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文档简介

翻第四章光现象■

教学目标

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=3xl()8m/s.

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.

教学用具

激光演示器、盛有水的水槽、手电筒、白炽台灯、棱

镜、带狭缝的屏、白屏、两块带有小孔的硬纸板、彩色蜡

笔、陀螺、水彩、毛笔、水、白纸.

教学过程

利用多媒体课件播放:播放一幅幅美丽的城市夜景、绚

丽多彩的极光。

同学们欣赏了美丽的城市夜景、绚丽多彩的极光,正是

有了这色彩斑斓的光,世界才被打扮得如此美丽,如此迷

人。对于光,同学们想知道些什么呢?今天我们先来学习

《光的传播》。

二、推进新课

探究点一光的直线传播

1.光源

提问:同学们,刚才我们看到了美丽的山城夜景,那

么,这些把山城点缀得如此美丽的光是哪儿来的呢?结合课

本中的图,阅读课本。然后讨论交流。

点评:光是光源发射出来的。

提问:除了课本上举的例子,你还知道哪些物体能够发

光呢?

太阳、星星、月亮、点燃的火柴、点燃的蜡烛、点亮的

日光灯、反光的镜子、点亮的电视机屏幕都能发光吗?

点评:月亮、反光的镜子是不能够发光的,星星当中也

只有恒星能够发光,行星和卫星是不发光的。我们把这些能

够发光的物体,称之为光源。

像太阳、萤火虫、水母这类能够自然发光的物体,叫“天

然光源”;像点燃的蜡烛、霓虹灯、白炽灯这类由人类制造

的发光物体,叫“人造光源”。

板书:能够发光的物体,称之为光源。

2.探究光的直线传播的条件

引导学生应用桌面上的器材,通过开放性实验探究得

出:光在空气、水以及果冻这些均匀介质中沿直线传播,但

在两种介质的界面上要发生偏折。

提问:同学们刚才看到了许多光沿直线传播现象,但是

光总是沿直线传播吗?

(先开放性分组实验,然后小组间交流实验结果)

学生实验:

方法一:用激光笔发出光束向滴了少量墨水的水中投

射,可以看到光在水中沿直线传播。

方法二:用激光笔发出光直接照射果冻,发现光在果冻

中沿直线传播。

方法三:将激光射过拉直了的橡皮管,但橡皮管弯曲就

无法射过。

方法四:将几枚大头针插在一条直线上,眼睛沿这条直

线看去只能看到第一根针。

方法五:将激光沿白屏从空气斜射入水中,可以看到光

在空气和水中的路径都是直线,在空气和水的界面上发生了

偏折。

组织学生归纳得出:光在空气、水、果冻、玻璃中沿直

线传播;但在两种介质的界面上发生了偏折。

演示实验:

教师演示光在非均匀糖水中传播的实验。得出光在同种

非均匀介质中路径发生弯曲。

提问:这两个现象说明光必须在同种介质中才沿直线传

播,但光在同种介质中光就一定沿直线传播吗?

教师演示:如图,在支架上固定一个薄水槽,其中放置

一个白屏来显示光的路径,事先配有四杯浓度不同的糖水,

将它们按浓度从大到小依次倒入水槽(四种糖水的量按一定

的比例),由于各层糖水间相互混合,所以水槽内形成了从

上到下浓度逐渐变大的不均匀糖水。将一束激光从透明水槽

侧面沿白屏表面75。左右的入射角,由最上层溶液斜向下射

入非均匀糖水,可见激光路径在非均匀糖水中向下弯曲。同

时做一个对照实验,用激光光束斜射入同种均匀的蔗糖溶液

中,再让同学们观察——光的路径仍是直线。

引导学生归纳出光沿直线传播的条件:光在同种均匀介

质中沿直线传播。

由于平时我们见得最多的是光沿直线传播的情形,所以

物理学中就用带箭头的直线来表示光的传播方向。比如要表

示电灯的光在空气中的传播时,我们就沿光的传播路径作一

些直线。这种直线叫做光线。

板书:光在同种均匀介质中沿直线传播。

光线:用一条带箭头的直线表示光的传播径迹和方向这

样的直线叫光线。

3.光的直线传播应用

方法1:对于基础较差的学生可采取教师设计情景或演

示实验由学生来解释现象产生的原因。如手影的游戏、激光

器的准直等,最后老师简介日食、月食。

方法2:由学生举出生活中的事例并运用原理来分析。

小孔成像演示:仍然运用前边的器材,保持电灯不动,

用一个大纸板完全遮住圆筒形蛋糕盒底部的进光口。并在纸

板上开一个小圆孔。

提问:如果打开电灯,一部分光将穿过小孔射到屏上,

请同学们猜想一下,在屏上将看到什么?打开电灯,学生观

察屏上的现象以及灯丝的形状,大家看到什么了?

点评:“V”字形的光斑,灯丝的形状也是“V”字形的。但

是开口和光斑相反。引导学生分析出小孔成像的原理及成像

特点。

板书:光的直线传播现象:影、激光准直、日食、月

食、小孔成像。

小孔成像的原理:光的直线传播。成像特点:倒立的实

像。

探究点二光的传播速度

提问:同学们快速阅读课本,读完之后能告诉老师为什

么在打雷的时候先看到闪电后听到雷声?

说明:光的传播速度比声速快。光在真空或空气中的传

播速度是3xlO8m/s,在水中的传播速度约为在真空中的

3/4,在玻璃中的传播速度约为真空中的2/3。

扩展:光速是很大的。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。

教师小结:这里涉及了一个新的物理量——光速,物理

学上用符号C表示,它的单位和速度一样都是米/秒,符号

表示为m/So通过看书我们可以知道在真空中的光速是宇宙

间最快的速度,c=3xl()8m/s,在空气中,光速也可以近似

地看为3xl()8m/s,在水中的传播速度约为在真空中的

3/4,在玻璃中的传播速度约为真空中的2/3。到这里我们可

以得到光速在空气、水、玻璃中的大小关系丫空气”水〉丫玻璃。

板书:c=3xl()8m/s

[说明]光在其他介质中的速度都比真空中的传播速度

小。空气中的光速接近于真空中的光速,也可以认为是

3xl08m/so光在水中的传播速度大约为真空中光速度的

3/4,在玻璃中的传播速度大约为真空中光速的2/3。

(4)光年:光在一年内通过的路程。

[注意]光年是一个长度单位而不是时间或速度的单位。

三、板书设计

第1节光的直线传播

一、光的直线传播

1.光源

定义:能够发光的物体,称之为光源。

2.探究光的直线传播的条件

条件:光在同种均匀介质中沿直线传播。

光线:用一条带箭头的直线表示光的传播径迹和方向这

样的直线叫光线。

3.光的直线传播应用

光的直线传播现象:影、激光准直、日食、月食、小孔

成像

小孔成像的成像特点:倒立的实像

二、光的传播速度

光速:c=3xl()8m/s

四、教学反思

本节课的重点是通过科学探究找到光的直线传播的规

律,让学生掌握科学探究的基本环节,即”提出问题——猜想

与假设一设计实验一进行实验一得出结论一交流与评

估,,的科学研究方法,这为学生今后从事物理研究提供了一

个基础的方法。培养学生的创新能力,给学生提供大量器

材,适当的时间,让他们自己设计实验,选择器材,经历实

验过程,并在其中思考,交流,动手,探索,感悟。从中会

发现一些非常有创意的方法

初二的学生对光的直线传播已经积累了许多的生活经

验,比如从手电筒的光,汽车车灯的光,阳光照射过树林

等。为了加深学生的这种认识,因此课前要求每个学生利用

易拉罐或薯片筒做一个小孔照相机。我主要的想法是要激发

学生的兴趣,让他们自己动手动脑,经历制作过程,充分挖

掘了学生的创新潜能。让学进行手影游戏,活跃了课堂气

氛,是学生对光的直线传播有更深刻的认识。

第2节光的反射

教学目标

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.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.

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现象。

教学用具

氮就激光器、刻度尺、手电筒、水、盆、光的反射演示

装置图、平面镜、玻璃片、投影片、手电筒(玻璃上有1〜2

mm缝隙的黑纸)、白纸、小平面镜、大头针、量角器、钢

笔、图钉、刻度尺、透明胶条。

教学过程

一、导入新课

让学生回忆生活中照镜子的常识,有没有注意到镜中的

像与人的区别,然后做游戏。

游戏规则:参加游戏的两人,一人当物,一人当镜中的

像,取某一位置为镜子,两人各自站好位置,然后,“物”开

始做一些简单的动作,其他人观察像的变化是否符合平面镜

成像的规律……

说明:本小游戏,旨在活跃课堂气氛,激起学生思维,

巩固学习成果。在游戏中,学生可以在“模拟”中学到的知

识,很是有趣,而且也易于学生汲取知识。在游戏中,应该

先选中一个“物,,,再让其他学生去班中寻找“像”,要选身

高、体态等相近的,这是最佳游戏者……游戏中,经常会出

现“像”错误的动作,引发观众会心的笑,让学生在游戏中体

会”等距,,”等大,,是一种很有效的方法。

二、新课教学

探究点一光的反射定律

1.认识光的反射现象

演示实验:教师实验镜面反射平行光,引导学生根据日

常生活经验,试着自己总结光的反射定义,接着教师完善定

义。

问题:大家能不能试着找找我们身边的光的反射例子

呢?

结论:光射到物体表面上时,有一部分光会被物体表面

反射回来,这种现象叫做光的反射。

2.光的反射定律

向同学们展示实验器材:平面镜、带刻度的白纸板、激

光笔。

先介绍与光的反射有关的几个术语:

法线:过入射点并垂直于镜面的直线。

入射角⑴:入射光线与法线的夹角。

反射角(r):反射光线与法线的夹角。

猜测:入射光线与反射光线及其法线有什么样的关系?

入射角与反射角有什么样的关系?

实验过程:

1.先将白纸板垂直放于镜面上。

2.用激光笔从一侧发射光线到镜面,观察反射光线的走

向,记下入射光线与反射光线的位置所在,并让同学们记下

此时的入射角与反射角并填入表格。

提问:若入射光线向法线靠拢,即入射角减小时,反射

光线会有什么变化,即反射角有什么变化?

实验证实并记下变化后的角度。

点评:反射光线也会靠拢法线,即反射角也会减小。

提问:当入射光线与法线重合时,即入射角为零,反射

光线会有什么变化,即反射角有什么变化?

实验证实并记下角度。

结论:反射光线与法线也重合,即反射角也为零。

提问:当入射光线逐步偏离法线位置时,即入射角增大

时,反射光线如何变,即反射角如何变化?

实验证实并记下变化后的角度。

结论:反射光线逐步偏离法线,即反射角也会增大。

活动:我们沿着法线来转动纸板,看看有什么发现?

根据实验结果得出光的反射定律:光反射时,反射光

线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线、入射光线分

居在法线两侧,反射角等于入射角。

简便记忆方法:三线共面、法线居中、两角相等。

注意:在引导学生进行归纳时,要注意它们的因果关

系。

探究点二光路的可逆性

演示:如图所示,A点发出的光经0点反射后到达B

点,在B点再放一光源,使其发出的光射向镜面某点如C

点,调整光线BC的方向,使其与B0重合,发现其反射光

线与OA重合,从而说明光反射时光路是可逆的。

探究点三镜面反射和漫反射

方法:教室内有阳光射入的情况下可用(若没有阳光时可

以用手电筒发射的光代替)。

演示:让一束太阳光斜射到平面镜上,调整镜面的方

向,会在墙上产生一个明亮的光斑,迎着反射光的方向看,

很刺眼;用一张白纸代替镜面,从各个方向都看不到耀眼的

亮光,同时墙上也没有明亮的光斑。

提出问题:这是为什么?然后再用光路图说明原因。讲

解镜面反射和漫反射。

镜面反射:一束平行光射到反射面上,反射光仍是平行

的。

漫反射:一束平行光射到反射面上,反射光不是平行

的。

三、板书设计

第2节光的反射

一、光的反射:光射到物体表面上时,有一部分光会被物体

表面反射回来

法线:过入射点并且垂直于镜面的直线

入射角:入射光线与法线的夹角

反射角:反射光线与法线的夹角

二、光的反射定律:光反射时,反射光线、入射光线、法线

在同一平面内(三线共面)

反射光线、入射光线分居在法线两侧(法线居中)

反射角等于入射角(两角相等)

光反射时光路是可逆的

三、镜面反射:一束平行光射到平面镜上,反射光仍是平行

漫反射:一束平行光射到平面镜上,反射光不是平行的

四、教学反思

由于学生刚刚接触物理,所以无论从观察力还是语言的

表述能力来看都需要训练和培养。因此课堂教学中尽量采用

讨论式教学、让学生动手、动嘴说出来。鼓励大胆猜想、质

疑的精神。在课堂语言中尽量采取多鼓励、表扬、肯定、少

批评的做法,营造师生和谐共处、共同探究的平等意识和氛

围。作为新课标下光的反射一节内容,无论从教材的内容知

识点数量和难度要求都大大降低了,而更多地将注意力放在

学生的合作探究、讨论、观察和思考能力的培养上。所以让

学生动起来,不仅是手动起来,更重要的是思维动起来,而

且是一种主动积极的思考,而不是一种被动的思考。尽管教

材的本节内容和要求都降低了,但如何让学生充分利用“倒”

出来的这部分空间和时间,让学生多发言、多探讨、多动

手,真正地去利用自己的聪明才智掌握知识也是这堂课的出

发点。

第3节平面镜成像

教学目标

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.

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.

教学用具

平面镜(大小形状各不同)、口径相同的平面镜和凸透

镜、投影片、凹镜、凸镜、激光演示器、玻璃板、相同的蜡

烛两支、火柴、夹子两个、8K白纸一张、图钉、透明胶

条、小平面镜.

教学过程

一、情境引入

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.

二、新课教学

探究点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.

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.

蜡烛到平面镜的距蜡烛的像到平面镜的

离距离

第一次

第二次

第三次

2.学生分组实验

以上把教材中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?怎么

知道的?

[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.

探究点二平面镜成像原理

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2.3—2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Si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

4.教师指导学生看课本图2.3-2随即指出

①9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,

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,才能在民间普遍使用了.

思考题:岸边的树木和房屋等在水中的像看上去都是倒

立的,为什么?

教师要引导学生明确以下几点:

①平静的水面可看做一个平面镜,它可以成虚像.②对物

体上的每一点来说,它在水中所成的像点都与物点”等

距”.③由于树木和房屋上的各点与水平面距离不同,越接近

水平的点,所成的像也距水面越近,所以各点组成的像从水

面上看就是倒立的了.

探究点三平面镜的应用

1.平面镜成像不仅用于日常生活,也在其他方面应用甚

广.

[师]同学们想一下哪些地方用到平面镜?

[生甲]练功房里,演员用它来观察自己的姿势和动作.

[生乙]牙科医生用小平面镜来观察患者的病牙?

[生丙]潜水艇下潜后,艇内的人员通过潜望镜来观察

水面上的情况.

2.改变光线的传播方向

(1)讲一段故事:公元前215〜212年间,罗马人大举入侵

希腊,派出一支船队,满载精兵,准备攻打阿基米德的家

乡——叙拉古城,面临来势凶猛的强敌,阿基米德求见国

王,献出破敌妙计,他动员全乡的妇女和守城的人在海岸边

列队.每人各执一面平面镜,把太阳光集中向罗马战船反

射,不一会,罗马战船上的士兵被照得头晕目眩,丧失战斗

力被迫而退.阿基米德利用平面镜把光反射的原理,击退了

敌人,拯救了他的家乡.

(2)教师画一个潜望镜示意图,如图甲所示

如图甲那样在筒子的上下拐角处各安装一块平面镜,两

块平面镜互相平行,都跟水平方向成45。,这样就做成最简

单的潜望镜.

探究点四凸面镜和凹面镜

1.球面镜

反射面是球面的一部分的镜子叫球面镜.

2.球面镜的分类

a.用球面的内表面作反射面的叫凹面镜.

b.用球面的外表面作反射面的叫凸面镜.

3.凹面镜的性质及作用

a.凹面镜的性质

[演示实验1]用氢就激光器平行射向凹面镜.

[现象]反射光会聚在一点上.

师生共同分析得出结论:

凹面镜能把射向它的平行光线会聚在焦点上.

[师]我们知道反射时光路是可逆的,平行光经凹面镜

后能会聚在焦点上,那么,如果把光源放在凹面镜的焦点

上,光源发出的光经凹面镜后是否平行射出呢?

[生]我们猜想光应平行射出.

[师]我们不能靠猜测来下结论,我们还是用实验验证

一下.

[演示实验2]把光源放在凹面镜的焦点上

[现象]光源发出的光经凹面镜后成平行光.

师生共同分析得出结论:

如果把光源放在凹面镜的焦点上,光源发出的光经凹面

镜后将成为平行光.

b.凹面镜的应用

①根据凹面镜会聚光的性质,可以制作太阳灶、太阳

炉,天文学家们用凹面镜作大型反射式望远镜,还有耳鼻喉

科医生用凹面镜会聚光观察耳道情况等.

[师]十一届亚运会的火种,是藏族初二学生达娃央

宗,在青藏高原上,利用射入凹面镜的太阳平行光,反射后

会聚在焦点的性质,把火炬点燃而取得的.

②根据从焦点射向凹面镜的光线,反射后成平行光的性

质,手电筒、汽车头灯、军事上的探照灯等用凹镜作反射

面,其作用就是使放在焦点附近的灯泡发出的光向同一方向

近似平行地射击,使光束集中,亮度大,照射的距离远.

③凸面镜的性质及作用

a.[演示实验3]用氢就激光器演示平行光入射凸面镜.

[现象]平行光线经凸面镜后变得发散.

师生共同分析得出结论:

平行光线经凸面镜后发散.

b.让学生手拿一个凸面镜,观察自己的像.

[师]像是放大的还是缩小的.

[生]凸面镜所成的像是缩小的.

c.相同口径的平面镜和凸面镜哪个视野大?

三、板书设计

第3节平面镜成像

一、平面镜成像

1.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.

2.原理

像是反射光线反向延长线的交点,是虚像.

二、平面镜的应用

1.成像;2.改变光路.

三、球面镜

1.定义:反射面是球面的一部分的镜子.

2.分类:凹面镜、凸面镜

3.凹面镜的性质及应用

性质:①凹面镜能使平行光会聚在焦点.

②使焦点发出的光线平行射出.

应用:①太阳灶、太阳炉、内窥镜等.

②探照灯、手电筒、汽车头灯等.

4.凸面镜的性质及应用

性质:凸面镜能使平行光线发散.

应用:凸面镜可以扩大视野,如汽车上的观后镜.

四、教学反思

给教师意想不到的收获:学生对平面镜提出了许多教师

想不到的问题,例如:为什么小镜子能照出很大的像?摩托

车旁的镜是不是平面镜?课堂上说实话老师有些紧张,总担

心学生提出怪异的问题,教师的智慧和灵活处理就显得尤为

重要了。本以为学生只能描述如何探究自己的猜想,没想到

有一名学生并不满足于口头表述,说:“老师我想边做边表述,

行吗?"我赶紧让他上台表述,全班同学给予了热烈的掌声。

之后还有一位同学站起来说:“老师我还有一种方法,我先将

两只手电筒放在等距离的地方,看看像是否在我猜想的那个

位置。”(逆向思维!太好了!)场面令我感动。实验结论

的描述时,也有同学大胆质疑:我找到像的位置了,可是为什

么像总会更高或更低些?我动一动玻璃板后,有时又能用不

亮的手电筒接到像呢?这位同学对实验的评估,我在自制教

具时并没有考虑垂直问题(因为玻璃板事先有要求做成垂直

支架),这一来倒在课堂上让学生给解决了,这让我深信:学

生的细致可以超出教师!

第4节光的折射

教学目标

知识与能力:

1.了解光的折射的现象.

2.了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律.

3.了解光在发生折射时,光路的可逆性.

教学重点:知道光的折射规律。

教学难点:解释简单的折射现象。

教学用具

激光光源、光的折射演示装置、水槽、碗、筷子、茶

杯、硬币、适量的水。

教学用具

玻璃砖、激光笔、水槽、水、圆表盘、碗两只、硬

币、实物投影仪、多媒体计算机。

教学过程

一、情景导入

播放“空盆现硬币”视频(放在杯底刚好看不见的硬币,加

上水后又会看得见),引导学生思考:

思考问题:我们如何看到物体?光的传播路线是否改

变?

演示:取一根筷子,让学生看是直的。将筷子斜放入水

中,再让学生观察筷子有什么变化。

问题:筷子为何折断了?

提出:光从空气斜射入水(两种介质),光的传播路径改

变,引出折射的概念。

光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏

折,这种现象叫做光的折射。

二、新课教学

探究点一光的折射

问题引入:问题一:展示视频“海市蜃楼”,它们是怎样

形成的?

问题二:放大镜为什么能起放大作用?

问题三:前面学了平面镜成像的例子,如水中倒影,是

由于光从空气射向水面,又反射回到空气中,进入人眼形成

的像。但水中倒影比物体本身更暗淡,为什么呢?

1.教师演示下图(可往水中加点墨水或牛奶,增强可视

性),要求学生填空。

出示小黑板内容(亦可以课件呈现)。

现象:①光的传播方向在水面发生突变。

②同时出现反射现象和折射现象。

③入射光线分解为反射光线和折射光线(进入人眼的是反

射光线,弱于入射光线,故看起来偏暗)。

2.相关名称

探究点二光的折射规律

以下方案任选一个:

方案一:用玻璃放探究光的折射特点。

(1)器材:激光光源、玻璃砖、量角器、直尺。

(2)要求学生带着下列问题去观察:

①光的传播方向改变吗(若不改变,光路应为什么方向)?

②与入射光线相比,折射光线是偏离还是靠近法线?

③使入射角增大,则折射角如何变化?入射角减小呢?

④发散、深化提问:上面讲的是光从空气进入玻璃中,

是斜射。若直射(垂直入射)呢?

即时练习画光路图:

由教师引导学生仿照光的反射定律,总结出光的折射定

律。

(1)三线关系:折射光线与入射光线、法线在同一平面内

(三线共面);折射光线和入射光线分居法线的两侧(法线居

中)。

(2)两角关系:光从空气斜射入玻璃或其他介质时,折射

光线靠近法线折射,折射角小于入射角。

(3)因果关系:当入射角增大时,折射角也增大,当入射

角减小时,折射角也减小。当光从空气垂直射入水中或其他

介质时,传播方向不变。(折射角随入射角同方向变化。)

通过体验由折射引起的错觉,认识光路的可逆性在折射

现象中的存在。

出示装有一条小鱼的大烧杯,让学生进行观察与操作。

从侧面和上面观察鱼,对比鱼的大小的不同。

结论:从侧面看,鱼更大(原因以后再讲)。

让学生用铅笔模仿猫去“刺”鱼。

结论:鱼看起来的位置比实际位置更浅,是虚像(可讨论

问题:“眼见”一定“为实”吗)。

提出问题:为什么会出现上述现象?

讨论交流:折射现象中光路的可逆性。

讨论导引:

导引一:人透过空气看树木,是树木反射的光从树木沿

直线进入人眼。

导引二:人通过水面看岸边树木,光从树木到水面发生

反射,进入人眼。但人还是习惯地以为光是从水中树木的倒

影处沿直线进入人眼的。

即:我们总是依照光射来的直线方向去判断光源的位

眼看鱼,光从鱼处反射进入人眼,即光从水到空气中发

生折射(与实验探究的光从空气进入水中的折射的情况相

反)。

出示小黑板:对比

光路方问空气一水二者相反光水一空气

光路图路可逆

应用:用光路的可逆性解释为什么水中的筷子会变弯。

在空气中A看水中物6,好像在Q,变浅了;在水中8

看岸上物A,好像在4处,变高了。

探究点三、生活中的折射现象

利用多媒体,作图解释“叉鱼”的折射原理。

1.解释池水“变浅”,告诫学生千万不要贸然下水;

2.利用所学知识解释课前提出的“空盆现硬币”问题;

3.简单提出生活中另外一些折射现象,如彩虹、海市蜃

楼等。

扩展:海市蜃楼——在海面、沙漠上方不均匀的空气

中,由于光的折射所形成的虚幻景像呈现在高空(古人误以

为是蜃、大蛤蛇吐气而成,故又叫蜃景)。其形成原理可参

考从水中看岸上物体的光路图。

三、板书设计

第4节光的折射

一、光的折射现象:

光从空气斜射入水(玻璃)时,传播方向会发生偏折,这种现

象叫做光的折射现象。

二、光折射的规律:

①光从空气中斜射入水(玻璃)时,折射光线偏向法线(折射

角小于入射角)。

光从水(玻璃)中斜射入空气时,折射光线偏离法线(折射角大

于入射角)。

②折射角随入射角的增大而增大。

③光垂直入射时光的传播方向不变。

④光的折射现象中,光路是可逆的。

三、生活中的折射现象

池底变浅,海市蜃楼

四、教学反思

本课难在“探究”,因为学生初学物理,他们的物理思维

还没有形成,更不用说实验探究能力的具备了,所以本课的

探究不能放的太宽泛了,在探究前每个环节都需要精细的思

考,考虑学生可能出现哪些问题,然后考虑如何正确的引

导。因为有“光的反射”一课做铺垫,所以本课学生动手操作

降低了一定的难度。在探究三线共面的时候,由于学生的实

际操作水平和表达能力有差异,可以考虑师生共同完成。不

要花太多的时间,为在后面用光的折射规律解释生活中的折

射现象和课堂练习挤出时间。

第5节光的色散

教学目标

知识与能力:

1.初步了解太阳光谱和看不见的光.

2.初步认识红外线及其作用.

3.初步认识紫外线及其作用.

4.了解色散现象.知道色光的三原色和颜料三原色是不同

的.

教学重点:

1.红外线的作用;

2.紫外线的作用。

教学难点:

1.红外线的作用及应用;

2.紫外线的作用及应用。

教学用具

有关红外线、紫外线的挂图、光碟.

教学过程

一、导入新课

问题:白天我们看到的光从何而来?太阳光是什么颜色

的?

引入:以前人们一直认为白色是最单纯的颜色,白光是

最单纯的光,不能分解,到17世纪英国的科学家牛顿通过

一个实验发现了一种极为奇妙的现象,让人们对于上面的问

题有了明确的认识。那么大家想知道他的实验是怎么做的

吗?白光到底能不能分解呢?

设计意图:这样设计给了基础差的学生一定提示,使其

能参与到教学活动中来。利用学生对科学家的崇拜感激发学

生的学习兴趣,这样便于学生更新已有经验,接受新知识,

诱导学习动机,丰富感知。

播放关于彩虹传说的动画,提出“为什么天空中会有彩虹

呢?”,引出课题。

说明:也可通过播放与光的色散有关的自然现象的图片

来引入课题。

二、推进新课

探究点一色散

情景介绍:17世纪以前,人们一直认为白光是最单纯的

颜色。直到1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太

阳光发生了色散(dispersion),这才解开了光的颜色之谜。

牛顿是怎样让太阳光色散的呢?我们一起来做一下。

出示三棱镜让大家观察一下它有什么特点。

点评:透明的,有三条棱。

演示:让一束太阳光照射到三棱镜上,调节,另一边用

白屏承接,引导学生认真观察,太阳光通过三棱镜后发生了

什么?

在黑板上画示意图,播放色散图片:

设计意图:通过实验来解释,更加直观,易于学生理解

和识记。

结论:让一束太阳光照射到三棱镜上,会被分解成各种

颜色的光,如果用一个白色的光屏来承接,在白色光屏上就

形成了一条彩色的光带,颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、

靛、紫。

我们把白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种颜

色叫做色散。

问题:根据光路可逆原理,被分解出来的七种色光如果

逆着原来出射的方向入射到三棱镜,将会出现什么现象呢?

点评:七种色光如果逆着原来出射的方向入射到三棱

镜,会复合成白光。

设计意图:引导学生思考,激发兴趣。

扩展:雨后的彩虹就是由色散现象引起的。

下雨过后,有很多小水滴,由于重力的作用,它的下半

部分较大,上半部分较小。

水滴像三棱镜,太阳光经水滴后也会发生色散,空中有

很多水滴聚在一起,正因如此,我们在雨过天晴会看到彩

虹。

设计意图:从生活走向物理,用物理知识来解释生活中

的现象,从而将生活和物理紧密地联系起来。

探究点二色光的混合

问题:阳光可以分解为七种单色光,但我们看到大自然

的色彩远比红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色来得丰富

多彩,这又是怎么回事呢?

点评:一些色光混合后会产生许多丰富多彩的颜色。

问题:白光色散后的各种色光混合后又复合成了白光,

那么七种单色光中的任意两种或几种混合后又将得到什么颜

色呢?

[播放色光的混合视频]学生观看

点评:人们发现,把红、绿、蓝三种色光混合能产生各

种色彩。因此把红、绿、蓝三种色光叫做色光的三原色。

值得注意的是,颜料也有三原色:红、黄、蓝,拿红、

黄、蓝这三种颜料混合也可以得到各种颜色的颜料。它跟色

光的三原色是不同的。

扩展:彩色电视机的制成原理。电视屏幕上显现出的画

面,丰富多彩的颜色,都是由红、绿、蓝三种色光组成的。

如果用放大镜观察彩色电视机画面就会观察到这一现象了。

探究点三看不见的光

1.光谱

白光通过三棱镜后在光屏上形成一条彩带,自上而下分

别是什么颜色的光?

点评:白光通过三棱镜后在光屏上形成一条彩带,自上

而下是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。

三棱镜可以把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、

紫几种不同颜色的光,把它们按这个顺序排列起来,就是光

谱(spectrum)。如课本图。

设计意图:在对比中学习,培养学生的扩展思维。

问题:我们在前面学过,人耳有听不见的声音,同样

的,是否存在人眼看不到的光呢?

点评:在光谱上看的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各色

光,称为可见光。

扩展:英国天文学家赫歇尔在1800年研究光谱中各种色

光的热效应时,把温度计移到光谱的红光区域的外侧,结果

温度上升得很快,说明那里有看不见的射线射到温度计上,

于是发现了红外线。

德国化学家里特1801年在光谱的紫光区域外侧放置了一

张照相底片,结果底片感光了,于是紫外线被找了出来。

在光谱上,红光以外是红外线,紫光以外是紫外线,都

是人眼看不见的,称为不可见光。

2.红外线的应用

学生阅读教材,了解红外线的应用。

问题:红外线有什么应用?

点评:热作用、红外线夜视仪、遥控器。

问题:一切物体都在不停地辐射红外线,温度越高的物

体,辐射的红外线越强。

这桌子在辐射红外线吗?我们人呢?

点评:辐射;都在辐射。

设计意图:通过阅读课本提高学生总结归纳的能力。

展示:多媒体图片,引起学生兴趣。

扩展:物体在温度升高时,它辐射的红外线会大大增

强。人体生病时,局部皮肤的温度异常,如果在照相机里装

上对红外线敏感的胶片,给皮肤拍照并与健康人的照片对

比,有助于对疾病做出诊断。

夜间人的体温比野外草木、岩石的温度高,人体辐射的

红外线比它们强,人们根据这个原理制成了红外线夜视仪,

可以用在步枪的瞄准器上。

一切物体都在不停地辐射红外线,其实也在不停地吸收

红外线,吸收红外线后物体温度会上升,按照这个原理制成

了红外线烘烤炉。

红外线还可用来进行遥控。如电视机遥控器的前端有一

个发光二极管,按下不同的键时,可以发出不同的红外线,

来实现电视机的遥控。

问题:把遥控器对准电视周围墙壁按按钮,有时也可以

控制电视,说明什么?

点评:红外线可以反射。

3.紫外线的作用及应用

问题:我们平时拿到一张钞票,是怎么辨别它的真伪

的?

点评:对着光看,摸一下,看手感对不对。

问题:我们去银行,银行的员工是怎样检验钞票的?

点评:他们把钞票放到验钞机去。

说明:原来紫外线能使荧光物质发光,钞票或商标的某

些位置用荧光物质印上标记,在紫外线的照射下则会发出可

见光,这是一种有效的

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