1、第四章光现象备课参考第四章、光现象单元备课一、教材分析本章共分为五节,主要是研究光的现象及其规律,第一部分是光的直线传播。第二部分是光的反射规律。第三部分是平面镜成像的特点及规律。第四部分是光的折射现象及其规律。第五部分是光的色散及物体的颜色。二、教学目标1、光沿直线传播的条件及应用。2、理解光的反射的特点,光的反射定律,会画光的反射图。3、探究平面镜成像的特点,并用平面镜成像特点解释一些现象。4、掌握光的折射的特点,光的折射规律,画光的折射图像。并解释一些日常现象。5、知道色光的组成。三、重点难点1、光的直线传播的条件、2、光的反射规律及特点。3、平面镜成像的特点及应用。4、光的折射规律及应
2、用。四、课时分配第一节光的传播 1课时第二节光的反射 1课时第三节平面镜成像 1课时第四节光的折射 1课时第五节光的色散 1课时复习1课时单元测试及讲评 二课时 光现象全章教案教学目标:1知识和技能:(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。c3108ms。2过程和方法: 通过演示总结光的传播规律,通过讲解介绍日食和月食。3情感、态度、价值观:通过探究活动,使学生获得成功的愉悦。重、难点:1重点:理解光的直线传播规律。2难点:使实验现象明显、日食、小孔成像的介绍。教学过程:一新课导入设疑:一个西瓜在它被切开以前
3、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。二新课教学(一)自主学习,思考
4、下列问题:1 什么是光源?光源可以怎么分类?2 光的传播有什么规律?3 什么是光线?光线实际上真实存在吗?4 光的直线传播原理有什么利用?可以解释哪些生活现象?5 光的传播需要介质吗?在不同介质中传播速度如何?什么是光速?(二)合作学习:小组交流与讨论。教师巡视。(三)知识梳理1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
5、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
6、星”、“流星”是光源,而“行星”、“卫星”、“彗星”等不是光源。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。 2光的直线传播规律 (1)提出问题:用激光笔打到黑板上,学生看到光斑,那么光斑是通过 怎样的路径从激光笔走到黑板的?即光是如何传播的? (2)猜想与假设: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”。 (3)实验检验: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,
7、实事求是的学习态度。 光在空气中的传播 做法:取一透明玻璃罩,将一张纸卷起点燃,然后将其熄灭,盖 入玻璃罩中,让烟雾充满其中。打开激光笔,让光线射入烟雾中。 现象:能看到一条明显的光路。 光在透明液体中的传播 做法:取一透明玻璃罩,盛满水,在水中滴入适量牛奶(奶茶也 行),打开激光笔,刚让光线射入水中。 现象:能看到一条明显的光路。 光在透明固体中的传播 做法:取一透明的玻璃,让光线射入玻璃中。 现象:能看到一条光路,但不是很明显。 (4)分析归纳 学生结论:光是沿直线传播的。 教师将结合起来演示。虽然我们观察到光在空气部分和水 中分别是沿直线传播的,但同时我们可以看到在空气和水面的分界 面上
8、,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”。 (5)得出结论: 光在同一种均匀介质中沿直线传播3光线:学生活动:从黑板上打一束光线,让学生用简单准确方式来描述这束 光的全部特点,使没有看到具体过程的同学能准确地重复这个动作。光线的引入: 用一条带箭头的直线来形象表示光的传播路径和方向。 其中直线表示光的传播径迹;箭头所指的方向就是光的传播方向。) 4 光的直线传播实例 (1)影子的形成 原理:光的直线传播(或光在同种均匀介质中沿直线传播)
9、 原理图:一个光源 两个光源 (2)日食(原理:光的直线传播) 月食(原理:光的直线传播) (在A处看到日偏食,在B处看到日全食,在C处看到日环食) (3)小孔成像(原理:光的直线传播) 成像特点:倒立的实像(上下、左右都颠倒) 当光屏和小孔的位置不变时,蜡烛靠近小孔,像变大; 当蜡烛和小孔的位置不变时,光屏远离小孔,像变大。 像的形状和小孔的形状无关,只与物体的形状有关。 (4)步枪的瞄准器、激光引导掘进方向(激光准直)、排队、种树等。 原理:光的直线传播。5 光速 前面学习了声音在空气中的传播速度是340ms,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
10、是先看到闪电后听到雷声,这是什么原因?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20ms,汽车速度30ms,飞机速度200ms,宇宙飞船速度8000kms,而光在真空中的速度达到 。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75圈。2太阳发出的光,要经过大约8min到达地球。如果一辆1000kms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
11、c299792 ms。在空气中的光速是2997000 ms,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c3 ms。在其他介质中光也可以传播,比如在水中,v水34C,在玻璃中v玻璃23C。排列一下:v真空v空气v水v玻璃6光年学生有年的概念,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 ms(365243600)s 94608 m94608 km S16光年1694608 km151 km答:
12、牛郎星和织女星相距151 km。(四)效果检测:课堂训练 (下发本节习题,随堂测试部分)三 课堂小结根据板书,总结本节内容,明确重、难点。四 作业(下发本节习题,综合测试部分)五 教学反思 4.2光的反射(一)教学目标:1知识和技能:知道光源,掌握光的反射定律及相应的实验技能。2过程和方法:通过探究实验总结光的反射定律。3情感、态度、价值观:在探究反射规律的过程中培养学生的科学态度。重点和难点:1重点:探究光的反射定律。2难点:掌握实验的技能。教学器材: 方形玻璃水槽、激光笔、牛奶、硬纸板、镜子、 自制的有法线的量角器(用纸画好拿去过塑即可)。教学过程:一 新课导入 我们能看到物体是因为油光进
13、入我们的眼睛。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,许多物体本身不会发光,我们也能看见这是为什么呢? 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。)二 新课教学(一)自主学习,思考下列问题: 1什么是光的反射? 2 什么是入射光线、反射光线、入射点、入射角、反射角? 3 入射光线、反射光线、法线是否在同一平面内? 4 入射光线和反射光能能在法线同侧吗? 5 反射角和入射角的大小关系如何? (二)合作探究:小组交流与讨论上述问题,教师巡视。(三)知识梳理: 1光的反射现象:光射到物体表面时传播方
14、向发生改变的现象。 2几个基本概念(一点二角三线)。 (1)入射光线AO (2)入射点O:入射光线与反射面的交点。 (3)反射光线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。 (6)反射角r:反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:(可能情境: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。(1)提出问题:光在反射时遵循什么规律? 即:入射光线、反射光线、法线是否在同一平面内? 入射光线和
15、反射光能能在法线同侧吗? 反射角和入射角的大小关系如何? (2)设计实验和进行实验: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。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。改变光束的入射方向,重做几次,并注意观察反射光线、入射光线和法线的位置。取下纸板,用量角器测量ON两侧的角i和r。纸板ENF是用两块纸板连接起来的,把纸板NOF向后(前)折,看在纸板上是否还能得到反射。 (3)分析与结论实验次数 入射角i 反射角r 反方向入射,光路是否重合 反射光线、入射光线与法线的相对位置 把
16、纸板NOF向后(前)折,在纸板上是否还能得到反射光线1 0 0 是 位于法线两侧 2 30 30 是 位于法线两侧 3 45 45 是 位于法线两侧 4 60 60 是 位于法线两侧 不能 结论:反射定律在反射现象中,反射光线、入射光线、法线都在同一平面内反射光线、入射光线分别位于法线两侧反射角等于入射角。 (注意:不能说入射角等于反射角。)在反射现象中,光路可逆。(4)评估交流 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。 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
17、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。有学生提出用激光笔,效果更好。 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、OB即是入射光线和反射光线了。 为什么有些同学的实验失败了? 比如,反射角和入射角的度数很接近,但是不相等?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
18、失败的原因:A光的路径记录不够细心;B角度的测量不准确;C光束不够细。 如何改进实验,使实验更容易进行并使数据更准确?A改用激光笔作光源(可以使光路更清晰);B在纸板上先细心地画好角度。通过改进再进行实验.C可以用方形玻璃水槽,在底部放一面小镜子,装满水,滴入一些 奶茶、自制一个合适的量角器,贴在水槽后面。(可以避免纸板容 易导致不垂直的问题,水中的每一个位置都可以入射,都可以显 示光路;另外,入射角和反射角的大小可以直接读出来,避免了 确定光线的位置、测量角度的手法等问题造成的误差对实验数据 的影响,同时,更省时间。)(四)效果检测:课堂训练 (下发本节习题,随堂测试部分)三 课堂小结(结合
19、授课实际进行)四 作业(下发本节习题,综合测试部分)五 教学反思 4.2光的反射(二)教学目标:1知识和技能:了解光路可逆,知道镜面反射和漫反射,巩固反射定律。2过程和方法: 通过演示体会光路可逆、镜面反射和漫反射的特点。3情感、态度、价值观:列举并讲解光路可逆、镜面反射和漫反射的实 例,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 。重点和难点:1重点:掌握镜面反射和漫反射,通过练习巩固对反射定律的理解。2难点:对镜面反射和漫反射的理解和应用。教学器材: 玻璃水槽、激光笔三支、牛奶、平面镜、凸面镜 自制的有法线的量角器(用纸画好拿去过塑)。教学过程:一新课导入 二新课教学: (一)自
20、主学习,思考下列问题:1如果让光从原来反射光线的位置入射,反射光线会在什么位置?2 什么镜面反射?镜面反射有什么特点?3 什么是漫反射?漫反射有什么特点?4 镜面反射和漫反射尊不遵循光的反射定律?(二)合作学习,小组交流讨论,教师巡视。(三)知识梳理 1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。 2镜面反射与漫反射。 (1)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? 部分学生会认为: 光照到镜面上
21、发生了反射,而照在白纸上时,没有发生反射。 (马上遭到了其他同学的反对并进行纠正) 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。 (2)教师通过作图向学生解释镜面反射和漫反射: 让一组平行光入射到光滑的镜面,根据光的反射定律,做出每一条 入射光线的发现和反射光线,结果发现,光线平行射到光滑的镜面上, 会平行地射出,这样的反射叫做镜面反射。由于平行射出的反射光线 比较集中,光线相对较强,若进入眼睛时,就会感到“刺眼”“晃眼”。 课本上虽然后漫反射的光路图,但是根据学生的认识水平,并不能理解为什么会向四面八方反射。教师可以把凹凸面放大成一个曲面。然后做一组平行入射的光
22、线,同时教会学生做出每一条入射光线相对于曲面的法线,再根据光的反射定律做出每条光线的反射光线。结果发现,平行入射到这个表面的光线被反射到四面八方,这样的反射叫做漫反射。由于漫反射将原本较强的平行光线反射到四面八方,就会导致每一个方向上的光线都相对较弱,这样的光线进入人眼时,就会感觉比较柔和。 (3)生活中镜面反射和漫反射现象 镜面反射:黑板反光、阳光下的的玻璃幕墙很刺眼、皮鞋擦得很“亮”、 漫反射:凡是能从各个方向都能看到的都是漫反射。如:电影院各 个角度的人都能看到屏幕上的图像(电影屏幕一般用布而不用玻璃)。 各个方向都能看到某张桌子等。 如何避免镜面反射?答:使反射面尽量粗糙。 自行车的车
23、灯设计:光线从哪个方向射来, 就从哪个方向反射回去。 夜晚,当汽车发出的光照射到自行车尾灯上时, 司机看到尾灯反射的光,就能及时避让 雨过天晴迎着月光走和背着月光走的积水问题:迎着月光走,亮的是水,暗的是地面;背着月光走,暗的是水,亮的是地面。 镜子挂在墙上,用手电筒照射镜子和墙壁,不同的方向看到的现象: 在A处,墙壁发生漫反射,有光线进入人眼,镜子发生镜面反射,光 线也进入人眼,由于镜面反射产生的光线比漫反射的强,所以看到镜 子时亮的,墙壁是暗的。 在B处,墙壁发生漫反射,有光线进入人眼,镜子发生镜面反射,但 是光线没有进入人眼,所以看到镜子时暗的,墙壁是亮的。(四)效果检测:课堂训练 (下
24、发本节习题,随堂测试部分) 请画出反射光线并标出反射角 请画出平面镜的位置 (使光水平射入涵洞)( 使光竖直射入井底) 作出点光源S通过平 作出点光源S通过平面镜MN照亮 面镜照亮A点的光路 不透明物体右侧地面或光屏的范围;三 课堂小结:根据板书,总结本节内容,明确重、难点。四 作业:(下发本节习题,综合测试部分)五 教学反思: 4.3平面镜成像(一)教学目标:1知识和技能:了解平面镜成像特点、成虚像及虚像是怎样形成的。2过程和方法:探究理解平面镜成像特点,观察现象,感知虚像。3情感、态度、价值观:培养实事求是的科学态度。重点和难点:1重点:了解平面镜成像的特点、成的是虚像及虚像的形成原因。2
25、难点:试验中找不到像、成两个像等的原因分析及解决办法。教学器材:(以一个小组为单位准备) 蜡烛2支、玻璃板(带支架的厚薄各一块)、火柴(一盒)、镜子一面 刻度尺(一把)、方格纸、量角器、光屏、白纸(一张)教学过程:一新课导入 演示:“烧不坏的手和吹不灭的蜡烛”。1应用平面镜成像的原理,在透明玻璃板前后等距的位置分别放置相同的蜡烛。并让学生看清这是两支蜡烛。2 调整好角度,让学生能透过玻璃看到两支蜡烛,但不能从侧面看见蜡烛。3 渲染气氛,点一支,两支会同时燃烧(正面的同学会看到前后两支蜡烛在燃烧,会表现出惊奇的姿态,侧面的同学会看到后面的蜡烛根本没有燃烧,会比较着急,或者揶揄老师在骗人)4再次渲
26、染气氛,把手指放到后面的蜡烛上方“烧”(正面的同学会看到老师的手指在火焰上却安然无恙,侧面的同学看到真相)5 吹玻璃后面的蜡烛,前面的不灭。(正面的学生会看到蜡烛怎么也吹不灭,侧面的同学看到真相)6 吹灭前面的蜡烛,后面的也熄灭。 二新课教学(一)自主学习,思考下列问题: 1 什么叫做像?什么叫做平面镜成像? 2 平面镜成的像是实像还是虚像? 3 平面镜成像的原理是什么? 4 平面镜成像有什么特点?(二)合作学习,小组讨论交流,教师巡视。 1 像、平面镜成像原理及虚实 当你照镜子时,可以再镜子里看到另外一个“你”,镜子里的这 个“人”就是你的像。由于这个像是通过平面镜形成的,这种现象叫 平面镜
27、成像。 平面镜后面并没有点燃的蜡烛,但是我们 却看平面镜后面好像有烛焰。这是为什么? 原来,光源S向四处发光,一些光经平 面镜反射后进入了人的眼睛,引起视觉。由于 有光沿直线传播的经验,人会感觉这些光好像 是从进入人眼光线的反向延长线的焦点 处 发出的。 就是S再平面镜中的像。 由于平面镜后并不存在光源 ,进入眼 睛的光并非真正来自,所以把 叫做虚像。 实像:由实际光线汇聚成的像叫做实像。实像可以用光屏承接。 虚像:无实际光线汇聚成的像叫做虚像。虚像不能用光屏承接。 2 平面镜成像的特点 实验步骤 (1)如图,在桌面上铺一张大白纸,纸上竖立一块玻璃板做平面镜。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平
28、面镜的位置。 (2)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,观 察它在平面镜后面成的像。 (3)将另一支点燃的同样大小的蜡烛B竖立在平面镜后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合,蜡烛B此时的位置就是蜡烛A的像的位置。在纸上记下这两个位置。同时注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。 (4)把光屏放在蜡烛B的位置,观察光屏上是否有蜡烛A的像出现。 (5)移动点燃的蜡烛,再重复步骤(2)(3)(4)至少2次。 (6)用直线把每次试验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来,并用刻度尺分别测量它们到平面镜的距离,用量角器测量这些连线与平面镜所在位置的夹角大小,将数据记录在下表中。实验次数 物与像到平面
29、镜的距离 物与像的大小关系 物与像对应点的连线与平面镜夹角的大小 光屏上是否有像出现 蜡烛A到平面镜的距离 蜡烛A的像到平面镜的距离 1 5 5 相等 90 否2 10 10 相等 90 否3 15 15 相等 90 分析与结论 (1)平面镜所成的像的大小与物体的大小 相等 。 (2)平面镜所成的像到平面镜的距离与物体到镜面的距离 相等 。 (3)平面镜所成像的位置与物体的连线与镜面 垂直 。 (4)平面镜成的像是 虚 像。 利用数学课本中有关对称的知识,平面镜成像的规律也可以表述为: 平面镜所成的像与物体关于镜面对称。 评估交流(1)实验中为什么用平板玻璃而不用镜子? 明确:为了准确确定像的位置和方便比较像的大小。 虽然成像不如镜子清晰,却能在观察到蜡烛A的像的同时观察到 蜡烛B,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。(2)为什么平板玻璃要用薄的? 明确:用厚玻璃板会导致形成两个像。(3)刻度尺有什么用? 明确:便于比较像与物到平面镜的距离。(4)选用两支完全相同的蜡烛的目的? 明确:为了比较像与物的大小关系
copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有
经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1