人教版八年级物理上册第4章光现象教学设计.docx

1、人教版八年级物理上册第4章光现象教学设计光现象单元教学计划单元教学内容的地位、知识结构前后联系： 本章主要研究光现象及其规律，内容包括：光的直线传播、光的速度、颜色；光的反射规律；平面镜成像；光的折射和跟现代生活地分密切的两种看不见的光红外线、紫外线及其应用。光的直线传播是几何光学的基础，反射规律是光学中生要规律，是理解平面镜、球面镜作用的基础，是本章生点知识，平面镜是生活中最普遍最常用的光学用具，平面镜对光的反射作用、成像情况和成像原理是本章的生点知识。本章力图体现课程标准的教育理念，强调学生是学习的主人，突出学生的探究性学习。突出实验在教学中的作用，密切联系社会生活的实际。教学目的与要求：

2、了解光源；了解色散现象，知道白光是色光组成的；知道光的三原色与颜料的三原色是不同的。了解光在一些物体表面可以发生反射，认识光的反射规律；理解光的可逆性；了解平面成像的特点；初步了解面镜对光的作用；了解光的折射现象及规律；初步了解不可见光的作用重点：光的直线传播；用探究法研究光的反射定律；平面镜成像特点；光的折射现象；红外线、紫外线的作用难点：用光的直线传播来解释简单的光现象；用光的反射解释一些简单现象；虚像的概念；解释简单的折射现象；红外线和紫外线的作用及应用；关键：做好探究实验及分析课时安排：一、光的直线传播 2课时二、光的反射 1课时三、平面镜成像 1课时四、光的折射 1课时五、光的色鲜

3、1课时六、复习和总结 1课时教学措施与方案：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=3108 m/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

4、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

5、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能发光的物体.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

6、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：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.演示实验用长手电筒演示（玻璃上用带有12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

7、.光线（板书）表示光的传播方向的直线叫光线.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4.11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.日食、月食的成因演示4用三球仪演示日食、月

8、食的形成.启发学生用光的直线传播解释日食、月食的成因.师生共同活动得：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.说明：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？340 m/s师大家已知道声音在各种介质中的传播

9、速度，那么光的传播速度是多大呢？板书光在真空中的传播速度是3108 m/s.光在其他各种介质中的速度都比在真空中的小.光在空气中的速度可认为是3108 m/s.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 4.17.2、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：“光年”是什么物理量的单位？牛郎星和织女星的距离是多少km?牛郎和织女能每年相会一次吗？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：光年是长度的单位，它等于光在1年内传播的距离.牛郎星和织女星的距离为s=3108 m/s3600 s

10、/天365天/年16年=6.30721015 m=6.30721012 km牛郎和织女不能每年相会一次.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：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.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

11、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.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P72 1、2、3、4板书设计：光的直线传播光源能发光的物体.光源可分为自然光源、人造光源光沿直线传播的条件

12、：在同种、均匀、透明介质中光是沿直线传播光线（板书）表示光的传播方向的直线叫光线.光线是带箭头的直线，箭头表示光传播的方向，如影的形成：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.日食、月食的形成光在真空中的传播速度是3108 m/s.光在其他各种介质中的速度都比在真空中的小.光在空气中的速度可认为是3108 m/s.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 教学目标一、知识与能力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.

13、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.二、过程与方法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.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.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.教学重点用探究法研究光的反射定律.教学难点用光的反射解释一些简单

14、现象.教学方法探究法、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 课时教学过程一、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？ 3108 m/s.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

15、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.二、新课教学（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.师生共同活动得：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

16、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.将一张16 K的白纸用图钉或透明胶条固定

17、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.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.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.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 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

18、折，学生将观察不到反射光线.(3)从步骤4的-可看出反射角等于入射角.(4)从步骤4的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反射光线与入射光线、法线在同一平面内.反射光线和入射光线分居法线的两侧.反射角等于入射角.说明：（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:过入射点画出与反射面的

19、垂直线ON即法线.如图乙所示.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

20、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.说明：(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

21、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.说明：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，

22、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.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

23、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. 补 充：教学后记：课题 第三节 平面镜成像 教学目标一、知识与能力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.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.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.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和和谐，获得“发现”成功的喜悦.

24、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.教学重点1.平面镜成像的特点.2.球面镜的光学性质.教学难点1.虚像的概念.2.球面镜的应用.教学方法探究法、实验分析法.教学用具演示用：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、课时安排 1 课时教学过程一、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

25、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.二、新课教学（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.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把一支点燃的蜡烛放在玻

26、璃板前面，观察到玻璃板后面出现了蜡烛的像.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.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.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第一次 第二次 第三次 2.学生分组实验以上把教材图4.32的演示实验再改为学生实验，学

27、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：师平面镜中的像与物体大小是否相同？怎么知道的？像到镜面的距离与物体到镜面的距离是否相等？怎么知道的？生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.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：像和物体的大小相等.像和物体到镜面的距离相等.像和物体的连线垂直于镜面.4.应用知识讨论身高1.6 m的人站在穿衣镜前，离镜0.5 m，他在镜中的像多高？像离镜多远？当他后退0.

28、5 m时，像高和像到镜面的距离怎样变化？解答（1）像高1.6 m，像离镜0.5 m.（2）人后退0.5 m时，像高不变.像到镜面的距离增加0.5 m.（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4.33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S能发出多少条光线，方向如何？射到平面镜上的光线有多少条？生S能

29、向四面八方发出无数条光线.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：这两条反射光线不能相交.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4.33随即指出S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.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