与入射光线的延长线，发现折射光线更靠近主光轴，说明此折射光线相对于入射光线是会聚了，该透镜为凸透镜.如图乙所示，折射光线与主光轴交点相对于入射光线的延长线与主光轴的交点离透镜的光心更远了，此折射光线相对于入射光线是发散了，该透镜为凹透镜.
答案：
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
【课堂小结】
这节课我们学习的重点是探究凸透镜、凹透镜对光线的作用，及凸透镜、凹透镜的焦点和焦距.难点是根据透镜对光线的作用特点来完成光路图.学习时应做好实验，认真观察现象，并注意运用已学过的光路可逆性原理来完成有关的光路图.
【课后作业】
完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.
1.在教学过程中首先要注意引导学生观察身边的现象，从生活走向物理并由这些现象激发学生学习物理的兴趣，然后通过学生讨论、分组探究，寻找物理规律，再将所学的知识应用于生活当中，从物理走向生活.
2.让学生经历探究学习的过程，在注重科学探究的基础环节上，渗透物理学科的基本研究手段，引导学生准确表达自己的观点，加强合作探究.在合作中，相互取长补短，不断改进自己的方案，使学生在各自学习层面上取得进步.
3.落实新的学生评价机制，不仅注重结论的得出，还要兼顾过程的评价，鼓励学生积极参与探究过程，激发学生活跃的思维，保持学生对学习、对科学的兴趣.
第五节 科学探究：凸透镜成像
第2课时 探究凸透镜成像规律
【教学目标】
一、知识目标
1.知道凸透镜的成像规律.
2.知道凸透镜成放大、缩小、实像和虚像的条件.
二、能力目标
1.通过实验培养学生的实验操作能力和对实验现象、实验数据的初步分析能力.
2.初步培养学生对探究结果进行交流，评价的能力.
三、素养目标
1.通过研究凸透镜成像的实验，以及对其成像规律的分析有意识地渗透辩证唯物主义观点.
2.通过探究活动，激发学生的学习兴趣，培养学生对科学的求知欲，使他们乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常生活中的物理学规律.
3.注意培养学生参与观察、试验、制作的兴趣.
【教学重点】实验探究凸透镜成像规律，让学生知道科学探究中制定计划与设计实验的意义、方法.
【教学难点】让学生知道科学探究中制定计划与设计实验的意义、方法.
【教具准备】光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、灯泡、刻度尺、多媒体课件.
【教学课时】1课时
【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
玩小水珠：把透明胶片放到课本上面，用手指在透明胶片上滴一个水珠，观察小水珠下面的字.
揭秘“小水珠”并进行设问：你玩过这个游戏吗？能介绍一下你以前是怎么玩的吗？还有别的玩法吗？
师 我们现在用笔在纸上画一个箭头，就用我们的小水珠先离得近一些来观察箭头，然后逐渐离开，注意你在移动过程中，你看到的像发生怎样的变化?
学生：一开始我看到正立的、放大的箭头，后来我把小水珠向上移，看到箭头变小了，而且是倒像.
师 其实小水珠相当于一个放大镜，也就是凸透镜，成放大的像，但凸透镜总能成放大的像吗？
学生：不是的.
【进行新课】
知识点1 凸透镜可以成像
师 我们通过刚才的小游戏知道凸透镜能成不同的像.有时成放大的像，有时成缩小的像，有时成倒立的像，有时成正立的像.
多媒体展示1：（教师通过图讲解，或利用多媒体动画展示讲解）
师 凸透镜能够成像，是由于光的折射.如图，离凸透镜一倍焦距外的物体上某点射到凸透镜上的一束光，我们可以利用其中两条特殊光路来代表该束光的传播路径，第一条与主光轴平行的光线，通过凸透镜后穿过焦点；第二条通过凸透镜光心的光线，传播方向不变，最后我们发现这两条光线会聚于一点，即这束光线会聚于一点，通过凸透镜的折射后得到了该点的实像点（由实际光线会聚而成的像点叫实像点）.
多媒体展示2：（教师通过图讲解，或利用多媒体动画展示讲解）
师 我们知道凸透镜对任何一束光都有会聚作用，但并不是任何一束光经凸透镜折射后都能会聚到一点.如图，离凸透镜一倍焦距内的物体上某点射到凸透镜上的一束光，我们可以利用其中三条特殊光路来代表该束光的传播路径.第一条过凸透镜焦点的光线，通过凸透镜后与主光轴平行；第二条与主光轴平行的光线，通过凸透镜后穿过焦点；第三条通过凸透镜光心的光线，传播方向不变，最后我们发现这三条光线不能会聚于一点，但人眼长期的视觉习惯觉得光沿直线传播，逆着这束光看过去，觉得这束光好像是由点光源S射过来的，通过凸透镜的折射后得到了物点的虚像点（由实际光线的反向延长线会聚而成的像点叫虚像点）.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点2 凸透镜成像的规律
（1）提出问题.
师 大家先进行分组实验：用一凸透镜在灯泡与墙壁之间移动，你们可观察到什么?
学生动手实验：用一凸透镜在灯泡与墙之间移动.
学生：可在墙上得到放大、缩小或等大的灯丝的像，也可能在墙上看不见像.
师 对于凸透镜成像，你想知道什么?(或你想提出什么问题?)
学生甲：凸透镜成像有何规律?
学生乙：物体与凸透镜之间的距离是否就是影响凸透镜成像情况的主要因素?
（2）假设或猜想.
师 你们的猜想是什么?
学生甲：凸透镜成像可能与物体到凸透镜的距离有关.
学生乙：与焦距有关.
学生丙：与物距与像距的大小有关.
学生丁：与像距有关.
（3）设计实验.
师 怎样验证你们的猜想是否正确?
学生：实验
师 很好，大家都想到了实验，实验是探究物理知识最基本的一种方法.你们准备设计一个什么样的实验方案来证实你们的猜想是正确的?
学生：观察光源和凸透镜不同距离时成像的情况，以研究影响凸透镜成像的因素.
演示实验：教师出示两个焦距相差较大的凸透镜做一次简单的演示，让蜡烛与两个凸透镜距离相同，所成的像不同.
师 你们观察到了什么现象.
学生：蜡烛到两个凸透镜的距离相同，所成像不同.
师 这个现象说明了什么?
学生：说明了物体通过凸透镜成像情况不仅与物体到凸透镜距离有关，还与凸透镜的焦距有关.
师 下面向大家介绍一个专用的光学实验器材——光具座.光具座上可以固定凸透镜、光屏，放置蜡烛，还可以调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置和高度，并有刻度尺，可直接读出蜡烛与凸透镜，光屏与凸透镜的距离，使用方便.
教师边介绍边示范，并指出实验时仅供选用.
师 实验时需哪些器材?
学生：蜡烛、火柴、凸透镜、光具座、白板
师 还需要知道什么数据?
学生：凸透镜的焦距.
师 你想通过什么办法得知凸透镜的焦距?
学生甲：用实验测得.
学生乙：查阅说明书.
学生丙：问老师.
师 你们想的这几种方法都可以，不同组的桌面上的凸透镜焦距不同，由于时间有限请你们查阅桌面上的说明书，弄清凸透镜的焦距.
学生查阅并交流凸透镜的焦距.
师 实验时你们准备的蜡烛、凸透镜、光具座和白板，它们起什么作用?
学生：凸透镜用来成像，蜡烛作为物体，白板作为光屏，光具座起到支架作用，还可直接读出物距u和像距v.
师 请同学们分组讨论，制定出实验步骤，并写在纸上准备全班交流.
学生：讨论、制定实验步骤.
师 下面请同学们打开课本P72，注意观察表格中的各个项目，做到对实验中要测量的数据、观察的现象心中有数.实验中还需要注意几点，现在请同学们看投影.
教师调节实物投影，演示实验中的注意事项，边演示边讲解.
教师引导学生设计实验方案：
①把透镜放在光具座标尺中央，从透镜的位置开始在左右两边的标尺上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置.
②点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度.（注意：此操作的目的是使烛焰通过凸透镜所得的像呈现在光屏中央，便于观察与比较像与物体的关系.
③把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在光屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒，测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离.把数据记录成表.
④继续把蜡烛向凸透镜靠近，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在光屏上成一个清晰的像，观察像的变化是放大还是缩小，是正立还是倒立，测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏的距离，将数据记录成表.
⑤当蜡烛移到一定位置上时，光屏上不能成像，用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像，把蜡烛与凸透镜的距离、像与凸透镜的距离、像的大小、像的正倒，填入表格.
（4）进行实验.
师好，我们来比一比，哪个小组做得最快、最好，注意分工合作.
学生分组实验探究，教师巡回检查，答题，指导.表扬做得快，做得好的学生，同时也鼓励做得慢和做错的学生，对不会做的个别学生当场指导.
（5）分析论证.
师 现在同学们完成了实验，根据实验数据，结合前面的猜想，你们得到什么结论?分组讨论后回答.
教师投影一组较标准数据，让学生讨论.
教师总结并板书.
板书：凸透镜成像规律
当物体位于凸透镜两倍焦距之外时，成缩小、倒立的实像.
当物体位于凸透镜两倍焦距处时，成等大、倒立的实像.
当物体位于凸透镜焦距与两倍焦距之间时，成放大，倒立的实像.
当物体位于凸透镜的焦距处时，不能成像.
当物体位于凸透镜的焦距以内时，成放大、正立的虚像.
（6）交流评估.
老师引导学生对实验中应该注意哪些问题进行交流，并进一步认识实像和虚像.（多媒体展示）
例题 在探究凸透镜成像规律时，小捷用了9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源，实验装置如图所示：
（1）为了确定凸透镜的焦距，小捷将凸透镜正对太阳光，再把光屏放在另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个 （填“亮点”或“亮环”）为止，测得它与凸透镜中心的距离为10cm，确定出焦距f＝ （填“5cm”或“10cm”）.
（2）凸透镜固定在光具座的零刻度线上，小捷将光源移至光具座30cm处后，再移动光屏，至如图所示位置，光屏上会出现清晰 （填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；如果她将光源再远离凸透镜一些，这时光屏应向
（填“左”或“右”）移动，以获得清晰的实像.
（3）如果将光源移至7cm处，凸透镜此时成的是放大的 （填“虚像”或“实像”）.
解析：（1）平行光线经凸透镜折射后会聚于焦点，利用这个原理常用来测量凸透镜的焦距，在操作时注意使光斑最小、最亮.（2）当物距u＝30cm时，u＞2f，成的是倒立、缩小的实像；当光源远离凸透镜时，物距变大，则像距变小，像变小，所以应将光屏向左移动，靠近凸透镜.（3）当u＝7cm时，物距小于焦距，此时成的是正立、放大的虚像.
答案：(1)亮点 10cm (2)缩小 左 (3)虚像
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
【课堂小结】
同学们，今天这节课我们通过实验探究了凸透镜在不同条件下成像的规律以及凸透镜成像规律的实验中出现的状况.这节课的知识还需要大家多联系实际理解运用.好，这节课就学到这，谢谢！
【课后作业】
完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.
1.本课以探究凸透镜成像情况与物距关系有关为主线，安排了学生“提出问题、猜想、设计实验、进行实验、分析与结论”等教学过程，让学生经历产生兴趣、发现问题、激发矛盾、进一步解决问题的过程.很好地体现了让学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识的精神.
2.本节的难点是学生对实验数据的分析和论证.特别是凸透镜成实像时，动态规律：“物近像远、大，物远像近、小”，这可以用多媒体动画演示凸透镜成像，从而让学生自己找到其中的规律.
第六节 神奇的眼睛
第1课时 眼睛和视力矫正
【教学目标】
一、知识目标
1.了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的.
2.了解眼镜是怎样矫正视力的.
二、能力目标
1.通过观察实验和实践，培养学生理论联系实际、实事求是、求真务实的科学态度.
2.培养学生的观察能力、思维能力、参与组织能力和实践能力.
三、素养目标
1.通过活动，培养学生珍惜生命、关爱健康的意识，使其能自觉注意保护视力.
2.通过活动，培养学生将科学技术应用于日常生活的意识.
【教学重点】培养学生用前面所学凸透镜成像规律的知识，加深对眼睛的了解.
【教学难点】将科学知识应用于日常生活的意识的培养.
【教具准备】挂图、眼睛模型、盐水杯、几个不同焦距的凸透镜和凹透镜、多媒体课件等.
【教学课时】1课时
【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
师 眼睛是心灵的窗口.人脑的信息有80％以上是通过人的双眼获得的.人的眼睛就是一个凸透镜，然而随着人们生活节奏的加快和工作、学习压力的增大，近视眼患者越来越多.人眼为什么能感知外界的光和影？人眼又为什么会出现近视和远视现象呢？学完本课，你就会知道了.
【进行新课】
知识点1 眼睛的视物原理
教师引导学生看教材P75页图446“眼睛的构造”，让学生通过挂图讲述眼睛的结构（教师可适当提示）.
学生1：眼睛的主要部分是眼球，眼球近似球体.此外，还有一些附属结构.
学生2：眼球由角膜、晶状体、瞳孔、虹膜、睫状体、玻璃体、视网膜、视神经等组成.
学生3：晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜.
学生4：外界物体反射来的光线，经过角膜，由瞳孔进入眼球内部，再经过晶状体、玻璃体的折射作用，会聚在视网膜上，形成物体的像.
学生5：视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，我们就看到了物体.
师 晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，大家想一想眼睛看物体与什么类似?
学生：与凸透镜成像类似.
师 从物距和像距的关系来看，眼睛看物体相当于生活中的凸透镜成像的哪一种?
学生：相当于物体距离凸透镜大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像.
板书：人眼视物相当于凸透镜成像.晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，物体到晶状体（凸透镜）的距离大于2倍焦距，在视网膜上成倒立、缩小的实像.
师 请一个同学在教室的最前排和最后排看黑板上同一个“大”字.
小明同学在不同位置都能看到“大”字，根据凸透镜成像的知识，远近不同的物体成的像的位置是不同的，也就是说要看清远近不同的物体，视网膜(光屏)要不断移动(即眼球在不断变化，用气球模拟)，请大家思考一下：到底什么在变?
学生：不是眼球在变，只能是晶状体在改变形状和焦距.
师 对.其实眼睛在看远近不同的物体，晶状体在睫状体的作用下，改变厚薄，改变焦距(即调焦).
课件演示正常眼看远处物体和正常眼看近处物体，使学生加深印象.
多媒体展示：
正常的眼睛：在看远处的物体时，由于周围肌肉的作用，晶状体变得扁平，减弱了对光线的偏折程度，在观看近处的物体时，由于周围物体的作用，晶状体变凸，增大了对光线的偏折程度.因此，无论是远处的物体还是近处的物体都能在视网膜上成清晰的像.可见，在物距改变时，眼睛能靠改变晶状体的厚薄来改变对光的偏折程度，这叫眼睛的调节.
板书：人眼看清远近不同物体的原理：晶状体的调节作用.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点2 近视眼的成因及其矫正
师 我们的眼睛实在了不起，能根据环境的明暗或物体的距离，自动作出调节，只要眼睛各部分运作正常，总能在视网膜上得到清晰的像.但是有些人患了近视眼后，单靠自身眼睛的调节已不能使像成在视网膜上，那么近视眼是如何形成的呢？
学生认真思考并积极发言，教师进行提示引导.
教师总结：近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体.近视眼的视网膜距晶状体过远或者晶状体太厚，折光能力太强，致使远处射来的平行光线还未到达视网膜就已聚成一点，而当光线到达视网膜时又都分散开，形成一个模糊的光斑，因此看不清远处的物体.
师 为了能看清物体应在近视眼睛前面放一个什么镜?说出根据.
学生：应放一个凹透镜，因为凹透镜对光线起发散作用.
演示实验：模型中的凸透镜相当于晶状体，烧瓶的后壁相当于视网膜，着色液体则表示玻璃体.先放一个焦距较大（即折光能力较小）的凹透镜，光还是会聚在视网膜前.
师 怎么办?
学生：换一个凹透镜.
师 换一个什么样的凹透镜?
学生：换一个更凹的凹透镜，即焦距更短的凹透镜.
师 怎么判断?
学生：用手摸.
演示：用一个焦距更短的凹透镜可以使光会聚在视网膜上.
师 可见要矫正近视眼应配戴凹透镜.
板书：近视眼的成因及其矫正：近视眼的晶状体太厚，从远处射来的光线会聚在视网膜前，用凹透镜矫正.
教师边讲解边用多媒体展示：
（1）儿童、青少年眼睛中的晶状体弹性强，睫状体的调节能力大，但是如果看书写字的姿势不正确，书本放得离眼太近，或采光、照明条件不好，或持续用眼的时间过长，都会使睫状体内的肌肉持续收缩.晶状体凸度增大，久而久之，一旦看远方物体时，睫状体内的肌肉就不能放松.变凸的晶状体也不能恢复到正常状态，这样就造成了假性近视.发生假性近视以后，如仍不注意采取有效的防治措施，就会造成变凸的晶状体不能恢复正常，就会变成真性近视.
（2）预防近视要做到：①读书、写字姿势要正确，眼与书的距离约33ｃｍ.②看书一小时后休息，要远眺几分钟.③要认真做眼保健操.④不要在直射强光下看书.⑤不在光暗的地方看书.⑥不躺卧着看书.⑦不在走路时看书.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点3 远视眼的成因及其矫正
（1）远视眼的成因及其矫正
师 远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体.产生远视眼的原因是晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方面上太短，因此来自近处一点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑.为了能看清近处物体.应在远视眼前面放一个什么镜?说出根据.
学生：应放一个凸透镜，因为凸透镜对光线起会聚作用.
实验演示：远视眼的成因及其矫正.
板书：远视眼的成因及其矫正：远视眼的晶状体太薄，从近处射来的光线会聚在视网膜后，用凸透镜矫正.
（2）眼镜的度数
引导学生阅读教材P77页“信息窗”.
教师边讲解边用多媒体展示下段文字：
透镜焦距f的长短标志折光本领的大小.焦距越短，折光本领越大.通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，用表示，即如果某透镜的焦距是0.5m，它的焦度就是.如果远视很严重，眼镜上凸透镜的折光本领应该大一些，透镜焦度就要大一些.
平时说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100的值.例如，100度远视镜片的透镜焦度是1m-1，它的焦距是1m.凸透镜(远视镜片)的度数是正数，凹透镜(近视镜片)的度数是负数.
近视眼和远视眼患者应到有关的眼科医疗部门去检查，请眼科专家诊断应戴什么样的眼镜，如果配制不好，会加剧视力下降.
（3）如何卫生用眼，做好眼保健操
师 正常眼、近视眼的同学平时应如何做到卫生用眼?
学生甲：不要长时间连续用眼，要注意休息.
学生乙：要讲究卫生，毛巾要勤洗、勤晒.
学生丙：要经常做眼保健操.
师 大家讲得很好，下面请大家在眼保健操乐曲声中做一遍眼保健操.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
【课堂小结】
通过本节课学习，我们知道了眼睛的构造，人眼视物与凸透镜成像一样，知道了近视眼、远视眼的形成原因及矫正，近视眼应配戴凹透镜，远视眼应配戴凸透镜，平时应注意保护眼睛.
【课后作业】
完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.
1.兴趣是最好的老师，求知的欲望是获取知识的强大动力.这节课可以作为一个很好的导入，引入课题.
2.对于正常眼的调节，要清楚地弄懂是较难的.把眼睛成像类比凸透镜成像，介绍眼睛的成像原理，再通过实验或多媒体动画演示，这样学生接受起来就要容易得多.
3.对于近视眼、远视眼的成因及矫正可充分利用多媒体的优点直观地向学生呈现.
4.这节课的课前、课后可充分调动学生去查阅、搜集相关的资料、参与知识的获取过程.
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第六节 神奇的眼睛
第2课时 生活中常用的几种透镜
【教学目标】
一、知识目标
1.了解放大镜、显微镜、望远镜等光学仪器的用途.
2.知道照相机的成像原理，放大镜成像的特点.
二、能力目标
通过对照相机、放大镜、显微镜、望远镜所成的像的分析，逐步培养学生运用所学基础知识解决实际问题的能力.
三、素养目标
1.通过对光学仪器的介绍，使学生认识物理学知识在生产、生活和科技方面的应用.增强学生对物理的热爱.
2.通过介绍显微镜、望远镜的发展和功能的增强，使学生认识科技对人类生活和社会发展的重要性，了解科技的持续性发展将加深人类对自然的认识，激发学生对科学和技术的热爱.培养学生用前面所学凸透镜成像规律的知识，加深对眼睛的了解.
【教学重点】放大镜、照相机的成像原理；放大镜、显微镜、望远镜的用途.
【教学难点】放大镜、照相机的成像原理.
【教具准备】放大镜、光屏、显微镜、望远镜、多媒体课件.
【教学课时】1课时
【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
师 凸透镜成像的规律是什么?
当u>2f时，成倒立、缩小、实像，像与物在透镜异侧.
当f
【进行新课】
知识点1 放大镜
师 请同学们用桌面上的凸透镜靠近课本，观察课本上的字，你看到了什么现象?
学生：课本上的字被放大了.
师 那么你手中的凸透镜就是什么?
学生：就是放大镜.
师 对.再请大家判断放大镜所成的像与物是在放大镜的同侧，还是异侧?是实像，还是虚像?判断依据是什么?
学生：放大镜所成的像与物是在放大镜的同侧，是虚像，因为用光屏承接不到像，所以是虚像，眼睛与物在透镜的异侧，透过凸透镜观察所成的像，所以像与物在透镜同侧.
师 你观察得很仔细，讲得很好，放大镜的焦距是较短，还是较长?
学生：我猜放大镜的焦距较长.
师 对.隔着放大镜看物体总是放大的吗?
学生：隔着放大镜看较近的物体，物体是正立、放大的，隔着放大镜看远处物体，物体是倒立、缩小的.
师 你知道这是什么原因吗?
学生：因为放大镜是凸透镜，隔着放大镜看远处物体，u
师 讲得很好.用放大镜观看近处的物体，物距小于焦距时才是放大的.因此，物体应放在离放大镜小于焦距的位置才合适，在什么位置所成的像最大?请大家观察.
学生：物体离放大镜的距离接近于焦距时，所成的像最大.
师 对，请全班同学都进行观察.
板书：1.放大镜：u
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点2 照相机
教师出示照相机实物，让学生观察照相机的构造.
师 你能说说照相机的构造吗?
学生：镜头、机壳、调焦装置、取景窗、快门按钮……
师照相机的“像”是怎么形成的?
学生：照相机的镜头就相当于一个凸透镜，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上，形成一个缩小的像.胶卷上涂着一层对光敏感的物质，它在曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶卷上，经过显影、定影后成为底片，再用底片洗印就可以得到相片.
师 讲得很好，下面请看课件演示.
课件演示照相机的构造、成像过程.
多媒体展示1：
照相机的构造
如图，照相机的主要构造有：镜头、胶片、调焦环、取景窗、光圈环和快门.（1）镜头：一般由一组透镜组成，相当于一个凸透镜，起成像作用；（2）胶片：相当于光屏，用来记录物体经镜头所成的像；（3）调焦环：用来调节胶片和镜头的距离（即像距），以便物体经镜头所成的像清晰地呈现在胶片上；（4）取景窗：为了确定拍摄景物的范围和便于进行拍摄构图；（5）光圈环和快门：用光圈控制进入镜头光的多少；用快门控制曝光的时间，这两点是为了控制曝光量.
多媒体展示2：
照相机的成像原理
照相机照相时，被拍照的物体到镜头的距离要远大于镜头的焦距，才能在胶卷上得到倒立缩小的实像.当物距改变时，则成像的大小和胶片距镜头的远近都要随着变化.为了拍出清晰的照片，需要一个装置来改变凸透镜到胶片间的距离，调焦环就是起这个作用.其规律是：“物近像远像变大”，即物距变小，像距会增大，同时像也会变大.若要使像变大些，则物与镜头应近一些，同时把镜头拉出来一些，使暗箱拉长些，增大像距，使胶片上的像变清晰.所以拍摄近的景物时，镜头往前伸，离胶卷远些；拍摄远的景物时，镜头往后缩，离胶卷近一些.平时看到照相机成的像是正立的，这是为了取景方便，经过相机内部器材把镜头第一次成的倒立的像变成正立的，因此切记照相机所成的像是倒立的、缩小的实像.
现代的照相机可以根据光的强弱来自动调节光圈和快门，得到曝光适度的相片.有的相机还能自动测量景物到相机的距离，进行自动调焦.
师照相机的成像是凸透镜成像规律中的哪一条?
学生：当u>2f，成倒立、缩小的实像、像与物在透镜的异侧.
板书：2.照相机：当u>2f，成倒立、缩小的实像.
师 你知道有哪些照相机吗?
学生：傻瓜机、数码照相机、摄影机……
师 摄影机、各种监控摄像头其实都是一个可以连续拍照的照相机.
例题1（湖南娄底中考）如图，这是一款人脸识别门镜一体机，通过摄像镜头捕捉人脸信息，并将所拍图象与系统数据库中预先录入的人脸照片模板进行对比.下面对该装置说法错误的是（ ）
A.该摄像镜头相当于凸透镜
B.这种镜头可用来矫正近视眼
C.这种镜头对光线具有会聚作用
D.若镜头的焦距为10cm，为了能成清晰的像，人脸到镜头的距离应大于20cm
解析：（1）摄像机的镜头是一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，利用了当u＞2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成.凸透镜的焦距是10cm，当人脸和摄像头的距离大于二倍焦距，也就是大于20cm时，能成倒立、缩小的实像，故选项ACD正确.（2）矫正近视眼的镜片是凹透镜，不是凸透镜，故B错误.
答案：B.
例题2 如图所示，是小华用相机拍摄的桂林市杉湖上的双塔相片.下面说法正确的是（ ）
A.双塔在湖中的倒影是实像
B.要使塔的像更大些，小华或相机镜头应向塔靠近些
C.要使塔的像更大些，小华或相机镜头应离塔更远些
D.要使塔的像更小些，小华或相机镜头应离塔更近些
解析：要解决此题，需要掌握平面镜成像的原理，知道平面镜成的像是虚像.掌握凸透镜成像的原理及应用，知道照相机是根据当物距大于2f时，成倒立、缩小实像的原理制成的.并且物距越大，像越小，像距也越小；物距越小，像越大，像距也越大.双塔在湖中的倒影属于平面镜成像，成的是虚像.所以A说法错误.要使塔的像更大些，应减小镜头与塔之间的距离.所以B说法正确，C说法错误.要使塔的像更小些，应增大镜头与塔的距离，所以D说法错误.
答案：B.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点3 显微镜和望远镜
（1）显微镜
师 用放大镜能观察细胞吗?怎么办?
学生：不能，用显微镜.
师 课前我已要求大家查资料，关于显微镜你知道什么?请大家踊跃举手起来向全班同学交流.
学生甲：显微镜的目镜和物镜都是凸透镜，用显微镜可以观察微生物细胞等人眼无法看见的物体.
学生乙：随着科学技术的发展，人们又研制了电子显微镜和隧道显微镜.目前通用电子显微镜的放大倍数可达50万倍.借此人类能观察到许多物体的细微结构；用隧道显微镜甚至可以看到金属原子，因此显微镜被广泛应用于科学研究、工农业生产技术等方面.
师 两位同学讲得很好.
多媒体展示：
显微镜的构造及原理
1.物镜：靠近被观察物体的凸透镜，焦距比较短；目镜：靠近眼睛的凸透镜，焦距比较长；载物台：用来放置被观察物体（载物片）的平台；反光镜：通过反光提高载物片上物体的亮度.反光镜有两面，光线太弱时用凹面镜会聚更多的光线，光线较强时用平面镜反光.
2.被观察的物体到物镜的距离在物镜的1倍焦距到2倍焦距间，经物镜后，成倒立、放大的实像，这一实像恰好处在目镜的一倍焦距以内，经目镜成正立、放大的虚像.
（2）望远镜.
师 下面请同学们用望远镜观察远处物体.
师 你们观察到了什么现象?
学生：远处物体被放大了.
师 远处的物体真的被放大了吗?
多媒体展示：
望远镜的构造及成像过程.
1.物镜：靠近被观察的物体的凸透镜，相当于照相机的镜头，焦距较长；目镜：靠近眼睛的凸透镜，相当于放大镜，焦距较短.
2.物镜的作用使远处的物体在焦点附近成倒立的缩小的实像,像照相机的镜头；目镜的作用把物镜成的实像，放大成虚像.望远镜看远处物体，物距不能改变，物体到物镜的距离远大于物镜的二倍焦距，物体通过物镜成倒立缩小的实像，像虽然缩小，但到人眼的距离比物到人眼的距离小得多，像的视角大于物的视角；物镜所成实像，在目镜的一倍焦距内，再经目镜成正立放大的虚像.
师 有疑问吗?
学生：物体距离物镜很远，它的像却离物镜很近，根据前面探究的结果，这样所成的像是缩小的，为什么使用望远镜观察物体时会感到物体被放大了?
师 我们能不能看清一个物体，取决于它对我们的眼睛所成“视角”的大小.望远镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的放大作用，视角就可以变得很大.望远镜物镜的直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样它可以会聚更多的光，使得所成的像更加明亮.这一点在观测天空中的暗星时非常重要.现代天文望远镜都力求把物镜的口径加大，以求观测到更暗的星.除了凸透镜外，天文望远镜也常用凹面镜作物镜.
多媒体展示：
视角
从眼睛的光心向观察物体的两端所引的两条直线的夹角.视角的有关知识：（1）视角越大，对物体的观察越清楚.（2）视角的大小不仅与物体的大小有关，还与物体到眼睛的距离有关.（3）到眼睛相同距离时，物体越大，视角越大；同一物体离眼睛的距离越小，视角越大，物体在视网膜上的像越大，但物体不会变大.例如，“一叶障目，不见泰山.”实际上就是视角的问题，一片树叶在人眼的视角可能大于一座山在人眼的视角.
例题3自制水滴显微镜，探究显微镜的工作原理.器材：焦距较长的凸透镜一个，滴管一个，废录音带盒一个，清水.
（1）小水滴可看作一个焦距很小的 镜，本实验以小水滴作为显微镜的 镜，它与被观察物体的间距为10~15mm，如左图所示.
（2）如图所示中，任意滴一滴水滴，透过这个小水滴，如果看到一个与原来方向相同的、放大的箭头，在不调整与箭头的距离，应该把水珠变 （填“厚”或者”薄”），直至与原来方向相反的、放大了的箭头.如果废录音带盒的厚度是12mm，那么最终水滴凸透镜的焦距范围是： .
（3）透过凸透镜去观察小水滴，使箭头、小水滴、凸透镜 ，并且保持凸透镜水平，看到的箭头相对于原来的箭头是 （填“正立”或“倒立”），如果要看到箭头更大的像，应把凸透镜略微向 （填“上”或“下”）移动.
解析：（1）小水滴接近圆形，所以其相当于一个焦距很小的凸透镜，是当作显微镜的物镜来使用的；（2）由题意可知，小水滴此时相当于放大镜，成的是正立、放大的虚像，说明箭头在小水滴的焦点之内，即小水滴的焦距过大，因此应该把水珠变得再厚些，使其焦距变小，直至成倒立、放大的实像，此时物距满足：f＜12mm＜2f，即：凸透镜的焦距为：6mm＜f＜12mm；（3）透过凸透镜去观察小水滴，使箭头、小水滴，凸透镜在同一直线上，此时，凸透镜相当于一个放大镜，成的是一个正立、放大的虚像；虽然二次放大成的像相对于物体是倒立的，但旋转的方向是一致的；要使成的虚像更大一些，应增大物距，把凸透镜向上移动.
答案：（1）凸透；物；（2）厚；6～12mm；（3）在同一竖直线上；倒立；上.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
【课堂小结】
通过本节课学习，我们知道了神奇的“眼睛”——放大镜、照相机、显微镜、望远镜的用途，以及放大镜、照相机工作原理.显微镜和望远镜在现实生活中并不能经常接触，因此在学习过程中，一定要重视理论联系实际，到实验室对照原物件学习明白其原理和各元件的作用.也需要同学们平时多动手、动眼，说不定同学们也会有非常了不起的发现.谢谢！
【课后作业】
完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.
1.以照相机等由凸透镜制成的神奇“眼睛”引入新课，激发学生学习兴趣，并体现“从生活走向物理”的教学过程.
2.教学中可引导学生利用凸透镜成像规律的知识，对照来认识放大镜、照相机的成像特点及原理；了解显微镜、望远镜的特点，通过实验体会使学生有感性的认识，激发学生学习的兴趣，同时培养学生应用知识指导实践的能力.
本章复习和总结
【教学目标】
1.知道光沿直线传播的条件及光速.
2.理解光的反射定律.
3.知道平面镜成像特点及应用.
4.知道光的折射定律.
5.了解色散现象，知道色光的三原色.
6.了解凸透镜和凹透镜，以及透镜的焦点和焦距.
7.理解凸透镜成像的规律.
8.了解生活中的透镜：照相机、放大镜、显微镜和望远镜.
9.了解眼睛成像原理，以及近视眼、远视眼的成因和矫正.
【教学方法】
1.观察法：观察生活中的平面镜成像，折射现象；观察生活中的透镜以及眼睛的构造和各部分的作用.
2.实验法：会一般的探究实验；会使用光具座等进行凸透镜成像的实验.
3.讲述结合法：通过典型习题的讲练，帮助学生加深理解知识的内涵，熟悉解题方法与技巧.
【教具准备】多媒体课件.
【教学课时】1课时
【巩固复习】
教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.
【本章总结】
1.知识结构（用多媒体展示并总结）
2.例题讲解（用多媒体展示）
探究点1 光的反射
例题1 （四川眉山中考）如图所示，小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内.请你通过作图画出平面镜并标出反射角的度数.
解析：根据光的反射定律，反射角等于入射角，作反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置；如图所示：由图知：反射光线和入射光线的夹角180°-60°=120°，则反射角等于入射角等于60°.
答案：如图所示
例题2 光学实验课时，小叶用激光灯对着光滑的大理石地面照射，无意中发现对面粗糙的墙壁上会出现一个明亮的光斑，而光滑地面上的光斑很暗，对此现象解释较合理的是（ ）
A.地面吸收了所有的光 B.墙壁对光发生漫反射
C.地面对光发生漫反射 D.墙壁对光发生镜面反射
解析：地面发生的镜面反射，将光线集中反射到墙壁，几乎没有光线进入人眼，光再次反射到墙壁上，墙壁发生漫反射，有部分光线会进入人眼.
答案：B.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
探究点2 平面镜成像
例题3 （浙江宁波中考）若图中猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN截成两半，并分别向两侧平移一段距离，则猫的头部通过左、右两半面镜子（ ）
A.都不能成像
B.各成半个像，合起来成一个完整的像
C.都成完整的像，且两个像在同一位置
D.都成完整的像，且两个像在不同位置
解析：因为平面镜成像的特点是：像与物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像、物关于平面镜对称.所以，当MN分开后，猫在两个镜子中都成完整的像，且两个像在同一位置.故ABD错误，C正确.
答案：C
例题4小明身高1.7m，站在竖直放置的平面镜前1m处，他在镜中的像高是
m，他到像的距离是 m.若将一块木板放在平面镜前，如图所示，请画图说明他能否通过平面镜看到自己的脚尖.
解析：根据平面镜成像原理，作图看脚尖经镜面的反射光线是否能到达人眼，作图时应注意光线的传播方向.
答案：1.7；2；如图所示，他能通过平面镜看到自己的脚尖.
例题5 如图所示，发光点S发出的某光线经平面镜反射后，反射光线恰好经过A点，请在图中画出这条光线.
解析：平面镜成像作图题中，知道物点找像点，或知道像点找物点，通常利用平面镜成像特点来作图，根据平面镜成像特点知道，像点与物点关于镜面对称（即镜面所在直线是像点与物点连线的中垂线）；在光学作图题中，要确定一条光线的路径，需要找到光线通过的两个点，在平面镜成像作图题中，由平面镜成像原理可知，所有反射光线的反向延长会会聚在虚像点，即反射光线通过的点和像点在同一直线上，这一知识点在平面镜成像作图题中经常用到.利用平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称，作出发光点S的像点S′，根据反射光线反向延长通过像点，可以由像点和A点确定反射光线所在的直线，从而画出反射光线，并确定反射点，最后由发光点和反射点画出入射光线，从而完成光路.
答案：作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点S′，连接S′、A点交平面镜于点O，沿OA画出反射光线，连接SO画出入射光线，如图所示：
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
探究点3 光的折射和光的色散
例题6 （辽宁丹东中考）如图所示，在平静的湖边有一盏路灯标记为S，潜水爱好者在水下E处看到路灯的像为S′.请画出水下E处的人看到路灯S的光路图，并根据平面镜成像特点画出路灯S通过水面所成的像A.
解析：人眼本身不会发光，人眼看到物体或物体的像，是因为有光线进入人眼.人眼看到物体是由于物体（光源）或物体反射光源的光直接进入人眼；人眼看到像，是因为物体发出的光经界面反射或折射后，有反射光线或折射光线进入人眼，人眼长期的视觉习惯，认为光沿直线传播，逆着反射光线或折射光线方向看过出，就看到了虚像，因而人眼与像点在同一直线上.在反射和折射成像作图题中，人眼与像点的连线，可以确定反射光线或折射光线.
答案：连接ES′与界面的交点即为入射点，根据光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角，可画出水下E处的人看到路灯S的光路图；过界面作S点的对称点A，即为路灯S通过水面所成的像A.如下图所示：
例题7 （湖北鄂州中考）如图所示，一束光线垂直入射到1/4圆形玻璃砖的平面上，请画出光线通过玻璃出射到空气中的光路图.
解析：光从空气垂直入射到玻璃界面上，传播方向不变，当光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线将远离法线.在作图时，注意先做出法线.
答案：见下图：
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
探究点4 凸透镜成像
例题8 图A给出物体AB及像A′B′的位置，请在图中画出凸透镜及其焦点F的大致位置.
解析：连接AA′与主光轴相交于一点O，则O为凸透镜的光心，从而确定凸透镜的位置.由A做平行于主光轴的光线，则通过凸透镜的会聚后过焦点而会聚在A′点.则折射光线与主光轴的交点F为焦点的位置.由于光路是可逆的，所以由A′点射向凸透镜的光线过焦点并会聚于点A.
答案：如下图所示：
例题9 如图所示，此时蜡烛通过凸透镜在光屏上形成一个清晰的像，现保持凸透镜的位置不变，将光屏与蜡烛的位置对调，则光屏上（ ）
A.无像
B.成倒立缩小的实像
C.成倒立放大的实像
D.成正立放大的实像
解析：由题意知，u＞2f，由凸透镜成像规律可知，在光屏上能成倒立、缩小的实像，此时2f＞v＞f；若保持凸透镜的位置不动，将蜡烛和光屏互换一下位置，则2f＞u＞f，根据光路是可逆的，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像.
答案：C.
例题10“十一”去无锡市旅游的小明站在同一位置用数码相机(焦距可改变)对着无锡著名景点——锡山先后拍摄了两张照片甲和乙，如图所示.他产生了这样的疑问：物体通过凸透镜在光屏上所成像的大小与透镜的焦距有何关系呢?小明对此进行了探究.
(1)小明先后选用了三个焦距分别为15cm、10cm、5cm的凸透镜，在保持物距始终为35cm的情况下依次进行实验，发现所成的像越来越小.请根据实验结果判断小明在拍摄哪一张照片时照相机镜头的焦距较大.
答：拍摄 照片时照相机镜头的焦距较大.
(2)在探究过程中，小明总是让物距保持不变，请你说出他这样做的理由.
解析：(1)根据像的大小和凸透镜焦距的关系：物距一定时，焦距越小，像越小.甲和乙两张照片中，乙照片上锡山的像比较大，照相机镜头的焦距较大.（2）因为像的大小与物距和焦距都有关系，根据控制变量法，探究像的大小与焦距的关系，应保持物距不变，改变焦距，观察像的大小变化.
答案：(1)乙；(2)控制变量，u不变时，才能得到像的大小与焦距的关系.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
【课后作业】
完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.
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