《光线和眼》教学设计
教材分析:
《光线和眼》这节课是七年级《科学》牛津上海版第十一章《感知与协调》第二节“视觉”的第一
课时。教材以设问形式引出“我们如何看到物体”,即光与视觉的关系,指导学生认识发光体和不发光
体。同时又安排了三个探究活动,即“光的传播路径”、“寻找光沿直线传播的其他证据”和“针孔相
机”,来进一步阐述光是沿直线传播的和针孔相机的成像特点,形象地模拟了人眼的工作原理,直观地
展示了“小眼睛如何看大世界”,为下一课时认识眼睛做好知识铺垫,因此,本节课对学习眼睛的构造
和作用具有重要的意义。
教材中虽然牵涉了物理学的知识点,但它是一节科学课,在课程体系中属于“合--分--合”中“合”
的课程,在教学中要体现学科的互相渗透,但绝不是物理课。所以通过实验现象的观察进行教学,从辨
认发光体和不发光体→理解光的传播路径→寻找光沿直线传播的其他证据→认识针孔相机的成像原理,
各个环节紧密连接,紧紧围绕者“人如何看到物体”这一主线,凸现了掌握科学知识综合性的关键点。
学情分析:
七年级的学生,通过小学阶段自然常识课的学习、以往生活经验的获得和六年级的科学学科的学
习,已经有了一定的科学研究的思维方式,对科学探究活动有所了解,也具备了一定的操作能力,对于
自己动手实践去探寻科学知识会使他们的学习兴趣更为浓厚。
在以往的知识积累中,这一年龄段的孩子对人眼的构造已有一个初步的认知,但学生对人眼成像的
原理是不明白的。因此,学生在进行实验探究前,尤其是容易在实验操作中出现的细节问题,教师要有
针对性的进行必要的指导,提高学生实验操作的严谨性。
教学目标:
【知识与技能】
1、能区分什么是发光体和不发光体,了解我们能看见不发光体的原因。
2、理解光的直线传播现象,学会用光线来表示光的传播途径的方法。
3、认识针孔照相机的构造,理解针孔照相机的成像原理。
【过程与方法】
1、通过“辨别发光体与不发光体”活动,学习概念发光体与不发光体。
2、通过“光在淀粉溶液中传播”的探究活动,理解光的直线传播现象,并学会用直线和箭头来表示光
的传播路径及方向。
3、通过“寻找光沿直线传播的其他证据”活动,进一步理解光是沿直线传播的。
4、通过“针孔相机的成像原理”的实验探究活动,解释“人眼是如何看到物体的”。
【情感、态度与价值观】
1、通过各项探究活动,学生乐于思考、勤于动手的能力。
2、通过真实地记录实验结果,养成实事求是的科学精神。
3、通过分组活动,养成相互合作、相互关爱和相互学习的良好学习风气。
教学重点和难点:
【重点】理解光是沿直线传播的原理; 理解针孔照相机的成像原理。
【难点】理解针孔照相机的成像原理。
教学器材:
烧杯、普通手电筒、玻璃棒、聚光手电筒、淀粉、自制的针孔相机、火柴、蜡烛、凸透镜等。
教学流程:
教学过程:
教学活动 学生活动 教学意图
【引入】播放“世博会开幕式”视频。人类
至少有 80%以上的信息来源于视觉。
【展示】出示各实验用品:烧杯、普通手电
筒、玻璃棒、聚光手电筒、火柴、蜡烛、凸
透镜等。
设问:他们都能发光吗?
请学生列举其他的发光体和不发光体。
教师进行适当的指导。
【设问】世界上大多数物体都是不发光体,
那为什么我们能看见他们呢?因为他们能
将光反射到眼睛里,使我们能看见它们。
感受光与焰火带来的视觉盛宴。
思考后回答:能发光的物体:通电的
普通手电筒或聚光手电筒、点燃的蜡
烛;不能发光的物体:烧杯、玻璃棒、
凸透镜。
结论:本身能发光的物体称为发光体。
本身不发光的物体称为不发光体。
列举所知的发光体:通电的灯泡、太
阳、北斗星、织女星等恒星、荧光棒;
不发光体:夜明珠、钻石、月亮、地
球及行星。
从实物出
发,认识发
光体和不发
光体。对于
把灯泡、手
电筒说成发
光体的错误
说法及时予
以纠正,强
调通电..的灯
泡才是发光
体。
【设疑】打开聚光手电筒,墙壁上会出现红
色的光点,那么光究竟是怎样传播的呢?
【演示】在温水中放入少量淀粉,搅拌后用
聚光手电筒从烧杯侧壁照射,从杯口向下观
察光在淀粉溶液中的传播路径。
【活动】按照老师的方法进行操作,观察液
体中光的传播路径。
【提问】1.用肉眼观察淀粉溶液,你看到
了什么?
仔细观察教师的实验操作,掌握操作
要点。
根据书上 P139 的活动要求、步骤完成
活动内容。
思考并回答问题:
淀粉溶液为透明状,无法看见淀粉颗
粒。
聚光手电筒射在淀粉溶液上,能看见
笔直的光束。即光从光源发出,成一
条直线。说明光是沿直线传播的。
思考后回答:
规范和熟练
实验操作,
培养实验中
的观察能
力;通过不
断设疑,学
会科学质
疑,培养分
析能力。看
光在液体中
传播路径,
认识光束的
路径。
【设问】光是沿直线传播的要怎样来表示 学习用光线来表示光:即用直线表示 根据观察分
针孔相机的成像
原理
活动 1:光的
传播路径
活动 2:寻找
光沿直线传播
的其他证据
引入 辨别发光
体与不发
光沿直线
传播
活动 3:用针孔相机观察蜡
烛的烛焰
人眼视物与针孔成
像的关系小结
呢?
【讲述】光线是一条虚拟的线,只是科学家
为了让我们都知道光是沿直线传播的而假
想出来的。
光的前进路径,箭头表示前进方向。
练习:在活动卡的烧杯上画出液体中
的光束。
析,学会光
的传播路径
及方向的表
示。
【提问】生活中还有哪些现象能证明光是沿
直线传播的。
【活动】小组讨论:寻找光沿直线传播的其
他证据。
学生讨论并回答:日食、月食现象、
树叶缝隙中射下的光线、电影放映时
形成的光柱;日出时阳光照射在云层
上产生的光束等。
在活动卡上记录下来。
从我们身边
的自然现象
来找寻光沿
直线传播的
证据。
【视频】墨子研究的小孔成像。
【活动】针孔相机。
1、请同学们先用自制的针孔照相机观察你
们桌上点燃的蜡烛,半透明纸(屏幕)上出
现烛焰的“像”。
2、把蜡烛移至距离针孔较远的地方,再观
察屏幕上的像。
3、把针孔扩大,再观察屏幕上的像。
4、在针孔前放置一块凸透镜,并将相机慢
慢前后移动,直至产生一个清楚的像。
观看视频。
比较你从相机内观察到的像与原物有
何不同:相机内能看到跳动的烛焰,
烛焰的像是倒立的,且比原物小。把
观察到的像画在活动卡上的方框内。
像变得较暗和较小。
像变得较亮和较模糊。
此时的像是倒立的。屏幕上的像较没
有凸镜时更清晰。
观察、了解
小孔成像的
现象。实验
前强调①针
孔相机与蜡
烛的距离
(安全)②
针孔扩大至
笔头大小③
凸透镜贴近
针孔放置
【讲解】针孔照相机的成像示意图,说明:
点燃的蜡烛,其火焰是发光体,会发出无数
条光线,但只有一小部分光线会通过照相机
上的针孔,这些光线由于是沿直线传播的,
所以在投射屏上所成的像是倒立的。
在增大蜡烛与针孔的距离时,像会变小。
当扩大针孔后,通过针孔进入相机的光线增
多,形成了多个烛焰的像,像重叠起来,就
会变得较亮、较模糊。把凸透镜放在针孔前,
可以把一束光聚集起来,因此使像变得更光
亮更清晰。
为什么屏幕上的像只有烛焰,而看不到
蜡烛?
蜡烛的火焰是发光体,而蜡烛不是发
光体,其反射的光线与火焰相比太弱,
所以难以在屏幕上看清。
增大蜡烛与小孔的距离,像变得较暗
和较小;扩大针孔,像变得较亮和较
模糊的原因。
凸透镜在成像时,把进入相机的光线重
新汇聚,得到清晰的像。
通过实验了
解针孔相机
的成像原
理。在实验
中学习、找
出影响成像
的因素。
【设疑】人眼是如何看到周围物体的?请根
据“针孔相机成像的原理”来解释。
但在针孔相机里我们看到的是一个倒立的
像,而我们的人眼看到的却是正常的物象,
这是什么原因呢?
针孔相机就像我们的眼睛,我们看到的
物体,通过光的直线传播,在眼睛里形
成一个物体的像。
物像通过视神经传入大脑后,由大脑进
行纠错,所以人眼能看到正常的像。
【小结】学习要点。 1.自然界的物体可分为发光体和不发
光体。
2.发光体产生的光是沿直线传播的;
光线的画法。
3 针孔照相机和成像原理。
板书设计:
光线和眼
一、发光体:通电..的灯泡、点燃..的蜡烛、荧光棒
不发光体:月亮、钻石、夜明珠。
二、光沿直线传播
三、针孔相机的成像原理
附:活动卡
活动 1:
观察淀粉溶液中光的传播路径,并在下面的烧杯中用光线来表示液体中光的传播路径及方向。
活动 2:
寻找光沿直线传播的其他证据,举例说明
活动 3:
针孔相机。根据要求进行实验操作,把屏幕上的像画在下面的方框里,并将下表填写完整。
1、把一支点燃的蜡烛放在针孔相机的前面,在半透明纸屏幕上,我们能清楚地看到一个跳动
的烛焰;人们将屏幕上的烛焰称为蜡烛烛焰的”像“。
屏幕上的像是 (正立/倒立)的,像比原物 (大/小)。
2、把蜡烛移至距离针孔较远的地方,然后再观察屏幕上的像。
像变得 (较亮/较暗)和 (较大/较小)。
3、用铅笔把针孔扩大,然后观察烛焰的像。
像变得 (较亮/较暗)和 (较清晰/较模糊)。
4、把一块凸透镜放在针孔之前,并将相机慢慢前后移动,直至产生一个清楚的像。观察屏幕
上的像。
像是 (正立/倒立)的。屏幕上的像较没有凸透镜时的 (更模糊/更清
晰)。