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人教版八年级物理上册《光的色散》教学设计

一般给学生们上课之前,老师就早早地准备好了教案课件,大家在用心的考虑自己的教案课件。只有写好教案课件计划,才能促进我们的工作进一步发展!你们会写教案课件的范文吗?急您所急,小编为朋友们了收集和编辑了“人教版八年级物理上册《光的色散》教学设计”,但愿对您的学习工作带来帮助。

一、教学目标

(一)知识与技能

1.通过观察自然和生活中的一些现象,了解光的色散现象,知道太阳光是由多种色光组成的。

2.知道色光的三原色,色光按不同比例混合可以形成丰富的色彩。

3.初步了解太阳光谱和看不见的光,初步认识红外线和紫外线及其作用。

(二)过程与方法

1.通过实验了解太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。

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。

(三)情感态度和价值观

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.初步认识科学技术对社会发展和自然环境及人类生活的影响,初步建立可持续发展的意识,有保护人类生存环境的意识。

二、教学重难点

光学是有用的,表现在它的知识渗透在社会生活的各个方面:光可以分解也可以合成,体现了唯物辩证法的思想;光学知识与电子技术相结合诞生了彩色电视机;光学知识与颜料混合的知识相结合展现出七彩的世界。本节教材尽量多地安排学生动手操作的实验活动,让学生亲身观察、体验,获得最直接、最生动的实验事实资料,感悟实验方法对物理学习的重要性,让学生在多种形式的学习活动中成长。

教学重点:光的色散现象、光的三原色。

教学难点:光的色散演示实验、光的三原色的混合实验演示。

三、教学策略

学生在日常生活中见到过各种颜色,而对彩虹类的现象见之不多,对其成因较难理解。通过小组实验、讨论、交流,知道有复色光与单色光的区别,并尝试解释彩虹形成的原因,体会三原色组合应用,了解看不见的光。看不见的光,其内容抽象,在理解方面难度较大,找准切入点是关键。本课采用先从生活入手,抓住生活中常见的现象,从而让学生探究其特征和原因,进而再回到生活中寻找实际应用。在探究过程中,让学生领略到光学的巨大魅力,感悟自然现象的多样性和自然规律之间和谐完美的统一,培养他们理性的逻辑思维能力和辩证的判断能力。

四、教学资源准备

多媒体课件,发出紫色光的激光灯,三棱镜,白纸,手电筒,红色、绿色和蓝色塑料片,平面镜,水空气清洗剂等。

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)

播放有关彩虹的图片。问:你见过“雨后彩虹”吗?关于彩虹请大家提出你最感兴趣的问题?

老师:彩虹是大自然的杰作,其实大家也可以制造彩虹,下面的这些方法请大家选择一个进行实验。

方案一:用一块三棱镜对着太阳光,用白纸在另一侧作光屏,可以观察到白纸上出现几种颜色的光。

方案二:在盘子里装上水,盘边斜放一个平面镜,使太阳光照射在平面镜上,并通过平面镜反射到白色墙壁上,观察墙壁上反射光的颜色。

方案三:使用浇花的喷壶,或用灌装的空气清洗剂对着太阳光将水喷成雾状。就会在水雾中看到一道美丽的人造彩虹。

方案四:将一杯清水放在被阳光照射的窗台上,再把一张白纸铺在杯子下面,慢慢调整水杯与白纸的位置,使阳光能透过水杯照射到白纸上。这时就会发现在白纸上出现了彩色的光带(如图1)。

图1

学生:可能的发现或提出的问题:彩虹是七色的,很美,它是怎样形成的?彩虹为什么总是在雨后出现?彩虹为什么会消失?等等。

学生进行实验,描述出现的现象。

以魔术的手法,让学生亲自体验神奇的现象,激发学习兴趣,引出物理问题,体现从生活到物理的课程理念。

新课教学(30分钟)

一、光的色散

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,这才解开了光的颜色之谜。

牛顿是怎样让太阳光色散的呢?

教师演示:让一束太阳光照射到三棱镜上,另一边用白纸承接,引导学生认真观察,太阳光通过三棱镜后发生了什么?将白纸再放在三棱镜前方,能看到彩色光带吗?

在黑板上画示意图,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。色散现象表明太阳光(或白光)是由多种颜色的混合而成的。

教师指出:白光进入棱镜后,由于三棱镜对各种色光折射程度不同,各种色光的传播方向有不同程度的偏折,因而在离开棱镜时就各自分散,将颜色按一定顺序排列形成彩色光带。

思考: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?

雨后的彩虹就是由色散现象引起的。雨后,天空有很多小水滴,水滴相当于三棱镜,太阳光经水滴后也会发生色散,所以我们在刚下过雨后有太阳出来时会看到彩虹。如果时间久了,小水滴蒸发了,相当于三棱镜没了,便看不到彩虹了。

前面实验中,喷雾、喷空气清洗剂能形成彩虹,道理与此相似。

学生交流并回答:太阳光通过三棱镜后,白纸上就出现了一条彩色的光带。将白纸再放在三棱镜前方,只能看到白光,不能看到彩色光带。

学生交流并回答: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。

通过白纸放在三棱镜前后实验现象的对比,更容易让学生理解色散现象说明的问题。

可逆原理进一步得到巩固和运用。

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。

二、色光的混合

用手中的放大镜,观察彩色电视画面上的各色光条,可以发现,电视屏幕上显现出的丰富多彩的颜色,都是由红、绿、蓝三色光条合成的。(此实验可以安排课前学生在家中完成)

人们发现,红、绿、蓝三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。

学生实验:分别用不同颜色的透明胶片挡在两只手电筒前面,观察它们射出的光在白墙或白纸上重叠部分的颜色。

设计表格,并将你的发现记录在表格中。

红光

绿光

蓝光

红光

红光

绿光

绿光

蓝光

蓝光

结论: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。

彩色电视机的制成原理。电视屏幕上显现出的画面,有丰富多彩的颜色,都是由红、绿、蓝三种色光合成的。

学生进行实验。

学生进行实验,不必死记三原色光合成的结果。

让学生在探究中去认识几种单色光合成的效果,在实验中获得感性认识。

通过电视画面颜色的合成知识,体现物理知识的应用价值,增强学生学习兴趣。

三、看不见的光

1.光谱

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。

太阳光能使物体发热。在光的色散实验中,我们知道太阳光可以分解为各种色光。猜猜哪种色光的发热本领大?用温度计测一测,注意以下几点效果会明显:

(1)温度计的玻璃泡涂黑,因为黑色物体吸收各种光,温度升高明显。

(2)温度计离三棱镜近一些。

(3)根据玻璃泡在光屏上的影子确定所在位置。

问:不同区域温度计示数有什么变化情况?有什么不同?这些现象说明了什么道理?

人眼能感觉到特定频率范围内的光,即人眼能看到的光,称为可见光,人眼无法看见的光称为不可见光。

讲述: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。

2.红外线的特点和应用

学生阅读教材,了解红外线的特点和主要应用有哪些。

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,利用这个特点的应用: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?

3.紫外线的特点及应用

演示:红光外侧存在红外线,那么紫光外侧是否存在紫外线呢?(老师将用荧光笔写有“紫外线”字样的纸条展示给学生看)。你看见了什么?(一张白色的纸条)(将纸条放在色散实验的紫光外侧)你又看到了什么呢?还是一张白纸吗?(看见了纸上写的字是“紫外线”)。

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。但过量的紫外线照射对人体有害。

教师指出: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?

学生回答:红光外侧温度升高最明显,紫光外侧温度升高最不明显。这说明红光外侧可能还有某种具有热效应的看不见的光。

学生阅读并回答:红外线主要是热作用强。主要应用有:红外照相、红外线夜视仪、遥控器等。

学生交流回答:红外线也可以发生反射。

停止生产氟利昂,研制出氟利昂的替代品,少用空调。

对学生进行科学史教育,了解科学家的智慧和研究的方法。

了解红外线的特点及其在生活中主要应用,体现物理是有用的。

了解紫外线的特点及其在生活中主要应用,体现物理知识的应用价值。

通过学习,让学生意识到保护臭氧层的重要性,并用实际行动来保护环境。

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。

延伸阅读

人教版八年级物理上册《光的反射》教学设计


一、教学目标

(一)知识与技能

1.了解光在一些物体表面可以发生反射。认识光反射的规律,了解法线、入射角和反射角的含义。

2.理解反射现象中光路的可逆性,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,体验和感悟我们是如何看见不发光的物体的。

2.通过探究“光反射时的规律”,用实验的方法获得反射光线、入射光线和法线位置的关系,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,获得比较全面的探究活动体验,培养学生观察能力、信息收集和处理能力以及分析概括能力。

(三)情感态度和价值观

在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学素养,鼓励学生积极参与探究活动,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,并养成实事求是的科学态度。

二、教学重难点

初中光学内容主要有光的直线传播、光的反射、折射现象,光的反射是日常生活中常见的现象,并有广泛的应用。本节是在学习了光的直线传播的基础上进行的,是学习平面镜成像的前提条件,因此,本节课内容在光学中处于基础地位。对于光的反射,学生已有一定的生活经验,本节内容的难点是从实验现象中总结出反射规律,以及应用光的反射规律来解释、解决一些实际问题,作光路图的能力要求是比较高的。光的反射规律是光学中的重要规律,是理解平面镜、球面镜作用的基础,也是本章的重点知识。

教学重点:用科学探究的方法得出光的反射规律。

教学难点:用光的反射解释一些简单现象。

三、教学策略

本节是一节集物理现象、物理概念、物理规律于一身的课。其中光的反射规律是本节的核心,也是实施“探究式”教学的有效阵地。在授课中,教师引导学生利用“发现并提出问题──做出猜想和假设──制定计划与设计实验──通过观察和实验等途径来收集证据──得出结论──交流与合作──提出新问题”的探究式教学过程,自己“发现”并总结出光的反射规律。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。

四、教学资源准备

多媒体课件、画有角度的可折叠的白色硬纸板、一面镜子、两个光源、一张白纸、大头针(或牙签)、铅笔、直尺。

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)

实验引入:老师用激光笔或者手电筒射出的光在墙上打出一个亮点,利用空气清新剂喷出的气雾清晰地显示激光或者手电筒传播的路径,用来验证光的直线传播的规律。

在墙上挂一块平面镜。激光笔射出的光或手电筒的光斜射到平面镜上,在气雾背景显示下,会看到一去一回两条光路。让学生描述观察到的现象。

同时指出:我们能看见太阳、电灯,是由于它们能发光,光线进入了我们的眼睛。我们能看见人、教室、书本这些本身不发光的物体是因为他(它)们能反射太阳、电灯等光源发出的光,这些被反射的光进入了我们的眼睛。本节我们就研究光的反射及其规律。

学生观察、聆听。

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、光的反射定律

用激光笔发出一束光线射在平面镜上,引导学生观察一点、两角、三线。教师在黑板上画出反射图,如图1,熟悉与光的反射有关的几个术语。

图1

入射点(O):入射光线与镜面上的接触点;

入射光线:射向平面镜的光线;

反射光线:射出平面镜的光线;

法线(ON):通过入射点且垂直于镜面的直线;(提示:法线是为了研究问题方便而引入的辅助线,本身并不存在,所以法线用虚线表示,一定要与光线的画法区分开。)

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探究阶段。

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

学生分组实验研究光的反射,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2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,观察从镜面反射的光线的方向;

图2甲

(2)改变入射光线的方向,观察反射光线的方向怎样改变;

(3)按图2乙那样,把纸片F向前折或向后折,F上还能看到反射光线吗?

图2乙

(4)探究反射角和入射角的关系可采取如图2丙所示的实验装置。

图2丙

①将一张白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上,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;

②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;

③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;

④再用量角器量出反射角(r)和入射角(i)的大小,并记录角的大小进行比较。

实验次序

入射角i

反射角r

第一次

第二次

第三次

⑤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向前折或向后折,学生将观察不到反射光线。

(3)从步骤4的①-④可看出反射角等于入射角。

(4)从步骤4的⑤可看出反射时光路是可逆的。

4.得出结论

师生共同分析总结出光的反射定律

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,法线居中,两角相等。

(2)反射定律的反射角等于入射角,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。

5.交流与评估

(1)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?

(2)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?

(3)老师拿一块平面镜,通过平面镜看到了一位学生的眼睛,这位同学一定能通过平面镜看到老师的眼睛。老师这样判断有什么依据?同座位的两个学生可以通过平面镜验证一下。

学生观察并和老师一道画图,熟悉与光的反射有关的几个术语。

学生按照科学探究的过程探究光的反射规律。

反射光线也会靠拢法线,即反射角也会减小。

反射光线与法线也重合,即反射角也为零。

依据的是光路的可逆性。

为探究光的反射规律做好铺垫。

进一步熟悉科学探究的步骤和方法,掌握光的反射规律。

多选择几个入射角是为了避免偶然性,发现普遍规律。

进行这个实验可以让学生加深理解反射时光路的可逆性。让学生体会反射定律的应用。

二、镜面反射和漫反射

一张清晰的动画投影在盖住平面镜的白布上,正当学生欣赏时忽然拉开白布露出镜子,一下子动画不见了?为什么白布可以呈现出米老鼠而平面镜不可以呢?

请大家摸摸自己的衣服和镜面有什么不同?光线入射到光滑的表面和粗糙的表面到底有什么不同呢?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。

让氦氖激光发出的平行光射入平面镜。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,其他方向无反射光。指出这种光滑镜面的反射叫镜面反射。

让氖氦激光发出的平行光射到毛玻璃上。看到入射光线是平行的,但经毛玻璃反射后的光线不是平行的,而是射向各个方向。

指出我们把这种反射叫漫反射。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规律。

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。

引导学生回答:(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。

学生观赏并思考。

学生讨论并回答。

创设情景,引入镜面反射和漫反射。

利用物理知识解释并解决实际生活中的问题,体现从物理到社会的教学理念。

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。

人教版八年级物理上册《光的折射》教学设计


一、教学目标

(一)知识与技能

1.了解光的折射现象,知道光的折射规律。

2.知道光在发生折射时,光路的可逆性。

3.学会画折射光路图,学会用光的折射规律解释生活中的折射现象。

(二)过程与方法

1.体验由折射引起的错觉。通过实验观察、认识折射现象,培养学生初步观察的能力。

2.使学生进一步了解科学探究活动过程,培养学生初步的探究能力。

(三)情感态度和价值观

1.通过用光的折射定律解释自然现象,体会到物理学在生活中无处不在,奥妙无穷,进一步激发学生学习物理、探索自然的兴趣。逐步领略折射现象的美妙,获得对自然现象的热爱、亲近的感觉。

2.有与他人交流和合作的精神、敢于提出自己不同的见解,在实验中养成实事求是的科学态度。

二、教学重难点

初中光学内容主要有光的直线传播、光的反射、折射现象。光的折射是重要的光学现象,是理解透镜成像的基础,同时又是解释日常生活中许多光现象的基础。光的折射现象学生比较熟悉,也比较感兴趣,通过对现象的分析,培养学生密切联系实际,运用科学知识来解释一些自然现象的习惯和能力,更重要的是激发学生的学习兴趣,提高科学素质。本节教材让学生认识光的折射现象和初步规律,是为以后的学习活动进行充分准备。

教学重点:探究并了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律。

教学难点:利用光折射定律解释生活中的有关现象。

三、教学策略

与光的直线传播和光的反射相比,学生对光的折射的生活积累和感性认识要少得多,“叉鱼”“看彩虹”不要说是城镇学生,连乡村学生见过的也不多,“折射断筷”在小学看见老师做过,“海市蜃楼”少数学生从一些媒体上有所耳闻,因此在折射现象的呈现环节必须充分、直观,以引发学生的疑惑,激发探究的欲望。由于学生学习物理的时间不长,动手实验是一种很好的锻炼,在这一阶段需要学生主动探究。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。

四、教学资源准备

多媒体课件、激光笔、玻璃砖、水槽、水、玻璃杯、碗、硬币、铅笔等。

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)

让学生做两个小实验:

[学生实验1]“水折断铅笔”

在玻璃杯中盛满水,把铅笔斜插到玻璃杯的底部,从侧面观察杯子,会发现铅笔好像折断了(如图1)。

图1

[学生实验2]“空碗现硬币”

事先在空的碗里放一枚5角硬币(如图2),使硬币刚好被碗的边缘挡住而看不到。保持眼睛和杯子的位置不变,另一名同学慢慢地向杯里倒水,随着水面的升高,观察者看到了硬币,还会发现硬币升高了。

图2

上述实验中,学生能看见水中“折断”的铅笔和“升高”的硬币,是由于光在水和空气的界面上发生了一种光现象,这就是本节要学习的光的折射,由此引入新课。

学生进行实验,描述观察到的现象。

以魔术的手法,让学生亲自体验神奇的现象,激发学习兴趣,引出物理问题,体现从生活到物理的课程理念。

新课教学(30分钟)

一、光的折射

老师:出现上述不可思议的现象,是因为光在水和空气中传播时发生了一种光现象。如果能观察到光的传播路径就好了,为此需要光源──激光笔。怎样把光在空气和水中的路径显示出来,你有什么办法?

老师进行演示实验:将激光笔固定在铁架台上,往水槽内加一定量的开水,把激光笔发出的光射向热开水上面的“白气”中,能观察到什么现象?

请同学们猜猜,如果光从空气射入水中,光是否还沿直线传播?老师接着演示:将激光笔发出的光从不同角度斜射入水中,让学生观察,光束在空气中和在水中的径迹。特别注意进入水中的光线向上还是向下偏折(如图3)。

图3

指出:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫光的折射。

让学生把刚才观察到的情况画出来。提醒大家注意:画的时候要画出空气和水的分界面,画出射向水面的光线,进入水中的光线,特别注意进入水中的光线向哪个方向偏折。

指出:为了描述光折射时的规律,需要引入法线,它是过入射点与分界面垂直的直线。结合学生刚才画的图,讲解光的折射现象的定义,了解入射光线、折射光线、法线、入射角、折射角等有关名词(如图4)。要特别指出,折射角是折射光线与法线的夹角。

图4

学生实验:用玻璃砖探究光的折射特点。

(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?

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)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)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)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(折射角随入射角同方向变化)。当光从空气垂直射入水中或其他介质时,传播方向不变(入射角、反射角、折射角均为0)。

我们已经知道,光在发生反射时,光路是可逆的。那么发生折射时,光路是否可逆呢?

在刚才的玻璃砖实验中先让光由空气射入玻璃中,记下入射光线、入射点、折射光线的位置;再让光线逆着折射光线方向射入,观察光线是否逆着原入射光线方向射出。

总结:在发生折射时,光路是可逆的。

学生交流并回答:在水中加些牛奶或肥皂水,可以显示光在水中的路径。在水面上方喷烟雾,或者利用热开水上面的“白气”,可以显示光在空气中的路径。

学生:光沿直线传播。

学生:光从空气斜射向水面时,会有一部分光反射回空气中,还有一部分光进入水中,但传播方向发生偏折。

学生观察并和老师一起画光路图,熟悉与光的折射有关的几个术语。

学生进行实验,并回答问题。

学生实验并讨论得出结论。

学生前面学习光的直线传播和光的反射时,曾借助漫反射来显示光路,此处进一步运用,体现知识的前后联系。

培养学生观察能力,并为探究光的折射规律做好铺垫。

由学生亲自体验得出的结论,不仅印象深,还能培养的动手能力、观察能力等。

在观察实验的基础上,很自然地总结出光的折射规律。

二、生活中的折射现象

用光的折射规律解释一些简单的现象。

1.通过画出光的折射光路图,解释池水“变浅”,告诫学生千万不要贸然下水。在解释池底变浅时,要强调从池底折射出的光进到了眼睛,人才能看到池底。眼睛逆着折射光线看去,觉得折射光线好像是从交点射来的。再跟平面镜成虚像的情况对比,说明眼睛看到的是池底某点的虚像,位置在池底之上。眼睛看到的池底各点都如此,所以看起来池底升高,池水变浅了。

2.叉鱼问题:你们认为渔民用叉瞄准水中的鱼能叉到鱼吗?

光的折射现象不仅能发生在两种介质中,同种不均匀介质(如大气)中也能发生光的折射。大气中的折射现象:太阳变形、海市蜃楼、星光闪烁等。

思考:光总是沿直线传播的,对不对?应该怎样说?

学生:不能,因为看到的是鱼升高的虚像,实际的鱼在看到的鱼的下方。所以只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到。

学生:不对,应该说光在同种均匀介质中沿直线传播。

利用物理知识解释并解决实际生活中的问题,体现从物理到社会的教学理念。

与光的直线传播规律对照,体现知识的前后联系,避免学生混淆。

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。

八年级上《光的色散》教学设计


八年级上《光的色散》教学设计
学习目标:
1.知道色散现象,初步了解太阳光的光谱。
2.知道色光的三原色。
3.知道红外线、紫外线的作用及其应用
学习重点:
光的色散、红外线与紫外线
学习难点:
色光的三原色
教具学具:有关红外线、紫外线的挂图
导学方法:阅读法、查找资料法、问答法.
学习过程:
一、快乐自学、合作探究
(一)认识光的色散:
1.彩虹的形成是光的现象。
2.用三棱镜分解太阳光:
太阳光是光,其实是由七种色光混合而成。
(二)色光的混合
1、实验观察:把红色、蓝色、绿色透明塑料片放在阳光下,各透过什么颜色的光?将任意两片透明塑料片叠在一起,透过的是什么颜色的光?
(边进行实验,边完成图的填充,直接填在图中的数字处)
色光的三原色是、、。
(三)看不见的光学习红外线
阅读课本内容,然后回答以下问题:
1.红外线的主要特性是它的效应,一切物体都在不停地发射外线。
2.红外线有哪些应用?
(1)物体在温度升高时,它辐射的红外线会大大。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,有助于对疾病做出判断。
(2)夜间人的体温比野外草木、岩石的温度高,人辐射的红外线比它们强,人们根据这个原理制成了红外线仪。
(3)红外线还可用来进行.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.
(4)利用红外线技术可以在飞机或卫星上勘测地热.寻找水源、估计农作物的长势和收成等.
(5)利用红外线的作用,可以加热物体、烘干油漆和谷物、进行医疗等.如市场上烤制鸡鸭等肉类食品的“远红外烤箱”.
(三)认识紫外线及其应用
3.在光谱的紫端以外,也有一种看不见的光,叫线.紫外线能使物质发光;紫外线能灭。
三、自我小结:
本节课我的收获是
1.光的色散:太阳光由七色光混合而成。
2.光的三原色:
3.看不见的光
(1)红外线
红外线的效应强.利用红外线物体;还可以用来遥控。
(2)紫外线在医学上可以;还可以鉴别钞票真伪。
我还有的疑惑是
四、当堂训练:
必做题
1.下列现象中属于白光色散的是()
A.太阳光经过棱镜后,分解成各种颜色的光
B.红、绿、蓝三种色条合成电视画面的颜色
C.红、绿、蓝三色光按一定比例混合成白光
D.红、蓝、黄三色颜料按一定比例混合成黑色
2.冬天,在商店中购买的红外线烤火炉,看起来它发出淡红色的光,这是因为()
A.红外线本身就是一种淡红色的光
B.火炉的电阻丝的温度超过标准,因此在发出红外线的同时,还发出少量红色的光
C.红外线本身是看不见的,看见的淡红色光不是红外线
D.红外线中有一部分是看不见的,有一部分是看得见的,看得见的那部分是淡红色。
3.下述事例中,利用了红外线的是()
A.验钞机鉴别钞票的真伪B.自行车的红色尾灯提示后面有车辆
C.光缆传递信息D.用电视机遥控器遥控电视
4.如图甲所示,让一束太阳光通过棱镜射到白屏上,在光屏上就形成一条彩色光带,其颜色自上而下依次
是不同颜色的光。
选做题
5.今年5月17日中午,我市部分市民看到了太阳周围出现—个七彩“光环”,如图所示,这就是“日晕”。这种天象形成的重要原因是阳光通过无数小冰晶后发生了色散,其中各色光按红、橙、黄、、蓝、靛、紫的顺序依次排列,说明了阳光是(填“单色光”或“复色光”)。
6.电视机的遥控器是利用线实现遥控的;医院里用线杀死微生物,达到灭菌的目的。
四、课堂作业
课本P15动手动脑学物理1--4题
五、我的反思

文章来源:http://m.jab88.com/j/52580.html

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