4.1光的折射
教学目标
1、知识与技能
（1）了解光的折射现象。
（2）了解折射定理。
（3）能用解释简单折射现象。
2、过程与技巧
通过探究活动和接受活动，体验学习方法多样性。
3、情感、态度与价值观。
通过对有关光的折射现象的观察、猜测、检验、联想等活动，使中学生感悟科学探究的方式。
教学重点
探究光的折射定理
教学难点
用折射定理解释现象
教学方式
实验探究法、启发引导法、讲授法、演示法等
课时安排
1课时
教学过程
一、引课
方式⑴：①一枚硬币放到瓶子底一边，两位朋友一组，让其中一位朋友向退后到刚好不能看到硬币为止，并保持观察位置不变，另一位朋友用一根玻璃棒挡住硬币，再渐渐向瓶子中倒水，要求观察的朋友注意形成的变化（硬币似乎“浮上去”又被看到了）。
②再仔细观察，插入水底的玻璃棒，从后面看，发生了如何的变化？
③用一只激光器向杯底中射出一束光，保持这束光不动，再向瓶子中加热香皂水，观察光线发生了如何的变化？
④噫，为何会形成如何一些现象呢？光线原本是直的，进水时为何会弯折呢？这就是光的折射现象！上面我们探究的不少光现象，虽然它们都与光的折射有关，明天，我们就来专门学习光的折射知识。
方式⑵：①有一次，不会游泳的小明到游泳池里去学游泳，他见到池中的水澄澈企稳，倍感水不深，便冒失地跳下去，结果水没过了小明的前额。庆幸救生员把小明救了上来，并告诉小明，游泳池水的实际深度比观察的要深，千万要注意，不要上当。
②游泳池水的实际深度比观察的要深，这是光的折射现象，在实际生活中，光的折射现象会时常遇见，比如，有经验的渔船，使用狼牙棒向水下叉鱼时，总是向所见到的鱼的下方投叉，而不向见到的鱼投叉，你们桌面上有一只酒杯，酒杯中的水底有一条玩具鱼（或取代物），你能用塑胶叉（相当于狼牙棒）学习叉鱼经验吗？你晓得这其中的道理吗？明天，我们就来专门学习光的折射知识。
方式⑶：①播放两段“泰山日出”和“山东蓬莱海市蜃楼”的多媒体片断。
②为什么我们觉得到早晨的太阳大而凉？早晨的太阳小而热？地面上的景物如何就到天起来了呢？原先这种多是光形成折射的缘故，明天，我们就来专门学习光的折射知识。
二、观察水和空气的分界面两边的光的传播现象
㈠①利用激光器、水槽、滴几滴果汁的水（或红墨水、肥皂粉水）、白板（或冷水、喷烟雾等）等观察光从空气中步入水时的传播路线。
②投影（或媒体播放）光从空气中步入水时折射图的名词概念。或（演示或播放光从空气中步入玻璃砖折射图中的名词概念。）
③学习画出光从空气中垂直步入水底的光路图。学习画出光从空气中斜射入水底的光路图。
④学习画出一个物体从同一点发出的两条光分别从空气中斜射入水底的光路图。
⑤利用激光笔、水槽、玻璃砖、牛奶水、白板等观察光从空气斜步入玻璃再斜步入水时的传播路线。
⑥总结光从一种结构松疏的透明物质步入另一种较为致密的透明物质中传播的规律。
㈡观察光通过玻璃砖时的折射情况
①组织中学生借助激光器、白板、玻璃砖探究光从空气中垂直射到玻璃又垂直射到空气中时的情况。（也可以在暗室里用装有冷水的烧杯、激光器等完成此实验）
②组织中学生借助激光器、白板、玻璃砖探究光从空气中斜射到玻璃又斜射到空气中时的情况。
③分别组织中学生画出光从水底垂直射到空气中和光从水底斜射到空气中的光路图。
④引导学生理解光路可逆现象。
⑤让中学生猜想光通过三角形玻璃砖时的情形。
⑥展示光线通过三角形平板形等玻璃时的光路图。引导学生理解光线通过透镜时的发生会聚或发散等折射情况。
⑦发放自然界的光的折射现象学习资料供中学生学习。
⑧组织中学生进行课堂产生性练习。
总结光的折射规律
1.入射光线与折射光线坐落法线左侧；
2.入射光线、折射光线、法线在同一平面内；
3.垂直不变；
4.同增同减；
5.从空气斜射入其他透明介质时，空气中的角大；
6.在光的折射中，光路是可逆的。
4.2透镜
教学目标
1.晓得哪些是凸透镜，哪些是凹透镜。晓得哪些是透镜的主光轴、光心、焦点、焦距。晓得凸透镜对光起会聚作用，凹透镜对光起发散作用。
2．通过探究活动和接受活动，体验学习方法多样性。
3.培养中学生擅于使用随手可得的物品进行探究活动和化学实验的习惯，从中感遭到化学学的真实性以及化学与生活的关系。
教学重点
透镜对光的作用
教学难点
透镜对光的作用
教学方式
实验探究法、启发引导法、讲授法、演示法等
课时安排
1课时
教学过程
一、引入新课
（上课开始：班主任拿起课本放在远处瞧瞧，并皱蹙眉、摇摇头，表现出百般无奈状，之后戴上墨镜，把课本移近，身上漏出微笑；再凝视朋友）
师：很多朋友和我一样都不得戴上了墨镜，你们年龄轻轻为何要戴墨镜？
生：因为不注意用眼卫生，患上斜视眼。
师：(与一位朋友换一付墨镜戴)，问结果怎样？为何？
生：不一样，由于我的是远视墨镜，老师的是近视墨镜。
师：为何斜视墨镜与弱视墨镜的作用会不同呢？大家谁晓得？想不想晓得？
师：（小结）弱视墨镜和散光墨镜的镜框都是透镜，点明课题——透镜。
二、新课教学
师：朋友摸摸斜视墨镜和散光墨镜有哪些不同？
生：远视墨镜中央薄边沿厚；近视墨镜中央厚边沿薄。
师：我们把中央薄边沿厚的透镜叫凹透镜；中央厚边沿薄的透镜叫凸透镜。
活动一、观察凸透镜和凹透镜
1、先请中学生观察下述透镜的外型，判定它们各属于那类透镜。
（1）两种透镜中的每一种透镜的两个面，有的是由两个球面的一部份组成的，有的是由一个球面和一个平面组成的，因而所有透镜的共同特点是：起码有一个面是球面的一部份。假如透镜本身的长度远大于球面的直径，这些透镜就称作薄透镜。我们目前学习的透镜仅限于薄透镜。
透镜。
师：朋友们仔细观察椅子上的二个透镜(注意透镜不能用手直接摸，要用干净的餐巾纸包着摸)，大家有哪些发觉？
2、通过凸透镜和凹透镜,观看近处物体的成象情况（如书上的文字，透镜距书较近).
生甲：一个透镜中央薄边沿厚是凹透镜；另一个透镜中央厚边沿薄的叫凸透镜。
生乙：把二个透镜分别近靠书本时，凸透镜把字放大了；凹透镜把字缩小了。
师：（指导没有观察到的中学生观察。）
生丙：物体紧靠凸透镜时，凸透镜会放大物体，但若果物体离凸透镜比较远时，凸透镜会使物体缩小并使物体颠倒。
师：对于这个问题我们下一节课继续研究。
3、观察并比较凸透镜和凹透镜对光线的作用。
请朋友推测：
一束平行光(如太阳光)通过凸透镜,将会发生哪些现象?
假如把凸透镜换成凹透镜,结果将会如何?在书上的图中画出你的推测。
试一试，你的猜测对吗？(将结果用投影仪诠释)
透镜
项目
凸透镜
凹透镜
形状
中央_____,边沿
中央,边沿
通过透镜观察近处的物体
看见的物体是、的
看见的物体是、的
对光的作用
有作用
有作用
活动二、讨论和交流分辨凸透镜和凹透镜的方式
请中学生来总结分辨凸透镜和凹透镜的简易的实验方式:
①“摸”通过比较透镜中央和边沿的薄厚加以鉴别。（注意：为防止镜面锈蚀或弄坏，应先用很厚实的方巾纸把透镜包上去，再用手摸）
②“看”通过透镜去观察近处物体，看它成的像是放大还是缩小加以鉴别。
③“照”通过透镜对平行光线是会聚还是发散加以鉴别。
[提问]1这么我们你们的斜视墨镜和散光墨镜的镜框是哪些透镜?
2你还有哪些方式来分辨凸透镜和凹透镜?哪种方式最好?
[说明:方式可用如:A用摇晃的方式
通过凸透镜才能看见物体正立,放大的像,你晓得生活中哪些是借助凸透镜的这些本领的吗?
凸透镜对光有会聚作用,所以凸透镜又叫会聚透镜,凹透镜对光有发散作用,所以又叫发散透镜。
光心：透镜的中心（O）
主光轴：通过两个球面球心的直线。（MN）
焦点:凸透镜能使平行光会聚在一点,这个点叫焦点。（F）
焦距:焦点到透镜中心的距离f叫焦距。（f）
中学生练习：作光路图
三条特殊的光线
三、本课小结
四、布置作业
4.3凸透镜成像规律
教学目标
1.会通过实验探究凸透镜成像的规律。晓得凸透镜所成虚实、倒正、大小像所满足的条件。
2．经历科学探究，提升发觉问题、提出假定、实验操作、得出推论及交流合作的能力。
3.设置情景，让中学生经历探究过程，体验探究乐趣，形成成功喜悦。。
教学重点
理解凸透镜的成像规律
教学难点
凸透镜成像规律
教学方式
实验探究法、启发引导法、讲授法、演示法等
课时安排
2课时
教学过程
第一课时
一．引入新课
提问：远视墨镜和老花墨镜的镜框分别是用哪些类型透镜做的？如何辨识斜视镜与老花镜呢？
活动：用凸透镜来观察物体成像的情况
①用凸透镜近距离的看书上的字
②用凸透镜远距离的看屏幕
同样是凸透镜，所成的像却有这么大的差异。相信你们一定有许多问题，请把你的问题写出来，之后我们一起交流一下。
凸透镜成像的不同与哪些诱因有关？你这样推测的依据是哪些？
（将中学生的五花八门的猜测板书在黑板上，并进行分类，确定探究的问题。）
探究凸透镜成像规律实验
介绍实验器材：蜡烛、凸透镜、光屏、光具座（专门拿来研究凸透镜成像规律的仪器）。
问题：①凸透镜、蜡烛、光屏应按哪些次序摆放在光具座上？
强调：调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上（同一水平直线），便于才能在光屏的中央见到清晰明亮的像。
②什么是物距、像距和焦距？如何检测实验所用的凸透镜焦距？
③如何操作使烛焰的像（清晰明亮）呈现于光屏上？
（凸透镜固定不动，先联通蜡烛放大镜成像是光的折射吗，再联通光屏。）
④怎样改变物距来研究像的性质与物距的关系？
（先把物体放到u>2f处，之后置于f
⑤实验过程中应记录什么现象和数据？
模拟演示：凸透镜成像实验
实验目的：探究凸透镜成像规律
实验器材:光具座、蜡烛、凸透镜、光屏等
实验步骤：
1、记下凸透镜的焦距；f＝10分米
2、在光具座上从左到右依次放好蜡烛、凸透镜、光屏。调节凸透镜和光屏的高度使它们的中心与烛焰的中心在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏的中央；
3、移动凸透镜位置，使物距分别为u＞2f；f＜u＜2f；u＜f再联通光屏找像，耳朵观察光屏上的像，直至最清晰为止；
4、记下物距、像距和成像情况。
实验表格：
物距
像距
正立/倒立
像的大小
实/虚
同/异侧
U﹥2f
f﹤v﹤2f
倒立
缩小
虚像
异侧
U＝2f
v＝2f
倒立
等大
虚像
异侧
f﹤U﹤2f
v﹥2f
倒立
放大
虚像
异侧
U＝f
不成像
U﹤f
V>u
正立
放大
实像
同侧
实验要求：
①多次实验，观察物体的成像；
②光屏上的像一定要清晰明亮；
③及时记录像的性质及物距和像距；
④记录其他方面的问题及发觉。
在实验过程中，朋友们还有什么新的发觉或疑惑？
（如：①凸透镜成虚像与实像的分界点在哪里？②凸透镜成放大像与缩小像的分界点在哪里？③当凸透镜成虚像时，随着物距的降低，像距是如何变化的？像的大小如何变化？④当凸透镜成虚像时，像与物左右是哪些关系？⑤当像成在光屏的下方或上方时，如何调整使其成在中央？…）
口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；虚像异侧倒，实像同侧正。
虚像：物近像远像变大，物远像近像变小；
实像：物远像远像变大。
第二课时
一．备考引入
从上节课的实验探究中我们得到了凸透镜成像的规律，明天我们来用光路剖析其成像过程。
规律：物距(u)小于2倍焦距时，像距(v)小于1倍焦距大于2倍焦距，成倒立缩小的虚像。
应用：拍照机、眼睛、摄像机都是按照这个原理工作的。
规律：物距(u)等于2倍焦距时，像距(v)等于2倍焦距，成倒立等大的虚像。
应用：借助凸透镜成倒立等大的虚像，测焦距f=u／2=v／2
规律：像距（v）小于2倍焦距，成倒立放大的虚像
应用：幻灯机、投影仪、电影放映机都是按照这个原理工作的。
规律：物距大于1倍焦距时，成正立放大的实实像。
应用：放大镜，借助放大镜看物体，倘若使听到的像更大些，物体紧靠焦点位置。
从以上五个图可以得到：1、焦点位置是实相和实像的分界点。2、成实相是倒立的，成实像是正立的。3、实相是实际光线凝聚而成，实像是光线的反向延长线凝聚而成。
4.4拍照机与耳朵视力的矫治
教学目标
1.了解拍照机和耳朵成像的基本原理。了解斜视眼和近视眼的动因及其矫治办法。
2．通过阅读相关资料，培养从相关材料中提取有效信息的能力。会用一定的方式探究用凸透镜、凹透镜对斜视眼、远视眼的矫治原理。
3.养成自觉保护视力的良好习惯。
教学重点
视力矫治
教学难点
视力矫治
教学方式
实验探究法、启发引导法、讲授法、演示法等
课时安排
1课时
教学过程
一、引入
①让中学生把凸透镜对着阳台外边，用一张白纸做光屏，体验拍照过程。
②找到窗前的运动着的云或人，体验摄像过程。
③让中学生用一本书堵住射到凸透镜上的光，中学生发觉底片上的像不见了；下同。
①故意拿一台没有开盖的拍照机，给中学生照相。再让一位朋友闭上双眼找另一位朋友。
②引课：你们看，拍照机镜头盖打开后，它能把它看见的景物成像到底片上，保存出来，这就叫照相。而我们的耳朵虽然也有相同的功能。出示耳朵模型，让中学生进行比较。
③大家想不想学习拍照技术？其实同样是耳朵，我们常说的斜视眼和近视眼又是如何回事呢？明天我们就来学习照像机和嘴唇的成像原理，学习矫治视力方面的知识，这种知识会对你今后的工作和学习有良好的帮助作用。
二、新课
（一）拍照机与眼珠
1、照相机：借助凸透镜能成缩小虚像的原理制成的。
2、照相机的镜头：相当于一个凸透镜，来自物体的光经镜头后在胶卷上产生一个倒立、缩小的虚像。
3、眼睛：像一架神奇的照像机，巩膜就相当于照像机的镜头——凸透镜，黄斑相当于照像机内的胶卷。来自于物体的光经巩膜成像于黄斑上，再通过视觉神经把信息传到脑部，形成视觉暂留。
（二）视力的缺陷
1、近视眼：看不清远处的景物，是由于经过调节巩膜的薄厚后，远处物体的像仍落在黄斑的前方。
2、远视眼：看不清近处的物体，是由于经过调节巩膜的薄厚后，近处物体的像仍落在黄斑的前面。
3、活动：视力的矫治
（1）把一个凸透镜当成耳朵的巩膜，光屏看作是黄斑，给它戴上斜视墨镜，使烛焰在光屏上呈清晰的像，并标出光屏的位置。
取下远视墨镜，光屏上的像变模糊放大镜成像是光的折射吗，这就是远视眼所见到的景色。前后联通使光屏上呈清晰的像，再标出光屏的位置。
总结：远视墨镜的作用是使像相对于巩膜向后移，因而使清晰的像落在黄斑上。
（2）换用近视墨镜
总结：近视墨镜的作用是使像相对于巩膜往前移，因而使清晰的像落在黄斑上。
（3）小结：矫治斜视眼所佩戴的墨镜的镜框是凹透镜
作用是将光发散，进而使远处物体在黄斑上成清晰的像。
矫治近视眼所佩戴的墨镜的镜框是凸透镜
作用是将光会聚，因而使近处物体在黄斑上成清晰的像。
三、布置作业
4.5望远镜与显微镜
教学目标
1.通过活动，了解望远镜和显微镜的基本结构。
2.通过探求活动，体验探究的乐趣，使中学生乐于观察试验。
教学重点
望远镜显微镜的基本构造及成像
教学难点
显微镜、望远镜的成像特点
教学方式
实验探究法、启发引导法、讲授法等
课时安排
1课时
教学过程：
一、复习：凸透镜的成像规律：
①当u>2f时，成、、的像；
②当2f>u2f时，成、、的像；
③当u、、的像；
二、新知识探究：
1、影响视角的诱因（阅读下述一则小故事，思索相关问题）
小鸡和母亲在草地上捉虫，忽然天空盘旋着一只公牛，父亲赶快拉着小鸡躲在树下。
小鸡很奇怪，说道：“妈妈，你怕哪些？”（中学生很专心听老师讲故事）父亲指着天空上的公牛说：“老鹰”。
小鸡抬头一看，心想：“妈妈真胆小，这只小鸟还没有我大呢，我不怕它。”
它趁父母不注意，跑了下来。公牛发觉了它，箭通常的冲了出来。小鸡一看，哎唷！公牛显得越来越大，吓得它扭头就跑。
问题（1）公牛为变大吗？
问题（2）为何会有这些错觉呢？
虽然是我们嘴巴视角在作祟。视角就是物体的头尾与耳朵的光心所张的角，视角越大，看物体就越清楚。视角的大小除了和物体的大小有关，还和物体到耳朵的距离有关。
问题（3）要认清楚物体该如何办？（讨论回答）
办法①
办法②
望远镜就是减小物体在眼内视角的光学仪器。
2、阅读教材P98“望远镜”，完成下述填空：
（1）望远镜的作用是
（2）一般的望远镜（或显微镜）可看做是由组成的，紧靠耳朵的透镜称作，紧靠被观察物体的透镜称作。
友情提示：不能用望远镜直接观察太阳或其他强光源！
3、[活动]4.7通过两个凸透镜观察物体
（1）分组按教材P98活动4.7要求进行实验观察.
（2）交流观察结果。
4、介绍望远镜和显微镜：
（1）伽利略望远镜：以焦距较小的凹透镜作为物镜，以焦距较大的凸透镜作为目镜，物体在两倍焦距之外，看见的是物体正立的实像。
（2）天文望远镜（也叫开普勒望远镜）：以焦距较小的凸透镜作为物镜，以焦距较大的凸透镜作为目镜，物体在两倍焦距之外，听到的是物体倒立的实像。
（3）显微镜：以焦距较大的凸透镜作为物镜，以焦距较小的凸透镜作为目镜，物体在一倍焦距到两倍焦距之间，听到的是物体倒立、放大的实像。
5、教材P100页[活动]4.8自制水滴显微镜。
分组实验：
⑴如教材P100页图4—38(a)所示,以小水滴作为目镜.
⑵再用一个凸透镜作为物镜观年水滴,如教材图4—38所示,平缓调节透镜与水滴间的距离,都会看见箭头被放大的像.
⑶利用自制的水滴显微镜观察细盐粉、头发丝、昆虫翅膀等，见到的景色会令你惊叹！
三、知识小结：
（1）伽利略望远镜：以作为物镜，以作为目镜，见到的是像。
（2）天文望远镜（也叫开普勒望远镜）：以作为物镜，以作为目镜，见到的是物体像。
（3）显微镜：以作为物镜，以作为目镜，见到的是物体像。
四、作业。