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最新版的人教版八年级物理上册有不少的知识点,而且相对独立,大家需要好好学习。小编在这里整理了相关知识,快来学习学习吧!
最新人教版八年级上册第四章教案
第四章 光现象
第一节 光的直线传播
●教学目标
一、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=3×108 m/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,为后继学习打基础.
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.
●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.
●教学方法
探究法、实验法、观察法.
●教学用具
演示用: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
学生用:两块带有小孔的硬纸板、彩色蜡笔、陀螺、水彩、毛笔、水、白纸.
●课时安排
1.5课时
●教学过程
一、创设问题情境,引入新课
[师]在生活中有很多奇妙的现象:如打雷时,雷声和闪电在同时同地发生,但为什么我们总是先看到闪电后听到雷声?人的影子为什么早晚长中午短呢?在开凿大山隧道时,工程师们用什么办法才能使掘进机沿直线前进呢?神话中传说王母娘娘拆散了牛郎和织女的幸福家庭,他们化作天上的两颗星,只能在每年农历七月初七渡过银河相会一次,他们能否每年相会一次呢?大家想知道上述问题的答案吗?
学生异口同声地回答:想.
教师紧接着进入新课教学.
二、新课教学
(一)光源
[师]生活、生产中哪些物体可以发光?
[生甲]太阳、电灯、蜡烛.
[生乙]手电筒、火把、油灯.
[生丙]霓虹灯、钠灯、汞灯、氖灯、萤火虫.
[师]同学们知道能发光的物体很多,那么上面的物体有何共同特征呢?
[学生答]它们都能发光.
[师]太阳和蜡烛都是光源,它们有何不同呢?
[生甲]太阳是有自然光源,蜡烛是人造光源.
师生共同活动后教师板书
光源
①能发光的物体.
②光源可分为自然光源、人造光源.
接着教师介绍人造光源的发展和使用,使学生意识到人造光源的前景将更加美好.
(二)[探究]光是如何传播的?
[师]光在介质中是如何传播的?
[生甲]我猜测,光在介质中是沿直线传播的.
[师]同学的猜测是否正确呢?下面我们用实验来检验一下.
[演示1]在暗室里,将一束光射到空气中,观察光在空气中的传播路径.
[演示2]在暗室里,将一束光射到水中,观察光在水中的传播路径.
[师]刚才在演示实验中,大家看到什么现象?
[生甲]光在空气中沿直线传播.
[生乙]光在水中沿直线传播.
师生共同活动得出:
光沿直线传播的条件:在同种、均匀、透明介质中(板书).
说明:①光在水中沿直线传播,学生的感性认识较少,一定要演示给学生看看.
②演示实验可用激光器演示.也可用长手电筒演示(玻璃上用带有1~2毫米宽缝隙的厚牛皮纸或硬纸片挡住).演示时,为了能看到光路,可以把几支烟同时点燃,在空气中形成烟雾,可在水中滴少许牛乳或红墨水,还可播放动画教学片.
为了使学生亲身感受光的直线传播,激发学习物理的兴趣,随后让学生自己做一个实验.
学生实验: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,让眼睛穿过小孔观察光源.
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.
利用上面的演示实验和学生实验,使学生认识到光在空气中沿直线传播.
由于光是沿直线传播的,在这里可以向学生交待“光线”这个物理学名词.人们为了形象地表示光的直线传播,物理学中引入光线的概念.
光线(板书)
①表示光的传播方向的直线叫光线.
②光线是带箭头的直线,箭头表示光传播的方向,如→.
指导学生看教材图2.1—3同时启发学生举出光沿直线传播的应用举例.
[生甲]激光准直.
[生乙]排直队要向前看齐.
[生丙]打靶瞄准.
[师]光沿直线传播的事例很多,可见学习物理知识是有用的,大家一定要学好这门 课程.
(三)用光的直线传播解释简单的光现象
①影子的形成
[演示3]
用白炽灯对着墙,把皮球放在灯和墙之间.
现象:墙上出现球的影子.
启发学生用光的直线传播的知识解释影子的形成.
师生共同活动得:
影的形成:光在传播过程中,遇到不透明的物体,由于光是沿直线传播的,所以在不透光的物体后面,光照射不到,形成了黑暗的部分就是影.
②日食、月食的成因
[演示4]用三球仪演示日食、月食的形成.
启发学生用光的直线传播解释日食、月食的成因.
师生共同活动得:
日食的成因:当月球运行到太阳和地球中间时,并且三球在一条直线上,太阳光沿直线传播过程中,被不透明的月球挡住,月球的黑影落在地球上,就形成了日食.
月食的成因:当地球运行到太阳和月球中间时,太阳光被不透明的地球挡住,地球的影落在月球上,就形成了月食.
说明:演示时,若无三球仪可用挂图或投影片,还可播放动画教学片.
(四)光速
[师]雷声和闪电在同时同地发生,但我们总是先看到闪电后听到雷声,这说明什么问题?
[学生答]这表明光的传播速度比声音快.
[师]大家回忆一下,声音在空气中(15 ℃)的传播速度是多大?
[学生答]340m/s.
[师]大家已知道声音在各种介质中的传播速度,那么光的传播速度是多大呢?
教师随即给出光速.
[板书]
①光在真空中的传播速度是3×108 m/s.
②光在其他各种介质中的速度都比在真空中的小.
③光在空气中的速度可认为是3×108 m/s.
1.为了帮助学生想象出这个速度有多大,形成具体的认识,可让同学们看课本图 2.1—4.
2.简单介绍伽利略测定光速失败的原因.体会科学家的探索精神,使学生加深对光速很大的进一步认识.
3.指导学生看阅读材料“科学世界 我们看到古老的光”,然后回答以下问题:
①“光年”是什么物理量的单位?
②牛郎星和织女星的距离是多少km?
③牛郎和织女能每年相会一次吗?
④为什么在形容一个数字很大、很大的时候,常说这是个“天文数字”?
学生阅读课文后对以上问题作出解答:
①光年是长度的单位,它等于光在1年内传播的距离.
②牛郎星和织女星的距离为
s=3×108 m/s×3600 s/天×365天/年×16年
=6.3072×1015m=6.3072×1012 km
③牛郎和织女不能每年相会一次.
④因为天文数字很大,因此在形容一个数字很大时,常说这是个天文数字.
在学生对上述问题作出解答后.教师随即讲解,通过学习阅读材料我们应该:
①宏扬科学教育中的人文精神,联系神话故事,用科学的眼光审视神话,是破除迷信的重要方面.
②用光速的知识理解自然世界,拓展性地了解一些天文知识,如宇宙之大,恒星发光,银河系以及宇宙的过去、现在和未来.
[投影片显示例题]
[例1]左下图是一居室的示意图,AB是窗口,C是一个点光源,用作图法画出在室内的观察者能看到点光源C的空间范围.
解析:室内的观察者能见到点光源C的空间,就是C点所发出的光照射到的空间,即光线CA与CB所夹光束照到的空间(斜线区)如右上图所示.
[例2]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.所以D正确.
第二节 光的反射
●教学目标
一、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.
二、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,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.
三、情感态度与价值观
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.
学生用:手电筒(玻璃上有1~2mm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.
●课时安排
1 课时
●教学过程
一、复习提问,引入新课
[师]举例说明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的.
[生]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.
[师]光在真空中的传播速度是多少?
[生]光在真空中的传播速度是3×108 m/s.
[师]我们为什么能看见日光灯、烛焰?
[生]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.
[师]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?
[生]打开灯就能看到屋子里的东西.
[师]为什么打开灯就能看见屋子里的东西呢?
[生]不知道其中的原因.
[师]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.
二、新课教学
(一)光的反射定律
[演示实验1]
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(板书)
[师]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.
入射光线(AO)
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.
[探究]光反射时的规律
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
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.
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|
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(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)按图乙那样,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让学生两人一组做实验研究,可采取如丙图所示的实验装置.
①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.
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,并记录大小进行比较.
角i | 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.
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,两线分居,两角相等.
(2)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,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.
上述过程中,学生动眼观察、动手实验、动脑分析,有利于引发学习兴趣,加强对知识的理解.
[出示投影片]
[例1]画出下列入射光线的反射光线
解:①过入射点画出与反射面的垂直线ON即法线.如图乙所示.
②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)
[例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.
(二)镜面反射和漫反射
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.
[演示实验3]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.
[师]这种光滑镜面的反射叫镜面反射.如图甲所示.
[演示实验4]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.[师]我们把这种反射叫漫反射.如图乙所示.漫反射能使我们从各个方向看到物体.
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.
(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.
[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.
三、知识小结
通过本节课的学习我们主要学习了以下几个问题:
1.光射到任何物体的表面都能发生反射现象.
2.光的反射定律.
3.光在反射时光路是可逆的.
4.物体对光的反射分镜面反射和漫反射.
5.漫反射使我们能够在不同方向看到本身不发光的物体.
四、布置作业
1.复习本节课本.
2.P41动手动脑学物理①②③④.
3.预习“平面镜成像”一节.
五、板书设计
(一)光的反射
(二)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.
(三)在反射时光路是可逆的.
(四)镜面反射和漫反射
1.镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律.
2.解释现象:
黑板“发光”时看不清字.
教学反思:
第三节 平面镜成像
●教学目标
一、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.
二、过程与方法
1.经历“平面镜成像特点”的探究,学习对实验过程中信息的记录.
2.观察实验现象,感知虚像的含意.
3.通过观察感知球平镜对光线的作用.
三、情感态度与价值观
1.在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙和和谐,获得“发现”成功的喜悦.
2.培养实事求是的科学态度.
3.通过对平面镜、球面镜的应用的了解,初步认识科学技术对人类生活的影响.
●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.
●教学方法
探究法、实验分析法.
●教学用具
演示用: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.
学生用:玻璃板、相同的蜡烛两支、火柴、夹子两个、8 K白纸一张、图钉、透明胶条、小平面镜.
●课时安排
1 课时
●教学过程
一、创设物理情境,引入新课
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
(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.
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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
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