人教版八年级物理上册第4章光现象教学设计Word文件下载.docx
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二、光的反射
1课时
三、平面镜成像
四、光的折射
五、光的色鲜
六、复习和总结
教学措施与方案：
本章主要通过探究性实验，使学生明确实验过程及通过探究自主归纳实验结论，能自主设计实验
课题第一节光的直线传播
●教学目标
一、知识与能力
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c=3×
108m/s.
二、过程与方法
1.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.
2.阅读“科学世界我们看到了古老的光”的内容，了解光可以反映宇宙的信息，感悟宇宙之宏大.
三、情感态度与价值观
1.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，使学生获得感性认识，为后继学习打基础.
3.通过探究性物理学习活动，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.
●教学难点
用光的直线传播来解释简单的光现象.
●教学方法
探究法、实验法、观察法.
●教学用具盛有水的水槽、手电筒
●课时安排2课时
●教学过程
一、创设问题情境，引入新课
［师］在生活中有很多奇妙的现象：
如打雷时，雷声和闪电在同时同地发生，但为什么我们总是先看到闪电后听到雷声？
人的影子为什么早晚长中午短呢？
在开凿大山隧道时，工程师们用什么办法才能使掘进机沿直线前进呢？
神话中传说王母娘娘拆散了牛郎和织女的幸福家庭，他们化作天上的两颗星，只能在每年农历七月初七渡过银河相会一次，他们能否每年相会一次呢？
大家想知道上述问题的答案吗？
教师紧接着进入新课教学.
二、新课教学
（一）光源
［师］生活、生产中哪些物体可以发光？
生］太阳、电灯、蜡烛、手电筒、火把、油灯、霓虹灯、钠灯、汞灯、氖灯、萤火虫。
［师］同学们知道能发光的物体很多，那么上面的物体有何共同特征呢？
它们都能发光.
［师］太阳和蜡烛都是光源，它们有何不同呢？
太阳是有自然光源，蜡烛是人造光源.
师生共同活动后教师板书
光源
①能发光的物体.
②光源可分为自然光源、人造光源.
接着教师介绍人造光源的发展和使用，使学生意识到人造光源的前景将更加美好.
（二）［探究］光是如何传播的？
［师］光在介质中是如何传播的？
［生］光在空气中沿直线传播.［生］光在水中沿直线传播.
师生共同活动得出：
光沿直线传播的条件：
在同种、均匀、透明介质中（板书）.
说明：
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演示实验用长手电筒演示（玻璃上用带有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，可以把几支烟同时点燃，在空气中形成烟雾，可在水中滴少许牛乳或红墨水，还可播放动画教学片.
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，使学生认识到光在空气中沿直线传播.
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.
光线（板书）
①表示光的传播方向的直线叫光线.
②光线是带箭头的直线，箭头表示光传播的方向，如→.
指导学生看教材图4.1—1同时启发学生举出光沿直线传播的应用举例.
排直队要向前看齐.打靶瞄准.
［师］光沿直线传播的事例很多，可见学习物理知识是有用的，大家一定要学好这门课程.
（三）用光的直线传播解释简单的光现象
①影子的形成
［演示3］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.
启发学生用光的直线传播的知识解释影子的形成.
师生共同活动得：
影的形成：
光在传播过程中，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，形成了黑暗的部分就是影.
②日食、月食的成因
［演示4］用三球仪演示日食、月食的形成.
启发学生用光的直线传播解释日食、月食的成因.
日食的成因：
当月球运行到太阳和地球中间时，并且三球在一条直线上，太阳光沿直线传播过程中，被不透明的月球挡住，月球的黑影落在地球上，就形成了日食.
月食的成因：
当地球运行到太阳和月球中间时，太阳光被不透明的地球挡住，地球的影落在月球上，就形成了月食.
演示时，若无三球仪可用挂图或投影片，还可播放动画教学片.
（四）光速
［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？
【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？
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？
［板书］
①光在真空中的传播速度是3×
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认为是3×
1.为了帮助学生想象出这个速度有多大，形成具体的认识，可让同学们看课本图4.1—7.
2、指导学生看阅读材料“科学世界我们看到古老的光”，然后回答以下问题：
①“光年”是什么物理量的单位？
②牛郎星和织女星的距离是多少km?
③牛郎和织女能每年相会一次吗？
④为什么在形容一个数字很大、很大的时候，常说这是个“天文数字”？
学生阅读课文后对以上问题作出解答：
①光年是长度的单位，它等于光在1年内传播的距离.
②牛郎星和织女星的距离为
s=3×
108m/s×
3600s/天×
365天/年×
16年
=6.3072×
1015m=6.3072×
1012km
③牛郎和织女不能每年相会一次.
④因为天文数字很大，因此在形容一个数字很大时，常说这是个天文数字.
在学生对上述问题作出解答后.教师随即讲解，通过学习阅读材料我们应该：
①宏扬科学教育中的人文精神，联系神话故事，用科学的眼光审视神话，是破除迷信的重要方面.
②用光速的知识理解自然世界，拓展性地了解一些天文知识，如宇宙之大，恒星发光，银河系以及宇宙的过去、现在和未来.
［显示例题］
［例1］左下图是一居室的示意图，AB是窗口，C是一个点光源，用作图法画出在室内的观察者能看到点光源C的空间范围.
解析：
室内的观察者能见到点光源C的空间，就是C点所发出的光照射到的空间，即光线CA与CB所夹光束照到的空间（斜线区）如右上图所示.
［例2］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
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.所以D正确.
课堂小结：
本节课学习了哪些内容，你收获了些什么？
作业布置：
教材P721、2、3、4
板书设计：
光的直线传播
②光源可分为自然光源、人造光源
在同种、均匀、透明介质中
光是沿直线传播
②光线是带箭头的直线，箭头表示光传播的方向，如→
日食、月食的形成
光年是长度的单位，它等于光在1年内传播的距离.
补充：
教学后记：
课题第二节光的反射
1.了解光在一些物体表面可以发生反射.
2.认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义.
3.理解反射现象中光路的可逆性.
4.了解什么是镜面反射，什么是漫反射.
1.通过实验，观察光的反射现象.
2.体验和感悟我们是如何看不见不发光的物体的.
3.经历探究“光反射时的规律”，用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系，测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角，总结探究的结论，获得比较全面探究活动的体验.
4.通过观察，理解镜面反射和漫反射的主要差异.
1.在探究“光反射时的规律”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.
3.鼓励学生积极参与探究活动.
用探究法研究光的反射定律.
用光的反射解释一些简单现象.
探究法、实验法、讲练法、归纳法.
●教学用具
演示用：
刻度尺、手电筒、水、盆、光的反射演示装置图、平面镜、玻璃片.
●课时安排1课时
一、复习提问，引入新课
［师］举例说明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的.
小孔成像、影子的形成、日食和月食的形成都说明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的.
［师］光在真空中的传播速度是多少？
3×
［师］我们为什么能看见日光灯、烛焰？
日光灯，蜡烛是光源，我们能看见光源是因为光源发出光射入我们的眼睛.
［师］在漆黑的夜晚，我们看不到屋子里的桌子、电视，怎样才能看到呢？
打开灯就能看到屋子里的东西.
［师］为什么打开灯就能看见屋子里的东西呢？
［师］所有的物体表面都反射光，我们能看到不发光的物体，就是因为它们反射的光射入了眼睛.本节我们学习光的反射.
（一）光的反射定律
［演示实验1］
在桌面上放一盆水，用强光的手电筒照射到水面上.
实验现象：
可以看到墙壁上有明亮的光斑.
光射到任何物体表面都能发生反射（板书）
［师］光的反射有什么规律？
在讲光的反射规律时，让我们先弄清几个光反射中的名词.
引导学生观察一点、两角、三线.
教师在黑板上画出反射图.
入射点：
（O）入射光线与镜面上的接触点.
入射光线（AO）反射光线（OB）
法线（ON）：
通过入射点且垂直于镜面的直线.
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.
紧接着对光的反射规律进入探究阶段.
［探究］光反射时的规律
1.提出问题
光在反射时遵循什么规律？
也就是说，反射光线沿什么方向射出？
2.设计实验和进行实验
我们用演示实验和学生实验研究光的反射，其中选择对光反射能力强的平面镜做反射面，用白色硬纸板和白纸显示光束传播的路径.
（1）按图甲所示，先使E、F成为同一平面，使入射光线沿纸板射向镜面上的O点，让学生观察从镜面反射的光线的方向.
丙
乙
甲
（2）改变入射光线的方向，让学生观察反射光线的方向怎样改变.
（3）按图乙那样，把纸片F向前折或向后折，让学生观察能看到反射光线吗？
4.反射角和入射角的关系让学生两人一组做实验研究，可采取如丙图所示的实验装置.
①将一张16K的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上，在白纸中间画出直线ON作为法线；
在ON的一侧画几条角度不同的直线OA、OA1、OA2.
②让从手电筒前面纸缝中射出的光分别沿OA、OA1、OA2射向镜面，观察反射光线.
③分别在每条反射光线的位置上用大头针扎一个孔B、B1、B2.用刻度尺画出直线分别将OB、OB1、OB2连接起来.
④再用量角器量出反射角（r）和入射角（i）的大小，并记录大小进行比较.
角i角r
第一次
第二次
第三次
⑤使光线分别沿OB、OB1、OB2射向镜面，观察每条反射光线的方向.
3.分析和论证
（1）上述步骤1和2可看到E和F在一个平面内时有反射光线，且反射光线随着入射光线的改变而改变.
（2）按步骤3把纸片F向前折或向后折，学生将观察不到反射光线.
（3）从步骤4的①-④可看出反射角等于入射角.
（4）从步骤4的⑤可看出反射时光路是可逆的.
师生共同分析总结出光的反射定律
①反射光线与入射光线、法线在同一平面内.
②反射光线和入射光线分居法线的两侧.
③反射角等于入射角.
（1）光的反射定律可概括为十二个字三线共面，两线分居，两角相等.
（2）反射定律的第三条反射角等于入射角，不能说入射角等于反射角，因为先有入射，后有反射；
入射在前，反射在后；
入射是因，反射是果.
（3）在反射时，光路是可逆的.
上述过程中，学生动眼观察、动手实验、动脑分析，有利于引发学习兴趣，加强对知识的理解.
［例1］画出下列入射光线的反射光线
解:
①过入射点画出与反射面的垂直线ON即法线.如图乙所示.
②根据光的反射定律，反射角等于入射角画出反射光线（如图丙所示）
［例2］已知反射光线与入射光线成90°
夹角，请画出镜面的位置.
［分析］反射线的法线，既是反射面的垂线，又是反射光线和入射光线的角平分线，掌握法线的这种双重作用，作图就容易了.
（1）根据已知条件作图甲.
（2）画出反射光线入射光线的角平分线，即法线ON（如乙所示）.
（3）根据法线与反射面成垂直，画出镜面，如图丙所示.
（二）镜面反射和漫反射
光射到任何物体的表面都能发生反射.不同的表面对光的反射是不一样的.
［演示实验3］让氦氖激光的平行光射入平面镜.
［现象］看到经平面镜反射后的光线仍是平行的.而且在反射光线的方向上的光是很强的.其他方向无反射光.
［师］这种光滑镜面的反射叫镜面反射.如图甲所示.
［演示实验4］让氖氦激光的平行光射入毛玻璃片上.
［现象］入射光线是平行的，但经毛玻璃反射后的光线不是平行的，而是射向各个方向.［师］我们把这种反射叫漫反射.如图乙所示.漫反射能使我们从各个方向看到物体.
（1）物体表面光滑时产生镜面反射；
物体表面粗糙时，发生漫反射.
（2）漫反射和镜面反射都遵守光的反射定律.讲完漫反射和镜面反射后，为了加深理解，可以提出以下问题，引导学生讨论：
黑板“反光”时为什么粉笔字反而变得看不清楚了？
为了保护同学的眼睛，请你根据所学的知识提出改变这种状况的建议.
解答：
（1）这是因为光射到黑板和粉笔字上都要发生光的反射.黑板上“反光”部分发生镜面反射，粉笔字上发生漫反射，这两部分反射光同时射入眼睛时，由于“反光”部分耀眼的反射光比漫反射的光强，对眼睛的刺激强烈，所以黑板“反光”时粉笔字反而变得看不清楚.
（2）为了保护同学的眼睛，改变这种现状的建议是：
改变同学的座位位置，或改变黑板的角度.用不反光材料.
［想想做做］
晚上，在桌上铺一张白纸，把一小块平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，从侧面看去，白纸被照亮，而平面镜却比较暗.想想看，并解释为什么.
这个小实验让学生回家认真做一下，以对镜面反射和漫反射有一个比较深刻的理解.
本题的答案为：
因为镜面很光滑，垂直入射到镜面的光被垂直反射回去，射到其他方向的光极少，从侧面看去，基本没有光线射入眼中，所以平面镜看起来比较暗.而白纸表面粗糙.入射到白纸上的光发生漫反射后，反射光线射到各个方向，所以从侧面看到白纸比较亮.
三、知识小结
通过本节课的学习我们主要学习了以下几个问题：
1.光射到任何物体的表面都能发生反射现象.
2.光的反射定律.
3.光在反射时光路是可逆的.
4.物体对光的反射分镜面反射和漫反射.
5.漫反射使我们能够在不同方向看到本身不发光的物体.
四、布置作业
1.复习本节课本.
2.P76动手动脑学物理①②③④.
3.预习“平面镜成像”一节.
五、板书设计
（一）光的反射
（二）光的反射定律
1.反射光线与入射光线、法线在同一平面内.
2.反射光线和入射光线分居法线的两侧.
3.反射角等于入射角.
（三）在反射时光路是可逆的.
（四）镜面反射和漫反射
1.镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律.
2.解释现象:
黑板“发光”时看不清字.
课题第三节平面镜成像
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.
4.初步了解凸面镜和凹面镜及其应用.
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.
2.观察实验现象，感知虚像的含意.
3.通过观察感知球平镜对光线的作用.
1.在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙和和谐，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、球面镜的应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响.
1.平面镜成像的特点.
2.球面镜的光学性质.
1.虚像的概念.
2.球面镜的应用.
探究法、实验分析法.
平面镜（大小形状各不同）、口径相同的平面镜和凸透镜、凹镜、凸镜、
一、创设物理情境，引入新课
教师拿几个生活中常用的镜子让学生观察，可以看到它们都是平的.用它可以照出人的“面孔”和各种各样的“物体”，并与物体本身的形状一样.我们把这样的镜子叫平面镜，把出现在镜子里的“面孔”物体叫做像.
再让学生观察自己在平面镜中的像，并提出一些问题让学生思考：
当你改变与平面镜间的距离时，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？
这些问题，并不要求学生立即回答，目的是为了引起学生学习的兴趣，使学生对平面镜成像有一个感性认识，为学习本节的内容奠定基础.
（一）平面镜成像的特点
［探究］平面镜成像的特点
1.向学生示范并说明探究活动的目的和做法.
目的：
（1）研究物体在平面镜中所成的像和物体有什么关系.
（2）研究像到镜面的距离与物体到镜面的距离有什么关系.
做法：
边示范边讲解.
①像下图那样，将一张8开的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上，用两个夹子夹住一玻璃板，竖立在白纸上.
探究平面镜成像的装置
②把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面，观察到玻璃板后面出现了蜡烛的像.
③另拿一支相同的蜡烛在玻璃板后面移动，使它与前面蜡烛的像重合（左右移动，直到从不同位置看上去它们都重合在一起），这时后一支蜡烛的位置就是前一支蜡烛的像的位置.改变玻璃前蜡烛的位置，把实验再做两次，每次都记下两支蜡烛的位置.
④在白纸上画出玻璃板的位置，移开玻璃板，用刻度尺画实直线把每次实验中两支蜡烛位置的位置连接起来，量出两支蜡烛到玻璃板的距离，记录下来并比较它们的大小，再用量角器测量看它们是否与镜面垂直.
⑤把测量结果填写下表中.
蜡烛到平面镜的距离蜡烛的像到平面镜的距离
2.学生分组实验
以上把教材图4.3—2的演示实验再改为学生实验，学生通过动手实验，自己进行分析总结，既有利于知识的学习，也有利于能力的培养.
3.在实验基础上得出成像特点
引导学生根据实验结果回答：
［师］①平面镜中的像与物体大小是否相同？
怎么知道的？
②像到镜面的距离与物体到镜面的距离是否相等？
［生］①平面镜中的像与物体大小相同.因为无论蜡烛到玻璃板的距离是远还是近，一支蜡烛与另一支蜡烛的像总是重合的.
②像和物体到镜面的距离相等，因两支蜡烛到玻璃板的距离相等.
师生共同分析得到平面镜的成像特点：
①像和物体的大小相等.
②像和物体到镜面的距离相等.
③像和物体的连线垂直于镜面.
4.应用知识
［讨论］身高1.6m的人站在穿衣镜前，离镜0.5m，他在镜中的像多高？
像离镜多远？
当他后退0.5m时，像高和像到镜面的距离怎样变化？
［解答］
（1）像高1.6m，像离镜0.5m.
（2）人后退0.5m时，像高不变.像到镜面的距离增加0.5m.
（二）平面镜成像原理
对于平面镜的像是靠光的反射形成的学生并不了解，老师可先给学生设疑，我们能看见物体，是因为有光射入眼睛，我们也能看到物体在平面镜里的成像，成像的光是从哪里来的呢？
然后利用教材图4.3—3分析平面镜成像的原理，边板画边讲授，进行解疑，这样既巩固了反射定律，又培养了学生研究新问题的能力.具体做法可按下面步骤进行：
1.在黑板上画出平面镜，先给出一个发光点S.然后提问学生：
［师］①S能发出多少条光线，方向如何？
②射到平面镜上的光线有多少条？
［生］①S能向四面八方发出无数条光线.
②射到平面镜的光线有无数条.
2.让学生选出一条入射光线，并画出它的反射光线，再选出另一条入射光线，并画出它的反射光线.
3.老师提出启发问题：
这两条反射光线沿传播方向能否相交？
如果人的眼睛正处于这两条光线传播的路径上，会觉得这两条光线是从哪里发出的？
并在图上画出一只眼睛.
师生共同分析得：
①这两条反射光线不能相交.
②当眼睛正处于反射光线的路径上时，根据光线直进的经验，眼睛会觉得反射光线好像是从它们的反向延长线在镜后的交点S1发出的.
边讲边把这两条反射光线用虚线向镜后延长，得交点S′.
4.教师指导学生看课本图4.3—3随即指出
①S′是S发出的光线经平面镜反射后反射光线延长线的交点.但镜子后面实际上并没有这个发出光线的点，所以S1叫虚像.
②物体上的每个点在镜子里都有一个像点，所有的像点就组成整个物体的虚像.虚像不是实际光线会聚而成的.
紧接着教师介绍平面镜的发展史.
平静的水面，抛光的金属面，都具有平面镜的作用.我国是世界上最早使用平面镜的国家之一.远古时期，人们就会利用平静的水面来作镜子来梳妆打扮.人们还利用水镜来美化环境.建于宋代的桂林花桥就是利用平静的水面造成的“倒像”，使花桥显得更加美丽，使之有“桂林山水甲天下”的美称.我国大约在四千年前的夏王时代，就有了铜镜.在战国时代，铜镜盛行，制作精美，但是，多是贵族妇女才能使用.近代发展了利用玻璃制成平面镜，才能在民间
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