《在光的世界》教学设计

课题

第一节，光的传播

教师

教学

目标

1．知识与技能 　　

  理解光沿直线传播的条件，认识反射、折射现象。

了解光在真空中的传播速度c＝3×108m/s。

了解光的在社会生活与生产中的一些应用

2．过程与方法　　

   观察光在空气、水和玻璃中传播的现象，认识光沿直线传播是有条的。 

   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。

 通过阅读文字、图片,观看录像资料,获得有关声知识的应用。

3．情感、态度与价值观　　

     通过介绍墨子在光学中的贡献，激发学生民族自豪感，进行爱国主义教育。  

通过对光沿直线传播的探究性学习活动，使学生认识到理论的片面性

重点

光总是沿直线传播吗”这一问题的探究活动是本节的重点。 

难点

光总是沿直线传播吗”这一问题的探究活动是本节的难点。 

教具

演示

学生

主  要  教  学  过  程

批注

教学过程设计

教、教学过程 

新课导入：

展示一些霞光万道、晨曦中穿透树林的道道阳光、节日夜空中的多彩的激光等优美图片或视频，让学生欣赏绚丽景象的同时认识到大自然中有许多光沿直线传播的例子，在轻松的环境中进入这节课的学习。

一、 光源

光从哪里来呢?

如果没有光，我们什么也看不见。我们要看见物体,必须要有光进入我们的眼睛.

板书：

一、光源：能够自身发光的物体叫光源。

图片展示常见的光源

光源的分类

人造光源：由人类制造的发光物体。

（开着的电灯、点燃的蜡烛、篝火等）

天然光源：能够自然发光的物体。

（太阳等恒星、萤火虫、水母等）                        

反馈练习

判断下列是不是光源

A. 月亮    B. 萤火虫    C. 水母      D. 火把     E. 太阳    F. 红宝石    G. 未使用的蜡烛   H. 正在放映的电影萤幕  I. 钻石      J. 流星     K. 恒星    L. 行星      M. 卫星

考点：看是否是自身发光。

思考：

光源发出的光是沿怎样的路径传到我们眼睛里的呢？

二、光的传播路径

光在空气、水、玻璃等透明物质中传播，这些物质叫做传播光的介质。

1、提出问题：

光是沿什么路径传播的?

2、猜想与假设:

1）、光可能是沿直线传播的。

2）、光可能是沿曲线传播的。

3）、光传播路线可能是折线。

3、设计实验

要求：能看清楚光在气体、液体、固体中的传播路径。

（1）怎样选择光源？

（2）怎样才能看清光路？

4、进行实验与收集证据:

光在空气中沿直线传播

光在水中沿直线传播

光在玻璃中沿直线传播

分析论证：光是否在任何情况下一定沿直线传播？

图片展示：如筷子在水中变弯了；光从空气斜射入水中发生了折射；

三、光的传播规律：

光在同种均匀介质中沿直线传播。

光的传播现象：

（1）月亮挡住了太阳射向地球的光线，在地球上的影子区域内即使在白天也不能看见太阳，就形成了日食。

（2）地球挡住了太阳射向月亮的光线，在地球后方形成一个大影子区域，当月球处于这个区域时，太阳光不能直接照射到月球上就形成月食。

（3）小孔成像（4）激光准直开凿隧道（5） 射击（6）排队

（7）影的形成

引导学生设计实验

（1）光在遇到其他物体，在界面处发生反射；

在探究活动中要求给每组学生配备激光笔，教师要强调激光束一定不能直射入眼睛。可以把激光笔发出的激光束照射到光滑的桌面以及小平面镜上，观察反射现象。

用激光笔发出的激光束照射到水中或玻璃中，观察激光束在玻璃或水中的传播路径。

为了能看到水中的光路，可以在水槽的里面铺一张白纸作衬，也可以在水中滴少许牛乳或墨水。

光在同种不均匀介质中传播的实验难度较大，建议课上放一段实验的视频，有兴趣的学生可以课下探究。

通过以上探究，教师应该引导学生对所观察到的物理现象作出总结，并得出“光在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”这一结论。

光线

用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向。

说明： 直线表示光的传播路径，箭头代表光的传播方向。(光线是一种物理模型，实际不存在) 

光在不同介质中的传播速度

四．光的传播速度 

在真空或空气中的速度c＝3×108m/s。

五、小结

教学反思：

课题

第二节  光的反射定律

教师

教学

目标

【教学目标】

1、知识和技能

w 了解光在一些物体表面可以发生反射。

w 认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的概念。

w 会根据光的反射定律画出光路图。

w 理解反射现象中光路的可逆性。

w 了解什么是镜面反射，什么是漫反射。

2、过程和方法 

w 通过实验，观察光的反射现象。

w 体验和感悟我们是如何看见不发光的物体的。

w 经历探究“光的反射规律”，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验。

w 通过观察，理解镜面反射和漫反射的主要差异。

3、情感、态度、价值观

w 在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度。

w 密切联系实际，培养学生用辨证的观点来看待事物，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。

重点

光的反射定律的探究过程及对内容的理解为本节课的重点。

难点

“三线共面”是一个难点。

教具

演示

学生

教具：手电筒、电子激光器、平面镜、白纸、两块纸板组成的光屏、多媒体课件

学具：光具盒、量角器、铅笔、直尺、

主  要  教  学  过  程

批注

教学过程设计

【教学过程】

二、 导入新课：

用看似与光的直线传播相矛盾的演示实验，创设知识悬念，激发学生的学习兴趣，引入新课。

问：光在什么条件下沿直线传播？

生答：光在同一种均匀介质中沿直线传播。

用手电筒演示：

1、验证光的直线传播；

2、照射在一个隐藏的平面镜上，让光的传播方向发生改变。

学生猜测并回答光的传播方向为什么会改变。教师根据学生回答，引出光的反射：一束光线，从一种介质（空气）照在另一种介质（平面镜）表面上后，改变了光的方向，又回到原来的介质（空气）中去，这种现象叫光的反射。实际生活中，许多物体的表面都可以发生光的反射，人眼之所以看见一个本身并不发光的物体，就是因为从物体表面反射过来的光线进入人眼的结果。今天，我们就来共同学习“光的反射”。

二、新课讲解：

第一部分：研究“光的反射定律”

实验1　学生观察：反射光线和入射光线，引出概念。

利用光具盒介绍入射光线、反射光线、入射点的概念，启发学生用数理结合的观点进一步观察入、反射光线的几何位置关系，学生找到它们的对称轴，用量角器量出对称轴与平面镜之间的夹角，教师在黑板上画出，引入法线、入射角、反射角的概念。

实验2　教师演示：研究“三线共面” 

利用自制教具，让学生观察纸板向前折和向后折时，能否观察到反射光线，总结光的反射定律的前两条内容：

反射光线、入射光线和法线在同一平面上；

反射光线和入射光线分居在法线的两侧。

根据本实验，学生直观地认识到“三线共面”，突破了这一难点。

实验3　学生探究：研究入射角和反射角的关系。

紧接着，让学生猜想及探究反射角和入射角的关系，并填写实验报告单(见附页)，总结得出：反射角等于入射角。（学生在表述结论时，有可能将入射角、入射光线叙述在前）

实验4　教师演示：入射光线和反射光线的因果关系。

遮挡住反射光线，观察到入射光线依然存在；再遮挡住入射光线，观察到不再有反射光线。从而得出结论：先有入射光，才有反射光。教师强调光的反射定律的正确表述顺序，并板书光的反射定律的内容。

[板书] 

光的反射定律：

反射光线与入射光线、法线在同一平面内；

反射光线与入射光线分居法线两侧；

反射角等于入射角。

教师接着点明光的反射定律实质上规定了反射光线沿什么方向射出。

多媒体演示：光路的可逆性。

教师通过多媒体课件展示光的反射是可逆的。

[板书] 光在反射时，光路是可逆的。

课件展示巩固性问题，深化对光的反射定律的全面理解。

例1:补充光路图，并求反射角和入射角。

例2:补充光路图，并求反射角和入射角。

例3:在明亮处的两名同学，甲同学能通过镜子看到乙同学的眼睛，乙同学能看到甲的眼睛吗？如果甲同学在暗处，乙能看到吗？

通过例1练习基本光学作图法。

通过例2让学生知道入射角为00，反射角也为00时的情况。并板书。

[板书] 入射角为00时，反射角也为00

通过例3让学生加深对光的反射和光路可逆的理解。

第二部分：研究“镜面反射和漫反射”。

实验5　教师演示：研究镜面反射和漫反射

教师用小镜子反射光线，照入同学眼睛。

师问：会有什么感觉？周围的其他同学会有什么感觉？在平面镜上发生了什么样的反射呢？

课件展示镜面反射，总结出镜面反射的定义。

师问：如果在镜面上铺一张白纸，又会有什么感觉呢？原因是什么呢？这是因为白纸表面看起来很平滑，实际上表面上有很多凸凹不平的地方，一束平行光照在白纸上后，法线不再平行，根据反射定律，反射光线也不再平行。课件展示漫反射，总结出漫反射的定义。

在日常生活中，我们之所以能从各个方向看到桌子、墙壁、书本、正是由于它们表面发生了漫反射的缘故。

总结：1、镜面反射和漫反射的区别在于反射面是否平滑。

　　　2、镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。

[板书]镜面反射和漫反射，都遵守光的反射定律

讨论：甲同学说，雨后的夜晚，地面上亮处是水坑；而乙同学说，地面上暗处是水坑。你觉得他们谁说的正确？请说出理由。

结合课件讲解此问题。

通过这道讨论题，培养学生发散性思维，更加深刻地理解漫反射的特点。

第三部分：STS（科学•技术•社会）的教学。

让学生讨论光的反射带来的好处和危害，课件展示：太阳灶和光污染现象，体现现代课堂的开放性，并进行环保意识的教育。

请同学们下课后，通过调查和查阅相关资料进一步地了解光的反射与日常生活的联系。

【板书设计】

§5-2 光的反射

一、光路图

二、光的反射定律：

反射光线与入射光线、法线在同一平面内；

反射光线与入射光线分居法线两侧；

反射角等于入射角。

强调：1、光在反射时，光路是可逆的。

2、入射角为00时，反射角也为00

三、光的两种反射类型：

镜面反射和漫反射

它们都遵守光的反射定律

声 教学反思：

课题

第三节  科学探究：平面镜成像

教师

教学

目标

1．知识与技能目标

（1)探究平面镜成像特点。 

（2)了解平面镜虚像的形成原因。 

（3)了解日常生活中的平面镜成像现象。 

2．过程与方法 

通过“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。 

3．情感、态度与价值观  

（1)通过对平面镜的物与像对称的讨论，领略平面镜中的简洁对称之美。 

（2)使学生在“探究”中体会克服困难、解决问题的过程，发现成功的喜悦，增进学生探索自然奥妙的好奇和欲望。 

（3)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。

重点

难点

教具

演示

学生

学生分组器材：一块玻璃板，一张8K白纸，一盒火柴，两根等高的蜡烛，刻度尺。

 教师演示器材：火柴，蜡烛，玻璃板，光屏，多媒体课件。

主  要  教  学  过  程

批注

教学过程设计

 学生通过启发、联想、实践是学生进入学习状态，明确目标引起注意。

 让学生大胆发表自己的见解，可以充分暴露自己的缺陷，同时也为教师的教学提供了明确的方向。

探究实验

1、在学生探究过程中，教师引导，让学生学会初步的探究能力的科学方法

2、初步学习用光路图研究几何光学的成像问题。

3、从现象到理论的提升，主要是让学生自己通过作图去发现问题，水到渠成地由已知的知识得出新的规律。同时也可借此巩固平面镜成像的规律，使学生易懂难忘。

在原图上做出A点成像光路图，可以减小难度，另一方面可进一步体会平面镜成像特点。

课题

第四节  光的折射

教师

教学

目标

1．知识与技能目标

（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其他介质中时的偏折规律。 

（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，获得对自然现象的热爱、亲近的情感。 

重点

重点是光的折射规律，难点是用光的折射规律解释现象

难点

是光的折射规律，难点是用光的折射规律解释现象

教具

演示

学生

学生分组器材：一块玻璃板，一张8K白纸，一盒火柴，两根等高的蜡烛，刻度尺。

 教师演示器材：火柴，蜡烛，玻璃板，光屏，多媒体课件。

主  要  教  学  过  程

批注

教学过程设计

第四节 光的折射

教学过程

一、引入课题

复习光的传播规律及光的反射的有关知识引入课题．

向学生演示光传播到水面产生的现象，使学生明白光斜入射在空气和水两种介质的分界面上，光不仅仅会发生反射，还会发生折射。我们知道，光反射时遵循反射定律，光的折射是否也有一定规律呢？人类对这个问题的认识，经历了1400多年的时间。下面我们通过实验探究，追寻前人的探索历程。

二、新课教学

1．光的折射现象。

结合演示实验，给出光的折射定义，光由一种介质斜射入另一种介质，传播方向发生偏折，这种现象就叫做光的折射。并引导学生从实验现象抽象出光的折射示意图，最后画出光路图，由此认识入射点、入射光线、折射光线、法线、入射角、折射角等，注意强调折射角是折射光线和法线的夹角。

老师设问：现在我们知道了什么是光的折射，那么对于光的折射你想知道些什么呢？请提出你的问题，把它写在纸上。

学生提问投影出来，通过筛选挑些所需要的问题，其它可以到课后去研究。

  2．实验探究：光的折射规律

（1）先介绍实验装置：激光光源、玻璃砖、直尺、量角器等。

（2）明确观察目的和观察对象：让学生猜想，一束光射到玻璃砖平面上，进入玻璃的光线将沿什么方向行进，如果改变方向，是向界面偏折呢，还是向法线偏折？

（3）实验时，应改变入射光线的方向三次，注意观察玻璃中折射光线的方向怎样改变，记录光路。实验中如何记录光路，对学生是一个难点。教师引导学生由发光点、入射点、从玻璃的出射点来确定光路。

（4）根据所记录的光路，分析入射角增大时，折射角如何变化以及折射角与入射角的大小关系。

（5）问：当光从空气垂直入射到玻璃时，传播方向是否会发生偏折呢？

这时的入射角、折射角分别为多少度？

实验后，让学生总结出光从空气斜射入玻璃中时的折射规律。

光的折射规律：折射光线与入射光线、法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居法线的两侧；光从空气斜射入玻璃中或其他介质中时，折射光线靠近法线折射，折射角小于入射角；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。

根据所得的光的折射规律  作出 光由空气射入玻璃中发生的折射光路

  3．折射形成的奇异现象

用实验模拟小猫叉鱼：各组取小桶一只，加入适量的水，把数条“小鱼”通过细线绑在石块上，浸入水中，使“鱼”潜入水中较深的位置。用细铁丝作鱼叉，快速向“鱼”刺去，把鱼刺出水面为成功，只准确刺一次，看哪个同学能够成功。

请学生谈谈叉鱼的经历。

生：我是对准了“鱼”才刺去的，却没有刺中鱼，这是为什么呢？

光从水射入空气，发生折射，使你产生错觉，你看到的不是鱼本身，而是鱼的虚像。

问：那么光由空气射入水或玻璃中时，有什么规律呢？

实验：让光由空气射入玻璃中，记下入射光线、入射点、折射光线的位置，再让光线逆着折射光线方向射入，让学生观察光线是否逆着原入射光线方向射出。

结论：得出光由玻璃斜射入空气中时折射光线远离法线，折射角大于入射角，在折射现象中光路是可逆的。

根据所得结论作图。

利用所得的光的折射规律   解释水池看起比实际浅、海市蜃楼现象、天空中的星星为什么会闪烁、叉鱼、潜水员看岸上的物体，看起来比实际要高等。

海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，多发生在夏天的海面上。夏天，较热的空气笼罩海面，但是海水比较凉，海面附近空气的温度比空中的低。空气热胀冷缩，上层的空气比底层的空气稀疏，来自地平线以外远处物体的光线，本来不能达我们的眼中，但有一些射向空中的光线，由于不同高度空气的疏密不同而发生弯曲，逐渐弯向地面，进入观察者的眼睛。逆着光线望去，就感到看见了远处的物体。

由于大气的密度不均匀，并且大气层不稳定，从远处恒星发出的光进入地球大气层后，折射光的方向时时发生变化，使折射光“摇摆不定”，因此，看到“星光不停地闪烁”。

观察课本图4-4-5折射形成的奇异现象：（a）露珠中有美丽的花朵（b）鱼缸中只有一条鱼，但看上去好像有两条鱼（c）水中的人看起来变成了两部分

问：这些现象是因为什么原因造成的？（光的折射）

利用光的折射还可以制成各种改变光路的器件，其中应用最普遍的是三棱镜和透镜。

三、课堂小结：

1．光由一种介质斜射入另一种介质，传播方向发生偏折，这种现象就叫做光的折射。

2．光的折射规律：

        a．折射光线、入射光线、法线在同一平面内；

        b．折射光线、入射光线分居法线两侧；

        c．空气中的角度大（光由空气斜射入其他介质时折射角小于入射角；

光由其他介质斜射入空气时折射角大于入射角）

        d．特例：当光垂直入射时光的传播方向不发生改变。

四、作业

课本第71页第1、2、3、4题。

教后反思：

课题

第五节  科学探究：凸透镜成像（共2课时）

教师

教学

目标

一、目标要求

1.知识与技能

了解透镜的种类。

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。

探究并知道凸透镜成像的规律。

了解透镜在投影仪中的应用。

2.过程与方法

能在探究活动中，初步获得提出问题的能力。 

通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。

 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

具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和生活中的物理道理。

初步建立将科学技术应用于实际的意识。

重点

探究凸透镜成像的规律

难点

探究凸透镜成像的规律

教具

演示

学生

主  要  教  学  过  程

教学过程设计

第五节科学探究：凸透镜成像（1）

一、引入新课、介绍透镜

同学们都见过放大镜，利用放大镜我们可以看清用肉眼看不清的小字；有些人的视力不好，配上合适的眼镜就可以看清本来看不清的物体；假日外出游玩，可以用照相机拍下美丽的自然风光；上课时，老师可以把教学内容先绘制在胶片上用投影幻灯打在幕布上，方便了课堂教学。前边所说的放大镜的镜片、眼镜的镜片、照相机的镜头、幻灯机的镜头以及电影放映机、显微镜、望远镜等仪器的镜头，都是由透镜组成的。今天，我们就来研究透镜。

三、新课教学

1.凸透镜和凹透镜认识:

向学生出示各种各样的透镜：有的中间厚边缘薄，有的中间薄边缘厚，并画出板图，

请学生仔细观察如图所示的两类透镜，问：这两类透镜在形状上有什么显著的差别？

由此总结出凸透镜和凹透镜的概念：

凸透镜：中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜。

凹透镜：中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜。

老花镜、照相机的镜头、望远镜的物镜等，都是凸透镜；

近视眼镜是凹透镜。

  2． 透镜对光的作用

    凸透镜和凹透镜对光的折射作用不同，下面我们通过实验来进行比较。

演示课本P73图4-5-4实验。

    取一个大烧杯，里面充以烟雾，倒扣在桌上，用手电筒射出一平行光束。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。

实验结论：光从空气射入透镜时，凸透镜对光有会聚作用；凹透镜对光有发散作用。

3.焦点和焦距

在以上实验的基础上，引导学生将光束抽象成光线，画出光路图。

通过实验我们发现，让凸透镜正对平行光，通过透镜的平行光能量聚集在一点上，这个点是凸透镜的焦点，用字母“F”表示。焦点到凸透镜中心的距离叫做焦距，用字母“f”表示。

正对凹透镜的平行光经凹透镜发散后，其反向延长线的交点叫凹透镜的焦点。

透镜两侧各有一个焦点。两侧的两个焦距相等。

凸透镜具有实焦点，凹透镜具有虚焦点。

对于学习基础好的学生，还可以进一步说明：

①凸透镜的会聚作用是由于光通过它的两侧表面发生两次折射造成的； 

②焦距的长短反映了凸透镜会聚作用的强弱，焦距短的会聚作用强（光线通过后偏折得厉害）； 

③凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短：表面越凸，焦距越短。每个凸透镜的焦距是一定的。 

4．测量凸透镜的焦距

射到地面的太阳光是平行光，拿一个凸透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变凸透镜与纸的距离，直到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，就是焦距。

  5．凸透镜成像的原理

请学生观察课本图4-5-6凸透镜成像的原理。

了解凸透镜对光的会聚作用，是凸透镜成像的原因。 想一想，它是怎样折射光的。

四、总结、扩展

今天我们研究了两种透镜及它们对光的作用，尤其是重点研究了凸透镜对光的作用。凸透镜可以使正对的平行光会聚于一点的现象，早在公元2世纪我们的祖先就发现了，当时我国有人用冰磨成凸透镜对准太阳取火。我国在古代有许多伟大的发明，在科技方面曾一度领先，只是在近代落伍了，希望同学们努力学习，发扬中华民族优良传统，再创我们的辉煌。

五、作业

课本P76 自我评价第1、2题。

第五节科学探究：凸透镜成像（2）

引入课题： 

复习生活中透镜成像情况引入

                 照相机：可以成缩小、倒立的实像

 凸透镜         投影仪：可以成倒立、放大的实像

                 放大镜：成正立、放大的虚像

思考：是什么原因影响了凸透镜所成的像？

合作探究：

1、演示试验：                  

物距：   物体到透镜的距离，用U表示。

       像距：   像到透镜的距离，用V表示。

       焦距：   用f表示

      2倍焦距：用2f表示

明确：实验注意事项：

A、蜡烛、透镜、光屏的中心在同一高度（为什么？）。      

B、 调节光屏找出最清晰的像。

观察实验现象并讨论分析，并明确：物距不同成的像不同

思考：像与物距有什么关系？

2、学生试验：试验过程如课本示

A、要找出放大、缩小的区域   

B、要找出倒立、正立的区域   

C：要找出不成像的区域。

试验结果填入课本表格，并进行分析讨论总结

3、凸透镜成像的规律

（对照电脑模拟）

4、凸透镜成像的原理：(作图法)  

    实像：真实光线汇聚而成的像，可以出现在光屏上。

虚像：讨论其特点

讨论：平面镜成的是实像还是虚像？

达标练习：完成名师学案中的本节内容。          

小    结：根据板书，总结本节内容，明确重、难点。

1.照相机的原理

u＞2f  f＜v＜2f  成倒立、缩小的实像

2.投影仪的原理

f＜u＜2f  u＞2f  成倒立、放大的实像

3.放大镜的原理

u＜f  成正立、放大的虚像

物近像远像变大（u>f）,一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小

课后活动：完成课本练习。

写出凸透镜成像时各种的规律。

教后反思：

课题

《4.6神奇的眼睛》教学设计

教师

教学

目标

教学目标：

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。

3．动手自制照相机，认识照相机的原理。 

4．通过照相机与眼睛的结构对比，了解眼睛看物体的机理。

5．能自觉保护视力，注意用眼卫生。

重点

眼睛成像的机理

难点

认识近视眼

教具

演示

学生

主  要  教  学  过  程

教学过程设计

一、进行新课

（一）认识眼睛的结构和成像机理

出示眼睛结构的图片，提出问题：眼睛是怎样看见物体的？

介绍照相机与眼睛有相似的结构，眼睛的晶状体与角膜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，人就可以看到这个正立的物体了。这就是眼睛成像的基本原理。

眼睛的调节作用 用凸透镜使距离不同的物体成像，像与透镜的距离会不同，而眼睛看远近不同的物体时，像都成在视网膜上，即像与透镜之间的距离不变，这是因为眼睛有一个精巧的变焦系统，眼睛里的睫状肌牵拉晶状体，会改变它的形状。

介绍正常眼睛看远近不同的物体时的调节并在黑板上画图

当你登山远眺时，睫状肌放松，晶状体变薄，远处的风景清晰地映在你的视网膜上；当你看书写字时，睫状肌收缩，晶状体变厚，使文字的像恰好落在你的视网膜上。

我们接收外界的信息，主要来自眼睛，眼睛近视是件很苦恼的事。如果不戴眼镜，那你只能看清近处的东西，看不清远处的东西。近视眼究竟是怎么回事呢？

（二）探究近视眼的成因，知道眼镜的作用

  1．演示课本图4-6-5实验：模拟近视眼

把凸透镜看做是近视眼的晶状体。把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜中间，相当于给眼睛戴上了近视眼镜。移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，标出光屏的位置，相当于近视眼的视网膜位置。拿开眼镜，屏上的像有什么变化？这时屏上的像就是近视眼看到的物体情形。再移动光屏的位置，使像变清晰，标出光屏的位置，表示近视眼实际成像的位置。

问：为什么近视眼看远处的物体会模糊？近视眼镜有什么作用？

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来自远处物体的光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。

介绍近视眼并画图，引导学生了解近视眼的成因及矫正。

正常的眼睛，看远处不需要调节；但看近处的物体，需要睫状肌处于紧张的调节状态，晶状体变厚，使物体的像恰好成在视网膜上。但长时间看近的物体，睫状肌容易疲劳，对晶状体的调节能力减退，发展成医学上的“假性近视”。如果时间长了，就真的变成近视了。需要戴近视眼镜来矫正。

（三）介绍远视眼及矫正

老奶奶看报时，要把报纸拿远才能看清，这是一种远视眼。左图说明了远视眼的成像特点。想想看，奶奶的老花镜应该是凸透镜还是凹透镜？

（四）如何保护眼睛

    我们都有一双明亮的眼睛，是那么地珍贵，又是那么地娇嫩，我们该怎样好好地保护它呢？

1．不要边走边读

2．不要躺在床上阅读

3．不要在过强或过弱的光线下阅读

4．不要长时间玩游戏

5．认真做眼保健操

二、练习

  1．给美人鱼设计眼镜。

  2．自我评价第1题。

三、小结

眼睛看见物体的过程；近视眼及远视眼的成因与矫正。

四、作业

教后反思：

课题

《4.7通过透镜看世界》教学设计

教师

教学

目标

教学目标：

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。

3．经历利用两个透镜组成望远镜的实践过程。

4．经历利用两个透镜组成显微镜的实验操作过程。

5．初步学习逆向、类比的物理思维方法。

6．激发学生对宇观世界和微观世界进行观测的兴趣。

7．增强学生的自然审美能力，培养热爱自然、热爱科学的情感。

  8．进一步形成科学的认识观。

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

难点

如何启发并正确指导学生完成这两个实践活动

教具

演示

学生

主  要  教  学  过  程

教学过程设计

一、引入新课

展示图片：现人类可以看到很小很小的物体――原子；看到140亿光年远的星星。

人类多了一双更神奇的“眼睛”。这一双“更神奇的眼睛”是什么呢？（是显微镜和望远镜）

同学们，我们今天就来学习关于“望远镜和显微镜”的知识，有没有兴趣？ 其实，望远镜和显微镜我们应该早已经耳闻了，同学们有没有什么疑问，想在今天这堂课解决的？

生：有。教师引导学生提出学习疑问，并板书在黑板上。

二、新课学习 

1609年伽利略制作了一架能放大32倍的望远镜。伽利略将望远镜指向太空，首次看到了月球上的环形山、木星的4颗卫星和太阳黑子，以及茫茫银河中的点点繁星，成为第一个用望远镜观测星空的人。同学们一定很想有一架望远镜吧！那就自己动手做一架。

1．学生动手做一做：做一架望远镜。

取两个焦距不同的凸透镜，通过两个透镜看远处的物体。调整两个透镜间的距离，直到看得最清楚。你能看清远处的物体吗？如果不能，将两个透镜的位置对调，有什么发现？

请学生谈谈他的发现。

生：我发现将焦距短的凸透镜靠近眼睛，远处物体看上去变大了；两个凸透镜位置对调以后，远处物体看上去变小了。

问：这两个凸透镜该如何组合，能成为望远镜呢？

（将焦距短的凸透镜靠近眼睛，焦距长的凸透镜靠近被观测的物体。）

利用望远镜能看清楚远处的物体，主要是由于望远镜物镜的直径比眼睛的瞳孔要大得多，它可以收集更多的光线，使远处的物体看起来更明亮。对于视角的问题，只要作简要的介绍：1.视角越大，对物体的观察越清楚。⒉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。

2．引导学生欣赏利用望远镜所观测到的图片：课本图4-7-5至图4-7-9展望遥远的宇宙空间。

通过前面学习我们知道用放大镜可以看清书本上的小字等较小的物体，要想看清细胞等非常小的物体，用一个放大镜就无能为力了，怎么办？  生：用显微镜。

3．学生动手做一做：做一架显微镜。

取两个焦距不同的凸透镜，通过两个透镜看近处的课本上的字。调整两个透镜的位置看有什么发现。

将焦距长的凸透镜靠近眼睛，焦距短的凸透镜靠近被观测的物体，就组合成了显微镜。

师：猜想一下物镜将把物体成怎样的像？目镜又将把物体成怎样的像？

请同学们仔细观察已装配好的显微镜，认清物镜和目镜，利用它来验证自己的猜想。

生：把目镜拿去，看看物镜成的像，再安上目镜像有什么变化？然后分析讨论，并把结论记录下来。

师：巡视、指导：物镜成的像要与物来比较；目镜成的像要与物镜成的像来比较，物镜成的像就是目镜的物。最后同学生一起归纳结论。

显微镜工作原理： 

出示电子显微镜、隧道显微镜、射电望远镜等图片。人类真的很伟大，上面我们学习的只是光学望远镜和显微镜的工作原理，在开普勒、伽利略、詹森及罕斯等发明望远镜和显微镜后，人类又发明了电子显微镜、隧道显微镜、射电望远镜等，从此人类能看得更远，看得更细。

三、本课小结

师：这节课我们学习了什么？对照表格，重点回答：

1．望远镜的原理和显微镜的原理有什么共同点？

2．有什么不同点？

生：1.共同点：都是通过增大视角来看清物体的。

2.不同点：望远镜是把物体的像移近来增大视角和把物体的像放大来增大视角的；

显微镜是把物体的像放大来增大视角的。

四、作业

用近视眼睛和老花镜做一架望远镜来观测远处的物体。

教后反思：

课题

《4.8走进彩色世界》教学设计

教师

教学

目标

一、目标要求

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。

3．经历关于色光混合的实验探究。

4．体验利用计算机软件了解自然原理的探究过程。

5．形成色光合成白光的观念，具有尊重事实的科学态度。

6．增加学生对色散的兴趣和体验。

重点

了解色光的三原色

难点

认识色光的混合

教具

演示

学生

主  要  教  学  过  程

教学过程设计

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、进行新课

1．认识光的色散现象

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，再回教室讨论交流。

师：请第一小组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。光谱不仅能反映光的瑰丽，还是人类获得遥远天体信息及原子内部信息的主要途径。

师：请第二小组同学们说说你在实验过程中发现了什么?

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。

师：请第三小组同学们说说你在实验过程中发现了什么?

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。

师：请第四小组同学们说说你在实验过程中发现了什么?

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。

师：刚才同学们做的实验都非常成功，那么大家是否发现在日常生活中也有类似的现象？

生1：我把两支铅笔紧靠在一起，眼睛从狭缝中对着太阳，我也看到了七彩颜色。 

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。

2． 了解光的三原色

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，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，分别调整它们的强度，就可以组合出你想要的任何色彩，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。

三、 小结 

四、作业：查询有关科普网站，了解“三原色理论”的应用。

教后反思：