小孔成像驗證了哪種教學方法

⑴ 小孔成像法

[思路分析]
一個物體可看作是由無數個物點組成的，每一個物點即一個發光點。理想情況下，由於光的直線傳播，各發光點發出的光線經過小孔後在光屏上形成了一個個光點。由幾何學知，發光點與落在光屏上的光點關於小孔中心一一對稱，因此通過小孔後的光點截面圖案與物體也成中心對稱。又由於光本身由物點發出，攜帶了物點的特徵，如形狀、顏色、光潔度等，因此光點亦即像點，光點截面圖案亦即物體的像。再利用像在光屏上的漫反射，我們就看到了小孔成的像，這就是小孔成像的機制。
[解題過程]
實際上，由於小孔有一定的幾何尺寸，並非幾何點，所以物點發出的光線經過小孔後就形成了擴散的光束，落在光屏上就變成了光斑（像斑）而不是光點。光斑間發生相互重疊，就產生了像的失真。孔越大，光斑越大，光斑間重疊越明顯，像失真越嚴重。因此，物點經小孔後成的像總存在著失真，而且失真度主要取決於小孔的相對孔徑的大小。
概括地說，小孔或清晰的像要具備3個條件。第一，小孔的線度要遠大於光的波長，人們早先在使用針孔照相機時發現，當小孔很小時，像變得模糊不清。後來人們研究發現，這是由於光出現了衍射的緣故，當小孔的線度小到與光的波長可比擬時，通過小孔的光將不再直進，而是要發生衍射，這時的光學現象顯然已經超出了小孔成像的范圍。第二，小孔的線度要遠小於物體的幾何尺寸。當小孔太大時，光班重疊變得非常明顯，像已經變得完全失真，這時在光屏上呈現的是小孔周圍擋光部分的影子。這里我們應該注意到，在小孔能夠保證光的直進性的前提下，也並不是孔越小越好，孔太小會使通過小孔的光線太弱，因而成的像太暗，使我們無法看清像。第三，小孔成像要有光屏存在，只有利用像斑在光屏上的漫反射，我們才能看到物體成的像。

⑵ 小孔成像中為了探究距離與像大小的關系，這種研究物理問題的方法叫什麼

控制變數法 小孔大小不變 距離在變化 控制的是距離這一變數 小孔的大小是固定的量

⑶ 小孔成像的解釋

小孔成像
演示方法
把一支削得很尖的鉛筆，在一張硬紙片的中心部分扎一個小孔。孔的直徑約三毫米左右。設法把它直立在桌子上（如圖）。然後拉上窗簾，使室內的光線變暗。
點上一支蠟燭，放在靠近小孔的地方。拿一張白紙，把它放在小孔的另一面。這樣，你就會在白紙上看到一個倒立的燭焰。我們稱它是蠟燭的像。前後移動白紙，瞧瞧燭焰的像有什麼變化。當白紙離小孔比較近的時候，像小而明亮；當白紙慢慢遠離小孔的時候，像慢慢變大，亮度變暗。
改變小孔的大小，我們再來觀察蠟燭的像有哪些變化。
你可以在硬紙片上，扎幾個大小不等、形狀不同的孔，孔和孔之間相距幾厘米。這時候在白紙上，就出現了好幾個和小孔相對應的倒像。它們的大小都一樣，但是清晰程度不同，孔越大，像越不清楚。孔只要夠小，它的形狀不論是方的、圓的、扁圓的，對像的清晰程度都沒有影響
問題解釋
這個實驗至少向我們提出了三個問題：小孔成的像為什麼是倒立的？像的大小和哪些因素有關？像的清晰程度和哪些因素有關？
為了說明這些問題，我們把蠟燭的火焰看成是由許多小發光點組成的，每個發光點都向四面八方射著光。總會有一小束光，筆直地穿過小孔，在白紙上形成一個小光斑。燭焰上的每一個發光點都會在白紙上形成一個對應的光斑，全部光斑在白紙上就組成了一個燭焰的像。

從圖中可以看出，燭焰上部發的光沿直線通過小孔，照在白紙的下部；燭焰下部發出的光，通過小孔，照在白紙的上部，所以在白紙上形成一個倒立的像。這正好說明了光是直線傳播的。

如果你把小孔搞得太大，穿過小孔的光束就變粗。由燭焰各部分射來的光束通過較大的孔以後，會在白紙上形成一些較大的光斑。這些光斑互相交叉重合，燭焰的像就變得模糊不清了。再增大小孔的孔徑，白紙上就只會出現一個模糊的大光斑。

古代故事
兩千多年以前，我國學者韓非，在他的書里記載了一個有趣的故事：有人請了一個畫匠為他畫一張畫。三年以後，畫匠告訴他：「畫成了！」他一看，八尺長的木板上只塗了一層漆，什麼畫也沒有，便大發脾氣，認為畫匠欺騙了他。畫匠說：「請你修一座房子，房子要有一堵高大的牆，再在這堵牆對面的牆上開一扇大窗戶。把木板放在窗上，太陽一出來，你在對面的牆上就可以看到一幅圖畫。」他半信半疑，照畫匠的話去辦。果然，在屋子的牆壁上出現了亭台樓閣和往來車馬的圖象，好像一幅絢麗多彩的風景畫。尤其奇怪的是，畫上的人和車還在動，不過都是倒著的！

大約兩千四五百年以前，我國的學者—－墨翟和他的學生，作了世界上第一個小孔成倒像的實驗，解釋了小孔成倒像的原因，指出了光的直線進行的性質。這是對光直線傳播的第一次科學解釋。

成像原理
原理： 光的直線傳播

太陽給人類以光和熱，這是人類不可缺少的光源。但是由於地球的自轉，形成了白晝和黑夜。每到晚上，黑暗就籠罩著大地。生活在遠古的人類祖先，對黑夜是無能為力的。黑暗給人們以可怕、可惡的感覺，直到今天黑暗仍為人們用來形容邪惡。不知經歷了多少個世紀，人類才發現火也能提供光和熱。開始是使用天然火，以後又發明了人工摩擦取火。人工摩擦取火的發明是人類歷史的一個劃時代進步，它「第一次使人支配了一種自然力，從而最終把人同動物界分開」①。生活在五十萬年以前的北京猿人就已經懂得使用天然火，大約在幾萬年前人類又學會了用鑽木的方法人工取火。火在長時期里一直是人們唯一可以利用的人造光源，後來人們創造了油燈、蠟燭，還是離不開火，一直到近代光源的發明才取代了火。

通過對光的長期觀察，人們發現了沿著密林樹葉間隙射到地面的光線形成射線狀的光束，從小窗中進入屋裡的日光也是這樣。大量的觀察事實，使人們認識到光是沿直線傳播的。為了證明光的這一性質，大約二千四五百年前我國傑出的科學家墨翟和他的學生作了世界上第一個小孔成倒像的實驗，解釋了小孔成倒像的原理。雖然他講的並不是成像而是成影，但是道理是一樣的。

在一間黑暗的小屋朝陽的牆上開一個小孔，人對著小孔站在屋外，屋裡相對的牆上就出現了一個倒立的人影。為什麼會有這奇怪的現象呢？墨家解釋說，光穿過小孔如射箭一樣，是直線行進的，人的頭部遮住了上面的光，成影在下邊，人的足部遮住了下面的光，成影在上邊，就形成了倒立的影。這是對光直線傳播的第一次科學解釋。

墨家還利用光的這一特性，解釋了物和影的關系。飛翔著的鳥兒，它的影也彷彿在飛動著。墨家分析了光、鳥、影的關系，揭開了影子自身並不直接參加運動的秘密。墨家指出鳥影是由於直線行進的光線照在鳥身上被鳥遮住而形成的。當鳥在飛動中，前一瞬間光被遮住出現影子的地方，後一瞬間就被光所照射，影子便消失了；新出現的影子是後一瞬間光被遮住而形成的，已經不是前一瞬間的影子。因此，墨家得到了「景不徙」的結論，「景」通「影」，就是說，影子不直接參加運動。那麼為什麼影子看起來是活動著的呢？這是因為鳥飛動的時候，前後瞬間影子是連續不斷地更新著，並且變動著位置，看起來就覺得影是隨著鳥在飛動一樣。在二千四五百年前，能這樣深入細致地研究光的性質，解釋影的動和不動 的關系，確是非常難能可貴的。墨家還從光線直線傳播的原理解釋了投影和半影的現象。

十四世紀中葉，元代天文數學家趙友欽在他所著的《革象新書》中進一步詳細地考察了日光通過牆上孔隙所形成的像和孔隙之間的關系。他發現當孔隙相當小的時候，盡管孔隙的形狀不是圓形的，所得的像卻都是圓形的；日食的時候，像也有缺，和日的食分相同；孔的大小不同，但是像的大小相等，只是濃淡不同；如果把像屏移近小孔，所得的像變小，亮度增加。對於這一現象，趙友欽經過精心思索和研究，得出了關於小孔成像的規律。他認為孔相當小的時候，不管孔的形狀怎樣，所成的像是光源的倒立像，這時孔的大小隻不過和像的明暗程度有關，不改變像的形狀。當孔相當大的小孔成像示意圖。時候，所得到的像就是孔的正立像。

為了證實這個結論，趙友欽設計了一個比較完備的實驗。在樓下的兩間房子的地板中各挖兩個直徑四尺多的圓井，右邊的井 深四尺，左邊的深八尺，在左井裡放置一張四尺高的桌子，這樣兩井的深度就相同。作兩塊直徑四尺的圓板，板上各密插一千多枝蠟燭，點燃後，一塊放在右井井底，一塊放在左井桌上。在井口各蓋直徑五尺、中心開小方孔的圓板，左板的方孔寬一寸左右，右板的方孔寬半寸左右。這時可以看到樓板上出現的都是圓像，只是孔大的比較亮，孔小的比較暗。趙友欽用光的直線傳播的道理，說明了東邊的燭成像於西，西邊的成像於東，南邊的成像於北，北邊的成像於南，每根燭都有對應的像，由於一千多枝燭是密集成圓的，所成的像也相互連接成為圓像。這樣就說明了在光源、小孔、像屏距離不變的情況下，所成的像形狀不變，只有照度上的差別：孔大的「所容之光較多」，因而比較亮；孔小的「所容之光較少」，因而比較暗。如果把右井裡東邊的蠟燭熄滅五百枝，那右邊房間樓板上的像西邊缺半，相當於日月食的時候影和日、月食分相等一樣。如果在左邊中蠟燭巰密相間，只燃點二三十枝，那像雖是圓形分布，但是各是一些不相聯接的暗淡方像；如果只燃一燭，方孔對於燭光源來說不是相當地小，因而出現的是方孔的像；把所有的燭重新點著，左邊的像就恢復圓形。其次，在樓板上平行於地面吊兩塊大板作為像屏，這時像屏距孔近，看到的像變小而明亮。接著去掉上面所說的吊著的兩塊板，仍以樓板作為像屏，撤去左井裡的桌子，把蠟燭放到井底，這時左井的光源離方孔遠，左邊的樓板上出現的像變小，而且由於燭光弱，距離增加後亮度也變弱。從這些實驗結果，趙友欽歸納得出了小孔成像的規律，指出了燭（光源）的遠近、強弱和小孔、像屏的遠近之間的關系，指出像屏近孔的時候像小，遠孔的時候像大；燭距孔遠的時候像小，近孔的時候像大；像小就亮，像大就暗；燭雖近孔，但是光弱，像也就暗；燭雖遠孔，但是光強，像也就亮。實驗的最後一步是撤去覆蓋井面的兩塊板，另在樓板下各懸直徑一尺多的圓板，右板開廣四寸的方孔，左板開各邊長五寸的三角形孔，調節板的高底，就是改變光源、孔、像屏之間的距離。這時仰視樓板上的像，左邊是三角形，右邊是方形。這說明孔大的時候所成的像和孔的形狀相同：孔距屏近，像小而明亮；孔距屏遠，像大而暗淡。

從以上的實驗結果，趙友欽得出了小孔的像和光源的形狀相同、大孔的像和孔的形狀相同的結論，並指出這個結論是「斷乎無可疑者」。用這樣嚴謹的實驗，來證明光的直線傳播，闡明小孔成像的原理，這在當時世界上是絕無僅有的。

光的直線傳播性質，在我國古代天文歷法中得到了廣泛的應用。我們的祖先製造了圭表和日晷，測量日影的長短和方位，以確定時間、冬至點、夏至點；在天文儀器上安裝窺管，以觀察天象，測量恆星的位置。

此外，我國很早就利用光的這一性質，發明了皮影戲。漢初齊少翁用紙剪的人、物在白幕後表演，並且用光照射，人、物的影像就映在白幕上，幕外的人就可以看到影像的表演。皮影戲到宋代非 常盛行，後來傳到了西方，引起了轟動。

相關試驗
【目的和要求】

認識小孔成像為規律，理解物點和像點一一對應的關系。

【儀器和器材】

蠟燭、小孔屏（孔徑1－3毫米），毛玻璃屏。

【實驗方法】

1．按圖2．2－1所示放好蠟燭、小孔屏和毛玻璃屏。點燃蠟燭，調整蠟燭和屏的高度，使蠟燭的火焰、小孔和毛玻璃屏的中心大致在一條直線上。蠟燭和小孔屏的距離不宜過大。調整後，可以在毛玻璃屏上看到蠟燭火焰倒立的實像。

2．移動蠟燭或毛玻璃屏的位置，可以看到，蠟燭距小孔越近或毛玻璃屏距小孔越遠，得到的像越大。

【注意事項】

1．配合演示要畫出小孔成像的光路圖，運用光的直線傳播規律說明小孔成倒立實像以及物點和像點一一對應的關系。

2．孔的大小，物與小孔的距離配合要適當，以保證所成實像既清晰又有一定的亮度。一般來說，孔徑越小，像越清晰，像的亮度越差；孔徑越大，物與小孔屏的距離應越大。

3．毛玻璃屏的毛面應對著小孔，觀察者即可從屏的毛面對光的漫反射看到實像，也可從毛玻璃屏透射的光看到實像。

4．本實驗應在暗室中進行。

【參考資料】

用幾個小燈泡組成如圖2．2－2所示的圖案，作為物屏，代替蠟燭做小孔成像實驗。

將物屏、小孔屏和毛玻璃屏按圖2．2－3所示擺好，使它們的中心大致在一條直線上。依次點亮物屏上的小燈泡，如從箭頭尾部的燈泡開始，可以看到，在毛玻璃屏上依次出現一個個小的圓形光斑，直到屏上顯示出由圓形光斑組成的與物相似的圖案。這個實驗可以很直觀地看到物點和像點的一一對應關系。實驗所用的小孔孔徑可取大一些，以增大像的亮度。

【思考題】

根據光的直線傳播規律證明像長和物長之比等於像和物分別距小孔屏的距離之比。

(提示：本小實驗可輔以「光現象」部分的物理實驗教學，以此培養和提高學生的實驗能力和素養。)

⑷ 小孔成像原理

原理是：光在同種均勻介質中，在不受引力作用干擾的情況下沿直線傳播。

孔成像，大約兩千四五百年以前，我國的學者—－墨翟（墨子）和他的學生，做了世界上第一個小孔成倒像的實驗，解釋了小孔成倒像的原因，指出了光的直線進行的性質。

這是對光直線傳播的第一次科學解釋。用一個帶有小孔的板遮擋在牆體與物之間，牆體上就會形成物的倒影，我們把這樣的現象叫小孔成像。

前後移動中間的板，牆體上像的大小也會隨之發生變化，這種現象說明了光沿直線傳播的性質。

(4)小孔成像驗證了哪種教學方法擴展閱讀：

性質應用

古代天文歷法

光的直線傳播性質，在我國古代天文歷法中得到了廣泛的應用。我們的祖先製造了圭表和日晷，測量日影的長短和方位，以確定時間、冬至點、夏至點；在天文儀器上安裝窺管，以觀察天象，測量恆星的位置。

此外，我國很早就利用光的這一性質，發明了皮影戲。漢初齊少翁用紙剪的人、物在白幕後表演，並且用光照射，人、物的影像就映在白幕上，幕外的人就可以看到影像的表演。皮影戲到宋代非 常盛行，後來傳到了西方，引起了轟動。

照相機和攝影機

現在的一些照相機和攝影機就是利用了小孔成像的原理——鏡頭是小孔（大多數安裝凸透鏡以保證光線成像距離），景物通過小孔進入暗室，像被一些特殊的化學物質（如顯影劑等）留在膠片上（數碼相機、攝影機等則是把像通過一些感光元件存儲在存儲卡內）。

光的波動學說

對光的波動學說，比如楊氏干涉實驗、雙縫實驗等光的干涉實驗起到很關鍵性作用，小孔成像的原理和干涉實驗的方法在現代物理學中仍然非常有用。

⑸ 五年級科學上冊光是怎麼傳播的教學方法

一、設計思想
隨著教學改革的不斷深入，有必要將教材作為資源，創造性地使用教材，努力挖掘教材和生活中有探索價值的因素來改編、創編新的教學內容．例如「光是如何傳播的?」這一課題內容，筆者正是從「光的直線傳播」一課的教學過程中，改編、創編出來的．把驗證型的課題改為探索型課題來研究．
1．挖掘教材和生產、生活中的創造性因素
光現象在生活中極為普遍，學生的感性認識比較豐富，但現行教材在「光是如何傳播的」這個關鍵性問題上只用「在小學自然中我們已經學過的直線傳播」這樣一句話迴避過去了，並沒有介紹光如何才能沿直線傳播，教材的方法教育功能被大大削弱了．為了克服這一缺陷，針對學生現有的知識水平和認知特點，在不增加教學難度的前提下，筆者採用研究性學習策略，嘗試讓學生帶著教材走向生活實際，讓學生從生產、生活中發現有關光的傳播問題，提出光的傳播需要哪些條件等問題，然後進行有目的的研究，達到解決問題，培養學生提出問題和解決問題的意識．
2．變驗證型實驗為探索型實驗
本節課按照傳統驗證型實驗的教學方法，教師一邊講解，一邊實驗演示，或者教師讓學生通過實驗來驗證光的直線傳播規律．這種教師走一步學生跟一步的固定模式，學生根本沒有主動參與、自主探索的機會，沒有探索的空間，不可能從發現問題中發展能力，極大地壓抑了學生的創新潛能，也失去了寶貴的教育價值．因此，改驗證型實驗為探索型實驗，讓學生自己動手，在實驗過程中探索物理實驗反映的物理本質，從而形成正確的物理概念和掌握物理規律．探索型實驗教學有助於學生自主發現新問題和解決新問題的能力．
3．突出學生自主探究
以探究光的直線傳播條件為核心，重視光的直線傳播的應用，是處理本節課教學內容所遵循的基本原則．從教學模式上突出「探究」，讓學生參與以「探究」為目的的實驗活動．讓學生去想，去說，去做，去表達，去感悟．傳統教學常常將「光的直線傳播」作為介紹課來處理，忽略了課題的方法教育功能和學生的思維能力和探索能力的培養．因此筆者力圖將本課題的教學變為師生共同參與的探究課．設計引入課題從常見的「人眼看物體」開始討論，以激發學生認識光的興趣並對學生進行勞動創造人類文明的思想教育．問題提出後，讓學生自行設計實驗，通過實驗研究，讓學生自己歸納出光的直線傳播的條件，充分體現學生的自主學習．同時，對於一些抽象的物理現象通過現代化教學手段直觀化，讓學生從直觀的物理現象中自行探究得出結論．使學生始終處於積極參與探究的狀態之中，充分展現物理課教學的特點和魅力．
二、教學過程
（一）創設情景，引入新課
聯系實際提出問題，激發興趣，引起注意．
老師：請同學們打開窗簾，我們看到明媚的陽光照進了教室，老師看到了大家一張張的笑臉．試想，如果在伸手不見五指的夜晚，我們還能看見物體嗎?這是為什麼?
學生：不能看見．因為夜晚沒有光，我們什麼也看不見．
老師：白天，如果我們緊閉雙眼，仍什麼也看不見，這又是為什麼?
學生：沒有光進入我們的眼睛．
老師：對!實際上我們的周圍就是一個充滿五顏六色的光的世界，同學們一定都想知道光的奧秘，從本章開始，老師將和同學們一起走進光的世界．
（二）講授新課
1．光源
通過圖片的直觀展示，對學生進行勞動創造人類文明的思想教育．
老師：光是從哪裡來的呢?
學生：太陽、火把、手電筒等都是能夠發光的物體．
老師：我們把能發光的物體叫做光源．自然界和人類生活中有很多能發光的物體，它們都是光源，誰能給大家舉幾個例子呢?
學生：太陽、閃電、電燈、蠟燭、螢火蟲……
老師：為了使用方便，人們研究並製造了人造光源，它的發展有一段很長的歷史，請看圖片展示：原始人用篝火照明，後來又出現了火把、油燈、蠟燭，現在又有了更方便的各種電燈，人造光源還在發展和改進．
2．探究光的直線傳播的條件
以生產和生活中的自然現象為對象，讓學生參與知識的獲取過程，培養學生觀察、實驗技能，讓學生深入探討、自主探索和總結物理規律．
老師：請看老師手中的小激光器，它發出的光在遠處的牆上產生一個亮點（演示）．請大家猜測，光源發出的光是怎樣傳播的呢?
學生：是沿直線傳播的．
老師：他的猜想正確嗎?在生活中，你們見過光是沿直線傳播的嗎?舉例說明．
學生：見過，比如電影放映機射向銀幕的光是直的，手電筒射出的光也是直的……
老師：回答得很好，但要想確切了解光的直線傳播規律，同學們必須自己去探究．因為我們這節課的課題就是研究探索「光是如何傳播的?」
學生：我們在郊遊時，老師曾說過看起來清澈見底，不太深的池水，不會游泳的人可千萬不要下去，因為它的實際深度可能很深，容易發生危險．眼睛受騙，是不是說明光不一定是沿直線傳播的?
老師：（激疑）對呀!你提出的問題很有創意．我們就是要通過這次實驗來探索日常生活中光的傳播問題，現在開始實驗．
這時，教室里各組學生選用已准備好的小激光器、水、果凍、蠟燭、手電筒、帶孔的紙板、三球儀等器材進行實驗．各組選擇的器材不同，實驗的步驟不同，探究的問題不同，遇到的問題也不同，氣氛異常活躍．此時教師要適當地向學生指導和點撥．
最後，筆者把不同小組實驗中探索的共同問題投影在屏幕上，開始提問學生．
（1）光可以在哪些物質中傳播?這些物質有什麼共同特點?
（2）光在這些物質中是沿什麼路徑傳播的?
（3）光總是沿著這樣的路徑傳播嗎?有沒有條件限制呢?
……
學生1：光可以在空氣、水、果凍等介質中傳播．
學生2：光在這些介質中都是沿直線傳播．
學生3：（疑釋）這說明我們剛才的猜想是正確的．
老師：有不同答案的請回答．
學生4：光在空氣這一種介質中沿直線傳播，在水中也沿直線傳播，如果光從空氣進入水中，它在分界面處不沿直線傳播．並演示用激光通過有粉筆末的空氣進入水中時光線不是直的．
學生5：這說明光必須在同種介質中才沿直線傳播．
老師：（激疑）光在同種介質一定沿直線傳播嗎?
學生6：用准備好的三張帶孔的紙板，孔中間穿一條細線，看見燈光時細線處於直線，就說明光在同種介質（空氣）中沿直線傳播．
老師：我們生活在地球，它周圍的大氣並不均勻，請看從大氣層外射向地面的陽光還是沿直線傳播的嗎?（利用微機動畫演示早晨太陽光線的偏轉）
學生1：通過動畫演示可知：早晨，當太陽在地平線以下時，我們就看見了它，就是因為不均勻的大氣使光線變彎了的緣故．
學生2：光在同種介質中沿直線傳播是有條件的．
學生3：（釋疑總結）光沿直線傳播的條件是光在同種且均勻的介質中．
3．光沿直線傳播的應用
發掘生活中的問題和現象，啟發學生思維，在變化的情景中，激發學生去探究．用科學知識解釋實際生活中的現象．
老師：光的直線傳播在實際生活中有什麼應用?
學生：檢查排直隊，打靶瞄準時（動畫演示）要「三點一線」等．
老師：（設疑）有一個問題請大家討論，開鑿火車隧道時為了防止鑿出的隧道不直，用今天所學的知識有辦法解決嗎?（學生討論，教師點撥，教師用微機模擬激光準直來鑿隧道，並演示掘進機在激光束的引導下工作）
老師：（設疑）（演示手影）請看，這是生活中常見的一種光學現象，誰能用今天所學的知識來解釋一下?
學生討論後得出結論：光在均勻介質沿直線傳播過程中，遇到不透明的物體，在物體後面光不能達到的區域便形成了影子．
老師：能否根據影子的形成，說明汽車的前燈為什麼安裝在車頭的下部?（提示：夜間行車，燈光照射的路面一片光亮，表明路面是平坦的；如果有黑影，說明路面是坎坷不平的）
學生：（釋疑）由作圖可知，對於同樣高的障礙物，如果光線從較高的地方射向障礙物，其影子比較短；光線從較低的地方射向障礙物，其影子比較長．影子長一些有助於司機看清前面路面的凹凸情況，所以汽車的前燈要安裝在車頭的下部．
老師：回答的
非常好!（設疑）老師還知道同學們最愛看動畫片，請看：（播放）《寶蓮燈》片段中發生了什麼自然現象?
學生：月食．
老師：（激疑）你相信月亮確實被天狗吃了嗎?用微機動畫模擬演示日食、月食的成因．
學生討論、交流後回答．
學生1：月球運行到地球與太陽中間並成一直線時，太陽的光被月亮擋住，地球表面上某些地區短時間內看不到太陽就出現日食．
學生2：地球運行到月球與太陽的中間並成一直線時，太陽光被地球擋住，不能射到月亮上，月亮上出現陰影，出現月食．
4．光的傳播速度
老師：（設疑）光的傳播速度到底有多大呢?很早以前就有人感興趣，讓我們先來看一個自然現象：（播放雷鳴閃電動畫）打雷時閃電和雷聲實際是同時發生的，我們先聽到雷聲還是先看到閃電?
學生：先看到閃電．
老師：（激疑）這說明了什麼?
學生：光的傳播速度比聲音的傳播速度大得多．
老師：（釋疑）光的傳播速度很大，測定光的轉播速度是非常困難的．第一個測量光速的科學家是伽利略，但遺憾的是他失敗了．後來經過幾代科學家的不懈努力，測出的結果一次比一次精確，現在公認光在真空中的傳播速度是3×108m／s．
（三）鞏固深化
老師：同學們都在路燈下走過（動畫演示一個人在路燈下走過時的情形），請大家仔細觀察，這里有一個很有趣的現象，看誰能發現．
學生：人的影子會發生長短變化．
老師：誰能用學過的知識解釋，為什麼人的影子會發生長短變化呢?（學生回答，教師鼓勵，微機輔助演示釋疑）還有什麼問題呢?
學生：小孔成像是怎麼回事?能利用這節課的知識解釋嗎?
老師：你提的問題很好!請同學們觀看我國古代偉大的思想家、科學家墨翟的介紹，並欣賞小孔成像的動畫演示．
老師：（啟發）通過圖片介紹和動畫演示，你了解到了什麼?
學生：我們知道墨翟是世界上第一個論述光的直線傳播規律，並最早進行小孔成像實驗的科學家．
老師：（引申）同學們在明確小孔成像的特點和原理後，還可用白熾燈和不透光的紙觀察燈絲的像，根據小孔成像製作針孔照相機，這個「小實驗」及「小製作」留給大家去研究．
三、教學體會
以往在「光是如何傳播的」教學中，教師佔用絕大部分的時間在講，確切地說是在「灌」．學生只有很少的時間去思考、學習，並且還要在教師的指定下背、寫概念和規律，學生處於被動接受狀態，毫無激情，只是疲於應付，課堂學習效率很低，一部分學生開始產生厭學情緒．通過研究性學習的開展，筆者體會頗深．
1．學生學會了如何學習
這節課中，筆者沒有讓學生去機械地記憶有關光源、影子、光線等概念，也沒有讓學生死記硬背光的直線傳播規律，而是提供大量材料，給學生適當的時間，讓學生積極主動地參與到實驗探究的教學過程中．這樣學生通過設計實驗、實驗探究後，檢驗猜想，「發現」了光的直線傳播規律．從中掌握了探索物理知識的方法，培養了學生的科學素質．這樣的教學充分體現了學生在「做」中「學」、「學」中「悟」的現代教育思想和教育觀念．把學生真正看成一個有思維、有創新的人，而不是知識儲存的倉庫．當然，這只是學生接觸到光學的第一個規律，但從本節實驗中學生所學到的探究方法，將對今後的實驗研究起著不可估量的作用．
2．充分挖掘了學生的創新潛能
在學生自己選擇器材進行實驗探究時，學生在思考探究後，自己能去選取粉筆末演示光通過有粉筆末的空氣進入水中光線不是直的，非常有創意．說明學生能獨立地去探索、去實踐．所以，只要給學生充分發揮的時間和空間，就會激發起學生的創新潛能．另外，學生所做的「激光準直」、「果凍實驗」、「小孔成像」等小實驗，都是把學生研究性學習的積極性推向了高潮．
3．「一石激起千層浪」
這節課的學習效果如何，學生的感受就能說明一切．課後，一名學生深有感觸地說，上這樣的課，就知道怎樣學了，也會學了．還有的學生說，假如能經常地這樣去訓練，那我們對科學實驗探究的興趣，必超過對足球、電子游戲的迷戀．因為他們急於去探索科學的奧妙．所以，這節課並沒有將重點放在知識結論上，而是放在激發學生的探究興趣上，讓學生經歷有意義的探究活動，體驗正確的認識是怎樣產生的，這是筆者在教學過程中認為比較成功的一面．雖然有些問題還不能用現有的知識來解釋，但讓學生帶著問題進行學習，本身就是探索．這種以實驗探究為手段，讓學生自己解開科學之謎的方法，激發了學生的求知慾，調動了學生的學習主動性，有利於培養學生的獨立探索能力和創造能力．

⑹ 小孔成像實驗要怎樣做

把一支削得尖且細的鉛筆，在一張硬紙片的中心部分扎一個小孔圓圈。

小孔的直徑約三毫米，設法把它直立在桌子上，然後拉上窗簾，使室內的光線變暗。

點上一支蠟燭，放在靠近小孔的地方。拿一張白紙，把它放在小孔的另一面。這樣，就會在白紙上看到一個倒立的燭焰。是蠟燭的像。前後移動白紙，瞧瞧燭焰的像有什麼變化。當白紙離蠟燭比較近的時候，像小而明亮；當白紙慢慢遠離蠟燭的時候，像慢慢變大，亮度變暗。

改變小孔的大小，我們再來觀察蠟燭的像有哪些變化。

可以在硬紙片上，扎幾個大小不等、形狀不同的孔，孔和孔之間相距幾厘米。這時候在白紙上，就出現了好幾個和小孔相對應的倒像。它們的大小都一樣，但是清晰程度不同，孔越大，像越不清楚。孔只要夠小，它的形狀不論是方的、圓的、扁圓的，對像的清晰程度和像的形狀都沒有影響。

(6)小孔成像驗證了哪種教學方法擴展閱讀：

1、放好蠟燭、小孔屏和毛玻璃屏。點燃蠟燭，調整蠟燭和屏的高度，使蠟燭的火焰、小孔和毛玻璃屏的中心大致在一條直線上。蠟燭和小孔屏的距離不宜過大。調整後，可以在毛玻璃屏上看到蠟燭火焰倒立的實像。

2、移動蠟燭或毛玻璃屏的位置，可以看到，蠟燭距小孔越近或毛玻璃屏距小孔越遠，得到的像越大。

第二種：剪去易拉罐的上部，蒙上一層塑料膜，在罐底鑽一個小洞。將小洞向外對著發光物體，即可在塑料膜上得到倒立的像。

目的和要求

認識小孔成像為規律，理解物點和像點一一對應的關系。

儀器和器材

蠟燭、小孔屏（孔徑1－3毫米）、毛玻璃屏

實驗方法：

1、按圖2．2－1所示放好蠟燭、小孔屏和毛玻璃屏。點燃蠟燭，調整蠟燭和屏的高度，使蠟燭的火焰、小孔和毛玻璃屏的中心大致在一條直線上。蠟燭和小孔屏的距離不宜過大。調整後，可以在毛玻璃屏上看到蠟燭火焰倒立的實像。

2、移動蠟燭或毛玻璃屏的位置，可以看到，蠟燭距小孔越近或毛玻璃屏距小孔越遠，得到的像越大。

注意事項：

1、配合演示要畫出小孔成像的光路圖，運用光的直線傳播規律說明小孔成倒立實像以及物點和像點一一對應的關系。

2、孔的大小，物與小孔的距離配合要適當，以保證所成實像既清晰又有一定的亮度。一般來說，孔徑越小，像越清晰，像的亮度越差；孔徑越大，物與小孔屏的距離應越大。亦是光向四面八方分散的越廣。所以孔徑不宜過大。

3、毛玻璃屏的毛面應對著小孔，觀察者即可從屏的毛面對光的漫反射看到實像，也可從毛玻璃屏透射的光看到實像。

4、本實驗應在暗室中進行。

得到的道理：

1、只要小孔足夠小，無論孔的形狀如何，對所成像的清晰程度和像的形狀都沒有太大的影響。

2、像距孔越近，所成像越小且亮；反之，越大且暗。

3、孔距蠟燭越近，所成像越大且暗；反之，越小且亮。

4、小孔成像的實驗中，所成的像為倒立的實像，且像的大小、清晰程度與上面的結論有關。

⑺ 小孔成像實驗步驟及目地

一 實驗目的：通過小孔成像的現象來觀察光在空氣中是怎麼行進的。
二 實驗原理：因為光在空氣中是沿直線傳播的，所以蠟燭的光線透過硬紙板上的小孔在牆面上才能形成和蠟燭火苗一樣的倒影。
三 實驗器材：1 蠟燭一枝2火柴一盒3硬紙板一張4大頭針一枚
四 實驗步驟：先用大頭針在硬紙板上鑽上小孔，放好備用，再用火柴將蠟燭點燃，將其固定在離牆30cm左右的地方，將硬紙板放在蠟燭和牆之間，將室內的光線遮住，把蠟燭的高度調整好，使蠟燭的火苗剛好對准硬紙板上的小孔，前後慢慢移動硬紙板，直到看到牆面上有清楚的影子為止。
實驗結果：經過實驗，我發現蠟燭的光在牆上的影子是倒立的，而且用蠟燭對著硬紙板時，蠟燭離硬紙板越遠，蠟燭的影子越小，離硬紙板越近，蠟燭的影子越大。所以，證明了光在空氣中是直線行進的。

⑻ 小孔成像的原理是什麼

小孔成像的原理是：光的直線傳播

解析：因在同一種介質中光沿直線傳播，所以光線穿過小孔時光源上下部分交換，但成像形狀不變，像與光源形狀相同。

小孔成像，大約兩千四五百年以前，我國的學者—－墨翟（墨子）和他的學生，做了世界上第一個小孔成倒像的實驗，解釋了小孔成倒像的原因，指出了光的直線進行的性質。這是對光直線傳播的第一次科學解釋。

用一個帶有小孔的板遮擋在牆體與物之間，牆體上就會形成物的倒影，我們把這樣的現象叫小孔成像。前後移動中間的板，牆體上像的大小也會隨之發生變化，這種現象說明了光沿直線傳播的性質。

(8)小孔成像驗證了哪種教學方法擴展閱讀：

性質應用

1、光的直線傳播性質，在我國古代天文歷法中得到了廣泛的應用。我們的祖先製造了圭表和日晷，測量日影的長短和方位，以確定時間、冬至點、夏至點；在天文儀器上安裝窺管，以觀察天象，測量恆星的位置。

2、我國很早就利用光的這一性質，發明了皮影戲。漢初齊少翁用紙剪的人、物在白幕後表演，並且用光照射，人、物的影像就映在白幕上，幕外的人就可以看到影像的表演。皮影戲到宋代非 常盛行，後來傳到了西方，引起了轟動。

3、現在的一些照相機和攝影機就是利用了小孔成像的原理——鏡頭是小孔（大多數安裝凸透鏡以保證光線成像距離），景物通過小孔進入暗室，像被一些特殊的化學物質（如顯影劑等）留在膠片上（數碼相機、攝影機等則是把像通過一些感光元件存儲在存儲卡內）。

⑼ 小孔成像用什麼物理方法要方法的名稱啊

1、光的直線傳播 2、理論結合實際的物理方法
如果是答初高中物理考卷，標准答案有一填1，兩個就填兩。
目前有兩種理論解釋這一現象，幾何光學和波動光學。初高中只講幾何光學。波動光學：利用菲尼爾積分公式可以得到像。在計算時把小孔當做限制函數處理在對傳播後的光場分布做傅里葉變換乘以限制函數即得到像的角譜、再進行傅里葉逆變換就得到了像。