教科版初中物理八上第四章《在光的世界里》单元教案1
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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。
第四章在光的世界里教案二. 重点、难点:1. 理解光沿直线传播及其应用。
2. 认识光反射的规律,了解法线、入射角、反射角、镜面反射和漫反射的含义3. 理解反射现象中光路的可逆性。
三. 知识点分析(一)光的传播1. 光源:能够发光的物体叫光源。
太阳是巨大的自然光源;电灯、烛焰是人造光源;月亮和所有行星不是光源。
2. 大量实验说明:光在同种均匀介质中是沿直线传播。
3. 日食、月食、影子都是由于光的直线传播形成的。
4. 光在真空中传播速度最大,是C=3×108米/秒,而在空气中传播速度十分接近真空中的速度,也可以视为是3×108米/秒,光在水中的速度约为真空的3/4,在玻璃中光速为真空中的2/3。
5. 天文学家确定了“光年”这个天文学的长度计量单位,1光年表示光在1年时间中所走的路程,1光年=9.46×1012km。
6. 光、声的传播不同点:(1)光的传播不需要介质,能在真空中传播;声的传播需要介质,真空不能传声。
(2)一般说来,介质密度越大,光速越小,而声速越大。
(3)光速比声速大得多。
(二)光的发射定律光束射到物体表面上时其传播方向发生了改变,有一部分回到原来介质,该现象叫做反射。
1. 基本概念:一点、二角、三线一点:入射点,用“O”表示。
二角:入射角i和反射角r。
入射角:入射光线和法线的夹角。
反射角:反射光线和法线的夹角。
三线:入射光线AO,反射光线OB,法线NO。
法线:通过入射点作的垂直于反射面的虚线。
2. 光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角(不能反过来说,因为先有入射才有反射,反射角由入射角决定)。
3. 镜面反射:平滑的表面对光线的反射叫镜面反射。
漫反射:粗糙的表面对光线的反射叫漫发射。
漫反射和镜面反射一样遵循光的反射定律。
(能从各个方向看到一个物体是因为物体发生了漫反射;黑板出现“反光”现象是因为发生了镜面反射)。
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。
第四章在光的世界里第五节科学探究:凸透镜成像设计理念体现课标体现“学习者不应是信息的被动接受者,而应该是知识获取过程的主动参与者”这一教学理念,让学生经历基本的科学探究过程,从中找出问题,解决问题,总结规律教学目标:(一)、知识与技能探究凸透镜成像的规律;(二)、过程与方法1.在探究过程中,培养学生学习的兴趣;2.通过探究活动,获得提出问题和解决问题的能力。
3.通过探究活动,体验科学探究的全过程和方法。
(三)、情感、态度与价值观培养学生探究自然现象和日常生活的物理道理的意识教学重点探究凸透镜成像规律教学难点凸透镜成放大虚像的条件及像的性质教法学法实验探究法教学准备凸透镜、光屏、蜡烛、火柴、光具座、多媒体课件教学过程一、情景引入蝴蝶杯,古代饮器之一,以杯中“酒满蝶显,酒干蝶隐”的奇特视觉效果而千古流传,被世人美誉为“千金之宝”。
注入酒后的蝴蝶杯为什么会显示出蝴蝶栩栩如生的画面呢?(见课件)二、感悟新知1.照相机、投影仪、放大镜成像各有何特点?照相机成倒立、缩小的实像;投影仪成倒立、放大的实像;放大镜成正立、放大的虚像。
2.问题凸透镜成像的正倒、大小、虚实跟物距有什么关系呢?【猜想】根据已有知识提出猜想:物距大,成倒立、缩小的实像;物距小,成倒立、放大的实像;物距更小,成正立、放大的虚像。
【实验器材】主要有光具座、蜡烛、凸透镜、光屏等。
(见课件)【实验方案】减小物距,观察不同物距所成像的大小、正倒、虚实。
3.问题本次探究,我们将要面临的问题都有哪些呢?(1)如何保证蜡烛的像成在光屏的中央?(2)如何找到清晰像的位置?(3)如何能更加方便的测出物距和像距?(4)实验过程中应记录哪些现象和数据?4.解答(1)使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
(2)点燃蜡烛,使蜡烛位于凸透镜前某一位置,左右移动光屏,直到光屏上出现清晰的像,此时光屏的位置就是像的位置。
若无论怎样移动光屏都得不到像,可取下光屏,直接用眼透过凸透镜观察。
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。
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__。
科学探究:平面镜成像一、教学目标(一)、知识和技能1、了解平面镜成像的特点。
2、了解平面镜成虚像,了解虚像是怎样形成的。
3、理解日常生活中平面镜成像的现象。
(二)、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记录和处理。
2、观察实验现象,感知虚像的含义。
3、通过观察感知球面镜对光线的作用。
(三)、情感、态度与价值观1在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙与和谐,获得发现成功的喜悦。
2培养实事求是的科学态度。
3通过对平面镜的应用的了解,初步认识科学技术对人类生活的影响。
二、重点与难点重点:平面镜成像的特点;实验探究的方法与合作学习。
难点:虚像概念的建立过程。
三、教学手段本课采用“科学探究”的方法,提出问题——猜想假设——制定计划与设计实验——实验探究——分析论证等实验探究的方法,使学生在自主探究的过程中,获得知识和技能。
具体的教学方法是:教师引导、学生自主探究、交流合作讨论.四、教学过程一复习回顾1.光的反射定律是:________________________________________。
2.光的反射可以分为________和_______,它们都_______光的反射定律。
3.发生反射时,光路是_______的。
二创设情景,引入新课同学们,你们听说过猴子捞月的故事吗?假如月亮真的掉进井水中去了,月亮会掉在水中的什么位置?小猴子有没有可能捞到呢?老师通过讲述法引导学生:平静的水面就如同一个天然的平面镜,古代的妇女经常到河边去进行梳妆打扮。
日常生活中我们也经常照镜子,看到镜中的自己,那么平面镜成像到底有什么特点呢?让我们一起去探究吧。
三新课教学1.认识平面镜老师展示课件,同学们认真观看【想一想】平面镜是指什么样的镜子?【点拨】表面是平的镜子叫做平面镜。
平静的水面、平玻璃板、平滑的金属面都可以看作是平面镜。
2. 探究平面镜成像特点观察:师:请同学照着镜子,观察自己在平面镜中的像。
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.。
教科版初中物理八上第四章《在光的世界里》单元教案1第1节光的传播一、目标要求1. 理解光沿直线传播的条件,认识反射、折射现象。
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2. 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。
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。
3. 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。
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。
二、重点与难点设计与组织关于“光总是沿直线传播吗”这一问题的探究活动是本节的重点和难点。
三、教学过程1.实验探究过程设计实验前展示一些霞光万道、晨曦中穿透树林的道道阳光、节日夜空中的多彩的激光等优美图片或视频,让学生欣赏绚丽景象的同时认识到大自然中有许多光沿直线传播的例子,在轻松的环境中进入这节课的学习。
光在空气中沿直线传播,学生在小学科学中已经知道,“光总是沿直线传播吗?”引导学生探究“光沿直线传播的条件是什么?”引导学生设计实验(1)光在遇到其他物体,在界面处发生反射;(2)光遇到其他透明物体,在界面处发生折射:(3)在同种不均匀介质中,光线可能发生弯曲。
在探究活动中要求给每组学生配备激光笔,教师要强调激光束一定不能直射入眼睛。
可以把激光笔发出的激光束照射到光滑的桌面以及小平面镜上,观察反射现象。
用激光笔发出的激光束照射到水中或玻璃中,观察激光束在玻璃或水中的传播路径。
为了能看到水中的光路,可以在水槽的里面铺一张白纸作衬,也可以在水中滴少许牛乳或墨水。
光在同种不均匀介质中传播的实验难度较大,建议课上放一段实验的视频,有兴趣的学生可以课下探究。
通过以上探究,教师应该引导学生对所观察到的物理现象作出总结,并得出“光在均匀介质中沿直线传播,光在两种介质的交界面,发生反射和折射”这一结论。
2.光的传播速度在真空或空气中的速度c=3×108m/s。
光在各种介质中的速度都比在真空中的小。
在此,可以介绍诺贝尔奖获得者朱棣文使光在特殊介质里1s只传播几米,增强民族自信心。
为了使学生理解光速有多快,教材中用一幅漫画加以注解,形象生动地说明光速非常快。
教学时应使学生了解真空中的光速是宇宙间最快的速度,并记住c=3×108m/s这个重要的物理常数。
四、作业(一)“自我评价”参考答案1.可以。
根据光在均匀介质中直线传播的规律,将两条光线作反向延长,交点即是室内电灯的位置。
2.7.463.瞄准器等。
第2节光的反射定律一、目标要求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。
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。
2.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。
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。
3. 在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度。
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。
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。
二、重点与难点重点光的反射定律,难点是应用反射定律控制光束方向和镜面反射与漫反射的成因。
三、教学过程1.实验探究过程设计(1)课题的引入让学生认识到人类主要通过眼睛来获得信息,我们能够看见物体,是因为物体表面都能反射光,由此说明探究光的反射规律的意义。
(2)光的反射定律的教学1.实验材料准备材料:激光笔、平面镜、白纸板、量角器、纸筒(牙膏盒)等。
2.实验过程(1)用光反射实验器演示光的反射规律:图4-2-1所示是光的反射实验器,实验器的底座上竖立着一个白色的光屏,光屏的平面上刻有角度,中间为0o, 0o的正下方O点处是放在底座上的小平面镜,用一条细小光束代表光线沿光屏的平面照射到平面镜上的0点图4-2-1处,这时光屏的平面上将显示入射光线A0以及由平面镜反射出来的反射光线0B。
讲述①什么是法线,什么是入射角和反射角。
引导学生根据前面的实验结果总结出反射规律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4-2-3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。
2.关于光路可逆性的教学让学生看课本图4-2-5小猫和小聪的漫画,为什么有这种现象?光反射时光路的可逆性,再由学生做一下有关的实验,教师站在教室外,通过平面镜观察学生,学生也一样观察教师。
3.镜面反射和漫反射的教学如果有太阳光射入教室,也可以演示太阳光斜射在平面镜上,会在墙上产生一个明亮的光斑;用白纸反射则不会产生光斑。
提出问题:这是为什么?反射定律是以理想化的光线为研究对象,每一条光线在发生反射时,无论是镜面反射,还是漫反射,都遵守反射定律。
当反射面是一个光滑平整的镜面时,平行光束里各条光线的入射角都相等,根据反射定律,反射角也相等,所以,反射光束仍然是平行光束,这种反射是镜面反射。
图4-2-10中,平行光束照射到凹凸不平的反射面时,这反射面可以看成是由许多小的平面组成,据此,可引导学生解释漫反射的原因。
问题:黑板“反光”是怎么回事?第3节平面镜成像一、目标要求1.了解平面镜成像的特点。
平面镜成虚像,了解虚像是怎样形成的。
了解日常生活中平面镜成像的现象。
2.经历“平面镜成像特点”的探究过程,学习实验探究的基本思路和方法。
通过折纸,感悟虚像的形成原因。
3.在探究“平面镜成像特点”中体会克服困难、解决问题,“发现”成功的喜悦。
通过对桂林山水的图片观察,感受大自然的美。
通过对平面镜的物与像对称的讨论,领略平面镜成像中的简洁对称之美。
通过实验,培养实事求是的科学态度。
通过利用平面镜的小发明、小制作,认识平面镜在科学技术、生产和生活中的广泛应用。
二、重点与难点重点是设计探究平面镜成像特点的实验探究活动,难点是虚像概念的建立过程。
三、教学过程1.实验探究过程设计学生对平面镜很熟悉。
通过节首图“桂林山水”,将平面镜的概念进一步拓广,同时学生能感受大自然之美。
在平面镜成像实验探究中,要解决两个问题:一是掌握平面镜成像的特点,二是要学习实验探究的基本思路。
(1)创设情景,提出问题让学生观察自己在平面镜内所成的像,并对成像的大小提出看法。
通过观察,很多同学会象小聪一样,得出像比物小的想法。
老师可以象小明那样把手放在镜子上,得出不同的结果。
在此情景下,学生产生认知冲突,提出平面镜成像到底有什么规律的问题。
(2)设计实验,进行探究制定计划与设计实验是本节课的重点。
要让学生展开想象的翅膀,通过讨论,确定实验器材,制定实验计划及实验步骤。
在课堂讨论中老师可适当提问加以引导,这样做可充分调动同学思维的主动性,使学生思路更加清晰,实验更有兴趣,实验探讨更有创造性,使学生有了敢于思考,敢于探索,敢于创新的精神。
用玻璃板作平面镜,用相同的物体与像进行比较,通过视觉和触觉来感知虚像,是这个实验设计的三个极巧妙之处。
如何让学生想到这些方法,是设计探究的关键。
教材中,在实验中发现问题,学生讨论交流,以对话为路标,来经历这个设计过程。
探究中,应该让学生把蜡烛至少换一个位置,再重做一遍实验。
这样要求的目的,是为培养科学态度,以免由于为了节省时间而忽略缺少必要实验的环节,长此以往,会使学生养成不良的研究习惯,或形成以偏盖全的片面的思维方法。
(3)分析与论证,提出新的猜想与假设在学生对若干次实验结论的分析时,要引导学生感知对称之美,提出关于物距和像距的猜想,进行探究。
学生的探究活动,因为具有示范作用,所以要求学生按探究的环节进行。
为了使学生通过动手实验,自己总结出规律,老师要积极引导学生讨论交流,帮助学生制订探究的计划。
(4)结论通过探究活动,要求能总结出平面镜成像特点:①像与物体大小相同。
②像和物体到镜面的距离相等。
(5)实验探究中的几点说明找出物体在平面镜中所成的像的位置,是学生探究出平面镜成像特点的关键。
实验时选用的玻璃要薄些,如果用厚玻璃做这个实验,可能会看到两个不重合的像。
为了准确总结出“物像等距”的特点,可以在纸上事先画好坐标。
这个实验也可以用两个相同的跳棋子来做。
把一张白纸的半边涂黑(或贴上一张复写纸)铺在桌面上,把一个跳棋子放在玻璃板前面纸的白的半边上,玻璃板后面就出现清晰的棋子的像。
另外拿一个棋子放在玻璃板后面,移动这个棋子,直到看上去它跟像完全重合。
这样做实验更为简便易行,学生都可以做好。
2.了解虚像是怎样形成的实验探究中,学生可以通过视觉和触觉来感知虚像,但很难从根本上理解平面镜的虚像是怎样形成的。
所以教材的图4-3-4中,利用反射定律对光束分析,让学生来了解虚像的成因。
为了使同学们能直观地看到光的传播过程及成像原理,有条件的老师可以用计算机课件来演示,结合实验时在玻璃板后面用屏幕接不着像的事实,使同学们理解虚象不是光的汇聚形成的。
在“讨论交流”中,用纸条模拟演示过程,学生可进一步形象直观地认识平面镜成像的物理过程,从纸条的折叠和展开过程中能形象生动地认识物像关于镜面对称的关系。
并由此总结出作图方法。
3.平面镜成像的一些应用平面镜的应用比较广泛,教师引导学生对身边的事物观察,讨论一些平面镜成像的应用,例如水面倒影。
也可以作为课后的活动,让学生调查生活中平面镜的使用等问题,或搞一些小发明,小魔术如万花筒等。
第4节光的折射规律一、目标要求1. 通过实验探究,知道折射光线、折射角的涵义,了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律。
了解光在发生折射时,光路的可逆性。
了解生活中的光的折射现象,并能用光的折射规律进行解释。
2. 经历“光的折射规律”的探究过程,学习描绘光路、记录实验数据的方法。
体验由折射引起的错觉,在实验中养成实事求是的科学态度。
3. 初步领略折射现象的美妙,获得对自然现象的热爱、亲近的情感。
二、重点与难点重点是光的折射规律,难点是用光的折射规律解释现象。
三、教学过程展开1.实验探究过程设计:首先让学生观看海市蜃楼的图片(图4-4-1)或视频(见所附光盘),引起学生的学习兴趣。
然后通过观察图4-4-2的实验现象引入课题,从而激发学生的思维,引发学生思考。
用实验演示光从空气射入水中的折射现象时,教师应引导学生从实验现象抽象出光的折射示意图,最后画出光路图,由此认识入射点、入射光线、折射光线、法线、入射角、反射角等,为进一步探究光的折射规律作准备。
有许多同学认为反射现象和折射现象二者不会同时发生。
但事实上常常是反射和折射同时发生。