第四章光现象备课参考.docx

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