1、沪粤版八年级上册物理 第三章光和眼睛 新教案第三章光和眼睛3.1光世界巡行教学目标【知识与技能】1.了解光源,知道光源大致分为自然光源和人造光源两类。2.理解光沿直线传播及其应用。3.知道光在真空中的传播速度最大,c=3108 m/s。【过程与方法】通过演示总结光的传播规律,通过讲解介绍日食和月食的形成等。【情感态度价值观】通过对日食、月食成因的教学,进行反对迷信、崇尚科学的思想教育,激发学生对科学的求知欲,培养学生乐于探索的精神。教学重难点【教学重点】探究光在同种均匀介质中沿直线传播。【教学难点】建立“光线”模型,并用“光线”分析影子的成因。教学过程一、新课导入人们能看见东西的条件是什么?(
2、人们能看见东西必须要有光,而且光必须进入人的眼睛,引起人们的视觉)那是不是我们看到的所有的物体都能够自己发光呢?(学生在回答的时候,教师要因势利导,让学生说出自己会发光的物体)二、教学步骤探究点1光能为我们做些什么阅读课本P46“光能为我们做些什么”思考我们生活在光的世界里,光每时每刻都在为我们服务,引导学生讨论:光能为我们做些什么?提示在学生讨论的基础上,得出光的作用。并让学生设想:假如没有光,世界会变成什么样子呢?从而体会到光的重要性。探究点2光是怎样传播的阅读课本P4748“光是怎样传播的”小组讨论生活、生产中有各种各样的光源。你能否归纳出它们的共同特征?提示光源可分为自然光源和人造光源
3、。自然光源包括太阳、萤火虫、灯笼鱼、斧头鱼等;人造光源包括点燃的蜡烛、打开的电灯等。归纳提升自行发光的物体叫做光源。思考在黑暗的屋子里,人为什么看不见东西?提示“看到物体”的条件是光进入我们的眼睛,黑暗的屋子里,因为没有光进入人的眼睛,所以人看不见东西。思考观察下面图片,猜想光的传播路径是怎样的?实验(1)在暗室里,将一束光射到空气中,观察光在空气中的传播径迹。(2)在暗室里,将一束光射到水中,观察光在水中的传播径迹。(3)在暗室里,将一束光射到玻璃中,观察光在玻璃中的传播径迹。归纳提升光在空气中是沿直线传播的;光在水中是沿直线传播的;光在玻璃中是沿直线传播的。由以上分析可知,光在同一种均匀介
4、质中是沿直线传播的。问题什么是光线?提示光线:用一条带箭头的直线,形象地描述光的传播路径和方向,这样的直线叫做光线。光线互相平行的光称为平行光。归纳总结“物理模型法”:光线实际并不存在,光实际存在,光线是光的“物理模型”。光线只能表示光的传播路径和方向,不能表示光的颜色和浓度。思考光的传播路径一定是直线吗?实验如图,在支架上固定一个薄水槽,其中放置一个白屏来显示光的路径,事先配制四杯浓度不同的糖水,将它们按浓度从大到小依次倒入水槽(四种糖水的量按一定的比例),由于各层糖水间相互混合,所以水槽内形成了从上到下浓度逐渐变大的不均匀糖水。将一束激光从透明水槽侧面沿白屏表面与水槽侧面成75左右角入射,
5、由最上层溶液斜向下射入非均匀糖水,观察激光的路径是怎样的?同时做一个对照实验,用激光光束斜射入同种均匀的蔗糖溶液中,再让同学们观察激光的路径是怎样的?提示激光在密度不均匀的糖水中的光路是向下弯曲的;激光在密度均匀的糖水中的光路仍是直线。思考晴天,我们常常可以在茂密的树下看到一个个圆形的小亮斑。这些小亮斑是怎样形成的?实验观察“小孔成像”实验。一位同学先点燃蜡烛,再固定带有小孔的厚纸板,使烛焰正对小孔,另一位同学拿白纸在纸板的另一侧移动,引导学生观察成像的情况,并分析小孔成像的原因。归纳提升小孔成像、小亮斑均是由光的直线传播引起的。探究点3光的传播有多快阅读课本P4849“光的传播有多快”小组讨
6、论为什么雷雨天我们总是先看到闪电后听到雷声?提示雷声与闪电是同时同地发生的,光速比声速大,所以打雷先看到闪电后听到雷声。归纳提升光在真空中的传播速度最大,光在真空中的传播速度是3108 m/s;光在空气中的速度可认为是3108 m/s;光在其他各种介质中的速度都比在真空中的小,v气v水v玻。思考天文学上常用光年(光在一年内传播的距离)作为长度单位,已知织女星距地球约2.7光年,则织女星距地球多少千米?分析1光年=3105365243600 km=9.46081012 km2.7光年=2.79.46081012 km=2.5544161013 km探究点4光的色散阅读课本P4950“光的色散”思
7、考红花就是红色,绿叶就是绿色,不同颜色的物体发出不同的色光,这种说法是否正确?提示黑暗中看不见红花和绿叶,说明红花和绿叶不发光。思考太阳和白色的物体发出的就是白光,这种说法是否正确?提示让一束太阳光照射到三棱镜上,从三棱镜折射出的光照射到白屏上,仔细观察发生的现象。归纳提升太阳光是白光,它通过棱镜后被分解成各种颜色的光,这种现象叫光的色散。太阳光通过三棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光。红光偏折的角度最小,紫光偏折的角度最大。这个实验同时也说明白光是由各种色光混合而成的。思考雨后的彩虹是如何形成的?提示雨后的彩虹就是由色散现象引起的。雨后,天空中有很多小水滴,水滴相当于三棱镜,太阳
8、光经过水滴后会发生色散,所以在刚下过雨且有太阳出来时我们会看到彩虹。思考白光是由各种色光混合而成的,那么我们将任意几种色光混合会得到什么颜色的光呢?提示利用电脑自带的软件,进行光的混合实验,即可得出结果。小组讨论电视、电脑、手机屏幕画面的颜色五颜六色,那么它们的颜色是由什么色光混合而成的?归纳提升自然界中红、绿、蓝三种色光是无法用其他色光混合而成的,因此常把红、绿、蓝称为光的三基色。电视、电脑、手机屏幕的光就是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。班内交流电视机能产生各种色光,因为电视机能够发光,那么大家现在观察一下我们周围的物体,如大家的衣服、桌椅等,它们有颜色,但它们能自身发光吗?它们为什么能够
9、呈现出不同的颜色?提示不透明物体反射和它颜色相同的色光,吸收其他颜色的光。归纳提升有色的不透明物体反射与它颜色相同的光。不透明物体反射什么色光就呈现什么颜色。思考在没有其他光照时,舞台追光灯发出的绿色光照在穿白衣、红裙子的演员身上,观众看到的演员的上衣呈什么颜色?裙子呈什么颜色?提示上衣呈绿色,裙子呈黑色。三、板书设计3.1光世界巡行1.光是怎样传播的(1)自然光源(2)人造光源(3)光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。(4)光线2.光的传播速度光在真空中的传播速度约为3.0108 m/s。3.光的色散(1)定义(2)白光是由各种色光混合而成的。(3)色光的三基色是红、绿、蓝。(4)各种色光混
10、合后显示的颜色:红+绿=黄;红+蓝=品红;绿+蓝=青;红+绿+蓝=白。教学反思本节课中,教师一直在引导着学生如何去认识光,或者说引导学生在光世界里巡行的方向,而主体是学生。引导学生想了解光的什么知识,学生自己提出本节课要学习的三个方面内容:光来自何处?光怎样传播?光传播有多快?然后在教师的引导下,学生对三个问题分别提出猜想。特别在本节课重点知识光是怎样传播的教学中,先让学生看图猜想光是沿着直线传播的,然后给学生实验器材,让学生用所给器材验证猜想,进而得出结论。3.2探究光的反射规律教学目标【知识与技能】1.了解光的反射现象。2.认识光反射的规律,了解法线、入射角和反射角的含义。3.理解反射现象
11、中光路的可逆性。4.了解什么是镜面反射,什么是漫反射。【过程与方法】1.通过身边的事例和实验现象,能区分什么是镜面反射和漫反射。2.用光的反射解释一些简单现象。【情感态度价值观】1.在探究光的反射规律过程中培养学生的科学态度。2.密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。教学重难点【教学重点】用科学探究的方法得出光的反射规律。【教学难点】用光的反射规律解释一些简单现象。教学过程一、新课导入雨后的夜晚,路上有些积水,甲、乙两同学在较暗的月光下相向而行,如图所示。为避免走进水里,甲、乙两同学各应选择亮处,还是暗处行走呢?二、教学步骤探究点1光的反射现象阅读课本P5152“光的反射现象”
12、思考观察如图所示实验,这是什么现象?归纳提升光在两种介质分界面上改变传播方向又返回原来介质中的现象,叫做反射。思考什么是反射角?什么是入射角?归纳提升基本概念(一点二角三线)。如图所示:(1)入射光线AO;(2)入射点O:入射光线与反射面的交点;(3)反射光线OB;(4)法线:过O点作反射面的垂线ON;(5)入射角:入射光线与法线的夹角;(6)反射角:反射光线与法线的夹角。探究点2光的反射规律阅读课本P5253“光的反射规律”思考光在反射时遵循什么规律?如何用实验验证?实验设计和进行实验:(1)如图所示,把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面。(
13、2)使一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光AO和反射光OB的径迹。(3)改变光束入射的角度,多做几次,并注意观察反射光线、入射光线和法线的位置。取下纸板,用量角器测量ON两侧的角和。(4)纸板是用两块纸板连接起来的。把纸板向后(前)折,看在纸板上是否还能得到反射光线。结论光反射时,反射光线、入射光线和法线三者在同一平面内,反射光线和入射光线分别位于法线两侧。反射角等于入射角。归纳提升(1)纸板在实验中的作用:一是显示光路,二是探究反射光线、入射光线和法线在同一平面上。(2)在光的反射现象中,入射光线是“因”,反射光线是“果”,为保证规律的严
14、密性和科学性,在叙述实验结论时,一定要把“果”放在前面,这就是该规律总是把“反射光线”放在前面的目的。(3)人看到物体的原因:人能看到光源,是因为光源发出的光进入人眼;人能看到本身不发光的物体,是因为不发光的物体反射光的缘故。思考如图所示,如果大家都在亮处,甲通过平面镜能看到乙,乙通过平面镜能看到甲吗?为什么?提示沿原反射光线的光路入射,反射光线必然沿着原入射光线的方向射出,这是光的反射定律的必然结果。归纳提升在反射现象中,光路可逆。思考如图所示,太阳光跟地面成40角,将平面镜怎样放置才能使太阳光照亮竖直的井底?画图说明。分析(1)先画反射光线。(2)再作反射光线和入射光线夹角的角平分线即法线
15、。(3)垂直法线即为平面镜的位置。探究点3镜面反射与漫反射阅读课本P53“镜面反射与漫反射”思考什么是镜面反射?什么是漫反射?归纳提升(1)以平面镜为例,它的平滑表面能将平行的入射光沿某一相同方向反射出去(图甲),其反射光也是平行的,这就是镜面反射。粗糙不平的表面将平行入射的光向各个方向反射(图乙),这种反射叫做漫反射。思考观察如图所示实验现象,为什么都是反射,情况却不同?提示(1)镜面反射时,一束平行光入射到物体的表面,其反射光束仍然是平行的。(2)漫反射时,平行光入射后,经反射后不再平行,而是射向各个方向。(3)不论是镜面反射还是漫反射,每一条光线都遵守光的反射定律。探究点4光反射的应用阅
16、读课本P54“光反射的应用”思考举例说明光的反射在生活中的应用与烦恼。提示高速公路上的标志牌都是用回归反光膜制成的,夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向返回,所以标志牌上的字特别醒目。许多大厦都使用玻璃幕墙,其反射强烈阳光,影响居民生活,干扰司机驾驶汽车。三、板书设计3.2探究光的反射定律1.光的反射现象(1)光的反射(2)六要素2.光的反射规律(1)光的反射规律(2)在光的反射现象中,光路是可逆的3.镜面反射与漫反射(1)镜面反射(2)漫反射(3)漫反射和镜面反射都遵循光的反射规律4.光反射的应用(1)应用(2)危害教学反思这节课的核心是引导学生通过实验探究光的反射规律。让学生分别将激光笔的光
17、线直射和用一块小镜子反射到天花板上,这样可以复习光的直线传播,同时很自然地引入了新课。为这节课的知识储备介绍反射及“一点、两角、三线”这些探究光的反射规律的基础知识,慢慢地让学生不知不觉地就进入了教学主题。接着课堂演示实验,让他们通过观察实验自己去探索光的反射规律。在学生实验的基础上总结出光的反射规律。接着得出另外一条规律:光路是可逆的。学生在上述探索过程中,观察、思维、想象能力都得到了有效的锻炼。学生在完成探索的过程中,不仅能学到知识和探索的方法,体验到探索的乐趣,还能认识到探索自然科学规律必须采取认真细致的科学态度。本节课课堂气氛较为活跃,学生能够在学习物理概念后,在课堂的猜想、探究、归纳
18、结论中应用这些物理语言。让同学们归纳光的反射规律时,学生不理解问的内容到底是什么,可见在此处设问还要提炼,让学生更清晰地明白老师的意图,并且能对学生善于引导,让学生能回答出问题。讲解新课后,可以让学生加强巩固光路图的练习,通过练习让新课从探究光的反射规律过渡到镜面反射和漫反射,这既让学生练习了光路图的作法,又让学生很直观地看出镜面反射和漫反射的各自特征!3.3探究平面镜成像特点教学目标【知识与技能】1.了解平面镜成像的特点。2.了解平面镜在生活中的应用。3.了解凹面镜和凸面镜及其对光线的作用。【过程与方法】1.经历平面镜成像特点的探究,学习对实验过程中信息的收集与记录。2.观察实验现象,感知虚
19、像的含义。【情感态度价值观】1.在解决问题的过程中乐于交流,敢于表达,感受物理思维的巧妙并获得成就感。2.在实验和分析的过程中,形成实事求是的科学态度。教学重难点【教学重点】实验探究平面镜成像的特点。【教学难点】理解平面镜成的是虚像及虚像位置的确定。教学过程一、新课导入我们走近平面镜时,人在镜中的像就变大;我们远离平面镜时,人在镜中的像就变小。这种说法对吗?二、教学步骤探究点1探究平面镜成像规律阅读课本P5657“探究平面镜成像规律”思考下面这些都是平面镜,它们的共同特征是什么?提示表面是平的,有光滑的反射面。实验平面镜成像实验。1.提出问题观察自己在平面镜中的像,当你改变与平面镜间的距离时,
20、像怎样变化?像的大小与物体的大小有怎样的关系?像的大小与平面镜的大小有关系吗?如何验证这些猜想?2.实验目的(1)研究物体在平面镜中所成的像和物体的关系。(2)研究像到镜面的距离与物体到镜面的距离的关系。3.设计实验思考如何比较像与物的大小?分析用两根大小相同的蜡烛,让一根蜡烛与另一根蜡烛的像比较,看能否完全重合。小组讨论为什么用玻璃板作为平面镜?分析用玻璃板作为平面镜既可以成像,又可以看到后面的物体,以便确定像的位置。4.实验步骤(1)如图,在桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。(2)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,观察它在玻璃板
21、后面成的像。(3)将另一支点燃的同样大小的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合,蜡烛B此时的位置就是蜡烛A的像的位置。在纸上记下这两个位置。同时注意观察蜡烛B的大小和蜡烛A的像的大小是否相同。(4)把光屏放在蜡烛B的位置,观察光屏上是否有蜡烛A的像出现。(5)移动点燃的蜡烛,再重复步骤(2)(3)(4)至少2次。(6)用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来,并用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离,用量角器测量这些连线与玻璃板所在位置的夹角大小,将数据记录在下表中。实验次数物与像到平面镜的距离物与像的大小关系物与像对应点的连线与平面镜夹角的大小光屏上是否有像
22、出现蜡烛A到平面镜的距离/cm蜡烛A的像到平面镜的距离/cm155相等90否21010相等90否31515相等90否5.数据处理与分析(1)像与物到镜面的距离相等;像与物的大小相等;像与物关于镜面对称。(2)平面镜后面所成的像不能呈现在光屏上。归纳提升我们靠近平面镜时,感觉到像变大了;远离平面镜时,感觉到像变小了。事实上,我们在平面镜中像的大小没变,感觉到变大或变小,是人眼视角变大或变小造成的。视角是从被观测物体两端到眼睛连线的夹角,如图。视角的大小和物体本身大小及物体到眼睛的距离有关。同一物体,离眼睛越近,视角越大,成在视网膜上的像越大。思考什么是实像?什么是虚像?提示物理学中,把能够呈现在
23、光屏上的像叫做实像;把不能呈现在光屏上,只能用肉眼观察到的像叫做虚像。小组讨论你能利用光的反射规律,作出发光点S射向平面镜的两条光线的反射光路图吗?完成后,试着将两条反射光线反向延长,你有何发现?提示S就是S在平面镜中的像。思考如何辨别实像和虚像?提示能用光屏接收到的是实像,用光屏接收不到的是虚像。归纳提升(1)平面镜成像的原理光的反射。(2)平面镜所成的虚像是由射入人眼中的反射光线的反向延长线相交形成的。探究点2平面镜的应用阅读课本P58“平面镜的应用”思考你知道哪些地方用到平面镜吗?它们的作用是什么?提示(1)在洗手间、口腔检查、潜望镜等地方均有平面镜的使用。(2)平面镜的作用是成像和改变
24、光的传播方向。思考你能作出物体在平面镜中的像吗?分析(1)从物体上一点作垂直于平面镜的直线。(2)在直线上截取一点使其到平面镜的距离相等。探究点3各种面镜阅读课本P5859“各种面镜”思考什么是球面镜?什么是凹面镜?什么是凸面镜?提示反射面是球面的一部分的镜子叫做球面镜。利用球面内表面作反射面的镜子叫做凹面镜,利用球面外表面作反射面的镜子叫做凸面镜。思考球面镜在生活中有哪些应用?归纳提升汽车的后视镜运用了球面镜原理,汽车后视镜为凸面镜,后面的景物反射回人眼时就缩小了,因此可以在很小的镜面中能看到后面的大面积景物。手电筒里的反射镜也是运用了球面镜原理将从小灯泡发出的光反射后沿直线平行射出。三、板
25、书设计3.3探究平面镜成像特点1.探究平面镜成像规律像与物到平面镜的距离相等;像与物的大小相等;像与物关于镜面对称。平面镜所成的像不能呈现在光屏上。2.平面镜的应用潜望镜、万花筒等3.各种面镜球面镜、凹面镜、凸面镜教学反思教学过程中先让学生明白什么是平面镜以及平面镜成像之后,由学生照镜子引出我们要研究物与像的关系。由学生提出自己的看法,探究这些关系。设计的问题应该要全面,包括所有知识点并且要突出重难点。在知识点的讲解过程当中应该要多用一些实例反复地让学生思考,让学生在反复的思考对比中加深认识,巩固知识。在讲解物体关于平面镜成像为什么不能用镜子而改用薄玻璃板这个地方,需要归结到薄玻璃板这个点上,
26、不能只是简单地一笔带过。在完成像与物对应点的连线问题上需要指出物是实际的物体,所以需要用实线表示,而成的像不是实际的物体,以及对应点的连线,相当于几何上的辅助线,需要用虚线表示。学生将对应的点连起来这个环节,需要每一个学生都动手把自己做的结果连接起来,从而得出对应点的连线关于平面镜垂直,得出物与像是关于平面镜对称的。在课堂的组织上需要更多地关注学生,对于积极回答问题、提出了好问题的学生要加以鼓励和表扬。需要关注成绩稍微差一点的学生,上课的时候需要刺激他们动手动脑、积极地参与,哪怕是只学会了一个地方都需要加以表扬,以此激发学生学习的积极性。也可以让优生带动差生以此在全班形成一种良好的学习氛围。3
27、.4探究光的折射规律教学目标【知识与技能】1.了解光的折射现象。2.知道光从空气斜射入水中或其他介质时的折射规律。3.知道在光的折射现象中,光路可逆。4.会用折射规律解释一些生活中的折射现象。【过程与方法】会根据折射规律画光路图。【情感态度价值观】1.初步领略折射现象的美妙,激发学生探索自然现象的兴趣。2.在与他人合作和交流时,敢于提出自己不同的见解。教学重难点【教学重点】光的折射规律的探究。【教学难点】光的折射规律的应用。教学过程一、新课导入思考图中所描述的现象。“浅水”为什么会危险?二、教学步骤探究点1光的折射阅读课本P6061“光的折射”思考光在同种均匀介质中沿直线传播;光从空气射向水面
28、会发生反射。那么光从空气进入水中,或者光从玻璃进入空气,其传播方向又将会怎样呢?提示光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折。归纳提升光由一种介质进入另一种介质时传播方向发生改变的现象,叫做光的折射。探究点2光的折射规律阅读课本P6163“光的折射规律”归纳提升光的折射光路图中的有关概念:(1)法线(NN):过入射点和镜面垂直的直线。(2)入射角(AON):入射光线AO与法线的夹角。(3)折射角(CON):折射光线OC与法线的夹角。1.提出问题:光在折射时遵循什么规律?小组讨论以光从空气玻璃砖中为例,对比光的反射规律猜想光的折射规律:(1)三线是否共面?(2)两线是否分居法线两侧?(
29、3)两角的大小关系?2.设计实验:将玻璃砖放到白纸上保持位置不动,标记出入射点,用激光笔照射入射点,观察折射光线、折射角。(1)观察折射光线、法线与入射光线之间的位置关系。(2)比较折射角与入射角的大小。(3)改变入射角的大小,观察折射角的变化。归纳提升光折射时,折射光线、入射光线、光线三者在同一平面内;折射光线和入射光线分别位于法线两侧。光从空气斜向射到水或玻璃表面时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。入射角增大时,折射角也增大。思考光折射时,光路是否可逆?提示让光逆着原来折射光线的方向入射,观察此时的折射光线。实验装配好实验器材,按以下步骤进行实验,并观察产生的现象。1.观察折射光线、法线与入射光线之间的位置关系。2.将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度,观察光屏上还有折射光吗?3.比较折射角与入射角的大小。4.改变入射角的大小,观察折射角的变化情况。5.换用玻璃砖,将上面的实验重复一次。6.让光从水中斜射到空气中,观察入射角和折射角的变化。思考当光垂直入射到玻璃砖表面时,传播方向会改变吗?实验让光垂直射向玻璃砖,观察现象。归纳提升光垂直射到水或玻璃的表面时,在水或玻璃中的传播方向不变。探究点3生活中和自然中的折射现象阅读课本P63“生活中和自然中的折射现象”思考放在杯底刚好看不见的硬币,加上水为什么又会看得见?提示在未加水之前的硬币在S
