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【中图分类号】G630
一、课题研究的背景：目前，由于许多同学不注意用眼卫生，患近视者越来越多，配戴眼镜的同学也随之增多。可是大家对眼镜片上的光学知识究竟知道多少呢？
二.课题研究的目的：学生应该理论联系实际，所以想通过研究发现其中的问题，学以致用。
三.课题研究的目标：目前学生经常接触到的各种镜片：近视眼镜片，汽车上的观后镜，反射镜等。
四.课题研究的内容：内容一：近视眼镜片上的光学知识。内容二：汽车上的光学知识
五.课题研究的过程和方法：将同学们划分成了两个大组，进行实验探究研究，在实验探究研究当中，每组的同学相互合作，有团队精神，都忙得不亦乐乎，每个同学都为本组研究的课题贡献了自己的力量。
六.课题研究的成果：同学们经过几周课余时间的努力，各组已经有了自己的研究报告：
（一）第一组研究的成果：近视眼镜片上的光学知识
1.近视镜片既可形成缩小的虚像，也可形成放大的虚像。近视镜片通过折射能得到正立缩小的虚像，这是大家所熟悉的，但折射成像仅仅是其成像情况之一，近视镜片还可以反射成像。以镜片的凸面作为反射面时，它相当于凸面镜。这时所得的也是正立縮小的虚像，但此时的成像，已经不同于作为凹透镜时的情形了——折射成虚像时物与像在同侧；而反射成虚像时物与像在异侧。而且由于镜面前后两个反射面的曲率不同，将会看到一大一小两个正立缩小的虚像，其中大的一个是前一面的反射成像，而小的一个是后一面的反射成像。这两个像的大小差别越大，还说明近视眼镜的度数越高。以镜片的凹面作为反射面时，它相当于凹面镜。这时若成像物体放在其焦点以内就能得到正立放大的虚像。实验验证的方法是：在小手电筒前面蒙上一张写了字的纸，拧亮手电后，靠近镜片的凹面来观察，在适当距离处可以看到明亮的字体被放大的正立虚像。要得到切身体验可以这样观察：面向黑暗的地方，让阳光从顶上或侧面照射到脸上，使近视眼镜的凹面离开眼适当的距离，这时可以通过凹面看到自己的眼睛在镜片中形成的正立放大的虚像。
2.近视镜片还可形成放大及缩小的实像。以近视眼镜片的凹面作为反射面时，还可以得到放大或缩小的实像，但这时成像物体必须在其焦点以外。如前方法，在小手电筒前面蒙上一张写了字的纸，拧亮手电后，放在镜片凹面一侧来观察，调节手电到镜片的距离，可以所得到的明亮字体的像，其中一个是倒立放大的实像，而另一个是倒立缩小的实像。此时物体的位置相对曲率较小（即远离眼睛一侧）的凹面，是在焦点与球心之见形成放大的实像；而相对曲率较大的凹面（贴近眼晴一侧）是在球心以外，故形成缩小的实像。
若在室内直接观察面向窗户的近视眼镜片的凹面，可以看到明亮窗户的反射成像，其上有窗户的两个倒立的实像。适当调节镜片到窗户的距离，就可同时看到窗户的倒立放大的实像和倒立缩小的实像。其中小的那个是经贴近眼镜一侧的凹面所成的像，而大的那个是经远离眼睛一侧的凹面所成的像。
3.近视镜片上发生的全反射和色散。稍作尝试不难发现，要想透过镜片四周看到金属框边，是做不到的因为由于光的全反射，只能看到白而亮的镜片四周边缘。将眼镜立放在窗子边有阳光照射之处（用现在较流行的无框眼镜来做，现象更明显），可在眼镜前后不远处看到不规则的彩色光带。这是.因为近视眼镜的边缘近似于三棱镜，太阳光被其折射时发生了色散。
4.利用近视镜片观察衍射。取一张纸，用锋利的小刀在其中央平行地划上几刀，将这张纸紧贴镜片蒙在眼镜上，由于镜片有一定孤度，使刀口张开了一定的缝隙，透过刀口的缝隙平行地观察日光灯管，很容易看到日光灯的彩色的衍射条纹。
（二）第二组研究的成果：汽车上的光学知识
1.汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜。利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点，使看到的实物小，观察范围更大，而保证行车安全。
2.汽车头灯里的反射镜是一个凹镜。它是利用凹镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出的性质做成的。
3.汽车头灯总要装有横竖条纹的玻璃灯罩。汽车头灯由灯泡、反射镜和灯前玻璃罩组成。根据透镜和棱镜的知识，汽车头灯玻璃罩相当于一个透镜和棱镜的组合体。在夜晚行车时，司机不仅要看清前方路面的情况，还要还要看清路边持人、路标、岔路口等。透镜和棱镜对光线有折射作用，所以灯罩通过折射，根据实际需要将光分散到需要的方向上，使光均匀柔和地照亮汽车前进的道路和路边的景物，同时这种散光灯罩还能使一部分光微向上折射，以便照明路标和里程碑，从而确保行车安全。
4.轿车上装有茶色玻璃后，行人很难看清车中人的面孔。茶色玻璃能反射一部分光，还会吸收一部分光，透进车内的光线较弱。要看清乘客的面孔，必须要从面孔反射足够强的光透射到玻璃外面。由于车内光线较弱，没有足够的光透射出来，所以很难看清乘客的面孔。
5.除大型客车外，绝大多数汽车的前窗都是倾斜的。当汽车的前窗玻璃倾斜时，车内乘客经玻璃反射成的像在国的前上方，而路上的行人是不可能出现在上方的空中的，这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来，司机就不会出现错觉。大型客车较大，前窗离地面要比小汽车高得多，即使前窗竖直装，像是与窗同高的，而路上的行人不可能出现在这个高度，所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人相混淆。另外学生的兴趣很高，还研究了生活中其它一些光学知识
彩虹是气象中的一种光学现象。彩虹最常在下午，雨后刚转天晴时出现。这时空气内尘埃少而充满小水滴，天空的一边因为仍有雨云而较暗。而观察者头上或背后已没有云的遮挡而可见阳光，这样彩虹便会较容易被看到。另一个经常可见到彩虹的地方是瀑布附近。在晴朗的天气下背对阳光在空中洒水或喷洒水雾，亦可以人工制造彩虹。
由于光的反射，镜子可以把接收到的光反射过来，这样人就可以在镜子中看到自己的样子。如果把镜子的面做的不是很平整，那么在镜子中看到的像就发生拉伸或扭曲，这就是哈哈镜的原理，哈哈镜表面做的不平整，当人从镜子中看到自己的扭曲的像时会忍不住哈哈大笑，哈哈镜因此得名。
七.课题研究的成效及反思
（一）实践成效。通过研究性学习这一活动，不仅使同学们能从只会通过课本获取知识的单一的模式中走出来，也检验和培养了同学们许多能力，并且认识到只要留心观察，认真分析，其实科学就在我们身边。通过研究性学习这一活动，提高了学生的学习兴趣，进一步确立学生主体地位，激发学生主动去探索、发现知识，最大限度地调动学生的主动性和参与感，让学生在发现、获取、掌握、应用知识的过程中，得到极大的乐趣和成就感。
（二）反思。以上是对镜片上的光学知识探究，我相信处处留心皆学问这个道理，愿每位学生都能注意观察身边的物理现象，利用所学知识对其科学分析，那么学生们的物理知识一定会牢固掌握，物理课的学习一定会上一个新台阶。在今后教学中多组织一些研究性学习活动，使学生能够理论联系实际，学以致用。
一、课题研究的背景：目前，由于许多同学不注意用眼卫生，患近视者越来越多，配戴眼镜的同学也随之增多。可是大家对眼镜片上的光学知识究竟知道多少呢？
二.课题研究的目的：学生应该理论联系实际，所以想通过研究发现其中的问题，学以致用。
三.课题研究的目标：目前学生经常接触到的各种镜片：近视眼镜片，汽车上的观后镜，反射镜等。
四.课题研究的内容：内容一：近视眼镜片上的光学知识。内容二：汽车上的光学知识
五.课题研究的过程和方法：将同学们划分成了两个大组，进行实验探究研究，在实验探究研究当中，每组的同学相互合作，有团队精神，都忙得不亦乐乎，每个同学都为本组研究的课题贡献了自己的力量。
六.课题研究的成果：同学们经过几周课余时间的努力，各组已经有了自己的研究报告：
（一）第一组研究的成果：近视眼镜片上的光学知识
1.近视镜片既可形成缩小的虚像，也可形成放大的虚像。近视镜片通过折射能得到正立缩小的虚像，这是大家所熟悉的，但折射成像仅仅是其成像情况之一，近视镜片还可以反射成像。以镜片的凸面作为反射面时，它相当于凸面镜。这时所得的也是正立縮小的虚像，但此时的成像，已经不同于作为凹透镜时的情形了——折射成虚像时物与像在同侧；而反射成虚像时物与像在异侧。而且由于镜面前后两个反射面的曲率不同，将会看到一大一小两个正立缩小的虚像，其中大的一个是前一面的反射成像，而小的一个是后一面的反射成像。这两个像的大小差别越大，还说明近视眼镜的度数越高。以镜片的凹面作为反射面时，它相当于凹面镜。这时若成像物体放在其焦点以内就能得到正立放大的虚像。实验验证的方法是：在小手电筒前面蒙上一张写了字的纸，拧亮手电后，靠近镜片的凹面来观察，在适当距离处可以看到明亮的字体被放大的正立虚像。要得到切身体验可以这样观察：面向黑暗的地方，让阳光从顶上或侧面照射到脸上，使近视眼镜的凹面离开眼适当的距离，这时可以通过凹面看到自己的眼睛在镜片中形成的正立放大的虚像。
2.近视镜片还可形成放大及缩小的实像。以近视眼镜片的凹面作为反射面时，还可以得到放大或缩小的实像，但这时成像物体必须在其焦点以外。如前方法，在小手电筒前面蒙上一张写了字的纸，拧亮手电后，放在镜片凹面一侧来观察，调节手电到镜片的距离，可以所得到的明亮字体的像，其中一个是倒立放大的实像，而另一个是倒立缩小的实像。此时物体的位置相对曲率较小（即远离眼睛一侧）的凹面，是在焦点与球心之见形成放大的实像；而相对曲率较大的凹面（贴近眼晴一侧）是在球心以外，故形成缩小的实像。
若在室内直接观察面向窗户的近视眼镜片的凹面，可以看到明亮窗户的反射成像，其上有窗户的两个倒立的实像。适当调节镜片到窗户的距离，就可同时看到窗户的倒立放大的实像和倒立缩小的实像。其中小的那个是经贴近眼镜一侧的凹面所成的像，而大的那个是经远离眼睛一侧的凹面所成的像。
3.近视镜片上发生的全反射和色散。稍作尝试不难发现，要想透过镜片四周看到金属框边，是做不到的因为由于光的全反射，只能看到白而亮的镜片四周边缘。将眼镜立放在窗子边有阳光照射之处（用现在较流行的无框眼镜来做，现象更明显），可在眼镜前后不远处看到不规则的彩色光带。这是.因为近视眼镜的边缘近似于三棱镜，太阳光被其折射时发生了色散。
4.利用近视镜片观察衍射。取一张纸，用锋利的小刀在其中央平行地划上几刀，将这张纸紧贴镜片蒙在眼镜上，由于镜片有一定孤度，使刀口张开了一定的缝隙，透过刀口的缝隙平行地观察日光灯管，很容易看到日光灯的彩色的衍射条纹。
（二）第二组研究的成果：汽车上的光学知识
1.汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜。利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点，使看到的实物小，观察范围更大，而保证行车安全。
2.汽车头灯里的反射镜是一个凹镜。它是利用凹镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出的性质做成的。
3.汽车头灯总要装有横竖条纹的玻璃灯罩。汽车头灯由灯泡、反射镜和灯前玻璃罩组成。根据透镜和棱镜的知识，汽车头灯玻璃罩相当于一个透镜和棱镜的组合体。在夜晚行车时，司机不仅要看清前方路面的情况，还要还要看清路边持人、路标、岔路口等。透镜和棱镜对光线有折射作用，所以灯罩通过折射，根据实际需要将光分散到需要的方向上，使光均匀柔和地照亮汽车前进的道路和路边的景物，同时这种散光灯罩还能使一部分光微向上折射，以便照明路标和里程碑，从而确保行车安全。
4.轿车上装有茶色玻璃后，行人很难看清车中人的面孔。茶色玻璃能反射一部分光，还会吸收一部分光，透进车内的光线较弱。要看清乘客的面孔，必须要从面孔反射足够强的光透射到玻璃外面。由于车内光线较弱，没有足够的光透射出来，所以很难看清乘客的面孔。
5.除大型客车外，绝大多数汽车的前窗都是倾斜的。当汽车的前窗玻璃倾斜时，车内乘客经玻璃反射成的像在国的前上方，而路上的行人是不可能出现在上方的空中的，这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来，司机就不会出现错觉。大型客车较大，前窗离地面要比小汽车高得多，即使前窗竖直装，像是与窗同高的，而路上的行人不可能出现在这个高度，所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人相混淆。另外学生的兴趣很高，还研究了生活中其它一些光学知识
彩虹是气象中的一种光学现象。彩虹最常在下午，雨后刚转天晴时出现。这时空气内尘埃少而充满小水滴，天空的一边因为仍有雨云而较暗。而观察者头上或背后已没有云的遮挡而可见阳光，这样彩虹便会较容易被看到。另一个经常可见到彩虹的地方是瀑布附近。在晴朗的天气下背对阳光在空中洒水或喷洒水雾，亦可以人工制造彩虹。
由于光的反射，镜子可以把接收到的光反射过来，这样人就可以在镜子中看到自己的样子。如果把镜子的面做的不是很平整，那么在镜子中看到的像就发生拉伸或扭曲，这就是哈哈镜的原理，哈哈镜表面做的不平整，当人从镜子中看到自己的扭曲的像时会忍不住哈哈大笑，哈哈镜因此得名。
七.课题研究的成效及反思
（一）实践成效。通过研究性学习这一活动，不仅使同学们能从只会通过课本获取知识的单一的模式中走出来，也检验和培养了同学们许多能力，并且认识到只要留心观察，认真分析，其实科学就在我们身边。通过研究性学习这一活动，提高了学生的学习兴趣，进一步确立学生主体地位，激发学生主动去探索、发现知识，最大限度地调动学生的主动性和参与感，让学生在发现、获取、掌握、应用知识的过程中，得到极大的乐趣和成就感。
（二）反思。以上是对镜片上的光学知识探究，我相信处处留心皆学问这个道理，愿每位学生都能注意观察身边的物理现象，利用所学知识对其科学分析，那么学生们的物理知识一定会牢固掌握，物理课的学习一定会上一个新台阶。在今后教学中多组织一些研究性学习活动，使学生能够理论联系实际，学以致用。