“光現(xiàn)象”教材分析

“其次章光現(xiàn)象”教材分析杜敏

【課程標(biāo)準(zhǔn)的要來】

１.通過實驗,探究光在同種均勻介質(zhì)中傳播的特點。

２．探究并了解光的反射和折射的規(guī)律。

3.通過實驗，探究平面鏡成像時像與物的關(guān)系。

4.熟識凸透鏡的會聚作用和凹透鏡的發(fā)散作用。

５．通過觀察和實驗，知道白光是色光組成的,比較色光混合與顏料混合的不同現(xiàn)象。

【全章概述】

本章討論光現(xiàn)象及其規(guī)律，突出體現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)的教育理念.

（一)強調(diào)同學(xué)是學(xué)習(xí)的主人,突出同學(xué)的探究性學(xué)習(xí)

本章對光的規(guī)律性知識，盡量支配為探究性的。這些探究活動是依據(jù)實驗、演示實驗或者小實驗演化而來，老師們都熟識.探究實驗轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的教學(xué)過程，先不給實驗結(jié)論,要求同學(xué)自己通過活動獲得結(jié)論。由于探究具有懸念，對同學(xué)具有挑戰(zhàn)性和吸引力.教學(xué)中要調(diào)動同學(xué)的樂觀性，處理好實驗的關(guān)鍵問題，自主地得出主要結(jié)論。

探究性學(xué)習(xí)跟知識性學(xué)習(xí)一樣,也應(yīng)遵循循序漸進(jìn)的原則。本章支配的探究活動，具有知識淺、操作便利、規(guī)律性強的特點，結(jié)論容易獲得，適宜學(xué)校生。探究能使同學(xué)體驗科學(xué)討論的過程，受到科學(xué)討論方法的教育；從收集的證據(jù)中，總結(jié)和歸納出規(guī)律性的知識；從獲得成功的愉悅中，提高學(xué)習(xí)自信心.

(二）不過分強調(diào)科學(xué)自身的規(guī)律性和規(guī)律的嚴(yán)密性

依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,反射定律降低到反射規(guī)律水平,主動與同學(xué)的熟識水平吻合，有利于同學(xué)體驗科學(xué)探究的過程、體會科學(xué)探究的方法,為學(xué)會學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)。同學(xué)在探究“光反射時的規(guī)律"時,獲得的事實是反射角與入射角相等的關(guān)系.至于入射光線與反射光線分居法線兩側(cè),以及它們與法線在同一平面上的說法，教材中不強調(diào).這樣雖不很嚴(yán)密,但不會在同學(xué)熟識實際問題時產(chǎn)生障礙。

折射定律歷來是學(xué)校生學(xué)習(xí)的難點。本章對光的折射知識定位較低,重點討論光從空氣射入水中或玻璃中光線偏折的方向,只提出“光從空氣射入水中或其他介質(zhì)中時，光線向法線方向偏折”的結(jié)論。至于對實際問題的討論,對同學(xué)要求不高，能聽懂就可以了，以減輕同學(xué)的課業(yè)負(fù)擔(dān)。

（三)強調(diào)實驗的作用

學(xué)校物理的基本討論方法是實驗.一如既往,本章仍然突出實驗在教學(xué)中的作用,讓同學(xué)在觀察和實驗中，直接獲得生動的實驗事實，體會、感悟?qū)嶒灧椒▽ξ锢韺W(xué)習(xí)以及學(xué)會學(xué)習(xí)的重要性，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)習(xí)物理的愛好。

（四）親密聯(lián)系社會生活的實際

光學(xué)知識滲透在社會生活各個方面：與技術(shù)相結(jié)合，用于引導(dǎo)掘進(jìn)的方向;與人文精神相結(jié)合來剖析神話故事；光傳遞的信息,可以發(fā)現(xiàn)宇宙之大；平面鏡成像在視力檢查上的應(yīng)用,光的能量方面的應(yīng)用──太陽灶,以及海市蜃樓、熱譜圖、駐鈔機；等等,都布滿了魅力和活力。老師應(yīng)該依據(jù)需要和可能，供應(yīng)身邊具有活力的新奇事例于教學(xué)之中。

物理學(xué)習(xí)是培育同學(xué)對自然和科學(xué)技術(shù)的愛好的重要途徑。本章的一些欄目中的內(nèi)容是需要教學(xué)處理的。同學(xué)要適應(yīng)現(xiàn)代化的生活,需要理解社會生活中的科學(xué)技術(shù)，應(yīng)用物理知識解決實際問題。我們盼望同學(xué)在多種學(xué)習(xí)活動中成長。?第一節(jié)光的傳播(教學(xué)目標(biāo)）

【教學(xué)目標(biāo)】

1．知識與技能。

·了解光源，知道光源大致分為天然光源和人造光源兩類。

·理解光沿直線傳播及其應(yīng)用。

·了解光在真空和空氣中的傳播速度Ｃ＝３×１0８m／s.

·了解色散現(xiàn)象,知道白光是色光組成的。知道色光的三原色跟顏料的三原色不同,知道色光混合與顏料混合的不同現(xiàn)象.

2.過程與方法。

·觀察光在空氣中和水中傳播的實驗現(xiàn)象。

·閱讀“科學(xué)世界”我們看到了古老的光,了解光可以反映宇宙的信息,感悟宇宙之宏大。

·動手參加“想想做做”，了解白光是混合光，獲得白光能夠分解為七色單色光。

·“探究”色光的混合和顏色的混合，獲得有關(guān)的知識，體驗探究的過程和方法.

3．情感、態(tài)度、價值觀。

·觀察、實驗以及探究的學(xué)習(xí)活動，培育同學(xué)尊重客觀事實、實事求是的科學(xué)態(tài)度。

·通過探究性學(xué)習(xí)活動，使同學(xué)獲得成功的愉悅,樂于參加物理學(xué)習(xí)活動。

第一節(jié)光的傳播（教學(xué)建議)

（一）光源

生活、生產(chǎn)中有各種各樣的光源。可以讓同學(xué)們收集相關(guān)的資料，無論圖片、文字、實物都可以。由于同學(xué)參加實際活動，學(xué)習(xí)愛好會很高。通過對資料和實物的分析，得到光源的共同特征──發(fā)光體。

（二）光是如何傳播的

同學(xué)已經(jīng)知道一些光的直線傳播的知識，教學(xué)仍應(yīng)重視實驗，使同學(xué)的感性熟識更豐富一些。

教材中用激光引導(dǎo)掘進(jìn)方向的圖,示意性地展現(xiàn)了光直線傳播的應(yīng)用.在這里未涉及光沿直線傳播的條件，是由于同學(xué)對介質(zhì)的均勻與否缺乏思考的基礎(chǔ)。在后續(xù)教學(xué)中，討論折射規(guī)律時再涉及介質(zhì)均勻性。

教學(xué)時對光沿直線傳播的應(yīng)用還可補充一些實例。建議讓同學(xué)做個“小孔照相機"，在簡潔的科學(xué)制作中可以學(xué)習(xí)科學(xué)知識和體驗成功的快樂，同時也為第四章的內(nèi)容──照相機的學(xué)習(xí)作一些鋪墊.

（三)光的傳播速度

教材以聲音在空氣中速度的大小為基礎(chǔ)，從“光的傳播比聲音快”的感悟中,學(xué)習(xí)光在真空或空氣中的速度。為了使同學(xué)理解光速有多快，教材中用兩幅圖加以注解,形象生動地說明光速格外快。教學(xué)時應(yīng)使同學(xué)了解真空中的光速是宇宙間最快的速度,并記住c=3×10８m/s這個重要物理常數(shù).

“我們看到了古老的光”作為“科學(xué)世界”內(nèi)容給出，以弘揚科學(xué)教育中的人文精神。用光速的知識理解自然世界,拓展性地了解一些天文知識,了解最大的長度單位──光年.本文可以讓同學(xué)自己閱讀.

(四）色散

應(yīng)盡量給同學(xué)足夠的感性熟識,要做好演示實驗和進(jìn)行“分解太陽光”的同學(xué)活動。要讓同學(xué)了解光的合成，用放大鏡看彩色電視畫面，在現(xiàn)象感知的基礎(chǔ)上,再介紹色光的三原色。

要使同學(xué)了解色光混合與顏料混合的規(guī)律是不同的。三原色色光混合后為白色，三原色顏料混合后為黑色.在教學(xué)中，要注意調(diào)動同學(xué)樂觀性，為教學(xué)供應(yīng)較多的背景材料。探究活動中，應(yīng)充分調(diào)動同學(xué)的主觀能動性，盡量讓同學(xué)自主地制定探究計劃和設(shè)計實驗.老師應(yīng)幫助同學(xué)完善探究計劃.做好實驗現(xiàn)象的記錄，是培育同學(xué)科學(xué)態(tài)度的重要環(huán)節(jié)。探究中，應(yīng)至少各做兩組以上色光混合、顏料混合的實驗,以便達(dá)到客觀對比的效果，在這個基礎(chǔ)上才能得出正確的實驗結(jié)論.教學(xué)中要使各組同學(xué)溝通實驗結(jié)果,來豐富實驗事實。?其次節(jié)光的反射(教學(xué)目標(biāo)）

1.知識和技能.

·了解光在一些物體表面可以發(fā)生反射。

·熟識光反射的規(guī)律，了解法線、入射光線和反射光線以及入射角和反射角的含義。

·理解反射現(xiàn)象中光路的可逆性。

·了解什么是鏡面反射，什么是漫反射。

２．過程和方法。

·通過實驗，觀察光的反射現(xiàn)象。

·體驗和感悟我們是如何觀察不發(fā)光的物體的。

·經(jīng)歷探究“光反射時的規(guī)律",用實驗的方法獲得反射光線、入射光線跟法線位置的關(guān)系，測量反射光線與法線、入射光線與法線的夾角，總結(jié)探究的結(jié)論，獲得比較全面的探究活動的體驗。

·通過觀察，理解鏡面反射和漫反射的主要差異和緣由.

３．情感、態(tài)度、價值觀。

·在探究“光反射時的規(guī)律"過程中培育同學(xué)的科學(xué)態(tài)度.

·親密聯(lián)系實際,提高科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活和社會的意識。

·鼓勵同學(xué)樂觀參加探究活動。?其次節(jié)光的反射(教學(xué)建議）

（一)反射的規(guī)律

探究“光反射時的規(guī)律”活動前，同學(xué)作探究的計劃時要明確每個探究步驟的主要活動內(nèi)容。要讓同學(xué)自己歸納總結(jié)出探究的結(jié)果。可以讓不同組采納不同的３組入射角，全班同學(xué)進(jìn)行溝通。在總結(jié)規(guī)律時，要取得多組數(shù)據(jù)。為了使同學(xué)更信任實驗事實,最好有同學(xué)自己設(shè)計的入射角度。光的反射規(guī)律肯定由同學(xué)自己探究得出。

老師應(yīng)該對同學(xué)得到的正確結(jié)論準(zhǔn)時給予肯定；還要關(guān)注同學(xué)在整個探究過程中的參加水平以及科學(xué)態(tài)度方面的表現(xiàn)；要把握探究活動的情況,消滅問題要準(zhǔn)時訂正,對認(rèn)真樂觀的同學(xué)給予鼓勵。

（二）光路可逆性

應(yīng)盡量結(jié)合生活實際來介紹。

(三）漫反射

可以從太陽光射到平面鏡上和白紙上產(chǎn)生的不同效果提出問題，讓同學(xué)思考,引發(fā)同學(xué)的學(xué)習(xí)愿望。如可以演示太陽光斜射在平面鏡上,會在墻上產(chǎn)生一個光明的光斑；射到白紙上則不會產(chǎn)生光斑.

第三節(jié)平面鏡成像（教學(xué)目標(biāo))1.知識和技能.

·了解平面鏡成像的特點。了解平面鏡成虛像，了解虛像是怎樣形成的。

·理解日常生活中平面鏡成像的現(xiàn)象。

·初步了解凸透鏡、凹透鏡對光的發(fā)散作用，了解它們的應(yīng)用.

2.過程與方法。

·經(jīng)歷“平面鏡成像特點”的探究，學(xué)習(xí)對實驗過程中信息的記錄。

·通過觀察感知球面鏡對光的作用。

3。態(tài)度、價值觀。

·在探究“平面鏡成像特點"中，領(lǐng)會物理現(xiàn)象的美妙與和諧,獲得“發(fā)現(xiàn)"成功的喜悅.

·培育實事求是的科學(xué)態(tài)度。

·平面鏡、球面鏡的應(yīng)用，初步熟識科學(xué)技術(shù)對人類生活的影響.?第三節(jié)平面鏡成像（教學(xué)建議)(一）平面鏡成像的特點

平面鏡雖常見,但要同學(xué)科學(xué)地理解成像的規(guī)律,教學(xué)時對教學(xué)內(nèi)容要細(xì)心設(shè)計，為進(jìn)行探究“平面鏡成像特點"中“提出問題”作必要的鋪墊.

找準(zhǔn)物體在平面鏡中所成的像,是同學(xué)熟識平面鏡成像特點的關(guān)鍵。這個實驗肯定讓同學(xué)自己去做，自己總結(jié)出規(guī)律來。實驗時選用的玻璃要薄些,如果用厚玻璃做,可能會看到兩個不重合的像。為了精準(zhǔn)總結(jié)出“物像等距”的特點,可以在紙上事先畫好坐標(biāo)。實驗前老師可先演示一下,教給同學(xué)如何推斷玻璃板后面的蠟燭與玻璃板前面點燃的蠟燭的像是否完全重合;左右移動頭部，直到從不同位置看起來蠟燭和像完全重合為止.這個實驗也可以用相同的兩支鉛筆或兩個跳棋子來做。教學(xué)中，應(yīng)該讓同學(xué)重做幾遍實驗。這樣要求是為培育科學(xué)態(tài)度,以免由于為了節(jié)省時間而缺少必要實驗的環(huán)節(jié)，會使同學(xué)養(yǎng)成不良的討論習(xí)慣，或形成以偏蓋全的片面的思維方法。

(二）平面鏡成像的應(yīng)用

倒影是生活中常見的現(xiàn)象,商量倒影問題可以加深對“像物等距”的理解.應(yīng)該使同學(xué)了解倒影形成的緣由：安靜的水面就似乎是一個平面鏡,可以成像;對實物的每一點來說，它在水中所成的像點都與物點“等距”；樹木和房屋上的各點與水面距離不同，越接近水面的點，所成的像也離水面越近;各點組成的像從水面上看就是倒的.

平面鏡的應(yīng)用比較廣泛，老師可以引導(dǎo)同學(xué)對身邊的事物觀察，舉出一些實例,或作為課后的活動,讓同學(xué)做有關(guān)的調(diào)查。

（三)平面鏡成像做圖

平面鏡成像是光的反射形成的,老師也可以引導(dǎo)同學(xué)通過作圖來熟識.向同學(xué)說明發(fā)光體（或反射光的物體）是由很多點組成的，每個點在鏡中都有一個對應(yīng)的像點。在以上基礎(chǔ)上，總結(jié)出平面鏡成像的道理。利用畫出的物點和像點的位置,進(jìn)一步讓同學(xué)熟識手面鏡成像的特點。課本上畫出平面鏡成像的光路圖，是為了使同學(xué)了解成像原理.這里還要注意交代實像和虛像是怎樣形成的。

在課堂上畫平面鏡成的像，要從線條簡潔的圖入手,例如,一把傘、一支鉛筆等,為本節(jié)后面“動手動腦學(xué)物理”中的題做一些籌備.物體在平面鏡中像的位置，也可利用平面鏡成像特點來畫。

（四)凸面鏡和凹面鏡.

在“ＳＴS”中簡要地介紹了凸面鏡和凹面鏡對光的作用和它們的應(yīng)用，讓同學(xué)了解生活中常見的鏡面為什么有凸和凹兩種。了解凸面鏡和凹面鏡對光的作用，是了解應(yīng)用的基礎(chǔ)，老師應(yīng)作演示實驗，給同學(xué)展現(xiàn)基本的實驗事實。

同學(xué)已經(jīng)具有反射時間路可逆的知識，也可以這個知識為基礎(chǔ)，通過商量自己得出結(jié)論：從焦點射向凹面鏡的光線反射后成為平行光。然后再用實驗來驗證?？梢院喢鞯刂赋?凹面鏡對光線有會聚作用，是由于每一條光線在反射時都遵循反射規(guī)律,以使同學(xué)對反射定律的普遍性及凹面鏡會聚的道理有更深化的理解。由于同學(xué)的幾何知識不夠,不直要求同學(xué)畫凹面鏡的反射光路.?第四節(jié)光的折射（教學(xué)目標(biāo)）1．知識與技能。

·了解光的折射現(xiàn)象：光從空氣射入水中或其他介質(zhì)中時的偏折規(guī)律。

·了解光在發(fā)生折射時,光路的可逆性。

2．過程與方法。

·通過觀察，熟識折射現(xiàn)象。

·體驗由折射引起的錯覺.

3．情感、態(tài)度與價值觀。

·初步領(lǐng)會折射現(xiàn)象的美妙,獲得對自然現(xiàn)象的喜愛、親近的情感。

第四節(jié)光的折射（教學(xué)建議）

(一）折射現(xiàn)象

實驗現(xiàn)象比圖片更真實，老師最好現(xiàn)場做實驗引入課題。用實驗演示光從空氣射入水中的折射現(xiàn)象前，先讓同學(xué)猜想：進(jìn)入水中的光線將沿什么方向行進(jìn)？如果轉(zhuǎn)變方向，是向界面偏折，還是向法線偏折?引起同學(xué)的觀察和注意，明確觀察目的和觀察對象.實驗時,應(yīng)轉(zhuǎn)變?nèi)肷涔饩€的方向多次,使同學(xué)注意觀察水中折射光線的方始終檢查自己的猜想是否正確.

筷子在水面似乎被折斷的實驗,應(yīng)選用碗底較深、開口較大的碗，筷子要斜插到碗的底部，讓同學(xué)從側(cè)面斜視水面，這樣觀察效果才明顯。教學(xué)中可以將光的垂直入射時間的折射光線方向不轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象,給同學(xué)演示一下，以加深印象.

（二）折射光路的可逆性

可以請同學(xué)先做猜想，并用光路把自己的猜想表達(dá)出來.然后進(jìn)行實驗演示，給出明確的折射光路可逆性的實驗現(xiàn)象。給同學(xué)做這個演示實驗時，光先由空氣射入水（或玻璃）中，登記入射光線、入射點、折射光線的位置，光再逆著折射光線方向射入，讓同學(xué)觀察光線是否逆著原入射光線方向射出.把觀察到的現(xiàn)象用圖示出，總結(jié)出光在折射時間路的可逆性。

（三)折射現(xiàn)象

用光的折射觀點解釋現(xiàn)象,能夠親密聯(lián)系實際。對于叉魚問題，很多同學(xué)缺乏感性熟識。如果有條件可在實際中體驗或模擬,使他們信任折射真的會使人產(chǎn)生錯覺.鋼筆“錯位”問題要使用厚玻璃磚討論，把鋼筆放在水平面上,眼睛的視線要與玻璃磚水平面成肯定的角度.在解釋池底變淺時,要強調(diào)從池底折射出的光進(jìn)到了眼睛,人才能看到池底。眼睛逆著折射光線看去，覺得折射光線似乎是從交點射來的。再跟平面鏡成虛像的情況對比,說明眼睛看到的是地底某點的虛像，位置在池底之上。眼睛看到的池底各點都如此，所以看起來地底上升,池水變淺了.海市蜃樓是在海面上或沙漠上消滅的虛幻景象,是一種奇妙的景觀,是由于空氣疏密不均勻、光線發(fā)生折射造成的，消滅的時機格外偶然。夏季的公路上時常消滅蜃景：在公路上行駛的汽車?yán)锵蚯翱慈?遠(yuǎn)處路面似有一汪水,而當(dāng)汽車駛過時，卻又不見水。海市蜃樓成因比較簡潔，同學(xué)知道就可以了。

學(xué)校生用光的折射規(guī)律解釋現(xiàn)象比較困難,能聽懂老師的講解即可。

第五節(jié)看不見的光(教學(xué)目標(biāo))１.知識與技能。

·初步了解太陽光譜。

·初步熟識紅外線及其作用.

·初步熟識紫外線及其作用。

２．過程與方法。

·通過觀察，了解紅外線、紫外線的作用。

·通過收集、溝通關(guān)于紅外線、紫外線的資料,獲得處理信息的方法。

3．情感、態(tài)度價值觀。

·初步熟識科學(xué)技術(shù)對社會進(jìn)展和自然環(huán)境及人類生活的影響.

·初步建立可持續(xù)進(jìn)展的意識,有保護(hù)人類生存環(huán)境的意識.

第五節(jié)看不見的光(教學(xué)建議)

（一)光譜

光譜的概念同學(xué)比較生疏。本書的教學(xué)盡量簡明，指出圖2．5-1上的各種色光,是可見光。在可見光兩側(cè)，還有不行見光,紫外線、紅外線都是不行見光。

（二)紅外線

紅外線的基本知識對于同學(xué)理解現(xiàn)代科技十分必要。教學(xué)時，可以用討論性學(xué)習(xí)的方法，讓同學(xué)到實際中去調(diào)查或直找資料，通過商量溝通的形式學(xué)習(xí).老師可以補充