资源简介 第5节 光的色散1.物理观念:(1)了解光的色散现象。(2)了解色光的三原色,认识色光的混合。(3)了解可见光谱,以及红外线与紫外线。2.科学思维:能运用光的色散和色光混合的知识解释常见的光现象。3.科学探究:通过光的色散的实验探究,培养学生归纳总结一般规律的能力。4.科学态度与责任:(1)通过研究光的色散和混合,培养学生尊重事实的科学态度,体会自然现象的美妙。(2)通过了解红外线和紫外线的应用对社会发展和人类生活的影响,关心我国现代光学技术。教学重点:光的色散。教学难点:色光的混合。多媒体、三棱镜、光屏、彩色陀螺。情境展示 播放关于彩虹传说的动画,提出“为什么天空中会有彩虹呢?”引入课题。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。探究点一 色散过渡 17世纪以前,人们一直认为白色是最单纯的颜色。直到1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光,这才揭开了光的颜色之谜。牛顿是怎样分解太阳光的呢?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 观察光的色散让一束太阳光照射到三棱镜上,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,播放色散动态图片。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(如图所示)。白光(太阳光)被分解成各种颜色的光的现象叫作光的色散。过渡提问 根据光路可逆原理,被分解出来的七种色光如果逆着原来射出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射出的方向入射到三棱镜,会复合成白光。拓展:雨后的彩虹就是由色散现象引起的。下过雨后,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,太阳光经水滴后会发生色散,空中有很多水滴聚在一起,正因如此,我们有时在雨过天晴后会看到彩虹。探究点二 色光的混合过渡提问 白光是由各种色光混合而成的,那么我们把任意几种色光混合会得到什么颜色的光呢?例如:红光和绿光混合会得到什么色光呢?现在我们就来动手探究一下。演示 色光的三原色1.用三色彩纸课前做好彩色陀螺,让它旋转起来,观察陀螺的颜色,改变陀螺表面的红、绿、蓝三色的面积大小,再使其旋转,观察到不同颜色。2.展示红光、绿光和蓝光中任意两种色光混合部分的颜色,学生观察思考交流。红光、绿光、蓝光按照1∶1∶1的比例得到的是白光,那么红光、绿光、蓝光按不同比例混合会得到其他色光。(如图所示)结论 红、绿、蓝三种色光按不同比例混合,可以产生各种颜色的光,因此把红、绿、蓝叫作色光的三原色。探究点三 看不见的光自主学习 三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光,它们按照一定的顺序排列,形成太阳的可见光谱。请大家自学教材P111“看不见的光”,回答以下问题。1.在红端之外有一种看不见的光,叫作什么?它在生活中有哪些应用?2.红外线的强弱与什么因素有关?3.在光谱中的紫端之外,也有一种看不见的光,叫作什么?它有没有危害呢?讨论交流——红外线1.在红端之外有一种看不见的光叫红外线。2.拍摄“热谱图”;电视机、空调的遥控器;红外线夜视仪……3.一个物体,当它的温度升高时,它辐射的红外线会增强。4.红外线有比较强的热效应。讨论交流——紫外线1.在光谱中的紫端之外,也有一种看不见的光,叫作紫外线。2.适当的紫外线照射有利于人体合成维生素D,促进钙的吸收。3.紫外线能使钞票、商标里的荧光物质发光,进行防伪。4.紫外线能杀死微生物,在医院里常用紫外线灯进行灭菌消毒。5.过量的紫外线照射对人体有害,轻则使皮肤粗糙,重则引起皮肤癌。第5节 光的色散一、光的色散:白光通过三棱镜可以分解成各种颜色的光,这种现象叫光的色散。二、光的三原色:红、绿、蓝。三、红外线:拍摄“热谱图”、遥控器、红外线夜视仪等。四、紫外线:灭菌、防伪、适当的紫外线利于骨骼的生长等。在本节课中,我采用了实验演示、小组讨论等教学方法,注重发挥学生的主体地位,通过引导学生自主探究、小组合作学习等方式,让他们成为教室的主人。这种教学方式有助于培养学生的自主学习能力和创新思维能力,帮助学生更好地理解和掌握知识。通过这些教学方法的应用,学生们的积极性得到了提高,教室氛围也更加活跃。针对本节课中出现的问题和不足,我认为可以加强学生对光谱划分和颜色组成等知识点的讲解和演示,以便更好地帮助学生理解。同时,也可以增加一些与生活实际相关的色散现象的案例,以便更好地激发学生的学习兴趣。第4节 光的折射1.物理观念:(1)了解光的折射现象,知道折射光线、折射角的含义,了解光从空气射入水中或射入其他介质时的偏折规律。(2)了解光在发生折射时,光路的可逆性。(3)了解生活中光的折射现象,并能用光的折射规律进行解释。2.科学思维:体验由折射引起的错觉,基于事实证据和科学推理对不同信息、观点进行质疑和批判,解决问题。3.科学探究:经历“光的折射规律”的探究过程,学习描绘光路、记录实验数据的方法。4.科学态度与责任:初步领略折射现象的美妙,获得对自然现象、对生活的热爱。认识到在生活中不能完全相信自己的“眼睛”,要有安全意识,认识到学习物理的重要性。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。激光笔、光的折射演示装置、水槽、碗、筷子、茶杯、硬币、适量的水、多媒体。情境展示1.播放“空碗现硬币”视频(放在碗底刚好看不见的硬币,加上水后又会看得见),引导学生思考:我们如何看到物体?光的传播路径是否改变?2.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:如图所示,筷子为何折断了?探究点一 光的折射过渡 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。结论 光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫作光的折射。演示 研究光的折射现象引导:我们已经知道:光在同种均匀介质中沿直线传播;光从空气射向水面会发生反射。那么光从空气进入水中,或者光从玻璃进入空气中,其传播方向又将会怎样呢?实验时,应至少改变三次入射光线方向,最后让光线由空气垂直射入水中。认识几个名词:学生把观察到的光由空气斜射入水中的传播路径画出来,如图,并通过阅读教材,熟悉几个相关名词。①一点:点O为入射点(又为反射点、折射点)。相互垂直③三光线④三角学生通过观察实验现象,思考交流,在老师的引导下得出结论:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这种现象叫作光的折射。用玻璃砖探究光的折射特点。(1)器材:激光笔、玻璃砖、量角器。(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?若入射角减小呢?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:结论 光的折射规律:(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别位于法线的两侧(法线居中)。(2)两角关系:光从空气斜射入玻璃中或其他介质中时,折射光线向法线偏折,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玻璃中或其他介质中时,传播方向不变。(折射角随入射角同方向变化)过渡提问 如果是逆着折射光的方向射入,传播方向会怎样?让学生分小组体验光路是可逆的。同时向学生点明“空气中的角是大角”,可以这样认为,无论是光从空气斜射入其他介质中,还是光从其他介质斜射入空气中,总是空气中的角大于其他介质中的角。讨论交流:折射现象中光路的可逆性。探究点二 生活中的折射现象展示 利用多媒体,作图解释“叉鱼”的折射原理(如图)。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“空碗现硬币”问题。3.提出生活中其他一些折射现象,如彩虹、海市蜃楼等。拓展: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象呈现在高空(古人误以为是蜃吐气而成,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。引导解释 引导一: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。引导二: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岸边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置。如图,人眼看鱼,光从鱼处反射,再从水到空气中发生折射进入人眼(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:对比光路方向 空气→水 二者相反,光路可逆 水→空气光路图应用: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处看水中物体B,好像在B′处,变浅了;在水中B处看岸上物体A,好像在A′处,变高了。第4节 光的折射一、光的折射现象光从空气斜射入水(玻璃)中时,传播方向会发生偏折,这种现象叫作光的折射。二、光的折射规律①光从空气斜射入水(玻璃)中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。光从水(玻璃)斜射入空气中时,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,传播方向不变。④在折射现象中,光路是可逆的。三、生活中的折射现象:池底变浅、海市蜃楼等。本节课难在“探究”,因为学生初学物理,他们的物理思维还没有完全形成,更不用说实验探究能力的具备了,所以本节课的探究不能放得太宽泛了,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,然后考虑如何正确地引导。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。实验不要花太多的时间,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3节 平面镜成像1.物理观念:(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。2.科学思维:通过应用光的反射定律作图,体会虚像的形成原因。3.科学探究:通过经历“平面镜成像特点”的探究过程,学会运用“等效替代法”,进一步学习实验探究的基本思路和方法。4.科学态度与责任:(1)在探究“平面镜成像特点”中体会克服困难、解决问题的过程,“发现”成功的喜悦。(2)通过实验,培养实事求是的科学态度。(3)通过对平面镜应用的了解,领略物理现象的美妙与和谐,感受科学技术对人类生活的影响。教学重点:通过实验,探究平面镜成像时像与物的关系。教学难点:平面镜成像的特点及应用。凹面镜、凸面镜、玻璃板、相同的蜡烛若干、火柴、夹子若干、A4白纸一张、图钉、透明胶条、刻度尺、量角器、光屏。情境展示 从远处看国家大剧院,它和它在水中的倒影相映成趣,宛如一个巨大的蛋壳,如图所示,为什么会出现这种现象?探究点一 平面镜成像的特点过渡 当你照镜子时,可以在镜子里看到另外一个“你”,镜子里的这个“人”就是你的像。国家大剧院的倒影实际上就是大剧院在水中的像。这个像有什么特点呢?物体在镜子里的像是如何形成的?实验 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)研究像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离有什么关系。做法:边示范边讲解。①如图,将一张A4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,使玻璃板竖立在白纸上。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。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完全重合,这时后一支蜡烛的位置就在前一支蜡烛的像的位置。改变玻璃板前蜡烛的位置,再做两次实验,每次都记下两支蜡烛的位置。④把每次实验中两支蜡烛的位置连接起来,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,再用量角器测量它们是否与镜面垂直。⑤把测量结果填写在下表中:蜡烛到平面镜的距离/cm 蜡烛的像到平面镜的距离/cm第一次第二次第三次2.学生分组实验。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.在实验基础上得出平面镜成像特点。提问 引导学生根据实验结果回答:①平面镜中的像与物体大小是否相同?怎么知道的?②像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离是否相等?怎么知道的?回答: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像和物体到平面镜的距离相等,因为两支蜡烛到玻璃板的距离相等。结论 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像和物体到平面镜的距离相等。③像和物体的连线与镜面垂直。想想做做 教材P101在以上实验中,玻璃板后面并没有点燃的蜡烛,但我们却看到了玻璃板后面点燃蜡烛的像。请你试着用光屏承接玻璃板后面的像,观察光屏上能否看到点燃蜡烛的像。结论 在实验中,我们用光屏并没有承接到蜡烛的像,这样的像叫作虚像。精确的实验表明:平面镜所成的像为正立的虚像,其大小与物体的大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直。利用数学课中有关对称的知识,平面镜成像的规律也可以表述为:平面镜所成的像为正立的虚像,像与物体关于镜面对称。探究点二 平面镜成虚像的原理过渡提问 通过探究我们了解了平面镜成像的特点,那么平面镜为什么会成像呢?点拨:镜前烛焰上的点S射向平面镜的光线,经平面镜反射进入人眼里。由于眼睛的视觉习惯,人们总认为进入眼睛的光线是沿直线传播的,因此看起来这些光线好像是从它们在镜后反向延长线的交点S′射出来的,S′就是点S在镜中的像,因为镜后并不存在点S′,进入眼睛的光并非真正来自S′,所以,我们称它为虚像,每条反射光线都好像从虚像点发出的。探究点三 平面镜的应用过渡提问 平面镜成像不仅用于日常生活,也在其他方面应用甚广。同学们想一下哪些地方用到了平面镜?回答:练功房里,演员用它来观察自己的姿势和动作。牙科医生用口镜来观察患者的病牙。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。展示 改变光线的传播方向(1)汉代,刘安就在《淮南万毕术》中谈道:“取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻矣。”如图甲是简易的潜望镜的雏形。(2)教师画一个潜望镜示意图,如图乙所示。探究点四 凸面镜和凹面镜自主学习 教材P103科学世界——凸面镜和凹面镜结论1.凸面镜对光线有发散作用,起到扩大视野的作用。应用:弯道观察镜、汽车后视镜。2.凹面镜对光线有会聚作用,可以把平行的光会聚在一点上。应用:太阳灶。也可以把焦点处发出的光变成平行光。应用:手电筒、汽车前灯、探照灯的反光装置。第3节 平面镜成像一、平面镜成像1.特点:平面镜所成的像为正立的虚像,其大小与物体的大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直。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,如口镜。2.改变光路,如潜望镜。三、凸面镜和凹面镜1.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,如汽车上的后视镜。2.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。②探照灯、手电筒、汽车前灯等。学生对平面镜提出了许多我意料之外的问题,例如:为什么小镜子能照出很大的像?摩托车旁的镜子是不是平面镜?课堂上,对于学生提出的怪异问题,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,我先将两只蜡烛放在等距离的地方,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。描述实验结论时,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,有时又能用没点燃的蜡烛接到像呢?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2节 光的反射1.物理观念:(1)了解光的反射现象,知道人能看见不发光的物体的原因。(2)理解光的反射定律。知道法线、入射角和反射角的含义。认识反射现象中光路的可逆性。(3)知道镜面反射和漫反射。2.科学思维:通过观察对比,能够区分镜面反射和漫反射。3.科学探究:经历“探究光的反射定律”过程,知道科学探究中收集证据包括观察现象和记录数据,进而通过分析论证得出结论,认识到收集证据的重要性。4.科学态度与责任:(1)在“探究光的反射定律”过程中,培养学生严谨、实事求是的科学态度。(2)鼓励学生积极开展小发明、小制作活动,认识光的反射在科学技术、生产和生活中的应用。教学重点:光的反射定律。教学难点:光的反射定律的应用。激光笔、光的反射演示装置、平面镜、手电筒。情境展示 如图甲是坐落在敦煌的亚洲最大的熔盐塔式光热电站,中间是一个高达260米的集热塔,四周有超过12000面定日镜(平面镜),如图乙,每一面定日镜都可以自动调整角度,将不同时刻的太阳光始终反射到中间的集热塔顶,塔内的熔盐吸热升温。这些定日镜为什么能将太阳光准确反射到指定位置?探究点一 光的反射定律过渡提问1.为什么利用镜子就可以改变光的传播方向?2.是由于光的反射吗?探究 利用镜子使光发生了反射,改变了光的传播方向,今天我们就来探究光的反射现象。1.我们为什么能看到这些物体?2.我们为什么能看到本身不发光的物体?3.实验:感知光的反射现象。(如图1)(提醒学生注意安全:不要用激光笔照射人的眼睛)结论 光射到物体表面时,总有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象叫作光的反射。过渡提问 光遇到桌面、水面以及其他许多物体的表面都会发生反射。我们能够看见不发光的物体,就是因为物体反射的光进入了我们的眼睛,那么,光发生反射时遵循什么规律?反射光是沿着什么方向射出的?实验 探究光的反射定律展示实验器材: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(如图2):法线(ON):过入射点并垂直于反射面的直线。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。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。(如图3)实验序号 入射角i 反射角r123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?用实验证实并记下变化后的角度。结论 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,即入射角为零时,反射光线会有什么变化,即反射角有什么变化?用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,即入射角增大时,反射光线会有什么变化,即反射角有什么变化?用实验证实并记下角度。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NOF,看看有什么发现?结论 根据实验结果得出光的反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线两侧;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。强调:在引导学生进行归纳时,要注意它们的因果关系。探究点二 光路的可逆性展示 如图所示,A点发出的光经O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O点,发现光线BO的反射光线与OA重合,从而说明在反射现象中,光路是可逆的。说明 生活中有很多现象可以说明光路的可逆性。例如,如果你在一块平面镜中看到了一位同学的眼睛,那么这位同学也一定能通过这面镜子看到你的眼睛。探究点三 镜面反射和漫反射过渡 让一束太阳光(可用手电筒射出的光代替)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刺眼的亮光,同时墙上也没有明亮的光斑。提出问题:这是为什么?探究 演示或播放视频:镜面反射和漫反射现象。1.镜面反射:平行光线射到光滑表面上时,反射光线也是平行的。特点:反射面平整光滑;当光平行入射时,会被平行反射,在这个方向的反射光很强,只能从这一个方向看见物体。现象:平静的水面、皮鞋擦油等。2.漫反射:平行光线射到凹凸不平的表面上,反射光线射向各个方向。特点:反射面粗糙、凹凸不平;当光平行入射时,反射光线射向四面八方,使我们能从各个方向看见物体。现象:各个方向都能看到课桌等。结论 镜面反射和漫反射虽然是两种不同的反射现象,但它们的共同特点是都遵循光的反射定律。想想议议 教材P98有时,黑板反射的光会很亮,使一些同学看不清黑板上的字。请画出这种现象的光路。为了保护同学们的眼睛,请你根据所学的知识提出改变这种状况的建议。回答:黑板“反光”是因为黑板发生了镜面反射,黑板反射的光线比粉笔字反射的光线强,使一些同学无法看清黑板上的字;为了保护同学们的眼睛,可以拉上窗帘或用砂纸打磨黑板使其变得粗糙一些。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反射面的直线。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:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内(三线共面);反射光线和入射光线分别位于法线两侧(法线居中);反射角等于入射角(两角相等)。在反射现象中,光路是可逆的。三、镜面反射:一束平行光射到光滑表面上,反射光仍是平行的。漫反射:一束平行光射到凹凸不平的表面上,反射光不是平行的。镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。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练习和培养。因此课堂教学中尽量采用讨论式教学,让学生动手、动嘴,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,教材的内容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。让学生多发言、多探讨、多动手,真正地掌握知识也是这堂课的重点。第1节 光的直线传播1.物理观念:(1)知道光来自光源。(2)了解光在同种均匀介质中沿直线传播,能列举光的直线传播在生活中的应用。(3)了解光在真空中的传播速度c=3×108 m/s。2.科学思维:知道“光线”是物理模型,是研究光学的基本工具。3.科学探究:观察光在空气、水和玻璃中传播的实验现象,认识光沿直线传播是有条件的。4.科学态度与责任:(1)通过对光沿直线传播的探究性学习活动,让学生认识到物理知识与生活和社会的密切联系,激发学习光的兴趣。(2)通过介绍墨子在光学中的贡献,激发学生的民族自豪感。教学重点:光的直线传播。教学难点:光的直线传播实验。激光笔、盛有水的水槽、牛奶、玻璃砖、手电筒、白炽台灯、两块带有小孔的硬纸板、蜡烛、塑料薄膜、剪刀、硬纸筒、火柴。情境展示 利用多媒体课件,播放美丽的城市夜景、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?今天我们来学习《光的直线传播》。探究点一 光的直线传播过渡 光是从哪里发出来的?你能说出哪些物体可以发光吗?展示结论 我们把能够发光的物体叫作光源。过渡 生活中各种各样的光使我们的世界变得五彩缤纷,那么,光是如何传播的?请大家先回忆声音是如何传播的。光可以在真空中传播吗?光在其他介质中是如何传播的?请大家根据自己的生活经验并结合课件图片说出你的看法。展示 生活中一些有关光传播的现象。请同学们利用桌面上的器材分组实验,探究光在空气、水和玻璃中的传播方式,比较一下,是否和你刚才的想法一致。演示 光在水和玻璃中的传播。如图甲所示,向盛水的玻璃水槽内滴几滴牛奶,搅拌均匀后,用激光笔将一束光射到水中,观察光在水中的传播径迹。如图乙所示,用激光笔将一束光射到玻璃砖中,观察光在玻璃中的传播径迹。观察以上两个实验,你能得出什么结论?结论 光在同种均匀介质中沿直线传播。自主学习 我们如何在书面上表示光的传播情况?请大家自学教材P92“光线”部分,思考:什么是光线?光线实际存在吗?为什么引入光线?点拨:光线(如图)是为了方便研究光学问题而建立的物理模型,实际上并不存在。过渡 我们已经知道,光在同种均匀介质中沿直线传播,那么光沿直线传播在生产生活中有哪些应用呢?请同学们结合课本内容以及生活经验,小组成员相互讨论,然后以小组为单位进行抢答竞赛。(根据学生的回答出示相关视频和图片,对部分事例进行点拨,让学生加深理解)1.激光准直(播放视频)。2.打枪——“三点一线”原则。3.看队伍直不直(方法:老师现场观察学生的某一排座位齐不齐)。提问最后一位同学:你看这排齐了吗?为什么?4.日食和月食。过渡 通过上面的学习,我们知道,生活中的很多现象都能用光沿直线传播来解释。下面我们通过实验来认识一种新的现象——小孔成像。请同学们根据提示,利用手中的器材进行实验。想想做做 教材P92实验目的:探究小孔成像的特点。器材:蜡烛、火柴、自制小孔成像器具(针孔照相机)(制作方法:两个套在一起的硬纸筒,内筒可以前后拉动,内筒的一端蒙上半透明的塑料薄膜,外筒的前端用硬纸片封死,硬纸片上穿一个小孔,直径约1 mm,不同小组小孔形状不一样)。操作步骤:1.如图,让针孔照相机的小孔对着点燃的蜡烛,使蜡烛与小孔的距离在10~15 cm之间,观察塑料薄膜上所成的像的情况。2.改变蜡烛与小孔的距离,观察像的变化情况。3.保持蜡烛与小孔的距离不变,前后拉动内筒,观察像的变化情况。分析思考:1.像是正立的还是倒立的?改变蜡烛与小孔的距离或前后拉动内筒,像如何变化?2.小组间讨论,成像情况与小孔的形状有关吗?3.像是怎样形成的?小孔成像的原理是什么?点拨:塑料薄膜相当于光屏,用于接收实际光线会聚而成的像。实际光线会聚而成的像为实像。结论 小孔成像成倒立的实像,像的大小与物体与小孔的距离以及小孔与光屏的距离有关,像的形状与小孔形状无关。小孔成像原理:光沿直线传播。展示 小孔成像的光路图。探究点二 光的传播速度自主学习 同学们快速阅读教材P93“光的传播速度”部分,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吗?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约为3×108 m/s,声音在空气中的传播速度约为340 m/s。扩展:光速是很大的。如果一个人以光速绕地球运行,在1 s的时间内,能够绕地球飞行7.5圈。结论1.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,符号为m/s。2.光在真空中的速度c=3×108 m/s。3.在空气中,光速也可以近似地看作3×108 m/s,在水中的传播速度约为在真空中的,在玻璃中的传播速度约为真空中的。光在空气、水、玻璃中的速度大小关系:v空气>v水>v玻璃。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。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.光的直线传播的应用光的直线传播的应用:影、激光准直、日食、月食、小孔成像等。小孔成像的成像特点:倒立的实像。二、光的传播速度真空中的光速:c=3×108 m/s。本节课的重点是通过科学探究找到光的直线传播的条件,让学生掌握科学探究的基本环节,即“提出问题─猜想与假设─设计实验─进行实验─得出结论─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本的方法。培养学生的创新能力,给学生提供大量器材,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,比如手电筒的光、汽车车灯的光、阳光照射进树林等。为了加深学生的这种认识,要求每个学生参与制作一个针孔照相机。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,充分挖掘学生的创新潜能。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第1节 光的直线传播.docx 第2节 光的反射.docx 第3节 平面镜成像.docx 第4节 光的折射.docx 第5节 光的色散.docx