教科版八年级物理上册第四章 在光的世界里 教案
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探究:凸透镜成像规律教案一、教学目标:1、知识与技能①理解凸透镜成像规律。
②知道凸透镜成放大、缩小、实像和虚像的条件。
2、过程与方法①能在探究活动中,初步获得提出问题的能力。
②通过探究凸透镜成像规律的过程,体验科学探究的主要过程与方法。
③学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
3、情感态度与价值观①乐于参与观察、实验、制作等科学实践。
②通过探究活动,激发学生的学习兴趣,培养学生具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,勇于探究日常生活中的物理学规律。
二、教学重点与难点:重点:①对凸透镜成像规律的理解和认识。
②组织指导学生完成探究凸透镜成像规律的实验。
难点:①指导学生在探究过程中,建立起实验与物理模型之间的必然联系。
②组织、指导学生完成探究凸透镜规律的实验。
三、实验器材:光具座、光屏、凸透镜、蜡烛、火柴。
四、教学方法:实验法、观察法、归纳法、讲授法等。
五、教学过程(一)知识的回顾1、凸透镜对光线有什么作用呢?(会聚)2、在第二节中,我们学习了照相机、投影仪、放大镜的成像特点,我请一位同学告诉老师,它们各自有什么样的特点?(请学生回答,由教师总结。
照相机:倒立缩小的实像;投影仪:倒立放大的实像;放大镜:正立放大的虚像)。
他们都是用凸透镜组成的光学元件,为什么他们所成的像会有这么大的差别呢?那么,我们今天就一起来探讨这个问题?板书课题:探究凸透镜成像的规律(二)新课教学1、学生实验:用同一块凸透镜从近到远观察物理课本上“物理”两个字,让学生描述看到的现象。
提出问题:为什么我们用同一块凸透镜会观察到不同的像呢?激发学生的求知欲。
2、根据刚才同学们看到的像,每组讨论,凸透镜成放大的还是缩小的像与什么因素有关呢?学生猜想,教师对学生的猜想进行归纳并展示。
3、刚才同学们都只是猜想,并不一定正确,该如何去验证它呢?(实验)下面,我们就一起来探究凸透镜成像规律的实验。
4、教师提问:要完成这个探究实验需要哪些器材呢?下面,请同学们看到桌面上,让我们一起来认识他们。
第四节光的折射1课时教学目标一、知识与技能1.了解光的折射现象.2.了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律.3.了解光在发生折射时,光路的可逆性.二、过程与方法1.通过观察,认识折射现象.2.经历光的折射规律的探究过程,学习描述光路,记录实验数据的方法.三、情感态度与价值观初步领略折射现象的美妙,获得对自然现象热爱的情感.教学重点知道光的折射规律.教学难点解释简单的折射现象.教具准备演示用:激光光源、光的折射演示装置、水槽、多媒体课件.学生用:烧杯、筷子、纸杯、硬币、适量的水.折射规律演示器教学过程一、情景导入引导学生做两个实验,激发学生的学习兴趣.实验1:在碗中盛满水,把筷子斜插到碗的底部,从侧面斜视水面,会发现水中的筷子看上去好像向上弯折了.实验2:在空的茶杯里放一枚硬币,移动杯子,使眼睛刚刚看不到硬币,保持眼睛和杯子的位置不变,慢慢地向杯里倒水,随着水面的升高,观察者看到了硬币,还会发现硬币升高了.上述实验中,同学们看到了水中“弯折”的筷子和“升高”的硬币,是由于光在水和空气的界面上发生了一种光现象,这就是本节要学习的“光的折射”.二、新知构建知识点1光的折射现象一、实验引入折射现象1、实验演示:使E、F在同一平面上,让光从空气斜射向水面.现象:光从空气斜射入水中,在空气中发生反射,同时在水面处改变方向进入水中,并向法线偏折.归纳:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫光的折射.2、.有关折射的几个专用名词入射角:入射光线与法线的夹角(∠AON,即∠i);折射角:折射光线与法线的夹角(∠N′OB,即∠r)。
三、分组实验探究光的折射规律(1)使用折射演示器,让光从空气斜射向水面,改变入射角,再做三次.(2)让光从水面斜射进入空气.观察空气中折射角分别等于指定值时的入射角3、师生一起归纳知识点2生活中的折射现象1、教师通过PPT演示筷子变弯和硬币升高的光路图2、学生根据利用光的折射规律作出图讨论解释有关现象的题目。
设置情景,引入新课1.谜语引入,提出问题2.谜语:一个西瓜在它被切开以前是什么颜色的?学生分析分析:学生根据自己的生活体验,西瓜瓤可能是红色的,也有可能是黄色的,如果是生西瓜,还可能是白色的,所以学生可能得到上述的三个答案,即红色、黄色、白色。
但是标准答案是黑色的。
学生觉得很惊奇,一定会问:为什么是黑色的呢?原因很简单,因为西瓜没有切开以前,里面是没有光的,任何物体自身不发光也没有反射其他物体发出的光,就是黑色的。
这个道理和在漆黑的夜晚,我们看什么东西都是黑色的是一个道理。
假设这个世界没有光,且任何物体都不能反射光我们看什么东西都是黑色的,或者说我们什么都看不见。
由此说明光的反射对人来说是很重要的。
没有光,这个世界就不会如此五彩斑澜,如此美丽,甚至我们根本不能生存。
3.比赛活动:4.(1)射击比赛:每个小组选一名代表,手中的激光手电射击屏幕上的字,每组射击一个字,看哪个组射击得更准?其他同学思考并回答用到了上一节课中我们学到的什么知识。
5.教师评价:难分高下,都很好。
下面再来比赛一场。
6.(2)教师在黑板上画出一点当作靶心,每一小组出两名代表,一名拿激光手电,一名手拿小平面镜,相隔一米。
各小组从不同的方向通过镜子的反射使激光击中靶心,最后光斑准确地击中靶心者获胜。
7.问题:生活中还有哪些光的反射现象?你想知道光的反射的哪些知识?说明:本节课用一个谜语引入课题,大大激发了学生的兴趣和求知欲,也让学生感受到光的反射对我们是多么重要,认识到我们看到物体是因为物体反射的光进入到了我们的眼睛的缘故。
再通过两个比赛直射与反射,有效地将两者之间的联系与区别结合起来,强化了学生对光的反射的理解。
2.介绍教材上图片:人看到掉在地上的书。
利用光在同种均匀介质中沿直线传播,引导学生提出光传播到物体的表面时,光路会发生改变,从而提出光的反射的定义。
介绍几个重要的概念:(一点、两角、三线)1.入射点(O)2.入射光线(AO)3.反射光线(OB)4.法线(ON)5.入射角(i)6.反射角(r)3.实验探究验证:两角和三线有什么特点?光的反射要遵守什么规律?实验一:光的反射中三线的关系①让学生用激光笔沿着板面射向镜面,观察有几条光线②用废笔芯插在泡沫上模拟入射光线,让学生尝试将废笔芯插在泡沫上模拟出反射光线,让学生明白什么叫一个平面③学生尝试将右边的板子向后转动,然后用激光笔射向镜面,观察有几条光线结论:反射光线与入射光线以及法线在同一平面上(三线共面)实验二:光的反射中两角的关系学生通过改变入射光线的位置,进行实验完成下列表格实验三:逆着光路照射时的实验现象是怎样的?设问:①比较两角的关系,能发现什么规律?②比较1、4两组数据,你能发现什么结论?结论:反射角等于入射角(两角相等)(强调反射角和入射角的因果关系)反射光线和入射光线分居法线两侧(法线居中)得到光的反射定律:分析实验数据:当入射光垂直入射到镜面时,反射光将按原路径反射回来光的反射中,光路是可逆的4.让学生尝试举出生活中常见的两种反射现象的例子,学以致用。
本章复习和总结【教学目标】1.知道光沿直线传播的条件及光速.2.理解光的反射定律.3.知道平面镜成像特点及应用.4.知道光的折射定律.5.了解凸透镜和凹透镜,以及透镜的焦点和焦距.6.了解生活中的透镜:照相机、投影仪、放大镜、显微镜和望远镜.7.理解凸透镜成像的规律.8.了解眼睛成像原理,以及近视眼、远视眼的成因和矫正.9.了解色散现象,知道色光的三原色.【教学方法】1.归纳法:通过对本章知识的归纳总结,体会知识内容之间的联系,进而系统复习本章知识.2.观察法:观察生活中的透镜以及眼睛的构造和各部分的作用.3.实验法:会使用光具座等进行凸透镜成像的实验.【教具准备】多媒体课件.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习本章的主要内容,并讲解学生所做的课后作业,加强学生对知识的巩固. 【本章总结】1.知识结构(用多媒体展示并总结)2.例题讲解.(用多媒体展示)光的直线传播例题1(多选)如图所示是用针孔照相机给蜡烛照相,以下说法正确的是( )A.要想使像大一些,可移动底片离针孔近一些B.要想使像明亮些,可移动底片离针孔近一些C.针孔离蜡烛越近,像越暗D.针孔离蜡烛越近,像越小解析:本题是考查对小孔成像的理解.针孔照相机是利用小孔成像的原理制作的.小孔成像是由于光的直线传播形成的.物体通过小孔成像,像的形状与物体相同,上下颠倒,左右互换.当物体到针孔距离一定时,光屏(底片)越远,像越大;光屏越近,像越小.当光屏(底片)到针孔距离一定时,物体越远,像越小;物体越近,像越大.小孔所成的像,像越小越明亮.根据以上规律,选项A、D 是错误的,选项B、C是正确的.答案:BC光的反射例题2一束光线垂直射到平面镜上,反射角为________,若保持入射光线方向不变,将镜面由如图甲所示的位置顺时针旋转10°,则反射光线转过______.解析:当入射光线与镜面垂直时,入射光线与法线重合,故入射角为0°;若保持入射光线不变,将镜面顺时针旋转10°,法线也旋转了10°,此时入射角就变为10°,如图乙所示,M1′M2′表示旋转后的平面镜的位置,ON为法线,OB为反射光线,依据反射定律,旋转后反射角也为10°,所以旋转后的反射光线相对原反射光线(原反射光线沿OA方向)转过20°.答案:0°20°平面镜成像例题3如图甲所示为同学们制作的潜望镜的结构示意图,通过这样的潜望镜看到物体AB的像是()A.倒立、等大的虚像B.正立、等大的虚像C.倒立、放大的实像D.正立、缩小的实像解析:人眼在潜望镜中看见物体AB的像的原理图如图乙所示,图中物体AB上的光线先射到平面镜M1上反射成像,利用物、像对称作出虚像A′B′,由平面镜M1反射到平面镜M2上,再反射到人眼中,此时在平面镜M2成像的物体应是A′B′,因为平面镜M1反射的光线可认为是从A′B′处发出的,利用物、像对称性,作出A′B′在M2中所成的像A″B″,这就是人通过M2观察到的物体AB的像.此像应是正立、等大的虚像,且此虚像在水平方向上到人的距离比物体到人的水平距离要大.答案:B光的折射例题4在水深1m的湖面上空,一只画眉鸟停在岸边柳树距水面5m高的树杈上婉转地唱歌;在距岸边2m的水中,一条红色的小鲤鱼悠然地游动.静观湖面,“小鲤鱼”、“画眉鸟”和“柳树”浑然一体,好一幅如诗如画的美景!关于上述情景,下列阐述错误的是()“画眉鸟”是树上的画眉鸟通过水面反射形成的一个虚像“画眉鸟”距离水面1m“小鲤鱼”到水面的距离肯定小于1m“画眉鸟”和“小鲤鱼”都是虚像解析:水中的“画眉鸟”是光的反射现象(平面镜成像),由平面镜成像特点知,该像是画眉鸟的虚像,由于画眉鸟到镜面(水面)的距离为5m,水中“画眉鸟”(像)到镜面的距离也为5m,故选项A说法正确,B说法错误;看到水中的“小鲤鱼”是光的折射形成的虚像,它在实际小鲤鱼的上方,因湖水深为1m,则所看到的“小鲤鱼”到水面的距离必定小于1m,故选项C、D说法均正确.答案:B例题5如图甲所示,阳光射到铁桶里,AC是桶壁AB的影子,若向桶里注入水,随着水面的升高,影子AC的长度将()解析:光照射到水面上会发生折射,根据光的折射规律,光由空气斜射入介质时,折射角小于入射角,即折射光线将向法线偏折,如图乙所示.再根据影子形成的原因可知,桶壁AB的影长AC将变短.答案:B凸透镜成像的规律例题6在“探究凸透镜成像规律”实验中,小华同学进行了如下两个探究:(1)为研究像距与焦距的关系,他选用焦距不同的三个凸透镜进行实验,实验数据记录如上表.①分析表中数据可知,保持物距不变时,焦距越大,则像距越_______(选填“大”或“小”);②实验序号1中成的像应是_______(选填“放大”或“缩小”)的实像.(2)小华用若干个发光二极管组成形状如“E”的发光物体,如图甲所示,将发光物体、凸透镜和光屏依次组装到光具座上并调整好,在光屏上成的像如图乙所示,如果只将“E”换成“R”,并在同一位置观察,光屏上成的像就是图丙中的_______.(填数字序号)解析:从题表格数据可以看出,在物距一定时,焦距越大的凸透镜,所成像的像距越大,且三次实验中,物体均在一倍焦距与二倍焦距之间,像距均大于物距,即像是放大的、倒立的实像;从凸透镜对E的成像特点来看,是一个倒立、放大的实像,所以R所成的像也应是一个倒立、放大的实像,故④是正确的.答案:(1)①大②放大(2)④凸透镜的应用例题7用照相机拍摄水池底部的物体时,若保持照相机的位置不变,比较池中有水和无水两种情况(假设两种情况下,人眼看到的物体等大),则有水时().A.暗箱应略短一些,得到的像会略大些B.暗箱应略短一些,得到的像会略小些C.暗箱应略长一些,得到的像会略大些D.暗箱应略长一些,得到的像会略小些解析:池底的物体在有水与无水两种情况下,相对于照相机镜头的距离是不同的;由于光的折射作用,池中有水时相当于物距减小了.根据照相机成像原理,当物距减小时,像距变大,要在胶片上得到物体清晰的像,应将暗箱适当拉长一些,同时,胶片上的像将比原来的像略大一些.正确选项为C.答案:C例题8小明用照相机给同学小宇拍照时,发现了一些特点,请根据你的经验和知识,帮他完成下列填空.(1)小宇离照相机镜头的距离______(选填“大于”、“小于”或“等于”)底片离照相机镜头的距离.(2)小宇离照相机镜头越远,小宇在底片上所成的像越_______.(3)照相机底片上所成的像一定比小宇本人______.(4)人和像在凸透镜(镜头)的_______(选填“同”或“异”)侧.解析:(1)照相机底片离镜头的距离不超过机身的长度,而相机在拍照时,要求被照的对象离相机较远,大大超过相机机身的长度.(2)物体离相机越远,经镜头(凸透镜)成的像越小.(3)照相机所成的像是倒立、缩小的,相机只有那么大,不可能装下一张真人大小的像.(4)人在照相机镜头的前面,胶卷在照相机镜头的后面.答案:(1)大于(2)小(3)小(4)异眼睛及视力矫正例题9如图所示,把一副近视眼镜放在凸透镜前,移动光屏,使光屏上得到了一个清晰的像,若取下眼镜,则光屏上的像变模糊了,此时,要想得到清晰的像,则光屏应向_____移动,如果此时在凸透镜前再放一副远视眼镜,要想得到清晰的像,则光屏应向_____移动.解析:此题实际考查的是近视眼和远视眼的成因及矫正方法.近视眼的成因之一是晶状体太厚,来自远处某点的光会聚在视网膜前,到达视网膜上的是一个模糊的光斑.可以利用凹透镜能使光线发散的特点来矫正.远视眼是由于来自近处某点的光还没有会聚到一点就到达视网膜了.我们可以利用凸透镜能使光线会聚的特点来矫正.答案:凸透镜凸透镜光的色散例题10一束太阳光通过三棱镜折射后,被分解成七种颜色的光,在白色光屏上形成一条七彩光带,如图所示,这个现象叫光的_____.如果将白色光屏换成红色光屏,我们将_____(选填“能”或“不能”)看到七彩光带.解析:(1)当太阳光经过三棱镜后,会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,这是光的色散现象;(2)不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,即什么颜色的不透明物体只能反射与自身颜色相同的光,其他光照射在它上面均被吸收,看起来是黑色的.本题中白色的光屏是不透明体,它能反射所有色光,而红色的光屏只能反射红光,其他的色光均被红色光屏吸收,所以不能看到七色光带.答案色散不能课后作业完成练习册中课后习题,并预习下一节完成练习册中课前预习部分.。
一、教学内容1. 光的传播:直线传播、反射和折射。
2. 光的反射:反射定律、反射种类和反射现象。
3. 光的折射:折射定律、折射现象和全反射。
4. 光的色散:光谱、棱镜实验和色散现象。
二、教学目标1. 了解光的传播、反射和折射的基本概念,掌握相关定律和现象。
2. 培养学生的实验操作能力,能独立完成光学实验。
3. 提高学生分析问题和解决问题的能力,能运用光学知识解释生活中的现象。
三、教学难点与重点1. 教学难点:光的折射定律、全反射现象的理解和应用。
2. 教学重点:光的传播、反射和折射的基本概念,相关定律和现象的掌握。
四、教具与学具准备1. 教具:黑板、粉笔、多媒体设备、光学实验器材(如光源、反射镜、折射棱镜等)。
2. 学具:教科书、笔记、实验报告、作业本。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过日常生活中的光学现象,如阳光透过树叶、照镜子等,引发学生对光的兴趣。
2. 知识讲解:(1)光的传播:讲解光的直线传播、反射和折射的基本概念。
(2)光的反射:讲解反射定律、反射种类和反射现象。
(3)光的折射:讲解折射定律、折射现象和全反射。
(4)光的色散:讲解光谱、棱镜实验和色散现象。
3. 例题讲解:分析并解答光学经典例题,如反射镜成像、折射现象等。
4. 随堂练习:布置相关练习题,让学生即时巩固所学知识。
5. 实验操作:指导学生进行光学实验,如反射镜成像实验、折射实验等,培养学生的实验操作能力。
六、板书设计板书内容主要包括光的传播、反射和折射的基本概念、定律和现象,以及重点公式。
七、作业设计1. 作业题目:(1)光的传播、反射和折射的基本概念题目。
(2)反射镜成像、折射现象的应用题目。
(3)光学实验报告。
2. 答案:根据教材和课堂讲解,给出详细答案。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:对本节课的教学效果进行反思,了解学生的掌握情况,针对问题进行调整教学方法。
2. 拓展延伸:引导学生关注光学在科技和生活中的应用,如光纤通信、眼镜等,激发学生的学习兴趣。
第一节光源光的传播【学习目标】1.理解光沿直线传播的条件,认识反射、折射现象。
2.记住光在真空中的传播速度c=3×108m/s。
3.观察光在空气、水和玻璃中传播的实验现象,认识光沿直线传播是有条件的。
4.通过对光沿直线传播的探究性学习活动,使学生认识到不能绝对地理解科学规律。
————————行为提示:1.情景引入新课。
2.解读学习目标。
知识链接:一个物体是否是光源,不仅要求物体自身能够发光,而且必须是正在发光。
另外,无论是哪种光源都是把其他形式的能量转化为光能的一种装置,了解这一点对辨别物体是不是光源也有一定参考价值。
方法指导:小孔成像的特点与小孔形状无关。
情景导入生成问题多媒体播放《生活中的光现象》组图:导入语:看到这些图片,你有什么感受?光的世界绚烂多彩。
光装点了我们的生活,没有了光我们的生活将不可想象。
今天我们就一起来探究五彩斑斓的光现象中蕴含的奥秘吧!自学互研生成能力知识板块一光源自主阅读教材P56,完成1~2题:1.下列物体属于光源的是:__ADEFG__。
A.太阳B.月亮C.钻石D.点亮的蜡烛E.萤火虫F.正在工作的电灯G.发光水母2.概括与小结:__能够自行发光__的物体叫做光源,光源可分为__自然光源__和__人造光源__。
知识板块二光是怎样传播的自主阅读教材P57,完成3~7题:3.光的直线传播现象。
在生活中,你们见过光是沿直线传播的吗?举例说明。
__夜晚汽车灯发出的光__4.光的直线传播的条件:(1)观察或探究图4-1-3的现象,讨论:光射到物体的表面发生了什么现象?__反射__。
(2)观察或探究图4-1-3的现象,讨论:光射向玻璃砖时,发生了什么现象?__偏折__。
(3)观察或探究图4-1-4的现象,讨论:光射进不均匀的糖水中时,传播路线是直线吗?__不是__。
(4)讨论归纳:光总是沿着直线传播的吗?__不是__;光沿直线传播的条件是什么?__在同种均匀介质中__。
第四章在光的世界里本章涉及的是光学基础知识.内容包括:光的直线传播、光的传播速度、光的反射规律、平面镜成像的规律、光的折射规律、凸透镜成像的规律、凸透镜的应用、光的色散等.本章共分8节:1.第一节“光源光的传播”,介绍了光源的概念及其分类,光在真空中的传播速度;知道光沿直线传播的条件,掌握光沿直线传播的现象及应用;知道光线表示光的传播径迹,知道光在不同介质中传播速度不同.2.第二节“光的反射定律”,通过实验探究出光反射时的规律;认识到物体表面能反射光,区别镜面反射与漫反射;会利用光的反射解释生活中的现象,明白反射现象中光路的可逆性.3.第三节“平面镜成像”,通过实验探究出平面镜成像的特点,认识到平面镜所成的像是虚像,理解平面镜成像原理,会画平面镜成像的光路图,掌握生活中的平面镜成像特点,简单了解凸面镜和凹面镜及其应用.4.第四节“光的折射”,通过实验探究出光的折射时的规律,理解光发生折射的条件,认识生活中的折射现象,利用光的折射规律解决简单的物理问题.5.第五节“科学探究凸透镜成像”讲述了凸透镜和凹透镜,透镜对光的作用,透镜的焦点、焦距;探究了凸透镜成倒立缩小实像、倒立放大实像、正立放大虚像的规律;介绍了生活中的透镜:照相机、投影仪、放大镜.6.第六节“神奇的眼睛”,介绍眼睛的结构,近视眼、远视眼的成因及其矫正.7.第七节“透过透镜看世界”,介绍显微镜和望远镜的结构和成像特点,简单讲述了人类探索太阳系及宇宙的的历程.8.第八节“走进彩色世界”,认识光的色散现象,知道色光的三原色,会利用光的色散解释生活中的常见现象;认识太阳光谱.本章教材的设计强调学生是学习的主人,突出学生的探究性学习.强调初中物理学习的基础性(如基本概念、基本规律和基础实验的教学),对学生提升科学素质大有帮助,也是初中物理教学要注意的重点.本章特别强调实验在教学中的地位,让学生在实验中体会、感悟实验方法对物理学习的重要性.光学知识渗透在社会生活各个方面,要求学生要密切联系社会生活的实际来参与学习光现象的知识.【教学目标】1.在知识目标方面:了解光源、光在真空和空气中的传播速度c=3×108m/s、什么是镜面反射、什么是漫反射、色散现象、太阳光谱和看不见的光的存在.理解光沿直线传播及其应用,掌握平面镜成像的特点,认识光反射的规律,理解反射、折射现象中光路的可逆性.了解透镜的分类,透镜的焦点、焦距,知道凸透镜和凹透镜对光的作用.理解凸透镜的成像规律和应用,认识眼睛的结构,知道眼睛的成像原理,理解远视眼、近视眼的成因及其矫正.大致了解显微镜和望远镜的基本结构和工作原理.2.在能力目标方面:实验是研究物理问题的重要方法.体验和感悟我们是如何看见不发光的物体.经历探究“光反射、折射时的规律”,获得比较全面的探究活动体验.通过观察,理解镜面反射和漫反射的主要差异.经历“平面镜成像特点”的探究,学习对实验过程中信息的记录.体验由折射引起的错觉.通过观察凸透镜和凹透镜的实物及挂图,明确两种透镜的结构特征,培养学生通过观察抓住事物本质特征的能力.通过制作模型照相机培养学生的动手能力.通过对凸透镜成像实验的观察分析,总结出凸透镜的成像规律,并用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件,养成从物理现象中归纳科学规律的方法,培养学生理论联系实际、实事求是的科学态度.3.在素养目标方面:通过观察、实验以及探究的学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度.通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,乐于参加物理学习活动.在探究“光反射、折射的规律”过程中培养学生的科学态度,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.客观地看到社会进步的同时,人类的生存环境也遭到了破坏,从而形成保护人类生存环境的意识.【教学重点】光的直线传播,光的反射、折射规律,平面镜成像的特点,凸透镜成像的规律.【教学难点】理解光路的可逆性,平面镜成像实验的探究,折射引起的错觉,近视眼远视眼的成因及矫正.【课时建议】本章共有8节,建议11课时.1.光源光的传播【教学目标】一、知识目标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.了解光在真空和空气中的传播速度为c=3×108m/s.二、能力目标观察光在空气中和水中传播的实验现象,了解实验是研究物理问题的重要方法.三、素养目标1.通过观察、实验以及探究的学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度.2.通过亲身的体验和感悟,使学生获得成功的愉悦,乐于参与物理学习活动.【教学重点】光的直线传播、光的传播速度.【教学难点】用光的直线传播来解释简单的光现象.【教具准备】激光演示器、盛有水的水槽、牛奶(或红墨水)、蚊香、火柴、玻璃杯、白炽灯、皮球、三球仪、空的易拉罐、半透明的塑料膜、蜡烛、多媒体课件.【教学课时】1课时【新课引入】课前利用课间休息,滚动播放一组与光现象紧密联系的优美图片和视频:影、倒影、水面下的物体、霞光万道、晨曦中穿透树林的道道阳光、白光通过三棱镜的色散、彩色的肥皂泡、北极光、日晕、日幻……最后将画面停在“节日夜空中的多彩激光”,直指本课的主题.让学生欣赏绚丽多彩的光现象的同时认识到大自然中有许多光沿直线传播的例子,在轻松愉悦的环境中进入这节课的学习.【进行新课】一、光源生1:太阳、电灯、蜡烛.生2:手电筒、火把、油灯.生3:霓虹灯、钠灯、汞灯、氖灯、萤火虫..太阳和蜡烛都是光源,它们有何不同呢?生:太阳是自然光源,蜡烛是人造光源.归纳光源定义:能够自身发光的物体叫做光源.分类:光源可分为自然光源、人造光源.教师介绍人造光源的发展和应用,使学生意识到人造光源的前景十分广阔.例题1(多媒体展示)下列物体属于光源的是()A.反射阳光的平面镜B.月亮C.放电影时所看到的银幕D.收看电视时看到的电视机屏幕解析:能够发光的物体叫光源.平面镜、月亮只是反射太阳光,不是自己发光;放电影时看到的也是银幕的反射光,不是银幕自己发光,所以它们都不是光源.只有电视机的屏幕,是电子枪发射的电子打到荧光屏上,使屏上的荧光物质发光,所以电视机屏幕是光源.答案:D二、光的直线传播1.光的直线传播生:我猜测,光在介质中是沿直线传播的..演示1:在暗室里,将一束光射到有少许牛奶的水中,观察光在水中的传播路径.生1:光在空气中传播.生2:光在水中沿直线传播.注意:1.光在水中沿直线传播,学生的感性认识较少,一定要演示给学生看看.2.演示实验可用激光器演示,也可用长手电筒演示(玻璃上用还有1~2毫米宽缝隙的厚牛皮纸或硬纸片挡住).演示时,为了能看到光路,可以把几支蚊香同时点燃,在空气中形成烟雾,可在水中滴少许牛奶或红墨水.教师总结:光在同一介质中沿直线传播是有条件的,如果介质不均匀,光的传播方向也会发生偏折.例如地球周围大气就是不均匀的,离地面越高,空气越稀薄,从大气层外射到地面的光线就会发生弯曲.早晨,当太阳还在地平线以下时,我们就看见了它,就是因为不均匀的大气使光线变弯了.因此应该说,光在同种均匀介质中才是沿直线传播的.为了使学生亲身感受光的直线传播,激发学生学习物理的兴趣,可以让学生自己做一个实验.学生实验:讲桌上放置点亮的白炽台灯,每个学生两只手各拿一块还有小孔的硬纸板,让眼睛穿过小孔观察光源.启发学生分析:只有当眼睛、两个小孔和光源恰好在一条直线上的时候,眼睛才能看见从光源发出的光.利用上面的演示实验和学生实验,使学生认识到光在同种均匀介质中沿直线传播.由于光是沿直线传播的,在这里可以向学生交待“光线”这个物理学名词.人们为了形象地表示光的直线传播,物理学中引入光线的概念.归纳:1.光线是表示光的传播方向的直线.2.光线是带箭头的直线,箭头表示光传播的方向,如→.2.光的直线传播应用可见学习物理知识是有用的,大家一定要学好这门课程.下面我们用光的直线传播解释一些简单的光现象.(1)影子的形成.演示2:用白炽灯对着墙,把皮球放在灯和墙之间.现象:墙上出现球的影子.教师启发学生用光的直线传播的知识解释影子的形成.(学生积极发言)师生共同归纳得:影的形成:光在传播过程,遇到不透明的物体,由于光是沿直线传播的,所以在不透光的物体后面,光照射不到,形成的黑暗部分就是影.(如图甲所示)(2)日食、月食的成因.演示3:用三球仪演示日食、月食的形成.教师启发学生用光的直线传播解释日食、月食的成因.如图乙(日食)和图丙(月食).(3)小孔成像.演示4:在一个空罐的底部中央打一个孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上,将小孔对着烛焰.现象:可以看到烛焰在薄膜上呈现的像.教师启发学生用光的直线传播解释小孔成像的形成原因.师生共同归纳得:小孔成像的形成原因:烛焰上部的光线,由于光的直线传播,通过小孔后,射到了下部;下部的光线,由于光的直线传播,通过小孔后,射到了上部,就形成了小孔成像.(如图丁所示)教师总结:小孔成像的原理是光的直线传播;条件是孔径必须很小.小孔所成的像的形状与物体的外部轮廓相似,像的大小取决于物、孔与屏三者之间的距离.例题2(多媒体展示)晴天,树荫下的地面上出现的圆形光斑是()A.太阳的实像B.太阳的影子C.太阳的虚像D.树叶的影子解析:树叶间的窗缝形成“小孔”,树荫里的光斑也就是我们所学的“小孔成像”现象,作为太阳的像,这个光斑也像太阳一样是圆的.这个光斑是太阳光射到地面上会聚形成的,所以是实像,C 不对;这个光斑处有太阳光射到,自然也就不能叫影子了,B、D不对.答案:A三、光的传播速度师雷声和闪电在同时同地发生,但我们总是先看到闪电后听到雷声,这说明什么问题?生:这表明光的传播速度比声音快.师大家回忆一下,声音在空气中(15℃)的传播速度是多大?生:340m/s.师大家已知道声音在各种介质中的传播速度,那么光的传播速度是多大呢?教师用多媒体播放课件“光的传播速度”,并讲解.归纳:1.光在真空中的传播速度是3×108m/s.2.光在其他各种介质中的速度都比在真空中的小.3.光在空气中的速度可近似认为是3×108m/s.课堂演练完成练习册中本课时对应课堂作业部分.【教师结束语】通过这节课的学习,我们知道光在同种均匀介质中是沿直线传播的,知道了光沿直线传播的应用:影子的形成、小孔成像、日食、月食的形成等.我们进一步探究了光的传播速度,知道真空中光的传播速度最快,是3×108m/s,我们可以利用光速来求星球之间的距离.课后作业完成练习册中课后习题,并预习下一节完成练习册中课前预习部分.1.这节课的内容,在以往的教学中常常只是简单介绍了事,若能改变旧的教学方式,提供大量器材,给学生适当的时间,让他们自己动手动脑,经历实验过程,并在其中去想、去说、去做、去感悟、去探索物理实验反映的物理本质,从而“发现”光在同种均匀介质中的传播特点.通过探究光的直线传播规律,引导学生初步体会“提出问题——实验探究——得出结论——解释现象——应用结论”的科学探究方法.这种探究方法,将对今后的实验探究起着不可估量的作用.2.整节课,学生始终处于积极参与探究的状态之中,他们在思考之后,自己能去选取仪器、设计实验,想到一些非常有创意的方法.说明学生能独立地去探索、去实践.只要给他们充分发挥的时间和空间,就会激发起他们的创新潜能.。
7.通过透镜看世界【教学目标】一、知识目标1.知道望远镜、显微镜是由多个透镜组合而成的.2.了解望远镜、显微镜的基本作用.二、能力目标1.经历利用两个透镜组成望远镜的实践过程.2.经历利用两个透镜组成显微镜的实验操作过程3.初步学习逆向、类比的物理思维方法.三、素养目标1.激发学生对宇宙世界的微观世界进行观测的兴趣.2.增强学生的自然审美能力,培养热爱自然、热爱科学的情感,进一步形成科学的认识观.【教学重点】知道显微镜和望远镜的基本结构.【教学难点】利用两组凸透镜成像规律理解显微镜和望远镜的原理.【教具准备】显微镜、望远镜、放大镜、挂图、火柴盒、无色透明塑料膜、水、烧杯、滴管、装片(植物)、多媒体课件.【教学课时】1课时【新课引入】师在凸透镜的应用中,有两种仪器不容忽视:一种是带来生物学革命的显微镜,一种是带来天文学革命的望远镜.因为有了显微镜,人们才得以观察到肉眼根本无法看到的极其细小的生物体结构及微生物;因为有了望远镜,人们才得以看到距我们较远的天体的运行情况及发现新的天体.为什么显微镜和望远镜具有如此神奇的功能呢?学完这课,你就会明白了.【进行新课】一、望远镜年伽利略制作了一架能放大32倍的望远镜.伽利略将望远镜指向太空,首次看到了月球上的环形山、木星的4颗卫星和太阳黑子,以及茫茫银河中的点点繁星,成为第一个用望远镜观测星空的人.同学们一定很想有一架望远镜吧!那就自己动手做一架.实验:学生动手做一做:做一架望远镜.取两个焦距不同的凸透镜,通过两个透镜看远处的物体.调整两个透镜间的距离,直到看得很清楚.你能看清远处的物体吗?如果不能,将两个透镜的位置对调,有什么发现?请大家谈谈你的发现.生:我发现将焦距短的凸透镜靠近眼睛,远处物体看上去变大了;两个凸透镜位置对调以后,远处物体看上去变小了.生:将焦距短的凸透镜靠近眼睛,焦距长的凸透镜靠近被观测的物体.教师引导学生完成实验,并提出问题,整理如下:(用多媒体展示).思考题(多媒体课件):1.望远镜的构造是什么样的?2.为什么使用望远镜观察物体会感到物体被放大?3.望远镜和显微镜的原理是一样的吗?学生回答:(讨论、交流后积极发言)1.望远镜也是由两组凸透镜组成.靠近眼睛的叫做目镜,靠近被观测物体的叫做物镜.物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像.目镜的作用相当于一个放大镜,用来把这个像放大.2.望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小,但它离我们的眼睛很近,再加上目镜的放大作用,视角就可以变得很大.3.显微镜和望远镜都是由两组凸透镜组成,都叫物镜和目镜,但有不同的地方.显微镜的物镜,物距在二倍焦距和一倍焦距之间,成倒立、放大的实像,作用是使物体进行一次放大.望远镜的物镜,物距在二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,作用是把远处的物体与眼睛的距离拉近.目镜都起放大镜的作用..我们知道望远镜的物镜直径比我们眼睛的瞳孔大得多,这样它可以会聚更多的光使得所成的像更加明亮.这一点在观测天空中的暗星时非常重要.现代天文望远镜都是力求把物镜口径加大,以求观测到更暗的星..归纳:望远镜原理:物镜:u>2f,成倒立、缩小的实像.目镜:u<f,成正立、放大的虚像.例题1(多媒体展示)对于由两组凸透镜组成的望远镜来说,物镜和目镜所成的像分别是()A.放大的实像,放大的虚像B.缩小的实像,缩小的虚像C.缩小的实像,放大的虚像D.放大的虚像,放大的实像解析:用望远镜观察的物体到物镜的距离都远大于物镜的2倍焦距,所以来自被观察物体的光经过物镜所成的像是缩小的实像,这个实像落在目镜的焦点以内,被目镜再放大,成为虚像.故本题选C.答案:C二、显微镜师我们在白纸上画一个小箭头,用两个火柴盒压住,在它上面放一块无色透明的塑料膜,用滴管从烧杯中吸上一些水,小心地把一个小水滴滴在塑料膜上,观察到什么现象?教师巡回指导,让学生们调整水滴跟桌面的距离,或用滴管改变水滴的直径.生1:观察到一个正立、放大的箭头.生2:观察到一个倒立、放大的箭头.生3:从实验中可知小水滴相当于一个凸透镜.生4:改变水滴跟桌面的距离可得到正立、放大的箭头和倒立、放大的箭头.师同学们回答的很好,说明大家观察得很认真,那么如何能放大得更大呢?学生们再一次调整或借用其他仪器尝试,教师评价.教师演示:从水滴看到一个和原来方向相反、放大的箭头.再用一只放大镜来观察水滴.当放大镜移到一定位置,看到一个清晰的和原来方向相反的、被放得很大的箭头.学生们对这个结果很迷惘.现在通过放大镜,再看看.生:看到比原来三角形大好几倍的三角形.学生们走出困惑,情绪高涨.分辨本领是有限的.把物体移近些,可以看得清楚些,借用放大镜可以看得更清楚些,但对于太细微的结构,如生物的细胞,移得再近,用放大镜也是看不清楚的.我们从实验中可看出用两个凸透镜可以放得更大.利用这个原理就制成了显微镜,下面我们一起来研究显微镜的结构和原理.教师让学生阅读课本P84页“显微镜”,并提出问题,整理如下:(用多媒体展示)思考题(多媒体课件):1.显微镜的构造是怎样的?2.显微镜的原理是什么?教师可结合课本第84页图4-7-12“显微镜的结构”,让学生讲解(教师适当提示).学生回答:(讨论、交流后积极发言)1.显微镜镜筒的两端各有一组透镜,每组透镜的作用都相当于一个凸透镜.靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜.反光镜可旋转,能使反射光线从下方照射到被观察的物体上,增大物体的亮度.载物台用来放置被观察的物体,载物台中央有一圆孔,反光镜反射的光线从下方穿过圆孔,照射在被观察物体上.2.被观察的物体位于物镜的1倍焦距和2倍焦距之间,通过物镜成一个放大的倒立实像,道理跟投影仪成像一样,这个放大的实像正好落在目镜的焦点以内,又通过目镜成放大的虚像,因此目镜的作用是一个放大镜.通过两次放大作用,我们就可以看清楚很小的物体了.显微镜就是根据这个原理制成的.显微镜的放大倍数等于物镜的放大倍数乘以目镜的放大倍数.归纳:显微镜原理:①物镜:f<u<2f,成倒立、放大的实像.②目镜:u<f,成正立、放大的虚像.师现在我们使用显微镜观察装片,先用眼观察,再用显微镜观察.学生认真观察,教师指导,使学生观察到清晰的像.例题2(多媒体展示)关于显微镜的物镜和目镜所成的像,下列说法正确的是()A.目镜成实像,物镜成虚像B.物镜成实像,目镜成虚像C.目镜和物镜都成实像D.目镜和物镜都成虚像解析:本题考查的是显微镜的目镜和物镜的成像性质.物镜将被观察物体第一次放大成实像,这个实像正好落在目镜的焦距以内,经目镜第二次放大后,成为放大的虚像.故本题正确答案是B.答案:B课堂演练完成练习册中本课时对应课堂作业部分.【教师结束语】显微镜和望远镜在现实生活中并不经常被接触,因此在学习过程中,一定要重视理论联系实际,到实验室对照原物件学习,明白其原理和各元件的作用.也需要同学们平时多动手、动眼,说不定同学们也会有非常了不起的发现.谢谢!课后作业完成练习册中课后习题,并预习下一节完成练习册中课前预习部分.通过望远镜的发明故事,教育学生要大胆地动手实践,元件的组合有时也是一种创新.。
第四章在光的世界里1.光源光的传播教学目标三维目标要求一、知识与技能1.理解光沿直线传播的条件。
2.了解光在真空中的传播速度c=3×108m/s。
了解光的在社会生活与生产中的一些应用。
二、过程与方法1.观察光在空气、水和玻璃中传播的实验现象,认识光沿直线传播是有条件的。
2.通过讨论“光传播的是什么”,了解光是传播能量和信息的重要载体。
三、情感态度与价值观1.通过介绍墨子在光学中的贡献,激发学生的民族自豪感,进行爱国主义教育。
2.通过对光沿直线传播的探究性学习活动,使学生认识到理论的片面性。
教学重点和难点一、教学重点理解光沿直线传播的规律及其应用,知道光的传播速度。
二、教学难点理解光沿直线传播的规律及其应用,知道光的传播速度。
教学过程情景导入古时候,人们不懂得月食发生的科学道理,像害怕日食一样,对月食也心怀恐惧。
传说,16世纪初,哥伦布航海到了南美洲的牙买加,与当地的土著人发生了冲突。
哥伦布和他的水手被困在一个墙角,断粮断水,情况十分危急。
懂点天文知识的哥伦布知道这天晚上要发生月全食,就向土著人大喊,"再不拿食物来,就不给你们月光!"到了晚上,哥伦布的话应验了,果然没有了月光。
土著人见状诚惶诚恐,赶快和哥伦布化干戈为玉帛。
那么什么是月食现象呢?它蕴含怎样的科学道理呢?让我们一起进入下面的学习吧!教学活动本节分为三个教学板块:(1)光源;(2)光是怎样传播的;(3)光传播的速度。
一、光源提问:同学们,刚才我们看到了美丽的山城夜景,那么,这些把山城点缀得如此美丽的光是哪儿来的呢?结合课本中的图,阅读课本。
然后讨论交流。
点评:光是光源发射出来的。
提问:除了课本上举的例子,你还知道哪些物体能够发光呢?太阳、星星、月亮、点燃的火柴、点燃的蜡烛、点亮的日光灯、反光的镜子、点亮的电视机屏幕都能发光吗?点评:月亮、反光的镜子是不能够发光的,星星当中也只有恒星能够发光,行星和卫星是不发光的。
我们把这些能够发光的物体,称之为光源。
像太阳、萤火虫、水母这类能够自然发光的物体,叫“天然光源”;像点燃的蜡烛、霓虹灯、白炽灯这类由人类制造的发光物体,叫“人造光源”。
二、光沿直线传播 1.光沿直线传播活动:让学生做课本P57的“实验探究 光总是沿直线传播吗”。
提问:同学们刚才看到了许多光沿直线传播现象,但是光总是沿直线传播吗?(先开放性分组实验,然后小组间交流实验结果) 学生实验:方法一:用激光笔发出光束向滴了少量墨水的水中投射,可以看到光在水中沿直线传播。
方法二:用激光笔发出光直接照射果冻,发现光在果冻中沿直线传播。
方法三:将激光射过拉直了的橡皮管,但橡皮管弯曲就无法射过。
方法四:将几枚大头针插在一条直线上,眼睛沿这条直线看去只能看到第一根针。
方法五:将激光沿白屏从空气斜射入水中,可以看到光在空气和水中的路径都是直线,在空气和水的界面上发生了偏折。
组织学生归纳得出:光在空气、水、果冻、玻璃中沿直线传播;但在两种介质的界面上发生了偏折。
演示实验:教师演示光在非均匀糖水中传播的实验。
得出光在同种非均匀介质中路径发生弯曲。
提问:这两个现象说明光必须在同种介质中才沿直线传播,但光在同种介质中光就一定沿直线传播吗?教师演示: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,事先配有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75°左右的入射角,由最上层溶液斜向下射入非均匀糖水,可见激光路径在非均匀糖水中向下弯曲。
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——光的路径仍是直线。
引导学生归纳出光沿直线传播的条件:光在同种均匀介质中沿直线传播。
由于平时我们见得最多的是光沿直线传播的情形,所以物理学中就用带箭头的直线来表示光的传播方向。
2.光延直线传播的应用方法1:对于基础较差的学生可采取教师设计情景或演示实验由学生来解释现象产生的原因。
如手影的游戏、激光器的准直等,最后老师简介日食、月食。
方法2:由学生举出生活中的事例并运用原理来分析。
小孔成像演示:仍然运用前边的器材,保持电灯不动,用一个大纸板完全遮住圆筒形蛋糕盒底部的进光口。
并在纸板上开一个小圆孔。
提问:如果打开电灯,一部分光将穿过小孔射到屏上,请同学们猜想一下,在屏上将看到什么?打开电灯,学生观察屏上的现象以及灯丝的形状,大家看到什么了?点评:“V”字形的光斑,灯丝的形状也是“V”字形的。
但是开口和光斑相反。
引导学生分析出小孔成像的原理及成像特点。
板书:光的直线传播现象:影、激光准直、日食、月食、小孔成像。
小孔成像的原理:光的直线传播。
成像特点:倒立的实像。
3.光传播能量和信息活动:让学生阅读课本P58的“讨论交流光传播能量和信息”。
观察课本P58图4-1-7的(a)(b)(c)(d),讨论生活中是怎样利用光传播能量和信息的?(1)光传播能量:太阳灶烧开水;激光在钢板上打孔。
(2)光传播信息:医生能通过光纤传递的信息看到病人体内的病灶;红绿灯控制交通信息。
三、光的传播速度提问:同学们快速阅读课本P58-59,读完之后能告诉老师为什么在打雷的时候先看到闪电后听到雷声?说明:光的传播速度比声速快。
光在真空或空气中的传播速度是3×108 m/s,在水中的传播速度约为在真空中的3/4,在玻璃中的传播速度约为真空中的2/3。
扩展:光速是很大的。
如果一个飞人以光速绕地球运行,在1s的时间内,能够绕地球运行7.5圈。
教师小结:这里涉及了一个新的物理量——光速,物理学上用符号c表示,它的单位和速度一样都是米/秒,符号表示为m/s。
通过看书我们可以知道在真空中的光速是宇宙间最快的速度,c=3×108 m/s,在空气中,光速也可以近似地看为3×108 m/s,在水中的传播速度约为在真空中的3/4,在玻璃中的传播速度约为真空中的2/3。
到这里我们可以得到光速在空气、水、玻璃中的大小关系v空气>v水>v玻璃。
板书:c=3×108 m/s[说明]光在其他介质中的速度都比真空中的传播速度小。
空气中的光速接近于真空中的光速,也可以认为是3×108 m/s。
光在水中的传播速度大约为真空中光速度的34,在玻璃中的传播速度大约为真空中光速的23。
板书设计1.光源光的传播2.光的反射定律教学目标三维目标要求一、知识与技能1.了解光的反射现象,知道法线、入射角和反射角的含义。
2.理解光的反射定律。
认识反射现象中光路的可逆性。
知道什么是镜面反射,什么是漫反射。
二、过程与方法1.经历探究“光反射时的规律”,获得比较全面的探究活动的体验。
2.通过“小制作”和“我的设计”,学习控制光束方向。
通过对比观察,了解镜面反射和漫反射的主要差异。
三、情感态度与价值观1.在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度。
2.鼓励学生积极开展小发明、小制作活动,认识平面镜在科学技术、生产和生活中的广泛应用。
3.通过“走向社会:太空镜”,提高学生将科学技术应用于生活和社会的意识。
教学重点和难点一、教学重点1.了解光的反射现象,知道法线、入射角和反射角的含义,理解光的反射定律。
2.知道什么是镜面反射,什么是漫反射,理解镜面反射和漫反射的主要差异。
二、教学难点1.应用反射定律控制光束方向。
2.镜面反射与漫反射的成因。
教学过程情景导入相传两千多年前,罗马帝国集中了大量的舰船,进攻希腊的叙拉古城。
叙拉古城中只有儿童和妇女,根本无法阻止有效的防御。
然而,一个名叫阿基米德的科学家却不费一兵一卒轻易的改变了战争的形式。
他让叙拉古的妇女和孩子们,拿出自家的梳妆镜,在岸边排成一个扇形,镜子形成了一个巨大的凹面,将阳光反向并积聚到易燃的敌舰风帆的油脂层上。
因油脂帆着火,大量敌舰被烧毁在海面上。
老百姓用日常生活的镜子,战胜了强大的罗马舰队。
为什么一面小小的镜子竟有如此大的魔力呢?关于光的反射的知识,你又知道什么呢?让我们进入下面的探究学习,去深入了解光吧!教学活动本节分为两个教学板块:(1)光的反射规律;(2)镜面反射和漫反射。
一、光的反射规律 1.认识光的反射现象演示实验:教师实验镜面反射平行光,引导学生根据日常生活经验,试着自己总结光的反射定义,接着教师完善定义。
问题:大家能不能试着找找我们身边的光的反射例子呢?结论:光射到物体表面上时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象叫做光的反射。
注意:为了表示光的传播发问,我们通常用一条带箭头的直线表示的光的传播路线和方向。
这样的线叫作光线。
2.光的反射定律向同学们展示实验器材:平面镜、带刻度的白纸板、激光笔。
先介绍与光的反射有关的几个术语:法线:过入射点并垂直于镜面的直线。
入射角(i):入射光线与法线的夹角。
反射角(r):反射光线与法线的夹角。
猜测:入射光线与反射光线及其法线有什么样的关系?入射角与反射角有什么样的关系?活动1:阅读课本P60,实验探究:光的反射规律。
实验过程:②用激光笔从一侧发射光线到镜面,观察反射光线的走向,记下入射光线与反射光线的位置所在,并让同学们记下此时的入射角与反射角并填入表格。
提问:若入射光线向法线靠拢,即入射角减小时,反射光线会有什么变化,即反射角有什么变化?实验证实并记下变化后的角度。
点评:反射光线也会靠拢法线,即反射角也会减小。
提问:当入射光线与法线重合时,即入射角为零,反射光线会有什么变化,即反射角有什么变化?实验证实并记下角度。
结论:反射光线与法线也重合,即反射角也为零。
提问:当入射光线逐步偏离法线位置时,即入射角增大时,反射光线如何变,即反射角如何变化?实验证实并记下变化后的角度。
结论:反射光线逐步偏离法线,即反射角也会增大。
活动:我们沿着法线来转动纸板,看看有什么发现?根据实验结果得出光的反射定律:光反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角。
简便记忆方法:三线共面、法线居中、两角相等。
注意:在引导学生进行归纳时,要注意它们的因果关系。
归纳总结:光的反射定律:反射光线与入射光线以及法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居法线的两侧;反射角等于入射角。
反射规律探究结束后,让学生做一些应用反射定律控制光束方向的练习,为平面镜成像的学习做一些准备。
在教科书图4-2-6的小制作中,为什么要求两块平面镜要保持平行,并与水平方向成45°?可以引导学生用光的反射定律来证明。
在设计“将光偏转180°的装置”中,可以让学生思考设计还有什么缺陷,怎样改进。
3.反射光路的可逆性活动2:阅读课本P62,讨论交流:反射光路的可逆性。