第三章光现象备课教学文案.docx
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第三章光现象备课教学文案
第三章光现象单元备课
一、课程标准要求:
1、通过实验,探究光在同中均匀介质中传播的特点。
2、探究光的反射规律。
3、通过实验,探究平面镜成像时像与物的关系。
二、本章主要内容包括:
光的直线传播光的速度、光线、光的反射规律、平面镜成像。
光现象在日常生活中非常普遍,教材在八年级上学期安排这一部分内容,旨在让学生对光的初步认识转化为理性认识,理解一些光的形成、传播规律及其应用,初步建立四身的光学知识结构。
三、本章体现课程标准的教育理念,突出以下观点:
1、强调学生是学习的主人,突出学生的探究性学习,如探究光反射的规律,平面镜成像的特点,通过学生的探究活动进行全过程的自主研究,体验科学研究的过程,受到科学方法的教育,从收集的证据中,总结归纳出规律性的知识,从中获的成功的愉悦,为自信心的建立打下基础。
2、强调实验的作用,期待学生在实验的过程中体会和感悟实验方法对物理学习的重要性,激发学习物理的兴趣。
3、密切联系社会生活的实际。
体现物理知识是有用的,他充满了魅力,在现代社会生活中充满了活力。
四、每节的教学目标,主要内容,典型例题。
(一)光的传播
1、了解光源知道光源大致分为天然光源和人造光源两类。
强调能自身发光的物体叫光源。
月亮不是光源。
(困惑,星星是不是光源)
2、理解光沿直线传播的条件,即光在同中均匀介质中沿直线传播。
(演示光在水中玻璃中)还要告诉学生光即可以在真空中传播,也可以在介质中传播,这一点与声不同。
光线的表示方法,会作图,光沿直线传播的应用,主要了解日月食、影子的形成、激光准直、体育课的向右看齐、一叶遮目不见森林、井底之蛙所见甚小等等。
课本想想做做,讲的是小孔成像,关于这一部分,可引导学生看同训P38例1小孔成像是如何形成的,布置学生课下制作也可看演示图。
着重强调小孔成像与影子的不同。
3、了解光在真空和空气中传播速度
m/s,强调真空中光速是宇宙间最快的速度.
4、了解科学世界中,最大的长度单位---光年,并会计算.
本节典型习题:
同训P391、3、5、8
(二)、光的反射
1、了解光在一些物体表面可以发生反射.说明我们可以看见不发光的物体,是因为物体反射的光进入了我们的眼睛.
2、通过实验探究光反射的定律,了解法线、入射角和反射角的含义。
作为本节的重点内容关键要掌握好三线两角的关系。
特别是反射角等于入射角,不能说反了。
另外关于入射光线、反射光线的作图也很重要,关键是先确定法线。
可以补充一个习题让学生动手练习。
3、理解反射现象中光路的可逆性。
可以演示实验,要求学生会作图会应用。
4、了解什么是镜面反射,什么是漫反射。
知道无论是镜面反射还是漫反射每一条光线都遵循光的反射定律。
可以演示或者动手作图强调日常见到的大部分反射面都会发生漫反射,由于漫反射才能够使我们从不同方向看到物体。
为加深理解,可让同学讨论课后第2题。
本节典型习题:
课本P591、4同训P431、3、4、8、9、10
(三)平面镜成像
1、通过实验可让学生探究平面镜成像的特点。
并总结为4点:
等大、等距、垂直、虚象。
让学生彻底明白这四点的含义,为后面的作图作准备。
2、了解虚像是怎样形成的,能作出物体经平面镜所成的虚
像,强调虚像是反射光线反向延长线的焦点,并不实际存在。
并由此知道平面镜成虚像的原理是光的反射定律。
可布置学生课下总结实虚像的异同点。
3、理解日常生活中平面镜成像的现象。
理解如水面倒影,生活中平面镜的使用等问题。
这一节还有一个重点就是关于物、像、镜的做图,知道其中的两个,就能做出第三个。
依据就是平面镜成像的特点,可以当场练习课后第四题。
4、初步了解凸面镜和凹面镜及应用。
让学生自己阅读“科学世界”,了解其作用和在生活中的应用。
本节典型习题同训P481、2、3、9、10
(四)光的折射
1、了解光的折射现象,知道折射的主要特征;
2、知道在两种特殊介质,如空气(真空)与水或玻璃等之间发生折射时的折射线、法线、入射线,以及折射角、入射角之间的定性关系;
3、正确描述光的反射规律;
4、了解光的折射在日常生活中的一些应用;
5、通过实验培养学生的动手能力、观察能力、分析能力;
6、培养学生的团队协作意识,利用团队解决问题的能力;
7、培养学生尊重客观事实,寻根究底的科学态度;
(五)物体的颜色
1、了解色散现象。
知道透明物体、不透明物体的颜色由什么决定色光三原色和颜料三原色
2、探索色光的混合和颜色的混合,体验探究的过程和方法。
3、在观察、试验以及探究的学习活动中,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度
4、通过亲身体验和感悟,使学生获得感性认识、为后续学习打基础。
(六)看不见的光
1、初步了解太阳光谱和看不见的光。
初步认识红外线及其作用。
初步认识紫外线及其作用。
2、通过观察,了解红外线、紫外线的作用。
通过收集、交流关于红外线、紫外线的资料,获得处理信息的方法。
3、初步认识科学技术对社会发展和自然环境及对人类生活影响。
初步建立可持续发展的意识,有保护人类生存环境的意识。
一、光的传播
教学目标
一、知识与技能:
1、了解光源,知道光源大致分为天然光源和人造光源两类。
2、理解光沿直线传播及其应用。
3、了解先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、价值观
1.通过观察、实验以及探究的学习活动,培养学生等重客观事实、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。
教材分析
第二章光现象和第一章声现象联系十分紧密,研究对象都是生活中常见的一些现象,而第一小节主要解决三个问题:
①什么叫做光源?
②光是如何传播的?
③光的传播速度是多少?
这三个问题跟第一章声现象中研究的三个问题很接近。
①什么叫做声源?
③声音是如何传播的?
③声音的传播速度是多少?
所以在教学过程中可以把光和声音作一个类比,使学生对光有更深刻的理解。
一、引入
引入部分选用一个谜语,以此来激发学生的学习兴趣。
谜语:
一个西瓜在它被切开以前是什么颜色的?
分析:
学生们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。
学生们觉得很惊奇,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,那是黑色的。
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,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。
二、新课部分
(一)什么叫做光源,
学生刚刚学过声源,可以让学生仿照声源的概念自己来归纳光源的概念。
学生回答“能发光的物体叫做光源”,他们的理由是“能发出声音的物体叫做声源”。
但这样是不是完整呢?
很多物体都“能”发光,但是不是所有发光的物体都是光源呢?
举几个例子来说,比如电影荧幕,月亮,我们看起来都“能”发光,但他们是不是光源呢?
先分析一下,电影荧幕的光来自放影机上的投影灯,月亮的光是反射太阳的光,它们自己是不会发光的,所以都不是光源。
可以提问学生,“我们怎样修改光源的概念才够完整?
”学生答:
能自行发光的物体叫做光源。
为了加深学生的理解,可以让他们列举生活中的光源。
具体方法可以让学生分组讨论,以小组为单位进行比赛,看哪一个小组列举得最多,每个小组派一名代表回答。
因为是比赛的形式,所以学生的参与热情会比较高,最后列举的数目也会很多。
表扬列举得最多的小组,激发他们的上进心,同时对其中可能出现的错误进行纠正。
比如说,学生可能会说“蜡烛”、“电灯”、“星星”等等是光源,告诉他们“点燃的蜡烛”、“开着的电灯”才是光源,“星星”并不都是光源,只有“恒星”、“流星”是光源,而“行星”、“卫星”、“彗星”等都不是光源。
在理解的基础上说明,光源是可以分类的。
自然光源:
太阳、萤火虫、灯笼鱼、斧头鱼。
人造光源:
点燃的蜡烛、开着的电灯。
(二)光是如何传播的?
学生都有这样的生活体验,晚上汽车、摩托车或者是手电筒的光都是直线传播的,那么可以让他们大胆地猜测一下“光是如何传播的?
”。
学生答:
“光是沿直线传播的”,猜测完了以后,需要用实验来验证自己的猜测。
物理本来就是一门以实验为基础的科学,要培养学生乐于探索,实事求是的学习态度。
实验过程:
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。
经过实验,我们可以得出:
光是沿直线传播的。
但是这样说是不是完整了呢?
在实验2里面,我们虽然观察到光在水中是沿直线传播的,但同时我们可以看到在空气和水面的分界面上,光线发生了偏折,不再“沿直线传播”。
应该怎么修改呢?
分析:
光在空气中是沿直线传播的,光在水中也是沿直线传播的,只有在两种物质的分界面上才不是沿直线传播,所以,“光在同一种均匀介质中沿直线传播”。
列举一些生活中的例子来加深学生的印象:
1.小孔成像 2.影子的形成 3.步枪的瞄准器 4.激光引导掘进方向。
(三)光的传播速度是多少?
前面学习了声音在空气中的传播速度是340m/s,那么光的速度与此相比较是大还是小呢?
打雷的时候,雷声和闪电是同时发生的,但我们总是先看到闪电后听到雷声,这是什么原因呢?
因为光的速度比声速快。
列举生活中各种物体的速度,然后给出光的速度,作一个比较。
摩托车速度20m/s,汽车速度30m/s,飞机速度200m/s,宇宙飞船速度8000km/s,而光在真空中的速度达到3×108m/s。
举例说明光速到底有多快:
1.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。
2.太阳发出的光,要经过大约8min到达地球。
如果一辆1000km/s的赛车不停地跑,要经过17年的时间才能跑完从太阳到地球的距离。
学生有了一定的了解以后可以说明:
真空中的光速是宇宙间最快的速度,一般用字母c来表示。
光在真空中1s能传播299792000m,也就是说。
真空中的光速为c=2.99792×108m/s。
在空气中的光速是2.997000×108m/s,比真空中的光速略小,一般在真空和空气中的光速都表示为c=3×108m/s。
在其他介质中光也可以传播,比如在水中,v水=3/4C,在玻璃中v玻璃=2/3C。
排列一下:
v真空>v空气>v水>v玻璃
三、科学世界
主要解决一个问题:
光年是什么单位?
学生有年的概念,所以很容易把光年理解成时间单位。
通过学生自己学习探索,可以了解光年是一个天文学上面的距离(或长度)单位,它表示光在一年内传播的距离。
同时要会计算天文学上面的一些简单问题,比如说。
牛郎星和织女星相距16光年,它们之间相距多少千米?
解:
1光年=3×108m/s(365×24×3600)s=9.4608×1015m=9.4608×1012km
S=16光年=16×9.4608×1012km=1.51×1014km
答:
牛郎星和织女星相距1.51×1014km。
小结:
这节课,我们主要学习了以下几个问题:
1、光源
2、光沿直线传播
3、光的速度
最后布置给大家一个课后讨论作业 ,三个人一组,分组讨论,题目是:
(板)假如光不再直线传播
下节课我们请几组的代表上来告诉大家讨论结果。
今天的课就上到这里。
教学反思:
二、光的反射
教学目标:
1.知识和技能。
(1)了解光在一些物体表面可以发生反射。
(2)认识光的反射规律,了解法线、入射角、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。
2.过程和方法。
(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、入射光线与法线的位置,测出反射角与入射角,总结探究的结论,获得比较全面的探究活动的体验。
(4)通过观察,理解镜面反射和漫反射的主要差异。
3.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)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。
教学器材:
演示实验器材:
激光演示仪,蚊香,带盖的玻璃盒。
学生实验器材:
平面镜,纸板盒,蒙黑纸的手电筒,直尺,量角器,笔。
教学过程
一、引入课题
太阳、电灯、蜡烛等物体发出的光会射到我们的眼睛里,我们就能看见这些物体了,许多不会发光的物体为什么也能被我们看见呢?
由于自然常识课的学习和学生自身的经验,学生很快答出:
因为光的反射。
(板书)二、光的反射
(副板)光→人眼(光的接收器)
直接发光的物体→光源
间接发光的物体→本身不发光的物体
备注:
光在任何物体的表面都会发生反射。
按照课本的排列是先实验后讲概念,根据学生的思维能力,这是不妥的。
二、新课教学
1.光的反射现象。
光射到物体表面时传播方向发生改变的现象。
2.几个基本概念(一点二角三线)。
a.入射光线AOb.入射点O:
入射光线与反射面的交点。
c.反射光线OB。
d.法线:
过O点作反射面的垂线ON。
e.入射角∠i:
入射光线与法线的夹角。
f.反射角∠r:
入射光线与法线的夹角。
提问:
引入入射角∠i及反射角∠r的意义是什么呢?
学生讨论:
甲认为,数学题常用“东偏南20°”来表示方向,所以入射角∠i及反射角∠r是表示光线传播方向的;乙认为,甲的观点是正确的,因为地理上也是用角度来表示方向的。
3.探究光反射时的规律。
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?
(即反射角与入射角之间有什么关系呢?
)
设计实验和进行实验:
(1)如图所示,把一个平面镜放在桌上,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。
(2)一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,经平面镜的反射,沿另一个方向射出,在纸板上用笔描出入射光线和反射光线的径迹。
(3)改变光束的入射方向,重做一次。
(4)取下纸板,用量角器测量ON两侧的角i和r。
4.讨论。
(1)怎样使纸板能稳定地竖直在平面镜上?
学生在讨论中提出多种方案,如在纸板后做一个支架,用纸盒的一个侧面,用泡沫包装盒,等等。
(2)怎样得到“一束光”?
有人首先提出用太阳光,但马上有人反对,认为太阳光不是“一束光”,又有学生想到前一节刚做的小孔照相机,其外筒可以利用,透过外筒上的小孔,能得到“一束光”。
可是,如果阴天怎么办?
用手电筒。
集中大家的讨论结果,认为用一张开有小孔的黑纸蒙着手电筒,就能得到“一束光”了。
还有学生提出用激光笔,当然效果更好。
(3)怎样画出光的径迹?
问题提出后,立即有学生想到,把光对着O点入射,分别沿着入射光和反射光线点点,用直尺连接OA与OB即是入射光线和反射光线了。
(4)根据讨论写实验报告。
[实验目的]光反射时的规律。
[实验器材]平面镜,纸板盒,蒙黑纸的手电筒,直尺,量角器,笔。
[实验步骤]①在纸板上作一条与底边垂直的虚线ON,放在平面镜上。
②将一束光射向O点,记录入射光和反射光的径迹。
③用量角器测量ON两侧的角i和r。
备注:
学生没有关于物理实验的经验,如果只看课本中的内容,是很难完成实验的,所以必须引导学生对实验器材、实验步骤进行讨论,以培养学生设计实验、进行实验的能力。
5.分析和论证。
提问:
关于光的反射,你发现了什么?
生答:
反射角r与入射角i很接近;反射光线与入射光线在法线的两侧;反射角r与入射角i应该相等;从实验记录中找不出什么规律。
为何会找不出规律呢?
请观察演示实验。
演示实验一:
在玻璃盒中点燃蚊香,使里面充满烟雾,比较手电筒的光线与激光光线射入其中的效果。
演示实验二:
用激光演示仪演示光的反射。
在演示实验的启发下,找出实验失败的原因:
①光的路径记录不够细心;
②角度的测量不准确;③光束不够细。
如何改进呢?
①改用激光笔作光源;②在纸板上先细心地画好角度。
通过改进再进行实验,得出:
光反射时,反射角r等于入射角i;反射光线与入射光线在法线的两侧;反射光线、入射光线及法线在同一平面上。
6.光路的可逆性。
小实验:
用一块板挡在两个学生之间,使彼此小能看到对方,怎样才能彼此看见呢?
由于学生有此经验,用一块镜子就能解决,作图说明光路的可逆性,学生很容易接受。
7.镜面反射与漫反射。
小实验:
用手电或太阳光照在镜面上反射,照到学生的脸上,他们会感到刺眼;而照在白纸上时,光线则比较柔和。
什么原因?
①光照到镜面上发生了反射,而照在白纸上时,没有发生反射。
(马上遭到了以学习小组为单位,准备实验器材,在讨论分析的基础上进行实验,体验实验的过程。
此实验上节课做过但是观察的角度不同,可获得不同的启发。
光线是为了研究光的传播路经而作的直线,其实它并不存在,这是物理研究中常用的一种方法。
其他同学的反对)
②光照在白纸上时,发生了漫反射。
提问:
漫反射遵守光的反射规律吗?
生答:
遵守。
三、板书设计
1.光的反射现象。
光射到物体表面传播方向发生改变的现象。
2.几个基本概念(一点二角三线)。
①光线OA。
②入射点O:
入射光线与反射面的交点。
③光线OB。
④法线:
过O点作反射面的垂线ON。
⑤入射角∠i:
入射光线与法线的夹角。
③反射用∠r:
入射光线与法线的夹角。
3.光的反射规律。
光反射时,反射角r等于入射角i;反射光线与入射光线在法线的两则;反射光线、入射光线及法线在同一平面上。
4.光路的可逆性。
5.镜面反射与漫反射。
四、练习及作业
1.已知镜面及入射光线,要求画出反射光线。
2.已知镜面及反射光线,要求画出入射光线。
3.已知反射光线及入射光线,要求画出镜面。
4.完成课本“动手动脑学物理”中各题。
五、课堂教学小结与延展
小结:
如果只按照课本的要求去进行教学,是无法完成教学任务的,因为我们的学生缺乏动手实践的意识,更缺乏动手实践的能力。
如前一节课,请学生课后完成一只小孔照相机的制作,许多人无法做好一只圆筒。
所以,在学科学习的初始阶段,应以养成良好的本学科的学习习惯为主,使学生在逐步体验成功的喜悦中培养兴趣,学会观察,学会提问,学生设计简单的实验去验证自己的猜想,学会吸取别人的成功改善自己,学会合作交流,等等。
这些能力的养成,比学会一些知识、技能更重要,所以引导学生分析问题,分析实验,开始可能缓慢些,但必须夯实这一过程,为以后的教学打好基础。
尤其是思维基础较差的班级,更需要教师的耐心,因为这里是他们学习的转折点,低的起点,小的台阶,更易获得成功的体验,在乐学中培养学好物理的信心。
延展:
在本节的教学过程中,“光线”一词常出现,会有学生提出:
光线是一条线吗?
对于这点,可以因势利导地向学生介绍,在物理探究过程中,有许多研究方法,在我们今后的学习中会不断遇到。
“光线”并不真正存在,是人们为了研究光的传播路径而做的带箭头的直线。
这样讲清有助于学生物理思维的培养,在生活中学习物理,同样学生也会有意识地把物理知识运用于生活实际。
教学反思:
三、平面镜成像
教学目标:
1.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。
(4)初步了解凸面镜和凹面镜及其应用。
2.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。
文章转自SHOW43教育网
(2)观察实验现象,感知虚像的含意。
(3)通过观察感知球面镜对光线的作用。
3.情感、态度、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、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。
教学设计思想:
1、通过探究,使学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究方法,发展初步的科学探究能力,领略物理课教学的特点和魅力。
2、本课的重点是:
在“探究”和“设计”的过程上:
“如何探究像与物是否等大”(实验目的)→怎样比较虚像与物的大小→找一个跟物体完全相等的物体(替代物)与像比较大小→怎样才能同时观察到像与替身物→把平面镜改为白玻璃(实验基本思想方法),从而有意识、有目的、有针对性地训练和提高学生思维的灵活性和技巧性,开拓学生思路,对学生思维的灵活性、深刻性和方向性进行训练,培养其发散思维能力。
教学过程设计:
一、新课引入
1、提出问题:
照镜子,平面镜能成像(从生活中发现问题),平面镜成像有什么特点呢?
二、新课教学
2、提出猜想:
平面镜成像有什么特点呢?
(教师不做任何暗示,让学生充分想象)
[学生讨论、归纳]可能有下列猜想:
(允许有不正确猜想)
(1)、像与物等大;
(2)、像与物到平面镜的距离相等;
(3)、像与物左右相反;
3、制定计划与设计实验:
如何来探究像与物的大小是否相等呢?
[明确探究目的]
[老师给学生思考空间,学生:
思考、分析、讨论、归纳]
我们采用什么方法来验证像与物是否相等呢?
[设疑]
——比较像与物的大小。
[明确探究方法]
——找一个跟镜前物体完全相同的物体[替身物体]与像比较。
4、进行实验与收集证据:
同学们找桌子上的器材试试看,行不行。
[白玻璃暂时不取出]
——用两支相同的笔。
——用两只相同的蜡烛。
同学们成功了吗?
有什么障碍?
——从平面镜的正面看见了像,想把“替身物体”放到平面镜后面的像位置上,从平面镜的背面,只看到“替身物体”,而看不见像,所以无法比较像与物的大小。
为什么像不见了呢?
[学生:
思考、讨论]
——平面镜成的像不是真实存在的。
有没有真实存在的像,你们见到过吗?
——小孔成像,像是有光线投射到光屏上形成的。
——投影仪投射到银幕上的像。
——电影院放映机投射到银幕的像。
——树林里地面上圆形的小光斑就是太阳的像。
平面镜成的像是不是有实际光线会聚而成的呢?
——不是的,平面镜的背面有一层漆,光线是不能透射过去的。
[小结]好!
由实际光线会聚而成的,能够用光屏接收到的像,我们叫它实像,而平面镜成的像是光屏接收不到的,不是真实光线相交而成的像,所以叫作虚像。
怎样才能同时看见像和“替身物体”?
[学生:
思考、分析、讨论、归纳]
——要同时观察到像和替身物体,必须要让物体通过镜面的反射光线和替身物射出的光线都能进入人眼。
(教师在此可作适当解释“光的反射”,具体下面要学习)
好!
[激疑]我们看见物体(棋子)在平面镜内成的虚像是由于物体射出光线(或反射)经过镜面的反射进入人眼的。
怎样才能同时看见镜后的替身