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文檔簡介
1、第一章聲第1節(jié)什么是聲音一 目標(biāo)要求1 . 初步認(rèn)識(shí)聲是由物體的振動(dòng)發(fā)生的,聲的傳播必需依靠介 質(zhì),聲具有能量。了解在不同介質(zhì)中聲的傳播速度是不同的,聲在 固體和液體中的傳播速度比在空氣中快。2 .通過觀察發(fā)聲現(xiàn)象,能簡單地描述所觀察到的發(fā)聲體的共同 特性,培養(yǎng)學(xué)生初步的觀察、對(duì)比和概括能力。通過聲傳播的實(shí)驗(yàn)探 究,讓學(xué)生初步學(xué)習(xí)在觀察現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題,提出問題的能力。讓 學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)探究,初步學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)探究的方法,體會(huì)科學(xué)探究的重要 性。3 .通過本節(jié)學(xué)習(xí),讓學(xué)生知道我們生活在聲的廣袤空間中,聲 可以表達(dá)豐富多彩的情感,通過聲可以獲取大量的信息。使學(xué)生初 步領(lǐng)略聲在人類社會(huì)生活中的作用,從而引起
2、對(duì)聲的好奇,激發(fā)求知 的欲望。 重點(diǎn)和難點(diǎn)重£3音0生的條件。難點(diǎn)聲波三教學(xué)過程1.情景創(chuàng)設(shè)、提出問題展示教材中圖圖3-1-2讓學(xué)生看圖后,進(jìn)行思考,討論 一些問題,動(dòng)物都能發(fā)聲嗎?舉例說出各種動(dòng)物(狗、貓、鳥、蟬等) 是怎么發(fā)出聲的?你是怎么會(huì)聽到聲音的?聲音是什么?聲音有什么作 用?讓學(xué)生自由發(fā)揮,把學(xué)生帶入聲的世界,在討論中切入本節(jié)主題: 聲的產(chǎn)生和傳播。9 :寸樂呈屜并(1)觀察發(fā)聲體在振動(dòng)。讓學(xué)生根據(jù)身邊的器材例如刻度尺、橡皮筋、紙、塑料薄膜等發(fā) 出聲音,進(jìn)行體驗(yàn),當(dāng)物體振動(dòng)時(shí)可以聽到什么?當(dāng)物體停止振動(dòng)還 能發(fā)出聲音嗎?讓學(xué)生用自己的語言描述物體發(fā)聲時(shí)的共同特征,總 結(jié)出
3、發(fā)聲的物體都在振動(dòng),聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的這一結(jié)論。對(duì)于發(fā)聲時(shí),振動(dòng)不明顯的現(xiàn)象比如敲擊鼓面和音叉發(fā)聲,可用 實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示。將紙屑放在鼓面上,讓學(xué)生觀察敲擊鼓面發(fā)聲時(shí)和用 手按住鼓而使鼓不發(fā)聲時(shí)紙屑的情況,學(xué)生雖然沒看到鼓面的振動(dòng), 但可從紙屑是否被彈起判斷鼓面是否在振動(dòng);將懸掛的泡沫塑料小球 接觸音叉,讓學(xué)生觀察音叉發(fā)聲和不發(fā)聲時(shí)小球的情況,判斷音叉是 否在振動(dòng)。進(jìn)而提出問題:紙屑和小球在什么時(shí)候被彈起跳動(dòng)?也可 以讓學(xué)生用手觸摸喉頭進(jìn)行發(fā)聲,感覺聲帶在振動(dòng)。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,舉P43動(dòng)物與聲音中的例子,著重指 出哪個(gè)部位在發(fā)出聲音,引出聲源的概念。(2)聲波與水波相比較引出聲波。進(jìn)
4、行如下描述:“這樣空氣中就形成 密疏相間的波動(dòng),以鼓面為中心向遠(yuǎn)處擴(kuò)展”可以以鼓心為中心, 用兩種不同顏色的圓,把空氣的密和疏向四周傳播形象地畫出來。通過對(duì)兩種現(xiàn)象進(jìn)行比較,引出聲波的概念。鼓面振動(dòng)使周圍空 氣振動(dòng),并且這個(gè)振動(dòng)由近及遠(yuǎn)地傳播,聲波是聲源的振動(dòng)在空氣(或 其他物體)中的傳播。振動(dòng)的傳播,實(shí)質(zhì)是能量的傳播,就像小石子 在水面激起水波,水波使小紙片上下運(yùn)動(dòng)。因?yàn)槁暡ㄓ心芰浚月?波傳入耳中會(huì)使耳膜振動(dòng),我們就感覺到了聲音。(3)聲的傳播需要介質(zhì)聲在空氣中能傳播,在固體和液體中也能傳播。為什么運(yùn)動(dòng)員在 水下能聽到音樂進(jìn)行花樣游泳?或讓學(xué)生自己舉例說出固體和液體也 能傳聲。聲在真空中
5、能傳播嗎?學(xué)生可進(jìn)行猜測(cè),教師可以引導(dǎo)他們提出證 明猜測(cè)正確性的方法。學(xué)生可能提出許多方案,只要學(xué)生說出把聲源 放到真空中和不在真空中所產(chǎn)生的情況進(jìn)行比較,都是正確的,并對(duì) 其進(jìn)行鼓勵(lì)。像教材中一樣安排“聲的傳播”的實(shí)驗(yàn)探究,讓學(xué)生通過探究初 步認(rèn)識(shí)聲不能在真空中傳播,聲的傳播需要介質(zhì);電磁波可在真空中 傳播,電磁波傳播不需要介質(zhì)。實(shí)驗(yàn)過程中啟發(fā)學(xué)生不斷提出問題并思考問題,比如罩內(nèi)手機(jī)的 應(yīng)答聲是怎么傳到耳中的?當(dāng)抽氣機(jī)抽去罩內(nèi)的空氣時(shí)手機(jī)的應(yīng)答聲 音變小,讓空氣重新進(jìn)入罩內(nèi)時(shí),聲又變大,這是為什么?為什么始 終能看罩內(nèi)手機(jī)屏上信號(hào)的顯示?鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)己有的知識(shí)對(duì)探究過 程現(xiàn)象發(fā)生的原因,可進(jìn)
6、行猜測(cè)與討論,然后再得出結(jié)論。如玻璃罩 內(nèi)手機(jī)的應(yīng)答聲變化說明聲的傳播需要介質(zhì),聲波不能在真空中傳 播。雖然聽不到真空中的手機(jī)的應(yīng)答聲,但能看到顯示,說明了電磁 波可在真空中傳播。船上的人是怎么會(huì)聽到遠(yuǎn)處船只航行的聲音的?暖氣管是怎么把 敲擊聲傳遍樓內(nèi)各處的?通過對(duì)這些問題的思考可以讓學(xué)生進(jìn)一步了 解能聽到聲音所需要的條件。觀察教材上的圖3-1-10,圖3-1-11開拓學(xué)生的知識(shí)面,并讓學(xué) 生領(lǐng)會(huì)到振動(dòng)并不一定能感到聲音;要感到聲音,必須要有聲源,介 質(zhì)和接收器。(4)聲速提問:田徑比賽時(shí)發(fā)令槍的煙霧和槍聲應(yīng)是同時(shí)發(fā)生的,為什么遠(yuǎn)處先看到煙霧后聽到槍聲?在討論交流中讓學(xué)生知道光和聲的傳播都需要
7、時(shí)間,從而引出聲 速的概念。但光比聲傳播的速度快得多,因此遠(yuǎn)處的觀測(cè)者先看到煙 霧后聽到槍聲。估測(cè)聲速時(shí)可忽略光傳播所需要的時(shí)間。測(cè)出從看見 發(fā)令槍冒煙到聽到槍聲所需要的時(shí)間,就可估測(cè)出的聲速。這種估測(cè) 可能會(huì)有較大的誤差。再讓學(xué)生想出其他測(cè)聲速的方案。只要學(xué)生說 出要測(cè)出聲速,必需測(cè)出聲源到接收器的距離和聲源振動(dòng)到被接收器 接收所需要的時(shí)間,利用尸s/t就可。聲的傳播快慢與哪些因素有關(guān)可讓學(xué)生進(jìn)行猜測(cè),然后引導(dǎo)學(xué)生 看聲速表,并對(duì)各種不同介質(zhì)進(jìn)行比較,知道聲速與溫度和介質(zhì)有關(guān), 在常溫下空氣中的聲速為340m/So認(rèn)識(shí)到固體中的聲速最大,其次 是液體,聲音在空氣中的傳播速度最小。(5)人耳的
8、聽聲能力在學(xué)生認(rèn)識(shí)了聲音和物體振動(dòng)的關(guān)系的基礎(chǔ)上,提出頻率的概念。 只要學(xué)生知道人耳對(duì)聲的感覺有上下限(20Hz-20 000Hz),在此基礎(chǔ) 上,對(duì)超聲和次聲下定義,然后對(duì)耳朵的構(gòu)造進(jìn)行介紹,并教育學(xué)生 不要損害耳朵,保護(hù)自己的聽力。第2節(jié)樂音的三個(gè)特征一、目標(biāo)要求'1.能從日常生活的直接感受中知道樂音有音調(diào)、響度和音色的 區(qū)別。常識(shí)性知道音調(diào)的高低與聲源振動(dòng)的頻率有關(guān),響度的大小 與聲源振動(dòng)的振幅和離聲源的遠(yuǎn)近有關(guān),不同發(fā)聲體發(fā)出的音色不 同。2 .通過觀察聲波的圖形,初步學(xué)習(xí)利用儀器進(jìn)行探究,觀察圖 形進(jìn)行分析的方法。3 .通過觀察波的圖形,使學(xué)生初步體會(huì)到科學(xué)探究不能光憑人 的
9、感觀,還要借助于儀器,初步建立利用儀器進(jìn)行測(cè)量的觀念。二、重點(diǎn)和難點(diǎn)難點(diǎn)音色的認(rèn)識(shí)三、教學(xué)過程1 .情景創(chuàng)設(shè)、提出問題放音樂,提出同樣是樂音它們有什么區(qū)別的問題。啟發(fā)學(xué)生自己 得出聲音有大小、高低之分,不同樂器發(fā)出的聲音是有區(qū)別的。然后 總結(jié)出樂音的三特征。再提出這些特征與聲源振動(dòng)情況有什么關(guān)系的 問題。2 .過程展開(1)實(shí)驗(yàn)探究音調(diào)的高低組織學(xué)生用刻度尺做此實(shí)驗(yàn)。然后進(jìn)行討論:刻度尺伸出桌面的 長度不同,所發(fā)生的振動(dòng)現(xiàn)象有什么不同?由此聽到的聲音有什么不 同?主觀感受的音調(diào)高低和刻度尺振動(dòng)的快慢有什么關(guān)系?再次提出頻率的概念,并復(fù)習(xí)其單位。強(qiáng)調(diào)一下音調(diào)決定于聲源 振動(dòng)的頻率,一般情況下聲源
10、振動(dòng)的頻率大,主觀感受的音調(diào)就高。指導(dǎo)學(xué)生閱讀“一些聲的頻率表”,重溫人耳可聽聲的頻率范圍 及其對(duì)超聲、次聲的定義。(2)設(shè)計(jì)響度的演示學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)比較容易猜測(cè)到響度與物體振動(dòng)的幅度有 關(guān),因此可以再由學(xué)生通過自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行證實(shí),例如利用將一 根橡皮筋拉緊,輕輕撥動(dòng)和重?fù)苈犚宦犓l(fā)出的聲音有什么區(qū)別?通過敲響隊(duì)鼓,敲擊由輕逐漸加重,讓學(xué)生觀察鼓面上泡沫塑 料小球的跳動(dòng)的變化,同時(shí)聽鼓聲的變化。啟發(fā)學(xué)生自己得到響度與 振幅的關(guān)系。另外,輕輕搖動(dòng)響鈴,使前排學(xué)生可聽到鈴聲。后排學(xué)生幾乎 聽不見,表明響度還與離聲源的距離有關(guān)。(3)音色播放不同的樂器演奏的同一個(gè)調(diào)的同一首曲子,讓學(xué)生區(qū)分是什
11、 么樂器演奏的,進(jìn)而向?qū)W生提出問題:你是憑什么區(qū)分出不同的樂器 呢?學(xué)生會(huì)感性地認(rèn)識(shí)到在音調(diào)響度都相同時(shí)不同聲源發(fā)出聲音的 不同就是音色的不同。(4)觀察聲波的圖形觀察聲波的圖形的實(shí)驗(yàn),主要目的是讓學(xué)生比較形象地認(rèn)識(shí)聲 波,同時(shí)引起他們學(xué)習(xí)的興趣。介紹:話筒把聲信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),輸入示波器后可在熒光屏上 顯示出相應(yīng)的圖象。通過演示,只要讓學(xué)生知道看不見的聲波可通過 儀器顯示,借助儀器是科學(xué)研究所必需的。讓學(xué)生通過觀察兩個(gè)頻率不同的音叉發(fā)出聲的波形,獲得具體的 感性認(rèn)識(shí)。使學(xué)生知道不同頻率的聲音在波形上有什么區(qū)別。然后可 讓不同的學(xué)生在話筒前發(fā)聲,觀察其波形。用不同的力敲擊同一音叉, 觀察波形,
12、使學(xué)生知道不同響度的聲音在波形上的區(qū)別。指導(dǎo)學(xué)生觀 察不同樂器產(chǎn)生的聲波波形的區(qū)別。波形圖包含了樂音的三特征。3 .作業(yè)。第3節(jié)奇異的聲現(xiàn)象一、目標(biāo)要求1 . 了解回聲和共鳴。了解混響現(xiàn)象。2 .通過閱讀文字以及欣賞圖片獲得生活和自然中回聲和共鳴的知 識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力。3 .通過回聲,共鳴有趣的聲現(xiàn)象的介紹,使學(xué)生領(lǐng)悟到物理就 在我們身邊。通過閱讀“動(dòng)物與聲音”,體會(huì)現(xiàn)實(shí)世界聲音的豐富 多彩,培養(yǎng)學(xué)生熱愛生活熱愛科學(xué)的情感。二、重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)回聲。共鳴是難點(diǎn)。三、教學(xué)過程1 .回聲由美麗的弋陽圭峰四聲谷出現(xiàn)的回聲現(xiàn)象,引出回聲概念?;芈暿锹暡ǖ姆瓷湓谌硕鸬母杏X??上?qū)W生提出,為什么離
13、 障礙物距離近時(shí)就感覺不到有回聲呢?讓學(xué)生知道回聲和原聲至少相 差0.1秒以上才能感覺有回聲。如果原聲和回聲間隔不到0. 1秒,回 聲與原聲混在一起,可加強(qiáng)原聲。由學(xué)生舉出自己所知道的回聲現(xiàn)象,并進(jìn)行解釋。簡介回音壁、三音石、鶯鶯塔等建筑中的聲現(xiàn)象,引起學(xué)生興趣, 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。并進(jìn)行愛國主義的教育。2 .混響、混響時(shí)間聲波在大廳中傳播時(shí),被四壁不斷反射,即使在聲源停止聲輻射 后,還會(huì)有聲音的感覺,但由于聲波的能量,不斷被四周的墻壁和其 它障礙物吸收,所以當(dāng)聲源停止振動(dòng)后,聲音只能維持有限的一段時(shí) 間,這種現(xiàn)象叫混響,所維持的這段時(shí)間叫混響時(shí)間。3 .用音叉演示共鳴現(xiàn)象如教材中第42頁圖3
14、-3-5,敲響右邊的音叉,左邊的音叉也會(huì) 發(fā)聲,并把懸掛的泡沫塑料小球彈起。提出下列問題并組織學(xué)生進(jìn)行 討論。右邊的音叉振動(dòng),通過什么傳播給左邊的音叉?如果是真空,左 邊的音叉能振動(dòng)嗎?如果左邊換個(gè)不同頻率的音叉,還能發(fā)生此現(xiàn)象嗎?通過觀察和討論,使學(xué)生對(duì)聲波和共鳴有了感性認(rèn)識(shí)。知道右邊 的音叉振動(dòng)產(chǎn)生了聲波,聲波具有能量,當(dāng)左邊的音叉與右邊音叉頻 率相同時(shí),獲得能量最大,以至于振動(dòng),發(fā)出了聲音。接著給共鳴下 定義:由一個(gè)物體振動(dòng)發(fā)出聲音,引起與它振動(dòng)頻率相同的另一個(gè)物 體的振動(dòng)而發(fā)聲的現(xiàn)象叫共鳴。指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材中關(guān)于共鳴的故事。可以讓學(xué)生自由發(fā)揮,列 舉生活中的共鳴現(xiàn)象。4 .教材中第42
15、頁和第43頁的圖可讓學(xué)生自己閱讀,其內(nèi)容包含 了聲的多方面知識(shí),如聲音傳遞信息,聲可在水中傳播,超聲,次聲, 回聲現(xiàn)象等??商岢鰡栴}幫助學(xué)生在圖中獲取信息。四、作業(yè):(一)“自我評(píng)價(jià)”參考答案1.當(dāng)聲音在傳播過程中碰到障礙物被反射回來,反射回來的聲再 次被接收稱為回聲.(二)“家庭實(shí)驗(yàn)室”指導(dǎo)1 .回聲一般比原聲要弱得多,這是因?yàn)槁暡ㄔ趥鞑ミ^程中有一部 分能量損失?;芈暤膹?qiáng)弱還與聲波所撞擊的材料有關(guān)。有些材料反射 聲波的能力強(qiáng),有些材料能吸收投射到它們上面的大部分聲波。研究 材料反射和吸收性能,在聲音的應(yīng)用方面是很有意義的,通過這個(gè)實(shí) 驗(yàn)使學(xué)生對(duì)材料的聲性能有些了解。2 .每個(gè)物體都有自己的固
16、有頻率,當(dāng)敲擊其中一個(gè)裝有水的高腳 杯時(shí),另外一個(gè)發(fā)出了相同的聲音,說明它們的固有頻率相同,發(fā)生 了共鳴現(xiàn)象。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生知道共鳴是要有條件的。第4節(jié)噪聲一、目標(biāo)要求1 .了解噪聲的來源和危害。知道防止噪聲的途徑。2 .通過體驗(yàn)和觀察,了解噪聲的來源。結(jié)合前面所學(xué)的關(guān)于“聲 產(chǎn)生和傳播的條件”的知識(shí):,思考防止噪聲的途徑。3 .在知道噪聲危害的基礎(chǔ)上,自覺培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感,注意養(yǎng)成 良好的社會(huì)公德,增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的意識(shí)。二、重點(diǎn)和難點(diǎn)提高學(xué)生京境保護(hù)的意識(shí)是本節(jié)的重點(diǎn)。三、教學(xué)過程1 .情景創(chuàng)設(shè)、提出問題讓學(xué)生感受用鐵皮刮玻璃和敲擊音叉所發(fā)出的聲音.并觀察示波 器中兩種聲音的圖形。學(xué)生感受
17、到音叉發(fā)出的聲音悅耳,而鐵皮刮玻 璃的聲音刺耳難聽,令人煩躁不安。再讓他們比較在示波器中顯示的 兩種波形的區(qū)別,學(xué)生通過感受和觀察,從物理和環(huán)保初步認(rèn)識(shí)噪聲。2 .過程展開結(jié)合圖3-4-1和圖3-4-2是噪聲的兩個(gè)例子.采取分組討論的方 式,指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,并對(duì)如下問題進(jìn)行交流討論:什么是噪聲?為什么有時(shí)樂音也是噪聲?舉例說明噪聲對(duì)人的危害。根據(jù)第46頁的表,將一天中通常可能聽到的聲音的響度作一 估計(jì),描述你對(duì)這些聲音的主觀感覺。減弱噪聲的方法有哪些?有關(guān)這方面你能做哪些工作?教師在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上進(jìn)行總結(jié):(1)噪聲及其來源強(qiáng)調(diào)從環(huán)保的角度,凡是妨礙人們工作,學(xué)習(xí)和生活以及對(duì)要聽 的聲音起
18、干擾的聲音都屬于噪聲.噪聲來源大致為以下幾方面:交通運(yùn)輸噪聲;施工噪聲;社會(huì)生活噪聲;工業(yè)噪聲。(2)噪聲的大小及危害噪聲的等級(jí)由響度的單位分貝來表示。指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P46的 表,引導(dǎo)學(xué)生注意在這些環(huán)境中的的分貝數(shù),讓曾經(jīng)體會(huì)這些噪聲污 染的學(xué)生描述當(dāng)時(shí)的主觀感受。同時(shí),可以結(jié)合中華人民共和國環(huán) 境噪聲污染防治法中對(duì)于城市、工業(yè)區(qū)等區(qū)域內(nèi)噪聲標(biāo)準(zhǔn)的界定, 說明噪聲在當(dāng)代社會(huì)造成的危害己需通過法律進(jìn)行防治,提高學(xué)生的 公民環(huán)保意識(shí)以及法律意識(shí)。另外,可以向?qū)W生說明,噪聲除了對(duì)人生理和心理有影響外,噪聲還有其他危害,如噪聲能導(dǎo)致工作設(shè)備疲勞以至斷裂,例如噴氣 式飛機(jī)發(fā)出的聲音能將附近的建筑物的玻
19、璃窗震裂。(3)如何使噪聲小些以聽到聲音的條件為線索,引導(dǎo)學(xué)生想出減弱噪聲的途徑。減弱 噪聲有三條途徑,聲源處減弱;傳播過程中減弱;人耳處減弱。教材 中圖3-4-4,圖3-4-5,圖3-4-6分別是這三條途徑的例子。吸音的物 質(zhì)可作為制造聲音屏障的材料,結(jié)合第44頁的“家庭實(shí)驗(yàn)室”(探究 聲的反射與共鳴),讓學(xué)生選擇最適合做聲音屏障的材料。四、作業(yè)“走向社會(huì)”指導(dǎo)可以讓學(xué)生寫一篇關(guān)于學(xué)校或社區(qū)周圍噪,聲來源的調(diào)查報(bào)告, 提出減少噪聲的建議.做一份呼吁人們采納這個(gè)建議的海報(bào).第5節(jié)聲與現(xiàn)代科技一、教學(xué)目標(biāo)1 . 了解聲在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用。2 .通過閱讀文字、圖片,觀看錄像資料,獲得有關(guān)聲知識(shí)的應(yīng)
20、用。3 .介紹聲在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的情感。二、重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的情感。三、教學(xué)過程1 .情景創(chuàng)設(shè)、提出問題先讓學(xué)生觀看有關(guān)動(dòng)物利用聲的動(dòng)畫和錄像.重新看P43圖 3-3-6(動(dòng)物和聲音).可提出以下問題:什么是超聲波、次聲波?動(dòng)物 是如何利用聲音的?你知道哪些聲在生活和其他方面的應(yīng)用?進(jìn)而組 織學(xué)生進(jìn)行課堂討論。2 .過程展開(1)超聲是個(gè)多面手超聲波與可聽聲有一樣的傳播速度,并遵循反射、折射和繞射等 傳播規(guī)律.但由于頻率很高,因此又具有奇特的性質(zhì),例如在均勻的介 質(zhì)中定向直線傳播;與一般聲波相比,它的功率很大等等。利用超聲 波的這些特性,可以為人類服務(wù)。讓
21、學(xué)生觀察教材中圖3-5-1聲納探測(cè)的示意圖,提出一些問題:聲納能測(cè)距的原理是什么?利用聲納測(cè)量海底的深度,需要知道什么? 需要測(cè)出什么?然后利用什么公式進(jìn)行計(jì)算?并引導(dǎo)學(xué)生通過思考復(fù) 習(xí)有關(guān)聲速的概念以及回聲現(xiàn)象后,了解聲納測(cè)距、定位的原理。教師還可介紹根據(jù)反射波的強(qiáng)弱可測(cè)出被測(cè)物的大小和形狀.并由此進(jìn)一步說明教材中圖3-5-3的B超的基本原理。解釋超聲加濕器。(2)次聲本領(lǐng)大次聲波的頻率大至為1Hz-20Hz,由于次聲的頻率很低,因此顯示 出它種種的特性.最顯著的特性是傳播的距離遠(yuǎn),而且不易被吸收。指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,并對(duì)次聲的應(yīng)用進(jìn)行歸納。向?qū)W生簡單解釋 海洋中的次聲以及自然災(zāi)害中產(chǎn)生的次聲
22、等等。根據(jù)教學(xué)資源提供的 內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步的展開。(3)聲識(shí)別技術(shù)介紹第二章在光的世界里第1節(jié)光的傳播一、目標(biāo)要求1 .理解光沿直線傳播的條件,認(rèn)識(shí)反射、折射現(xiàn)象。了解光 在真空中的傳播速度c=3xl08m/So 了解光的在社會(huì)生活與生產(chǎn)中的 一些應(yīng)用2 .觀察光在空氣、水和玻璃中傳播的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,認(rèn)識(shí)光沿直線 傳播是有條件的。 通過討論“光傳播的是什么",了解光是傳播能 量和信息的重要載體。3 .通過介紹墨子在光學(xué)中的貢獻(xiàn),激發(fā)學(xué)生的民族自豪感, 進(jìn)行愛國主義教育。通過對(duì)光沿直線傳播的探究性學(xué)習(xí)活動(dòng),使 學(xué)生認(rèn)識(shí)到理論的片面性。二、重點(diǎn)與難點(diǎn)設(shè)臺(tái)與組血關(guān)于“光總是沿直線傳播嗎”這一問題
23、的探究活動(dòng)是 本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。三、教學(xué)過程4 .實(shí)驗(yàn)探究過程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)前展示一些霞光萬道、晨曦中穿透樹林的道道陽光、節(jié)日 夜空中的多彩的激光等優(yōu)美圖片或視頻,讓學(xué)生欣賞絢麗景象的 同時(shí)認(rèn)識(shí)到大自然中有許多光沿直線傳播的例子,在輕松的環(huán)境 中進(jìn)入這節(jié)課的學(xué)習(xí)。光在空氣中沿直線傳播,學(xué)生在小學(xué)科學(xué)中己經(jīng)知道,“光總是 沿直線傳播嗎? ”引導(dǎo)學(xué)生探究“光沿直線傳播的條件是什么? ”引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(1)光在遇到其他物體,在界面處發(fā)生反射;(2)光遇到其他 透明物體,在界面處發(fā)生折射:(3)在同種不均勻介質(zhì)中,光線可能 發(fā)生彎曲。在探究活動(dòng)中要求給每組學(xué)生配備激光筆,教師要強(qiáng)調(diào)激光束一 定不能直射入眼
24、睛??梢园鸭す夤P發(fā)出的激光束照射到光滑的桌面以 及小平面鏡上,觀察反射現(xiàn)象。用激光筆發(fā)出的激光束照射到水中或 玻璃中,觀察激光束在玻璃或水中的傳播路徑。為了能看到水中的光 路,可以在水槽的里面鋪一張白紙作襯,也可以在水中滴少許牛乳或 墨水。光在同種不均勻介質(zhì)中傳播的實(shí)驗(yàn)難度較大,建議課上放一段 實(shí)驗(yàn)的視頻,有興趣的學(xué)生可以課下探究。通過以上探究,教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所觀察到的物理現(xiàn)象作出總 結(jié),并得出“光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播,光在兩種介質(zhì)的交界 面,發(fā)生反射和折射”這一結(jié)論。5 .光的傳播速度在真空或空氣中的速度c=3xl08m/so光在各種介質(zhì)中的速度都 比在真空中的小。在此,可以介紹諾貝爾
25、獎(jiǎng)獲得者朱棣文使光在特殊 介質(zhì)里1s只傳播幾米,增強(qiáng)民族自信心。為了使學(xué)生理解光速有多快,教材中用一幅漫畫加以注解,形象 生動(dòng)地說明光速非常快。教學(xué)時(shí)應(yīng)使學(xué)生了解真空中的光速是宇宙間 最快的速度,并記住c=3xl()8m/s這個(gè)重要的物理常數(shù)。四、作業(yè)(一)“自我評(píng)價(jià)”參考答案1 .可以。根據(jù)光在均勻介質(zhì)中直線傳播的規(guī)律,將兩條光線作反 向延長,交點(diǎn)即是室內(nèi)電燈的位置。2 . 7.463 .瞄準(zhǔn)器等。第2節(jié)光的反射定律一、目標(biāo)要求1 . 了解光的反射現(xiàn)象,知道法線、入射角和反射角的含義。理 解光的反射定律。認(rèn)識(shí)反射現(xiàn)象中光路的可逆性。知道什么是鏡面 反射,什么是漫反射。2 .經(jīng)歷探究“光反射時(shí)
26、的規(guī)律”,獲得比較全面的探究活動(dòng)的體 驗(yàn)。通過“小制作”和“我的設(shè)計(jì)”,學(xué)習(xí)控制光束方向。通過對(duì)比 觀察,了解鏡面反射和漫反射的主要差異。3 .在探究“光反射時(shí)的規(guī)律”過程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。鼓 勵(lì)學(xué)生積極開展小發(fā)明、小制作活動(dòng),認(rèn)識(shí)平面鏡在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn) 和生活中的廣泛應(yīng)用。通過“走向社會(huì):太空鏡”,提高學(xué)生將科學(xué) 技術(shù)應(yīng)用于生活和社會(huì)的意識(shí)。二、重點(diǎn)與難點(diǎn)重光的立射定律,難點(diǎn)是應(yīng)用反射定律控制光束方向和鏡面 反射與漫反射的成因。三、教學(xué)過程4 .實(shí)驗(yàn)探究過程設(shè)計(jì)(1)課題的引入讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到人類主要通過眼睛來獲得信息,我們能夠看見物 體,是因?yàn)槲矬w表面都能反射光,由此說明探究光的反射規(guī)律的
27、意義。(2)光的反射定律的教學(xué)5 .實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備材料:激光筆、平面鏡、白紙板、量角器、紙筒(牙膏盒)等。6 .實(shí)驗(yàn)過程(1)用光反射實(shí)驗(yàn)器演示光的反射規(guī) 律:圖4-2-1所示是光的反射實(shí)驗(yàn)器,實(shí)驗(yàn) 器的底座上豎立著一個(gè)白色的光屏,光屏的 平面上刻有角度,中間為0°, 0°的正下方0圖421點(diǎn)處是放在底座上的小平面鏡,用一條細(xì)小光束代表光線沿光屏的平面照射到平面鏡 上的0點(diǎn)處,這時(shí)光屏的平面上將顯示入射光線A0以及由平面鏡反 射出來的反射光線0B。講述什么是法線,什么是入射角和反射角。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)前面 的實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)出反射規(guī)律反射規(guī)律探究結(jié)束后,讓學(xué)生做一些應(yīng)用反射定律控制光
28、束方向 的練習(xí),為平面鏡成像的學(xué)習(xí)做一些準(zhǔn)備。在教科書圖4-2-3的小制作中,為什么要求兩塊平面鏡要保持平行,并與水平方向成45。? 可以引導(dǎo)學(xué)生用光的反射定律來證明。在設(shè)計(jì)“將光偏轉(zhuǎn)180。的裝 置”中,可以讓學(xué)生思考設(shè)計(jì)還有什么缺陷,怎樣改進(jìn)。2 .關(guān)于光路可逆性的教學(xué)讓學(xué)生看課本圖4-2-5小貓和小聰?shù)穆嫞瑸槭裁从羞@種現(xiàn)象? 光反射時(shí)光路的可逆性,再由學(xué)生做一下有關(guān)的實(shí)驗(yàn),教師站在教室 外,通過平面鏡觀察學(xué)生,學(xué)生也一樣觀察教師。3 .鏡面反射和漫反射的教學(xué)如果有太陽光射入教室,也可以演示太陽光斜射在平面鏡上,會(huì) 在墻上產(chǎn)生一個(gè)明亮的光斑;用白紙反射則不會(huì)產(chǎn)生光斑。提出問題: 這是為什
29、么?反射定律是以理想化的光線為研究對(duì)象,每一條光線在發(fā)生反射 時(shí),無論是鏡面反射,還是漫反射,都遵守反射定律。當(dāng)反射面是一 個(gè)光滑平整的鏡面時(shí),平行光束里各條光線的入射角都相等,根據(jù)反 射定律,反射角也相等,所以,反射光束仍然是平行光束,這種反射 是鏡面反射。圖4-2-10中,平行光束照射到凹凸不平的反射面時(shí), 這反射面可以看成是由許多小的平面組成,據(jù)此,可引導(dǎo)學(xué)生解釋漫 反射的原因。問題:黑板“反光”是怎么回事?一、目標(biāo)要求' 1.了解平面鏡成像的特點(diǎn)。平而鏡成虛像,了解虛像是怎樣形成 的。了解日常生活中平面鏡成像的現(xiàn)象。2 .經(jīng)歷“平面鏡成像特點(diǎn)”的探究過程,學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)探究的基本思
30、路和方法。通過折紙,感悟虛像的形成原因。3 .在探究“平面鏡成像特點(diǎn)”中體會(huì)克服困難、解決問題,“發(fā) 現(xiàn)”成功的喜悅。通過對(duì)桂林山水的圖片觀察,感受大自然的美。通 過對(duì)平面鏡的物與像對(duì)稱的討論,領(lǐng)略平面鏡成像中的簡潔對(duì)稱之 美。通過實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。通過利用平面鏡的小發(fā) 明、小制作,認(rèn)識(shí)平面鏡在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中的廣泛應(yīng)用。 二、重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)是設(shè)計(jì)探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),難點(diǎn)是虛像概 念的建立過程。三、教學(xué)過程1 .實(shí)驗(yàn)探究過程設(shè)計(jì)學(xué)生對(duì)平面鏡很熟悉。通過節(jié)首圖“桂林山水”,將平面鏡的概 念進(jìn)一步拓廣,同時(shí)學(xué)生能感受大自然之美。在平面鏡成像實(shí)驗(yàn)探究中,要解決兩個(gè)問題
31、:一是掌握平面鏡成 像的特點(diǎn),二是要學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)探究的基本思路。(1)創(chuàng)設(shè)情景,提出問題讓學(xué)生觀察自己在平面鏡內(nèi)所成的像,并對(duì)成像的大小提出看 法。通過觀察,很多同學(xué)會(huì)象小聰一樣,得出像比物小的想法。老師 可以象小明那樣把手放在鏡子上,得出不同的結(jié)果。在此情景下,學(xué) 生產(chǎn)生認(rèn)知沖突,提出平面鏡成像到底有什么規(guī)律的問題。(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行探究制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是本節(jié)課的重點(diǎn)。要讓學(xué)生展開想象的翅 膀,通過討論,確定實(shí)驗(yàn)器材,制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃及實(shí)驗(yàn)步驟。在課堂討 論中老師可適當(dāng)提問加以引導(dǎo),這樣做可充分調(diào)動(dòng)同學(xué)思維的主動(dòng) 性,使學(xué)生思路更加清晰,實(shí)驗(yàn)更有興趣,實(shí)驗(yàn)探討更有創(chuàng)造性,使 學(xué)生有了敢于思考,敢
32、于探索,敢于創(chuàng)新的精神。用玻璃板作平面鏡,用相同的物體與像進(jìn)行比較,通過視覺和觸 覺來感知虛像,是這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的三個(gè)極巧妙之處。如何讓學(xué)生想到 這些方法,是設(shè)計(jì)探究的關(guān)鍵。教材中,在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題,學(xué)生討 論交流,以對(duì)話為路標(biāo),來經(jīng)歷這個(gè)設(shè)計(jì)過程。探究中,應(yīng)該讓學(xué)生把蠟燭至少換一個(gè)位置,再重做一遍實(shí)驗(yàn)。 這樣要求的目的,是為培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度,以免由于為了節(jié)省時(shí)間而忽略缺少必要實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié),長此以往,會(huì)使學(xué)生養(yǎng)成不良的研究習(xí)慣,或 形成以偏蓋全的片面的思維方法。(3)分析與論證,提出新的猜想與假設(shè)在學(xué)生對(duì)若干次實(shí)驗(yàn)結(jié)論的分析時(shí),要引導(dǎo)學(xué)生感知對(duì)稱之美, 提出關(guān)于物距和像距的猜想,進(jìn)行探究。學(xué)生的探究活
33、動(dòng),因?yàn)榫哂惺痉蹲饔?,所以要求學(xué)生按探究的環(huán) 節(jié)進(jìn)行。為了使學(xué)生通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn),自己總結(jié)出規(guī)律,老師要積極引 導(dǎo)學(xué)生討論交流,幫助學(xué)生制訂探究的計(jì)劃。(4)結(jié)論通過探究活動(dòng),要求能總結(jié)出平面鏡成像特點(diǎn):像與物體大小相同。像和物體到鏡而的距離相等。(5)實(shí)驗(yàn)探究中的幾點(diǎn)說明找出物體在平面鏡中所成的像的位置,是學(xué)生探究出平面鏡成像 特點(diǎn)的關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)時(shí)選用的玻璃要薄些,如果用厚玻璃做這個(gè)實(shí)驗(yàn), 可能會(huì)看到兩個(gè)不重合的像。為了準(zhǔn)確總結(jié)出“物像等距”的特點(diǎn), 可以在紙上事先畫好坐標(biāo)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)也可以用兩個(gè)相同的跳棋子來做。把一張白紙的半邊涂 黑(或貼上一張復(fù)寫紙)鋪在桌面上,把一個(gè)跳棋子放在玻璃板前面紙 的
34、白的半邊上,玻璃板后面就出現(xiàn)清晰的棋子的像。另外拿一個(gè)棋子 放在玻璃板后面,移動(dòng)這個(gè)棋子,直到看上去它跟像完全重合。這樣 做實(shí)驗(yàn)更為簡便易行,學(xué)生都可以做好。2 . 了解虛像是怎樣形成的實(shí)驗(yàn)探究中,學(xué)生可以通過視覺和觸覺來感知虛像,但很難從根 本上理解平而鏡的虛像是怎樣形成的。所以教材的圖4-3-4中,利用 反射定律對(duì)光束分析,讓學(xué)生來了解虛像的成因。為了使同學(xué)們能直 觀地看到光的傳播過程及成像原理,有條件的老師可以用計(jì)算機(jī)課件 來演示,結(jié)合實(shí)驗(yàn)時(shí)在玻璃板后面用屏幕接不著像的事實(shí),使同學(xué)們 理解虛象不是光的匯聚形成的。在“討論交流”中,用紙條模擬演示過程,學(xué)生可進(jìn)一步形象直 觀地認(rèn)識(shí)平面鏡成像
35、的物理過程,從紙條的折疊和展開過程中能形象 生動(dòng)地認(rèn)識(shí)物像關(guān)于鏡面對(duì)稱的關(guān)系。并由此總結(jié)出作圖方法。3 .平面鏡成像的一些應(yīng)用平面鏡的應(yīng)用比較廣泛,教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)身邊的事物觀察,討論 一些平面鏡成像的應(yīng)用,例如水面倒影。也可以作為課后的活動(dòng),讓 學(xué)生調(diào)查生活中平面鏡的使用等問題,或搞一些小發(fā)明,小魔術(shù)如萬 花筒等。第4節(jié)光的折射規(guī)律一、目標(biāo)要求'1.通過實(shí)驗(yàn)探究,知道折射光線、折射角的涵義,了解光從空 氣射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)的偏折規(guī)律。了解光在發(fā)生折射時(shí),光路 的可逆性。了解生活中的光的折射現(xiàn)象,并能用光的折射規(guī)律進(jìn)行 解釋。2 .經(jīng)歷“光的折射規(guī)律”的探究過程,學(xué)習(xí)描繪光路、記錄
36、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法。體驗(yàn)由折射引起的錯(cuò)覺,在實(shí)驗(yàn)中養(yǎng)成實(shí)事求是 的科學(xué)態(tài)度。3 .初步領(lǐng)略折射現(xiàn)象的美妙,獲得對(duì)自然現(xiàn)象的熱愛、親近的 情感。二、重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)是光的折射規(guī)律,難點(diǎn)是用光的折射規(guī)律解釋現(xiàn)象。三、教學(xué)過程展開1 .實(shí)驗(yàn)探究過程設(shè)計(jì):首先讓學(xué)生觀看海市蜃樓的圖片(圖4-4T)或視頻(見所附光 盤),引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。然后通過觀察圖4-4-2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引入 課題,從而激發(fā)學(xué)生的思維,引發(fā)學(xué)生思考。用實(shí)驗(yàn)演示光從空氣射入水中的折射現(xiàn)象時(shí),教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象抽象出光的折射示意圖,最后畫出光路圖,由此認(rèn)識(shí)入射點(diǎn)、 入射光線、折射光線、法線、入射角、反射角等,為進(jìn)一步探究光的 折射規(guī)律
37、作準(zhǔn)備。有許多同學(xué)認(rèn)為反射現(xiàn)象和折射現(xiàn)象二者不會(huì)同時(shí) 發(fā)生。但事實(shí)上常常是反射和折射同時(shí)發(fā)生。借助這個(gè)演示實(shí)驗(yàn),要 澄清學(xué)生的模糊認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)探究中,先介紹實(shí)驗(yàn)裝置:激光光源、玻璃磚等。讓學(xué)生猜 想,一束光射到玻璃磚平而上,進(jìn)入玻璃的光線將沿什么方向行進(jìn), 如果改變方向,是向界面偏折呢,還是向法線偏折?明確觀察目的和 觀察對(duì)象。實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)改變?nèi)肷涔饩€的方向三次,注意觀察玻璃中折 射光線的方向怎樣改變,記錄光路。實(shí)驗(yàn)中如何記錄光路,對(duì)學(xué)生是 一個(gè)難點(diǎn)。教師引導(dǎo)學(xué)生由發(fā)光點(diǎn)、入射點(diǎn)、從玻璃的出射點(diǎn)來確定 光路。最后,讓學(xué)生總結(jié)出光從空氣斜射入玻璃中時(shí)的折射規(guī)律。2 .光路的可逆性:用實(shí)驗(yàn)?zāi)M小貓叉魚
38、問題,由于折射成像問題比較復(fù)雜,讓他們 到實(shí)際中體驗(yàn),使他們相信折射真的產(chǎn)生錯(cuò)覺。并由此引出折射光路 可逆性的討論。光路的可逆性也可通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證,讓光由空氣射入水(或玻璃) 中,記下入射光線、入射點(diǎn)、折射光線的位置,再讓光線逆著折射光線方向射入,讓學(xué)生觀察光線是否逆著原入射光線方向射出。3 .物理欣賞:對(duì)折射的奇異現(xiàn)象,要求學(xué)生領(lǐng)略物理現(xiàn)象的奇異、美妙,獲得 對(duì)自然現(xiàn)象的熱愛、親近的情感。用光的折射解釋課文所提供的物理 現(xiàn)象對(duì)初中學(xué)生而言比較困難,因此只要求學(xué)生能知道這些現(xiàn)象是由 于光的折射造成的,不必要求學(xué)生都能夠進(jìn)行解釋。第5節(jié)科學(xué)探究:凸透鏡成像(兩課時(shí))一、目標(biāo)要求1 .知識(shí)與技能&
39、gt; >了解透鏡的種類。> >了解透鏡的焦點(diǎn)、焦距,認(rèn)識(shí)凸透鏡的會(huì)聚作用和凹透鏡的發(fā)散作用。> >探究并知道凸透鏡成像的規(guī)律。> >了解透鏡在投影儀中的應(yīng)用。2 .過程與方法> >能在探究活動(dòng)中,初步獲得提出問題的能力。> >通過探究活動(dòng),體驗(yàn)科學(xué)探究的全過程和方法。> >學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法。Q桔咸 太唐匕價(jià)俏加A . >“、苴有對(duì)科學(xué)的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和生活中的物 理道理。> >初步建立將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際的意識(shí)。二、重點(diǎn)與難點(diǎn)本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)是探究凸透鏡成像的規(guī)律,這也是
40、教學(xué)的難點(diǎn)。三、教學(xué)過程第一課時(shí)認(rèn)識(shí)透鏡(一)談話導(dǎo)入:(二)新授:1 .凸透鏡和凹透鏡認(rèn)識(shí):先讓學(xué)生觀察眼鏡鏡片,看看近視鏡片和遠(yuǎn)視鏡片有什么不 同,然后學(xué)生出示各種各樣的透鏡:有的中間厚邊緣薄,有的中間薄 邊緣厚,并畫出板圖如課本圖3.11所示。再說明透鏡是組成照相 機(jī)、投影儀、顯微鏡、電影放映機(jī)等光學(xué)儀器的重要元件。 照課本圖3.1一2簡單介紹一下透鏡的主光軸和光心。對(duì)于光心,讓學(xué) 生知道大致在透鏡的中心處即可。2 .想想做做做課本圖3.1-3的實(shí)驗(yàn)來研究凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用??勺寣W(xué) 生分組做,最好人人動(dòng)手,以增加學(xué)生的體驗(yàn),要使學(xué)生對(duì)凸透鏡這 種重要的光學(xué)元件對(duì)光的作用了解得充分一些。
41、這個(gè)實(shí)驗(yàn),可以在陽 光下做,也可用平行光源(可用手電筒代替,但距凸透鏡要遠(yuǎn)些)做, 還可利用平行光源、光具盤和凸透鏡演示。實(shí)驗(yàn)時(shí),可以量出焦距。用凹透鏡代替凸透鏡實(shí)驗(yàn),可以說明凹透鏡不能使平行光線會(huì) 聚,對(duì)光有發(fā)散作用。3.焦點(diǎn)和焦距根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象畫出板圖如課本圖3. 1 4所示。介紹凸透鏡的焦 點(diǎn)、焦距,并在板圖上用符號(hào)標(biāo)出。對(duì)于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)好的學(xué)生,還可 以進(jìn)一步說明:凸透鏡的會(huì)聚作用是由于光線通過它的兩側(cè)表面發(fā)生兩次折 射造成的;焦距的長短反映了凸透鏡會(huì)聚作用的強(qiáng)弱,焦距短的會(huì)聚作用 強(qiáng)(光線通過后偏折得厲害);凸透鏡表面的凸起程度決定了它的焦距的長短:表面越凸,焦 距越短。每個(gè)凸透鏡的焦距是
42、一定的。(三)課堂小結(jié),作業(yè).1、拿兩塊透鏡讓學(xué)生測(cè)出焦距。這個(gè)問題己經(jīng)在“想想做做” 的欄目中做過了,這里讓再做一遍,是讓學(xué)生加深印象,同時(shí)讓他們 知道,不同的透鏡焦距是不同的。2、焦距短的透鏡偏折得更多些。3、把小燈泡放在凸透鏡的焦點(diǎn)上,小燈泡發(fā)出的光通過凸透鏡后就可以變成平行光。這里利用了前面學(xué)過的光路可逆性。第二課時(shí)、生活中的透鏡一、目標(biāo)1、了解透鏡在日常生活中的應(yīng)用。2、經(jīng)歷制作模型照相機(jī)的過程,了解照相機(jī)的成像原理。能簡單描 述凸透鏡成實(shí)像和虛像的主要特征。3、通過模擬相機(jī)的制作和使用,獲得成功的愉悅。具有對(duì)科學(xué)的求 知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理。初步建立將科 學(xué)
43、技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際的意識(shí)。二、教學(xué)過程1 .照相機(jī)先出示真實(shí)的照相機(jī),讓學(xué)生仔細(xì)觀察照相機(jī)的鏡頭,使他們 對(duì)照相機(jī)鏡頭有直觀的印象,指出它的作用就相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡,來 自物體的光線經(jīng)過照相機(jī)鏡頭后,在膠卷上形成一個(gè)縮小的像。想想做做自制模擬照相機(jī),使學(xué)生對(duì)利用凸透鏡成縮小的實(shí)像有較直觀、 深刻的印象。同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。模擬照相機(jī)的制作可照?qǐng)D3.2 2所示。木制作所用材料比較簡單,可由學(xué)生自己去找,也可由教師準(zhǔn)備。最好每人一套。找兩個(gè)直徑大小相近,長約15cm的圓紙筒(也可用硬紙板折疊 成方形紙筒),使一個(gè)紙筒剛好能夠套入另一個(gè)。在直徑較大的紙筒 前面,固定一個(gè)凸透鏡。在直徑較小的紙筒前面,固
44、定一個(gè)屏幕。屏 幕可以用半透明塑料薄膜(或蠟紙、毛玻璃)制作。把較小的圓筒有 屏幕的一端朝里,套入較大的圓筒內(nèi)。這樣模擬照相機(jī)就做成了。把模擬照相機(jī)對(duì)準(zhǔn)某個(gè)人或物體,拉動(dòng)紙筒改變透鏡和屏幕之間的距 離,就能使物體在屏幕上形成一個(gè)清晰倒立的像。通過獲得清晰像, 讓學(xué)生感受照相的過程。通過觀察,可以知道,照相機(jī)所成的像是倒 立縮小的實(shí)像。2 .投影儀投影儀是教學(xué)中經(jīng)常使用的儀器,照?qǐng)D3. 2 4介紹投影儀的構(gòu) 造。讓學(xué)生仔細(xì)觀察投影儀的投影鏡頭,演示利用凸透鏡可以使物體 成放大的像:把投影儀上的反光鏡取下,使光線直接照射到天花板上, 調(diào)節(jié)鏡頭,在天花板上就能得到投影片上圖案的像,讓學(xué)生仔細(xì)觀察 像
45、的大小、正倒。也可用幻燈機(jī)演示。通過演示,讓學(xué)生對(duì)利用凸透 鏡成放大倒立實(shí)像有較深的印象。3 .放大鏡放大鏡是凸透鏡,也是常用的光學(xué)儀器之一。讓學(xué)生用放大鏡看 書上的字,并改變放大鏡到字的距離,觀察字的放大情況。說明利用 凸透鏡能使物體成放大的像,但這個(gè)像與投影儀所成的像是不同的, 它是正立的虛像,并且像與物體在同一側(cè)。使學(xué)生對(duì)利用凸透鏡成放 大的虛像有一初步的印象。課后作業(yè):1、手持凸透鏡在窗戶和與室內(nèi)的白墻之間移動(dòng),移到某個(gè)位置時(shí), 窗框外的景物能在墻上形成一個(gè)清晰、倒立的像。2、凸透鏡在燈泡和白墻之間移動(dòng)時(shí),有兩個(gè)位置可以在墻上得到所 畫圖案的清晰的像。離燈泡較近的位置,像是放大的;離燈
46、泡較遠(yuǎn)的 位置,像是縮小的。所成的像都是倒立的。3、找一塊透明的硬塑料板或平板玻璃,在上面滴一滴水即可用來觀 察。用它看書上的字,字就被放大了。小水滴就是一個(gè)凸透鏡。三、凸透鏡成像規(guī)律一、目標(biāo)1、理解凸透鏡的成像規(guī)律2、能在探究活動(dòng)中,初步獲得提出問題的能力。通過探究活動(dòng),體 驗(yàn)科學(xué)探究的全過程和方法。學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方 法。3、具有對(duì)科學(xué)的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué) 道理,勇于探究日常用品中的物理學(xué)原理。樂于參與觀察、試驗(yàn)、制 作等科學(xué)實(shí)踐。二、教學(xué)過程:1 .探究凸透鏡成像的規(guī)律教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。通過上一節(jié)的學(xué)習(xí),我們知道了照相機(jī)、投影儀里面都有凸透鏡,
47、 放大鏡本身就是一個(gè)凸透鏡。他們都利用凸透鏡使物體成像。照相機(jī) 所成的像比物體小,而投影儀所成的像比物體大;照相機(jī)、投影儀所 成的像是倒立的,而放大鏡所成的像是正立的。引導(dǎo)學(xué)生提出問題:凸透鏡所成像的大小、正倒跟物體的位置 有什么關(guān)系?然后讓學(xué)生提出猜想:照相時(shí)物體到凸透鏡的距離比像到凸透 鏡的距離大,而投影儀中物體到凸透鏡的距離比像到凸透鏡的距離 小,看來像是放大的還是縮小的,跟物體和像的相對(duì)位置有關(guān);無論 照相機(jī)還是投影儀,物體和所成的像都在凸透鏡的兩側(cè),而在放大鏡 中,物體和像在透鏡的同一側(cè),看來像的正倒很可能跟它與物體是否 在同側(cè)有關(guān)。制訂實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,指導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證上面的猜想是否正
48、確。實(shí)驗(yàn)前先向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)裝置和做法,使學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)研究什 么和怎樣去研究。在學(xué)生知道了實(shí)驗(yàn)的目的和做法以后,讓學(xué)生按照 課本中列出的實(shí)驗(yàn)步驟獨(dú)立地去實(shí)驗(yàn)、觀察。課本上沒有用光具座來 做實(shí)驗(yàn),是考慮到許多學(xué)校沒有或只有數(shù)量很少的光具座。如果有用 光具座做實(shí)驗(yàn),會(huì)方便些。照課本上介紹的方法,先把蠟燭放在離凸透鏡盡量遠(yuǎn)的位置,調(diào) 整光屏與透鏡的距離,使?fàn)T焰在光屏上成一清晰的像,觀察像的大小、 正倒,分別測(cè)量物體、像到凸透鏡的距離,把數(shù)據(jù)記錄課本上的表格 中。把蠟燭向凸透鏡移近幾個(gè)厘米,放好后重復(fù)以上操作,當(dāng)蠟燭移 到透鏡的焦點(diǎn)時(shí),在光屏上得不到蠟燭的像。繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近,這時(shí)在光屏上已經(jīng)看不
49、到蠟燭的像, 用眼睛直接對(duì)著凸透鏡觀察蠟燭的像。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生自己總結(jié)凸透鏡的成像規(guī)律,并讓 他們書面或口頭表述自己的觀點(diǎn)。使學(xué)生知道:當(dāng)物體與凸透鏡的距 離大于透鏡的焦距時(shí),物體成倒立的像,當(dāng)物體從較遠(yuǎn)處向透鏡靠近 時(shí),像逐漸變大,像到透鏡的距離也逐漸變大;當(dāng)物體與透鏡的距離 小于焦距時(shí),物體成放大的像,這個(gè)像不是實(shí)際折射光線的會(huì)聚點(diǎn), 而是它們的反向延長線的交點(diǎn),用光屏接收不到,是虛像??膳c平面 鏡所成的虛像對(duì)比(不能用光屏接收到,只能用眼睛看到)。2 .虛像和實(shí)像當(dāng)物體與透鏡的距離大于焦距時(shí),物體成倒立的像,向?qū)W生說明 這個(gè)像是蠟燭射向凸透鏡的光經(jīng)過凸透鏡會(huì)聚而成的,是實(shí)際光
50、線的 會(huì)聚點(diǎn),能用光屏承接,是實(shí)像。當(dāng)物體與透鏡的距離小于焦距時(shí), 物體成正立的虛像??梢曰仡櫰矫骁R成虛像的情況,使學(xué)生明白實(shí)像 與虛像的區(qū)別。想想議議學(xué)生們知道了什么是實(shí)像,什么是虛像之后,讓他們根據(jù)上面 探究的結(jié)果,討論并總結(jié)什么情況下凸透鏡成實(shí)像,什么情況下成虛 像,凸透鏡所成虛像與平面鏡所成虛像有什么相同之處。3 .再結(jié)合凸透鏡成像的規(guī)律,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)照相機(jī)、投影儀、放大鏡 的原理。照相機(jī)原理和構(gòu)造照相機(jī)是人們經(jīng)常接觸的東西,了解照相機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和原理是 有文化的公民應(yīng)該具有的科學(xué)常識(shí)??梢杂谜障鄼C(jī)實(shí)物或模型與掛圖 對(duì)照講解:鏡頭相當(dāng)于凸透鏡,膠卷相當(dāng)于光屏,機(jī)殼相當(dāng)于暗室, 被拍照的物
51、體到鏡頭的距離要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于焦距才能在膠卷上得到倒立、 縮小的實(shí)像。為了使學(xué)生對(duì)照相機(jī)的構(gòu)造和使用了解得更實(shí)際些,可 向?qū)W生介紹照相機(jī)的主要組成部分的作用和使用方法,主要是調(diào)焦 環(huán)、光圈和快門。如果有照相機(jī)實(shí)物,做照相示范就更好。還可以讓 學(xué)生談自己照相的體會(huì),如何才能把相片照好,提高興趣,活躍思維。 同時(shí)可以問一些這樣的問題,例如:為了使照片上人像大一些,照相 時(shí)人應(yīng)該靠近還是離開照相機(jī)一些?投影儀的原理和構(gòu)造投影儀的構(gòu)造主要有:鏡頭、投影片、聚光鏡、光源和反光鏡 等部分。光源是用來照亮投影片的;聚光鏡為一組凸透鏡,其作用是 聚光,增加投影片的亮度;反光鏡是平面鏡,其作用是把射向投影片 的光反射
52、到屏幕上。根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律講述投影儀的原理和基本構(gòu) 造,應(yīng)指明投影片相當(dāng)于上面實(shí)驗(yàn)中的蠟燭(物體),天花板相當(dāng)于 光屏,鏡頭起凸透鏡的作用。投影片到鏡頭的距離稍大于焦距,所以 在幕上能成放大的實(shí)像。在介紹投影片時(shí),需指出投影片應(yīng)放在凸透鏡的焦點(diǎn)以外,并且距焦 點(diǎn)較近,在天花板上才能得到正立、放大的實(shí)像。3、放大鏡原理凸透鏡作放大鏡,就是利用了凸透鏡能成放大的虛像這一原理。三、課堂小結(jié),課外作業(yè)玻璃瓶相當(dāng)于一個(gè)柱而透鏡。當(dāng)鉛筆由靠近水瓶的位置向遠(yuǎn)處慢慢 移動(dòng)時(shí),透過水瓶會(huì)看到鉛筆尖逐漸變長,到某一位置時(shí),鉛筆尖突 然改變方向。用凸透鏡做實(shí)驗(yàn),當(dāng)鉛筆由靠近凸透鏡的位置向遠(yuǎn)處慢慢移動(dòng)時(shí),透過凸透鏡
53、會(huì)看到鉛筆逐漸變大,而形狀保持不變,到某一位置時(shí),鉛 筆尖也會(huì)突然改變方向。(所用的凸透鏡焦距要比較短)“傻瓜相機(jī)”也有光圈和快門,只不過它們都安裝在機(jī)身里面,傻 瓜相機(jī)內(nèi)部增加了一些電子、機(jī)械設(shè)備,可以根據(jù)光線的明暗程度自 動(dòng)調(diào)整光圈、快門,不需要人工調(diào)節(jié),傻瓜相機(jī)也能自動(dòng)聚焦,不需 要手動(dòng)調(diào)焦。第6節(jié)神奇的眼睛一、本節(jié)三維目標(biāo)要求1 .知識(shí)與技能> >了解照相機(jī)的原理,知道眼睛看見物體的過程。> >了解近視眼的成因,知道眼鏡是怎樣矯正視力的。2 .過程與方法> >動(dòng)手自制照相機(jī),認(rèn)識(shí)照相機(jī)的原理。> >通過照相機(jī)與眼睛的結(jié)構(gòu)對(duì)比,了解眼睛看物
54、體的機(jī)理。3 .情感、態(tài)度與價(jià)值觀> >.能自覺保護(hù)視力,注意用眼衛(wèi)生。二、重點(diǎn)與難點(diǎn)本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)是眼睛成像的機(jī)理,認(rèn)識(shí)近視眼是教學(xué)的難點(diǎn)。 三、教學(xué)過程眼睛成像是透鏡成像規(guī)律的重要應(yīng)用。照相機(jī)與眼睛有相似的結(jié) 構(gòu),自制照相機(jī),能使學(xué)生對(duì)利用凸透鏡成縮小的實(shí)像有較直觀、深 刻的印象。因此,對(duì)眼睛成像的認(rèn)識(shí),可以從自制照相機(jī)開始。通過 生理學(xué)中的眼模型或課件,將生理眼抽象成簡化眼模型。將自制照相 機(jī)與簡化眼對(duì)比,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到眼睛可以看成是精巧的照相機(jī),眼球 中的角膜和晶狀體的共同作用,相當(dāng)于一個(gè)“凸透鏡”,視網(wǎng)膜相當(dāng) 于照相機(jī)的底片。從物體發(fā)出的光線經(jīng)過人眼的凸透鏡在視網(wǎng)膜上形 成
55、倒立、縮小的實(shí)像,分布在視網(wǎng)膜上的視神經(jīng)細(xì)胞受到光的刺激, 把這個(gè)信號(hào)傳輸給大腦,人就可以看到這個(gè)物體了。這就是眼睛成像 的基本原理。研究照相機(jī)可以使我們認(rèn)識(shí)眼睛是怎樣成像的。反過來,科技工 作者們對(duì)眼睛結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步研究,又促進(jìn)了照相機(jī)的不斷發(fā)展,特別 是變焦照相機(jī)的出現(xiàn),是仿生學(xué)的一個(gè)重要典范。眼睛與傳統(tǒng)照相機(jī)的比較:眼睛照相機(jī)結(jié)構(gòu)角膜和晶狀體(相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡)鏡頭(相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡)瞳孔光圈視網(wǎng)膜(有感光細(xì)胞)底片(有感光材料)成像縮小、倒立、實(shí)像縮小、倒立、實(shí)像調(diào)節(jié)作用像距不變,當(dāng)物距減 ?。ɑ蛟龃螅r(shí),增大(或 減小)晶狀體的曲率以減 ?。ɑ蛟龃螅┙咕?,使物 體在視網(wǎng)膜上成清晰的 像
56、焦距不變,當(dāng)物距增大(或減?。r(shí),減?。ɑ蛟?大)鏡頭到底片間的距離, 使物體在底片上成清晰的像對(duì)近視眼成因的探究,是這節(jié)內(nèi)容的難點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)探究中,應(yīng)突出以下思維過程:近視鏡與凸透鏡組合,確定近視眼視網(wǎng)膜的位置;拿開眼鏡,光屏像變模糊,表示是近視眼看物體的情形;向透鏡移動(dòng)光屏,再次成清晰的像,是近視眼實(shí)際成像的位置;從物體發(fā)出的光線經(jīng)過近視眼的凸透鏡后會(huì)聚在視網(wǎng)膜的前 面;利用凹透鏡能使光線發(fā)散的特點(diǎn),在眼睛前放一個(gè)凹透鏡,能 使從物體發(fā)出的光線會(huì)聚在視網(wǎng)膜上。此探究過程還可以再作展開,增加一些環(huán)節(jié),如可以在與之 間,保持光屏與透鏡位置不動(dòng),移動(dòng)蠟 燭,使之在光屏上成清晰的像,此時(shí)的 蠟燭位置表
57、示拿開眼鏡的近視眼能夠 看清楚物體的位置。明白了近視眼的成因,應(yīng)向?qū)W生介 紹一些眼保健知識(shí)(如眼睛保健操等), 還應(yīng)在課下走向社會(huì),進(jìn)行一些近視眼 方面的調(diào)查,使學(xué)生認(rèn)識(shí)對(duì)眼保健的重 要性。圖4-6-1 J3303型眼球儀圖4-6-2在光具座上探究近視眼成因?qū)τ谶h(yuǎn)視眼的介紹可以采用與近 視眼成因類比的方式,并讓學(xué)生知道為 什么遠(yuǎn)視眼需要佩戴凸透鏡。(二)材料準(zhǔn)備與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1 .實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備本節(jié)教學(xué)需要準(zhǔn)備的材料如下:近視眼鏡、蠟燭、凸透鏡、光屏、 自制相機(jī)等。2 .實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(1)眼球儀(J3303型)中裝有變曲率透鏡,由成人眼球、光源、 校正鏡片,活動(dòng)成像顯示屏及底座組成??梢杂脕碇v解眼球結(jié)構(gòu),并 能演示視覺的形成,近、遠(yuǎn)視的原理及糾正的方法,也可以講解光路 成像。(2)對(duì)近視眼成因的探究,可以在學(xué)具的光具座(圖4-6-2) 上進(jìn)行,這樣有利于讀數(shù)。三、作業(yè)(一)“自我評(píng)價(jià)”參考答案:1 .近視眼的明視距離小于正常眼。2 .照相機(jī)的基本使用參數(shù)見“參考資料”中的相關(guān)內(nèi)容。(二)“物理在線”指導(dǎo)立體視覺是由兩眼觀物的不同視角而產(chǎn)生的視覺效果。在“參考 資料”中有關(guān)于立體電影
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