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八年级物理上册第四章第1节光的直线传播教学设计(新人教版)

学生们有一个生动有趣的课堂,离不开老师辛苦准备的教案,是时候写教案课件了。在写好了教案课件计划后,才能够使以后的工作更有目标性!你们会写多少教案课件范文呢?小编为此仔细地整理了以下内容《八年级物理上册第四章第1节光的直线传播教学设计(新人教版)》,仅供参考,欢迎大家阅读。

第1节光的直线传播
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.了解光在真空和空气中的传播速度c=3×108m/s。
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,感悟宇宙之大。
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.通过亲身的体验和感悟,使学生获得感性认识,为后续学习打基础。
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。
重点
1.光的直线传播的探究过程以及光速的应用。
2.能解释简单的光沿直线传播现象。
难点
用光的直线传播来解释简单的光现象。
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、多媒体课件。
一、创设情境,导入新知
利用多媒体课件播放: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“光的直线传播”。
二、自主合作,感受新知
回顾以前学的知识,阅读课文并结合生活实际,完成《探究在线高效课堂》相关作业部分。
三、师生互动,理解新知
(一)光源
提问:同学们,刚才我们看到了美丽的城市夜景,那么,这些把城市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、日光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。
典例解读
【例1】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。
【答案】D
(二)光的直线传播
1.探究光的直线传播的条件
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。
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。
多媒体展示演示实验: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带箭头的直线,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。
2.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:保持蜡烛的位置不动,在纸板上开一个小圆孔,放在蜡烛和光屏之间。
提问:如果点燃蜡烛,一部分光将穿过小孔射到屏上,请同学们猜想一下,在屏上将看到了什么?点燃蜡烛,学生观察屏上的现象以及蜡烛火焰的形状,大家看到了什么?
点评:与蜡烛火焰形状相同的光斑,但火焰方向相反。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、小孔成像等。
小孔成像的原理:光的直线传播。成像特点:倒立的实像。
典例解读
【例2】下列不是光沿直线传播的例子的是()
A.看不到不透明物体后面的物体
B.太阳落到地平线下还能看见
C.人的身影早晚长,中午短
D.日食、月食
【解析】看不见不透明物体后面的物体,是光射到不透明的人体上在其后面形成一个光线射不到的黑色区域,这就是人的影子,也说明了光传播的时候不能弯曲;日食、月食是光在传播过程中,被月亮或者地球挡住了传播方向,在被挡住的另一侧,由于光不能弯曲,因此没有阳光,出现了日食、月食;早晨太阳在地平线以下,我们还能够看见,说明光的方向发生了改变。
【答案】B
(三)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3×108m/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/s,c=3×108m/s。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3×108m/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v空气v水v玻璃。
学习课本P71“科学世界”:我们看到了古老的光。理解光年的概念:光在一年内传播的距离。
注意:光年是一个长度单位而不是时间或速度的单位。
典例解读
【例3】太阳光从空气中进入河水中,它的传播速度()
A.增大B.减小
C.不变D.可能增大,也可能减小
【解析】光在越稀疏的介质中传播越快,在真空中最快,光在水中的传播速度约为在空气中的3/4,所以光从空气中进入水中,光的传播速度会减小。
【答案】B
四、尝试练习,掌握新知
《探究在线高效课堂》相关作业部分。
五、课堂小结,梳理新知
本节课我们学习了解了光源,知道光源大致分为天然光源和人造光源两类;能用光的直线传播来解释简单的光现象;了解光在真空和空气中的传播速度c=3×108m/s。
六、深化练习,巩固新知
《探究在线高效课堂》相关作业部分。

扩展阅读

八年级物理上册第四章第5节光的色散教学设计(新人教版)


第5节光的色散
知识与技能
1.通过实验探究观察光的色散现象。
2.了解色光的混合规律,体验感悟物体的颜色之谜。
3.认识红外线、紫外线及其作用。
过程与方法
1.通过演示实验,了解白光的色散现象。
2.探究色光的混合,获得有关知识,体验探究的过程和方法。
3.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。
情感、态度与价值观
1.通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的喜悦,乐于参加物理学习活动。
2.初步建立可持续发展的意识,有保护人类生存环境的意识。
重点
光的色散及色光的复合。
难点
色光的三原色混合规律。
三棱镜、挡光板、白屏、玻璃板、白纸板、盛水的碗、光碟、手电筒、多媒体课件。
一、创设情境,导入新知
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?
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。
二、自主合作,感受新知
回顾以前学的知识,阅读课文并结合生活实际,完成《探究在线高效课堂》相关作业部分。
三、师生互动,理解新知
(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。
(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?
在黑板上画示意图甲,播放色散图片:
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、紫几种颜色的现象叫做光的色散。
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?
(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。)
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。
想想做做:
在做好“色散”的演示实验后,为增加学生对色散的兴趣和体验,可让同学们分组做一下“分解太阳光”的实验。“分解太阳光”的活动内容是利用平面镜和水来使白光色散的一个方案。把由白光分解出的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带反射到白色的墙壁上很醒目。
学生分组实验:按课本P85图4.5-2,深盘上盛上一些水,盘边斜放一个平面镜,使太阳光照射到白色的墙壁上,观察墙壁上反射光的颜色。
现象:由白光分解出的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带反射到白色的墙壁上。
典例解读
【例1】下列物理现象中,属于光的色散的是()
A.太阳光穿过大气层传播路径是弯曲的
B.插在水中的筷子,在水中的部分向上折了
C.通过河面观赏岸边各种颜色灯光的倒影
D.雨后的彩虹
【解析】选项A、B都属于光的折射现象,并没有发生白光分解成色光的现象,故A、B错;选项C属于光的反射现象,错误;选项D属于光的色散现象,雨滴起到了三棱镜的作用。
【答案】D
(二)色光的混合
问题1: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?
(一些色光混合后会产生许多丰富多彩的颜色。)
问题2: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?
(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。
(三)看不见的光
1.光谱
问题1: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?
(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4.5-5。
问题2: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?
(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
学生阅读课本P86~87,了解红外线的应用。
问题1:红外线有什么应用?
(热作用、红外线夜视仪、遥控器等。)
问题2:一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?
(辐射;都在辐射。)
用多媒体展示图片,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3: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?
(红外线可以反射。)
3.紫外线的作用及应用
问题1:我们平时拿到一张钞票,是怎么辨别它的真伪的?
(对着光看,摸一下,看手感对不对。)
问题2:我们去银行,银行的员工是怎样检验钞票的?
(他们把钞票放到验钞机中。)
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,这是一种有效的防伪措施。
在医院有很多病菌,可是如果用消毒水来消毒,它成本高,又比较难闻。紫外线有化学作用,能杀死微生物,所以医院和食品店常用紫外线消毒。太阳光是天然紫外线的重要来源,衣服、被子经常在阳光下晾晒可以灭菌消毒。
适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D,促进身体对钙的吸收,对骨骼的生长和身体健康有好处,紫外线有生理作用。
问题3:太阳光是天然紫外线的重要来源,适当地晒太阳对身体有好处,但是不是晒得越多越好呢?在阳光下,时间长了会怎样?
(头晕,皮肤很烫,会变黑。)
说明:过量的紫外线照射对人体有害,地球的周围包围着厚厚的大气层,阳光中的紫外线大部分被大气层上部的臭氧层吸收,不能到达地面,这才使地球上的生物得以生存。
近年来,臭氧层正在受到空调、冰箱里面放出的氟利昂等物质的破坏,臭氧层出现“空洞”。为了保护臭氧层,保护我们的家园,同学们有什么好的建议?
(停止生产氟利昂,研制出氟利昂的替代品,少用空调。)
典例解读
【例2】红外线探测器、红外线照相机能识别不同温度的物体的原理是()
A.它们既能向外辐射红外线,也能吸收红外线
B.它们能测量物体的温度
C.它们通过记录不同物体辐射出强度不同的红外线来识别不同温度的物体
D.它们能根据温度的不同而射出不同的红外线
【解析】物体的温度不同,向外辐射的红外线强度也不同,故通过红外线探测器、红外线照相机可以感知不同物体的红外线强度,从而识别不同温度的物体。
【答案】C
四、尝试练习,掌握新知
《探究在线高效课堂》相关作业部分。
五、课堂小结,梳理新知
本节课我们通过实验探究观察光的色散现象;了解色光的混合规律,体验感悟物体的颜色之谜;认识红外线、紫外线及其作用。
六、深化练习,巩固新知
《探究在线高效课堂》相关作业部分。

新人教版八年级物理上册《光的直线传播》教案


新人教版八年级物理上册《光的直线传播》教案

教学目标
知识与技能
(1)了解:光在均匀介质中沿直线传播。
(2)知道:光在真空中的传播速度。
(3)能简单解释常见的光沿直线传播的现象。
过程与方法
(1)通过观察与实验,培养学生初步的观察能力和提出问题的能力。
(2)经历探究过程,有初步的探究意识。
情感、态度与价值观
(1)具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象。
(2)认识交流与合作的重要性,有主动与他人合作的精神。
教学重点
通过实验,探究光在同种均匀介质中的传播特点。
教学难点
探究光在同种均匀介质中沿直线传播。
教学方法
自主探究式教学法。
教学媒体
激光手电、玻璃砖、白纸板、盛水的小烧杯、空烧杯、激光演示器
教学环节
教学内容
教学过程
教师活动
学生活动
课前准备
预习
布置预习及上课时要带的学生器具
预习及准备器具
引入新课
激发兴趣
(一)光源
光把世界打扮得如此美丽动人(出示迷人夜景图),同学们对光感兴趣吗?
观察

进行新课
引题
同学们,我们要看清五彩缤纷的世界,必须有光射入我们的眼睛,那么,光是从哪里发出来的呢?
思考、讨论列举例子
除了太阳、电灯之外,日常生活中,你还知道哪些物体能够发光?
(板书):太阳、萤火虫、恒星、水母
火柴、霓虹灯、蜡烛、电灯
能够自然发光的物体,叫“天然光源”;
由人类制造的发光物体,叫“人造光源”。
讨论、交流反馈练习
反馈练习1:
下列物体不属于光源的是:
A.月亮。B.萤火虫。C.水母。D.霓虹灯。

提出问题
(二)光的传播
手里拿着一个激光手电,它可以发光,是一个光源。
有一个问题:从光源发出的光是沿着怎样的路径传播出去的?
观察、思考猜想假设
请同学们根据学过的知识讨论并提出自己的猜想。
猜想

进行新课
设计实验
(二)光的传播
让学生讨论回答。(光是沿直线传播的)
讨论、回答
到底猜想是否正确呢?我们就用桌子上这些简单的器材去大胆设计实验,验证你们的猜想是否正确。
进行实验
请同学们边讨论、边设计实验,比比看,哪个小组想出的办法多。
小组实验
(合作)分析实验
下面我们请各小组展示一下自己的实验,请把你们通过实验看到的现象和得出的结论,告诉大家。
讨论、交流
让各组学生展示不同的实验组合:
A.光手电、水
B.激光手电、汽水瓶
C.激光手电、玻璃砖
D.激光手电、白纸
E.激光手电、平面镜
信息交流得出结论
让学生讨论、归纳后,老师启发、引导学生补充完整光沿直线传播的条件:
(板书:)光在均匀介质中沿直线传播;
光在不均匀介质中,传播路线是弯的。
讨论、归纳举例
同学们,你们能够列举一些有关光的直线传播的例子吗?(让学生讨论回答)
学生:影子、皮影戏、手影、日食、月食、小孔成像、排队看齐、激光准直、瞄准射击。
讨论回答巩固
反馈练习2:开凿隧道时为什么要用激光引导掘进方向呢?
练习贴近生活
(三)光速
同学们,喜庆节日放“响炮礼花”的时候,先看到礼花,还是先听到响声呢?
你知道这是什么原因?
联系实际
(讨论回答)光速大于声速。
讨论应用
日常生活中,你还见到了哪些现象是属于光速大于声速的例子?
观察生活
关于光速究竟有多大呢?请自查课本。
阅读比较
同学们,回想有关声的现象,想想两者之间有哪些不同的地方?
小组讨论反馈
反馈练习3:下雨打雷时为什么先看到闪电,然后才听到雷声呢?
巩固练习
本课小结
1.光源;2.光的直线传播;3.光速。
设计作业
1.阅读课文有关牛郎织女的故事,想想有哪些知识?2.完成《一课一练》。
课后反馈
通过本节课的学习,同学们还继续讨论了在烈日下如何防晒,爱护身体。

人教版八年级物理上册《光的直线传播》教学设计


每个老师上课需要准备的东西是教案课件,大家在认真写教案课件了。只有写好教案课件计划,未来工作才会更有干劲!你们会写一段优秀的教案课件吗?小编特地为大家精心收集和整理了“人教版八年级物理上册《光的直线传播》教学设计”,欢迎您参考,希望对您有所助益!

一、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.了解光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)情感态度和价值观

1.通过观察、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。

二、教学重难点

本节的主要科学内容有三个,一个是光源,一个是光的直线传播,一个是光速。这是学生学习光学知识的第一课。光的直线传播是几何光学的基础,又是研究光的反射、折射现象的必备知识。同时,利用光的直线传播能解释影子、日食、月食、小孔成像等生活和自然界中的重要现象。因此,本节内容以光的直线传播为重点,主要的探究活动也围绕光的直线传播展开。教学中应着重引导学生积极参与探究活动,仔细观察实验现象,或直接概括结论,或结合讨论、阅读,接受并认同有关结论。同时,在活动中也应让学生了解运用实验研究自然现象的基本方法。使学生对光的直线传播规律有更全面、更深刻的认识,激发学生学习光学知识的兴趣。初步培养他们观察物理现象、应用物理知识解释现象的能力,为后续的科学探究活动打下基础。

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。

三、教学策略

光现象和前面学习过的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。本小节主要解决三个问题:什么叫做光源?光是如何传播的?光的传播速度是多少?这三个问题和声现象中研究的三个问题很接近。什么叫做声源?声音是如何传播的?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。本节的主要物理知识蕴含于探究活动之中,学生探究能力的提高、研究方法的习得也与探究过程密不可分。因此,本节取得良好教学效果的关键是指导、帮助学生观察到清晰的实验现象,高质量地完成有关探究活动。教学中注重让学生经历从自然到物理,从生活到物理的认知过程,从而激发学生的求知欲望,发掘学生分析问题解决问题的灵感,培养学生分析问题解决问题方法的多样性,提高学生分析问题解决问题的能力。

四、教学资源准备

多媒体课件、激光演示器、酒精灯、盛有水的水槽、不同浓度的糖水、蜡烛、带有小孔的硬纸板等。

五、教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课(5分钟)

思考:我们的国旗是什么颜色?如果在漆黑的夜晚,没有光照,看到的国旗会是什么颜色?

漆黑的夜晚,我们什么也看不见;站在太阳下,紧闭双眼,还是什么也看不见。这是什么原因呢?

总结:人们要看见东西,必须要有光,而且光必须进入人们的眼睛。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。阳光使得我们的世界绚丽多彩,光使得我们的生活五彩缤纷。本章我们将学习光的初步知识。

思考并回答。

从学生熟悉的实例入手,引出物理问题,体现从生活到物理的课程理念。激起学习的兴趣。

新课教学(30分钟)

一、光源

多媒体展示:太阳光、发光的水母、发光的节能灯、LED灯等。

思考:这些物体有什么共同的特点?结合课本中的图,阅读课本。然后讨论交流。

总结:这些物体能够发光,能够发光的物体都叫做光源。

讨论:“天上的星,亮晶晶”,天上的星星是不是光源?

强调: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。

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、发光的电灯这类由人类制造的发光物体,叫“人造光源”。

学生讨论:恒星能自身发光,是光源;行星不能发光,它是反射了其他恒星的光,才亮的,所以行星不是光源。同样,夜晚的月亮看起来很亮,它是反射了太阳的光,自身并不能发光,所以也不是光源。

月亮不是光源,它看起来很亮是因为它反射了太阳的光辉。这为下面学习月食的形成做好了铺垫。

二、光的直线传播

教师打开激光笔,照射到教室墙壁上,观察到墙壁上出现一个红色的光斑。问:激光是沿直线传播的吗?大家看到激光的传播路径吗?想一想怎样才能观察到光在空气、水中的传播路径?

同学们刚才看了许多光沿直线传播现象,但是光总是沿直线传播吗?(先进行开放性分组实验,然后小组间交流实验结果)

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:激光能射过拉直了的橡皮管,但橡皮管弯曲就无法射过。

方法四: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。

通过讨论得出: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。

问:在同种介质中光就一定沿直线传播吗?

演示实验:教师演示光在非均匀糖水中传播的实验。

图1

如图1,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。

学生实验:将激光笔固定好,并使激光束打到墙壁上,会看到一个光斑,然后用酒精灯对激光束加热,你看到了什么?这是什么原因造成的?

联想总结:隔着火焰看静止的物体好像在跳动、海市蜃楼等现象都是空气不均匀引起的。光沿直线传播的条件:光在同种均匀介质中沿直线传播。

由于光沿直线传播,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。

老师:用光的直线传播可以解释很多现象,早在2000多年前,我国古代学者就对光的直线传播就有了一定的研究,如小孔成像。现在大家做一下这个实验:燃着的蜡烛、挖有几个形状不同小孔(如正方形、三角形等)的硬纸板、白纸。让硬纸板在蜡烛和白纸之间,调整硬纸板、白纸之间的距离,在白纸上能看到烛焰的像吗?像是正立的还是倒立的?像的形状与小孔的形状有关吗?

总结:夏天浓密的树荫下会有一个个圆形的亮斑,这是太阳通过树叶缝隙造成的小孔在地面上成的太阳的像,所以也是小孔成像现象。

用光的直线传播还可以解释日食、月食现象。(动画演示日食、月食)思考:什么情况下会发生日食?什么情况下会发生月食?

思考:影子为什么是黑的呢?影子的形成说明什么?

讲桌上放置点亮的白炽台灯,每个学生两只手各拿一块带有小孔的硬纸板,让眼睛通过小孔观察台灯。

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。

让学生通过讨论回答:可以在黑暗的环境下进行实验,也可以在空气中制造水雾或烟雾来显示光路。如果将水变混浊,也可以显示光路,如向水中滴几滴墨水。

学生设计并进行实验。

学生通过观察思考明白糖水浓度不均匀,光不再沿直线传播。

学生能看到光斑在抖动。这是因为加热使空气分布不均匀,光不沿直线传播。

学生进行实验并得出答案:白纸上出现了倒立的烛焰的像,“像”只是与烛焰相似,与小孔的形状无关。

学生通过讨论得出:发生日食时,太阳、月亮、地球在一条直线上,月球在中间,地球在月球的影子里;发生月食时,太阳、月亮、地球在一条直线上,地球在中间,月球在地球的影子里。

讨论交流:人是不透明的,光不能传到不透明物体的后面,无光的地方就是黑色。光不能绕到物体后面说明光不会转弯,也就是光只能沿直线传播。

对于光沿直线传播,学生有一定的感性认识,这里的重点是放在如何设计实验,如何显示光路,如何得出光沿直线传播的条件。

通过实验得到光沿直线传播的条件。

通过光的直线传播解释生活和自然中的有关现象,培养学生观察物理现象、应用物理知识解释现象的能力。

三、光速

大家知道:打开电灯,房间墙壁立刻被照亮了,光的传播需要时间吗?实际上很早以前科学家们就争论过这样的问题,意大利科学家伽利略进行了第一次测量光速的尝试。遗憾的是并没有成功,这是因为光传播得太快了。

现在的科学实验表明:光传播也需要时间,而且光在不同介质中传播的速度不同,光在真空中传播的速度最大,约为3×108m/s,相当于1s内绕地球赤道7圈半,目前没有任何物体的速度超过光速。在空气中的传播速度比真空略小,但也可以认为是3×108m/s。光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v空气v水v玻璃。

知道了光速后,科学家利用激光制成了激光测距仪,可以测量月球与地球间的距离。思考:①激光测距仪的工作原理是什么?②激光测距技术一般应用在哪些方面?③能不能用声呐来测量地球到月球的距离,为什么?

讨论:为什么雷雨时总是先看到闪电后听到雷声?你能不能想出一个办法来测发生雷电的地方离你有多远?

大家联想一下,运动会百米赛跑时,计时员是怎么计时的?为什么?

比较:声和光的有哪些相同和不同?

学生聆听、思考。

通过讨论明确:闪电和雷声是同时发生的,但闪电是以光速传播,而雷声是以声速传播,光速比声速大得多,所以先看到闪电后听到雷声。要测量打雷处的距离,需要知道声音在空气中的传播速度v=340m/s,还要测出声音从发声处到人耳的时间t,即看到闪电计时开始,听到雷声计时结束,根据s=vt算出距离。

了解物理知识在生活中的应用,体现从物理走向社会的理念。

课堂小结(5分钟)

通过这节课你学到了什么?学生回答或与同学们进行交流,老师恰当总结。

梳理本节课知识内容,把自己所学到的知识与老师同学交流,最后总结出本节课的知识点。

培养学生总结归纳的能力。同时也可以帮助学生记忆。

文章来源:http://m.jab88.com/j/42656.html

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