八年级物理上册 第三章 光和眼睛教学设计 粤教沪版_小学教育-小学考试.pdf
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1、第三章 光和眼睛【教材分析】一、课程标准的要求 1、通过实验,探究光在同种均匀介质中的传播特点。探究并了解光的反射和折射的规律。2、通过实验,探究平面镜成像时像与物的关系。认识凹透镜的发散作用和凸透镜的会聚作用。探究并知道凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像的应用。3、通过观察和实验,知道白光是由色光组成的。比较色光混合与颜料混合的不同现象。二、本章特点 本章教材具有以下特点:1、无论整体还是局部,大多按照现象规律应用的线索编排,体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念。2、突出探究,为学生成为课堂的主人创造了条件。本章有完整的探究一个,实验探究三个,四个探究引领学生认识几何光学的基本规律
2、。本章 6 节共安排了 14 个活动,平均每节 23 个,外加四个课外活动,为学生提供了较多的动手机会,为学生成为课堂的主人创造了一定的条件。3、精简了与小学科学重复的内容,如光在均匀介质中的传播特点等,使初中光学内容更加精炼。【课时安排】全章共 8 节,打算用 15 课时:光世界巡回 1 课时,探究光的反射定律 2 课时,探究平面镜成像特点 2 课时,探究光的折射规律 1 课时,奇妙的透镜 2 课时,探究凸透镜成像规律2 课时,眼睛与光学仪器 2 课时,揭开色彩的奥秘 1 课时,习题课 1 课时、复习课 1 课时。3.1 光世界巡行【教学目标】知识与技能 1、知道光在生活中的应用 2、了解光
3、源,知道光源大致分为自然光源和人造光源两类.3、.理解光沿直线传播及其应用.4、了解光的传播需要一定的时间,知道真空中、空气中的光速,了解光在真空和空气中的传播速度 c=3108 m/s.过程与方法;1.积极参与影子游戏,在游戏中思考阴影的成因;能通过探究归纳得出光的传播规律,进而能用光的直线传播来理解小孔成像、日食、月食等现象。2.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.情感态度和价值观;1.通过亲身的体验和感悟,使学生获得感性认识,为后继学习打基础.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.3.通过观察、实验以及探究的学习活动,培
4、养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度.4.了解我国古代在光现象研究上的成就,知道中华文明对科学发展作出的贡献。【教学重点】:光的直线传播.光速的大小及理解有关的生活、自然现象【教学难点】:用光的直线传播来解释简单的光现象.【教学方法】:探究法、实验法、观察法.这是一节集物理现象、物理规律于一身的课。授课时,先通过游戏体验有关的现象,提出问题,进行猜想和检验,得出结论,让学生在愉快中获得知识。了解光和影揭开了中国古文明的秘密,以及用激光制成的测距仪,让学生到科学的巨大作用。【教学用具】学生自带:手电筒、厚纸板 2 张、铅笔、玩具激光器(没有可不带);教师备有:豆浆、方水槽、水。【新课引入】大家
5、请看,阳光从窗口照到了我们的教室,大家有没有想过。光能为我们做些什么?光是什么?光是如何传过来的?【新课教学】(一)、光能为我们做些什么 我们的生活离不开光,光每天都为我们服务。1、鼓励学生积极交流讨论,从自己的生活中,列举应用光的例子。然后教师指导学生,观察课文 P40 的图 31、2、3、4、六幅图片,认识光的有关应用。2、指导学生结合图 35 两幅图片,阅读信息浏览。通过观察阅读,要知道:光是什么?我们的生活离不开光,光每天都为我们服务。1、鼓励学生积极交流讨论,从自己的生活中,列举应用光的例子。然后教师指导学生,观察课文 P40 的图 31、2、3、4、六幅图片,认识光的有关应用。2、
6、指导学生结合图 35 两幅图片,阅读信息浏览。通过观察阅读,要知道:光是什么?(二)、光是怎样传播的 1、光源:设问:手电筒、蜡烛、太阳,它们有什么共同特点?小结:能自行发光的物体叫光源 光源发出的光是如何传播的?2、光的直线传播(1)、观察光现象 A、课本图 37 林间的光柱,B、图 38 夜幕下各种灯光的传播,C、演示激光电筒射向肥皂水看传播路线。(2)、学生归纳总结:光在空气中沿直线传播气体中 光在水中沿直线传播液体中(3)、提问并探究:光能在固体中传播吗?激光射向玻璃砖(或其他固体透明物),发现在玻璃砖中光也能传播,且沿直线传播。(4)、教师引导学生总结:光在同一种均匀介质中沿直线传播
7、。(5)、学生阅读课本:了解什么是光线(6)、学生联系生活实际举例:哪些事例应用了光的直线传播这一原理?例:日食、月食、影子的形成,射击时“三点一线”,排队,种树,木匠单眼判断木材是否笔直等。(7)、教师介绍并演示:小孔成像实验 小结:“通过刚才的学习,我们来总结一下,光如何传播?哪些现象说明光沿直线传播?”设问:“光传播需要时间吗?”折射的规律通过实验探究平面镜成像时像与物的关系认识凹透镜的发散作用和凸透镜的会聚作用探究并知道凸透镜成像的规律了解凸透镜成像的应用通过观察和实验知道白光是由色光组成的比较色光混合与颜料混合的不同现象二本向社会的课程理念突出探究学生成课堂的主人创造了条件本章有完整
8、的探究一个实验探究三个四个探究引领学生认识几何光学的基本规律本章节共安排了个活动平均每节个外加四个课外活动学生提供了较多的动手机会学生成课堂的时安排全章共节打算用课时光世界巡回课时探究光的反射定律课时探究平面镜成像特点课时探究光的折射规律课时奇妙的透镜课时探究凸透镜成像规律课时眼睛与光学仪器课时揭开色彩的奥秘课时习题课课时复习课课时光世界巡行(四)、光传播有多快 1、学生阅读课本:了解光传播的速度 2、教师介绍有关知识 我们看到的太阳光大约是 8min 前从太阳发出的,我们看到的织女星的光大约是数年前发出的,发一束激光到月球约化时 1.28s,科学研究表明光传播也要化时间。光每秒传播的距离是
9、3108m,即 3105km。c=3108m/s=3105km/s 3、讨论:闪电与雷声是同时发生的,为什么先看到闪电后听到雷声(从速度关系考虑)?结论:光在不同的物质中传播速度是不一样的,常见情况如下示:v 真空v 空气v水玻璃。可见光与声音不同,它没有介质亦可传播。4、学生根据光速思考并计算光在一年中通过的路程:介绍“光年”这一长度单位,1l.y.=3105km/s365246060s=9.46 1012km。5、思考题“向月球发射一束激光,过 2.5 秒钟接收到反射回来的光,计算月球离地球多远?”三、小结:1、光在同种均匀介质中沿直线传播。2、光每秒传播的距离是 3108m。2 光在真空
10、中最快每秒传播的距离是 3108 米 3、光在不同的物质中传播速度是不一样的,常见情况如下示:v 真空v 空气v 水玻璃。4、1l.y.=9.461012km。布置作业 课本 P49 1、2、3、4、5 板书设计 3.2 探究光的反射定律 【教学目标】知识与技能: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.过程与方法;1.通过实验,观察光的反射现象.2.体验和感悟我们是如何看不见不发光的物体的.3.经历探究“光反射时的规律”,用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系,
11、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,获得比较全面探究折射的规律通过实验探究平面镜成像时像与物的关系认识凹透镜的发散作用和凸透镜的会聚作用探究并知道凸透镜成像的规律了解凸透镜成像的应用通过观察和实验知道白光是由色光组成的比较色光混合与颜料混合的不同现象二本向社会的课程理念突出探究学生成课堂的主人创造了条件本章有完整的探究一个实验探究三个四个探究引领学生认识几何光学的基本规律本章节共安排了个活动平均每节个外加四个课外活动学生提供了较多的动手机会学生成课堂的时安排全章共节打算用课时光世界巡回课时探究光的反射定律课时探究平面镜成像特点课时探究光的折射规律课时奇妙的透镜课时探究凸透
12、镜成像规律课时眼睛与光学仪器课时揭开色彩的奥秘课时习题课课时复习课课时光世界巡行活动的体验.4.通过观察,理解镜面反射和漫反射的主要差异.情感态度和价值观:1.在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度.2.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.3.鼓励学生积极参与探究活动.【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.【教学方法】:探究法、实验法、讲练法、归纳法.【教学用具】:演示用:氦氖激光器、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.【课时安排】:2 课时 第一课时【教学过程】一、复习提问,引入新课 1、
13、举例说明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的.小孔成像、影子的形成、日食和月食的形成都说明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的.2、光在真空中的传播速度是多少?光在真空中的传播速度是 3108 m/s.3、我们为什么能看见日光灯、烛焰?日光灯,蜡烛是光源,我们能看见光源是因为光源发出光射入我们的眼睛.4、在漆黑的夜晚,我们看不到屋子里的桌子、电视,怎样才能看到呢?打开灯就能看到屋子里的东西.5、为什么打开灯就能看见屋子里的东西呢?所有的物体表面都反射光,我们能看到不发光的物体,就是因为它们反射的光射入了眼睛.本节我们学习光的反射.(一)、光的反射现象 1、活动请一位同学描述孩提时玩平面镜(小镜子)
14、将太阳光反射入室内的情形:得一光斑、晃动镜面时光斑快速移动,引起讨论:此过程中,光是如何行进的?活动:将室外太阳光反射入室内墙上,得一亮斑。探讨:光射到镜面后,会被反射出去,反射出的光到达墙面,形成亮斑。2、演示实验:在桌面上放一盆水,用强光的手电筒照射到水面上.实验现象:可以看到墙壁上有明亮的光斑.师生共同活动得:光射到任何物体表面都能发生反射(二)、光的反射定律 1、设问:光的反射有什么规律?在讲光的反射规律时,让我们先弄清几个光反射中的名词.演示实验 2:让氦氖激光器发出的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.入射点:(O)入射光线与镜面上的接触点.
15、入射光线(AO)折射的规律通过实验探究平面镜成像时像与物的关系认识凹透镜的发散作用和凸透镜的会聚作用探究并知道凸透镜成像的规律了解凸透镜成像的应用通过观察和实验知道白光是由色光组成的比较色光混合与颜料混合的不同现象二本向社会的课程理念突出探究学生成课堂的主人创造了条件本章有完整的探究一个实验探究三个四个探究引领学生认识几何光学的基本规律本章节共安排了个活动平均每节个外加四个课外活动学生提供了较多的动手机会学生成课堂的时安排全章共节打算用课时光世界巡回课时探究光的反射定律课时探究平面镜成像特点课时探究光的折射规律课时奇妙的透镜课时探究凸透镜成像规律课时眼睛与光学仪器课时揭开色彩的奥秘课时习题课课
16、时复习课课时光世界巡行反射光线(OB)法线(ON):通过入射点且垂直于镜面的直线.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.紧接着对光的反射规律进入探究阶段.2、探究光反射时的规律 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?设计实验和进行实验 我们用演示实验和学生实验研究光的反射,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,让学生观察从镜面反射的光线的方向.(2)改变入射光线的方向,让学生观察反射光线的方向怎样改变.(3)按
17、图那样,把纸片 F向前折或向后折,让学生观察能看到反射光线吗?(4).反射角和入射角的关系 将一张 16 K 的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.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.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.再用量角器量出反射角(r)和入射角(i)的大小,并记录大小进行比较.角 i 角 r 第一次 第二次 第三次 使光线分别沿 OB、OB1、OB2射向镜面,观察每条反射
18、光线的方向.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-可看出反射角等于入射角.(4)从步骤 4 的可看出反射时光路是可逆的.师生共同分析总结出光的反射定律 反射光线与入射光线、法线在同一平面内.反射光线和入射光线分居法线的两侧.反射角等于入射角.说明:A、光的反射定律可概括为十二个字三线共面,两线分居,两角相等.B、反射定律的第三条反射角等于入射角,不能说入射角等于反射角,因为先有入射,折射的规律通过实验探究平面镜成像时像与物的关系
19、认识凹透镜的发散作用和凸透镜的会聚作用探究并知道凸透镜成像的规律了解凸透镜成像的应用通过观察和实验知道白光是由色光组成的比较色光混合与颜料混合的不同现象二本向社会的课程理念突出探究学生成课堂的主人创造了条件本章有完整的探究一个实验探究三个四个探究引领学生认识几何光学的基本规律本章节共安排了个活动平均每节个外加四个课外活动学生提供了较多的动手机会学生成课堂的时安排全章共节打算用课时光世界巡回课时探究光的反射定律课时探究平面镜成像特点课时探究光的折射规律课时奇妙的透镜课时探究凸透镜成像规律课时眼睛与光学仪器课时揭开色彩的奥秘课时习题课课时复习课课时光世界巡行后有反射;入射在前,反射在后;入射是因,
20、反射是果.C、在反射时,光路是可逆的.3、练习:1、画出下列入射光线的反射光线 解:过入射点画出与反射面的垂直线 ON即法线.如图乙所示.根据光的反射定律,反射角等于入射角画出反射光线(如图丙所示)2、已知反射光线与入射光线成 90夹角,请画出镜面的位置.分析反射线的法线,既是反射面的垂线,又是反射光线和入射光线的角平分线,掌握法线的这种双重作用,作图就容易了.(1)根据已知条件作图甲.(2)画出反射光线入射光线的角平分线,即法线 ON(如乙所示).(3)根据法线与反射面成垂直,画出镜面,如图丙所示.(三)、小结:光的反射定律反射光线与入射光线、法线在同一平面内.,反射光线和入射光线分居法线的
21、两侧,反射角等于入射角.第二课时 教学过程 一、复习提问,引入新课 提问:光的反射的内容?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否不同?新课教学:(一)、镜面反射和漫反射.折射的规律通过实验探究平面镜成像时像与物的关系认识凹透镜的发散作用和凸透镜的会聚作用探究并知道凸透镜成像的规律了解凸透镜成像的应用通过观察和实验知道白光是由色光组成的比较色光混合与颜料混合的不同现象二本向社会的课程理念突出探究学生成课堂的主人创造了条件本章有完整的探究一个实验探究三个四个探究引领学生认识几何光学的基本规律本章节共安排了个活动平均每节个外加四个课外活动学生提供了较多的动手机会学生成课堂的时安排
22、全章共节打算用课时光世界巡回课时探究光的反射定律课时探究平面镜成像特点课时探究光的折射规律课时奇妙的透镜课时探究凸透镜成像规律课时眼睛与光学仪器课时揭开色彩的奥秘课时习题课课时复习课课时光世界巡行1、演示实验 1:让氦氖激光的平行光射入平面镜.现象: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.这种光滑镜面的反射叫镜面反射.如图甲所示.2、演示实验 2:让氖氦激光的平行光射入毛玻璃片上.现象: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.这种反射叫漫反射.如图乙所示.漫反射能使我们从各个方向看到物体.3、说明:(1)物体表面光
23、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定律.讲完漫反射和镜面反射后,为了加深理解,可以提出以下问题,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.解答:(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.4、想想做做:晚上,在桌上铺一张白纸,把一小块平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照
24、射,从侧面看去,白纸被照亮,而平面镜却比较暗.想想看,并解释为什么.说明:这个小实验让学生回家认真做一下,以对镜面反射和漫反射有一个比较深刻的理解.本题的答案为:因为镜面很光滑,垂直入射到镜面的光被垂直反射回去,射到其他方向的光极少,从侧面看去,基本没有光线射入眼中,所以平面镜看起来比较暗.而白纸表面粗糙.入射到白纸上的光发生漫反射后,反射光线射到各个方向,所以从侧面看到白纸比较亮.(二)、光反射的应用 学生阅读课本:了解光反射的应用(三)、练习:1.一束光斜射到平面镜上,当入射光束与镜面的夹角逐渐减小时,则 A.入射角逐渐增大,反射角逐渐增大 B.入射角逐渐减小,反射角逐渐减小 C.入射角逐
25、渐增大,反射角逐渐减小 D.入射角逐渐减小,反射角逐渐增大 折射的规律通过实验探究平面镜成像时像与物的关系认识凹透镜的发散作用和凸透镜的会聚作用探究并知道凸透镜成像的规律了解凸透镜成像的应用通过观察和实验知道白光是由色光组成的比较色光混合与颜料混合的不同现象二本向社会的课程理念突出探究学生成课堂的主人创造了条件本章有完整的探究一个实验探究三个四个探究引领学生认识几何光学的基本规律本章节共安排了个活动平均每节个外加四个课外活动学生提供了较多的动手机会学生成课堂的时安排全章共节打算用课时光世界巡回课时探究光的反射定律课时探究平面镜成像特点课时探究光的折射规律课时奇妙的透镜课时探究凸透镜成像规律课时
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