學(xué)八年級物理上冊 第四章 第1節(jié) 光的直線傳播導(dǎo)學(xué)案 新版新人教版

1、 第四章 光現(xiàn)象三環(huán)：自學(xué) 展示 反饋6edbc3191f2351dd815ff33d4435f3756edbc3191f2351dd815ff33d4435f3756edbc3191f2351dd815ff33d4435f3756edbc3191f2351dd815ff33d4435f3756edbc3191f2351dd815ff33d4435f3756edbc3191f2351dd815ff33d4435f375本章涉及的是光學(xué)基礎(chǔ)知識.內(nèi)容包括：光的直線傳播、光的傳播速度、光的反射規(guī)律、平面鏡成像的特點、光的折射、光的色散以及看不見的光等.本章共有5節(jié)：1.第1節(jié)“光的直線傳播”，介紹

2、了光源的概念及其分類，光在真空中的傳播速度；知道光沿直線傳播的條件，掌握光沿直線傳播的現(xiàn)象及應(yīng)用；知道光線表示光的傳播徑跡，知道光在不同介質(zhì)中傳播速度不同.2.第2節(jié)“光的反射”，通過實驗探究出光反射時的規(guī)律；認識到物體表面能反射光，區(qū)別鏡面反射與漫反射；會利用光的反射解釋生活中的現(xiàn)象，明白反射現(xiàn)象中光路的可逆性.3.第3節(jié)“平面鏡成像”，通過實驗探究出平面鏡成像的特點，認識到平面鏡所成的像是虛像，理解平面鏡成像原理，會畫平面鏡成像的光路圖，掌握生活中的平面鏡成像特點，簡單地了解凸面鏡和凹面鏡及其應(yīng)用.4.第4節(jié)“光的折射”，通過實驗探究出光折射時的規(guī)律，理解光發(fā)生折射的條件，認識生活中的折射

3、現(xiàn)象，利用光的折射規(guī)律解決簡單的物理問題.5.第5節(jié)“光的色散”，認識光的色散現(xiàn)象，知道色光的三原色，會利用光的色散解釋生活中的常見現(xiàn)象；認識太陽的可見光譜，了解紫外線、紅外線的概念和特性，以及紅外線與紫外線在生活中的應(yīng)用.本章教材的設(shè)計強調(diào)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人，突出培養(yǎng)學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)能力.強調(diào)初中物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)性（如基本概念、基本規(guī)律和基礎(chǔ)實驗的教學(xué)），這對學(xué)生提升科學(xué)素質(zhì)大有幫助，也是初中物理教學(xué)要注意的重點.本章特別強調(diào)實驗在教學(xué)中的地位，讓學(xué)生在觀察和實驗中體會、感悟?qū)嶒灧椒▽ξ锢韺W(xué)習(xí)的重要性.光學(xué)知識滲透在社會生活各個方面，要求學(xué)生要密切聯(lián)系社會生活的實際來參與學(xué)習(xí)光現(xiàn)象的知識.1.在

4、知識與技能方面：了解光源、光在真空和空氣中的傳播速度c=3×108m/s、什么是鏡面反射、什么是漫反射、色散現(xiàn)象、太陽光譜和看不見的光的存在.理解光沿直線傳播及其應(yīng)用，掌握平面鏡成像的特點，認識光反射的規(guī)律，理解反射、折射現(xiàn)象中光路的可逆性.2.在過程與方法方面：實驗是研究物理問題的重要方法.體驗和感悟我們是如何看見不發(fā)光的物體.經(jīng)歷探究“光反射、折射時的規(guī)律”，獲得比較全面的探究活動體驗.通過觀察，理解鏡面反射和漫反射的主要差異.經(jīng)歷“平面鏡成像特點”的探究，學(xué)習(xí)對實驗過程中信息的記錄.體驗由折射引起的錯覺.初步嘗試對不可見的事物通過其可見的效應(yīng)來對該事物進行研究的方法.通過收集、

5、交流關(guān)于紅外線、紫外線的資料，獲得處理信息的方法.3.在情感、態(tài)度與價值觀方面：通過觀察、實驗以及探究的學(xué)習(xí)活動，培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實、實事求是的科學(xué)態(tài)度.通過探究性物理學(xué)習(xí)活動，使學(xué)生獲得成功的愉悅，樂于參與物理學(xué)習(xí)活動.在探究“光反射、折射時的規(guī)律”過程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度，密切聯(lián)系實際，提高科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活和社會的意識.客觀地看到社會進步的同時，人類的生存環(huán)境也遭到了破壞，從而形成保護人類生存環(huán)境的意識.【教學(xué)重點】光的直線傳播，光的反射、折射規(guī)律，平面鏡成像的特點.【教學(xué)難點】理解光路的可逆性，平面鏡成像實驗的探究，折射引起的錯覺.【課時建議】本章共有5節(jié)，建議9課時.第1節(jié)光的

6、直線傳播.1課時第2節(jié)光的反射.2課時第3節(jié)平面鏡成像.1課時第4節(jié)光的折射.1課時第5節(jié)光的色散.1課時本章復(fù)習(xí)和總結(jié)1課時1.實驗探究法：本章學(xué)習(xí)的方法主要是實驗探究法，從生活中的現(xiàn)象入手，通過實驗，分析的得出規(guī)律，在實驗探究過程中通過現(xiàn)象看本質(zhì)，歸納總結(jié)找方法.2.理想模型法：為了形象地描述光的傳播情況，人們引入了“光線”這一模型，用光路圖描述光傳播時遵循的基本規(guī)律，使對光現(xiàn)象的描述及其規(guī)律的研究形象化、簡單化.3.比較法：通過對光的直線傳播、光的反射、光的折射的對比，紅外線和紫外線作用的對比，了解知識之間的聯(lián)系和區(qū)別，使知識條理化、系統(tǒng)化.第1節(jié) 光的直線傳播課題聲音的產(chǎn)生與傳播課型新

7、授課教學(xué)目標知識與技能1.了解光源，知道光源大致分為天然光源和人造光源兩類.2.理解光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播及其應(yīng)用.3.了解光在真空和空氣中的傳播速度為c=3×108m/s.過程與方法1.觀察光在空氣中和水中傳播的實驗現(xiàn)象，了解實驗是研究物理問題的重要方法.2.閱讀教材p71“科學(xué)世界我們看到了古老的光”的內(nèi)容，了解光可以反映宇宙的信息，感悟宇宙之宏大.情感、態(tài)度與價值觀1.通過觀察、實驗以及探究的學(xué)習(xí)活動，培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實、實事求是的科學(xué)態(tài)度.2.通過親身的體驗和感悟，使學(xué)生獲得感性認識，為后繼學(xué)習(xí)打基礎(chǔ).3.通過探究性物理學(xué)習(xí)活動，使學(xué)生獲得成功的愉悅，樂于參與物理學(xué)習(xí)

8、活動.教學(xué)重點光的直線傳播、光的傳播速度.教具準備演示用：激光演示器、盛有水的水槽、牛奶（或紅墨水）、蚊香、火柴、玻璃杯、白熾燈、皮球、三球儀、空的易拉罐、半透明的塑料膜、蠟燭、多媒體課件.學(xué)生用：白熾臺燈、帶有小孔的硬紙板.教學(xué)難點用光的直線傳播來解釋簡單的光現(xiàn)象.教學(xué)課時1課時課前預(yù)習(xí)1.能夠 發(fā)光的物體 叫 光源 ，光源分為 天然 光源和 人造 光源.2.用一條 帶箭頭的直線 表示光的徑跡和方向，這樣的直線叫光線.光在同種 均勻介質(zhì)中沿 直線 傳播.3.在空氣中，光速比聲速要 快 ，真空中的 光速 是宇宙間最快的速度.4.光在真空中的速度用 c 表示，大小取 3×108m/s

9、，在其他介質(zhì)中的速度都比真空中的小.光在水中的速度約為 3/4c ，光在玻璃中的速度約為 2/3c .備課筆記鞏固復(fù)習(xí)教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一章內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的習(xí)題（教師可有針對性地挑選部分難題講解），加強學(xué)生對知識的鞏固.新課導(dǎo)入課前利用課間休息，滾動播放一組與光現(xiàn)象緊密聯(lián)系的優(yōu)美圖片和視頻：影、倒影、水面下的物體、霞光萬道、晨曦中穿透樹林的道道陽光、白光通過三棱鏡的色散、彩色的肥皂泡、北極光、日暈、日幻最后將畫面停在“節(jié)日夜空中的多彩的激光”，直指本課的主題.讓學(xué)生欣賞絢麗多彩的光現(xiàn)象的同時認識到大自然中有許多光沿直線傳播的例子，在輕松愉悅的環(huán)境中進入這節(jié)課的學(xué)習(xí).在生活中有很多奇妙的現(xiàn)

10、象：如打雷時，雷聲和閃電在同時同地發(fā)生，但為什么我們總是先看到閃電后聽到雷聲？人的影子為什么早晚長中午短呢？在開鑿大山隧道時，工程師們用什么辦法才能使掘進機沿直線前進呢？神話中傳說王母娘娘拆散了牛郎和織女的幸福家庭，他們化作天上的兩顆星，只能在每年農(nóng)歷七月初七渡過銀河相會一次，他們能否每年相會一次呢？大家想知道上述問題的答案嗎？生：（異口同聲地回答）想.教師緊接著進入新課教學(xué).進行新課 光源生活、生產(chǎn)中哪些物體可以發(fā)光？生1：太陽、電燈、蠟燭.生2：手電筒、火把、油燈.生3：霓虹燈、鈉燈、汞燈、氖燈、螢火蟲.我們把所有這些能夠發(fā)光的物體都叫做光源.太陽和蠟燭都是光源，它們有何不同呢？生：太陽是

11、天然光源，蠟燭是人造光源.板書：光源定義：能夠發(fā)光的物體都叫做光源.分類：光源可分為天然光源、人造光源.教師介紹人造光源的發(fā)展和應(yīng)用，使學(xué)生意識到人造光源的前景十分廣闊.【例1】（多媒體展示）下列物體屬于光源的是（ ）a.反射陽光的平面鏡 b.月亮c.放電影時所看到的銀幕 d.收看電視時看到的電視機屏幕解析：能夠發(fā)光的物體叫光源.平面鏡、月亮只是反射太陽光，不是自己發(fā)光；放電影時看到的也是銀幕的反射光，不是銀幕自己發(fā)光，所以它們都不是光源.只有電視機的屏幕，是電子槍發(fā)射的電子打到熒光屏上，使屏上的熒光物質(zhì)發(fā)光，所以電視機屏幕是光源.答案：d備課筆記特別提醒：1.光源強調(diào)的是“自身”發(fā)光的物體，

12、而不是反射光，如月亮的光是反射的太陽光，月亮本身并不發(fā)光，所以不是光源.2.人眼看到物體時物體發(fā)出或反射的光進入人的眼睛，而不是人眼發(fā)出光.進行新課 光的直線傳播1.光的直線傳播光在介質(zhì)中是如何傳播的？生：我猜測，光在介質(zhì)中是沿直線傳播的.這位同學(xué)的猜測是否正確呢？下面我們用實驗來檢驗一下.演示1：在暗室里，將一束光射到有煙霧的空玻璃杯中，觀察光在空氣中的傳播路徑.演示2：在暗室里，將一束光射到有少許牛奶的水中，觀察光在水中的傳播路徑.剛才在演示實驗中，大家看到什么現(xiàn)象？生1：光在空氣中沿直線傳播.生2：光在水中沿直線傳播.注意：光在水中沿直線傳播，學(xué)生的感性認識較少，一定要演示給學(xué)生看看.演

13、示實驗可用激光器演示,也可用長手電筒演示（玻璃上用帶有12毫米寬縫隙的厚牛皮紙或硬紙片擋?。?演示時，為了能看到光路，可以把幾支蚊香同時點燃，在空氣中形成煙霧，可在水中滴少許牛奶或紅墨水.板書：光沿直線傳播的條件：在同種、均勻介質(zhì)中.教師總結(jié)：光在同一介質(zhì)中沿直線傳播是有條件的，如果介質(zhì)不均勻，光的傳播方向也會發(fā)生偏折.例如地球周圍的大氣就是不均勻的，離地面越高，空氣越稀薄，從大氣層外射到地面的光線就會發(fā)生彎曲.早晨，當太陽還在地平線以下時，我們就看見了它，就是因為不均勻的大氣使光線變彎了.因此應(yīng)該說，光在同一種均勻介質(zhì)中才是沿直線傳播的.為了使學(xué)生親身感受光的直線傳播，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣

14、，可讓學(xué)生自己做一個實驗.學(xué)生實驗：講桌上放置點亮的白熾臺燈，每個學(xué)生兩只手各拿一塊帶有小孔的硬紙板，讓眼睛穿過小孔觀察光源.啟發(fā)學(xué)生分析：只有當眼睛、兩個小孔和光源恰好在一條直線上的時候，眼睛才能看見從光源發(fā)出的光.利用上面的演示實驗和學(xué)生實驗，使學(xué)生認識到光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播.由于光是沿直線傳播的，在這里可以向?qū)W生交待“光線”這個物理學(xué)名詞.人們?yōu)榱诵蜗蟮乇硎竟獾闹本€傳播，物理學(xué)中引入光線的概念.板書：用一條帶有箭頭的直線表示光傳播的徑跡和方向，這樣的直線叫做光線.2.光沿直線傳播的應(yīng)用教師指導(dǎo)學(xué)生看教材p70圖4.1-4，同時啟發(fā)學(xué)生舉出光沿直線傳播的應(yīng)用舉例.生1：激光準直.生

15、2：排直隊要向前看齊.備課筆記思想方法：光是真實存在的，光線是為了研究光的傳播情況而假想的線，是一種為表示光的傳播情況而建立的理想模型，不是實際存在的線.這種研究問題的方法叫做“理想模型法”.進行新課生3：打靶瞄準.光沿直線傳播的事例很多，可見學(xué)習(xí)物理知識是有用的，大家一定要學(xué)好這門課程.下面我們用光的直線傳播解釋一些簡單的光現(xiàn)象.（1）影子的形成.演示3：用白熾燈對著墻，把皮球放在燈和墻之間.現(xiàn)象：墻上出現(xiàn)球的影子.教師啟發(fā)學(xué)生用光的直線傳播的知識解釋影子的形成.（學(xué)生積極發(fā)言）甲師生共同活動得：影的形成：光在傳播過程中，遇到不透明的物體，由于光是沿直線傳播的，所以在不透光的物體后面，光照射

16、不到，形成了黑暗的部分就是影.（如圖甲所示）（2）日食、月食的成因.演示4：用三球儀演示日食、月食的形成.教師啟發(fā)學(xué)生用光的直線傳播解釋日食、月食的成因.師生共同觀察討論總結(jié)得：乙日食的成因：當月球運行到太陽和地球中間時，并且三球在一條直線上，太陽光沿直線傳播過程中，被不透明的月球擋住，月球的黑影落在地球上，就形成了日食.在地球上的不同地區(qū)，會出現(xiàn)不同情況的日食.（如圖乙所示）丙月食的成因：當?shù)厍蜻\行到太陽和月球中間時，太陽光被不透明的地球擋住，地球的影落在月球上，就形成了月食.月食情況與日食類似.（如圖丙所示）說明：演示時，若無三球儀可用掛圖或投影片，還可播放動畫教學(xué)片.（3）小孔成像.演示

17、5：在一個空罐的底部中央打一個孔，再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上，將小孔對著燭焰.（如教材p70“想想做做”）現(xiàn)象：可以看到燭焰在薄膜上呈現(xiàn)的像.教師啟發(fā)學(xué)生用光的直線傳播解釋小孔成像的形成原因.丁師生共同觀察討論總結(jié)得：小孔成像的形成原因：燭焰上部的光線，由于光的直線傳播，通過小孔后，射到了下部；下部的光線，由于光的直線傳播，通過小孔后，射到了上部，就形成了備課筆記知識拓展：（1）像的大小跟物體到小孔的距離和光屏到小孔的距離有關(guān).當物體到小孔的距離大于光屏到小孔的距離時，成縮小的像；當物體到小孔的距離小于光屏到小孔的距離時，成放大的像；當物體到小孔的距離等于光屏到小孔的距離時，成等大的

18、像.(2)正確區(qū)別影和像的不同：小孔成像和影子的形成都是由光的直線傳播造成的，但二者卻存在明顯的不同：小孔所成的像是光實際照射到的區(qū)域，“像”的形狀和物體一樣；“影”是光實際照射不到的區(qū)域，“影”的形狀不一定和物體一樣.特別提醒：小孔成像時，像與物體形狀相同，與孔的形狀無關(guān).進行新課小孔成像.（如圖丁所示）教師總結(jié)：小孔成像的原理是光的直線傳播,條件是孔徑必須很小,像的特點是成倒立的實像.小孔所成的像的形狀與物體的外部輪廓相似，像的大小取決于物、孔與屏三者之間的距離.【例2】（多媒體展示）晴天，樹陰下的地面上出現(xiàn)的圓形光斑是（ ）a.太陽的實像 b.太陽的影子 c.太陽的虛像 d.樹葉的影子解

19、析：樹葉間的空縫形成“小孔”，樹陰里的光斑也就是我們所學(xué)的“小孔成像”現(xiàn)象，作為太陽的像，這個光斑也像太陽一樣是圓的.這個光斑是太陽光射到地面上會聚形成的，所以是實像，c不對；這個光斑處有太陽光射到，自然也就不能叫影子了，b、d不對.答案：a【例3】（多媒體展示）大偉在課外用如圖所示的裝置做小孔成像實驗，如果易拉罐底部的小孔是三角形，則他在半透明紙上看到的是（ ）a.三角形光斑b.圓形光斑c.蠟燭的正立像d.蠟燭的倒立像解析：根據(jù)小孔成像的特點，蠟燭發(fā)出的光線無論通過什么形狀的小孔，都在半透明紙上成倒立的實像，故d正確.答案：d 光的傳播速度雷聲和閃電在同時同地發(fā)生，但我們總是先看到閃電后聽到

20、雷聲，這說明什么問題？生：這表明光的傳播速度比聲音的傳播速度快.大家回憶一下，聲音在空氣中（15 ）的傳播速度是多大？生：340 m/s.大家已知道聲音在各種介質(zhì)中的傳播速度，那么光的傳播速度是多大呢？教師用多媒體播放課件“光的傳播速度”，并講解.光的傳播速度（多媒體課件）光在真空中的傳播速度約為c=3×108m/s，這是目前為止，我們知道的宇宙間最快的速度.光在空氣中的速度比真空中略小，我們近似認為其等于真空中光速，為3×108m/s；光在水中的速度約為真空中光速的3/4；光在玻璃中的速度約為真空中光速的2/3.注意：光的傳播不需要介質(zhì)，能在真空中傳播，而聲音傳播需要介質(zhì)

21、，不能在真空中傳播.板書：1.光在真空中的傳播速度是3×108m/s.2.光在其他各種介質(zhì)中的速度都比在真空中的小.3.光在空氣中的速度可近似認為是3×108m/s.教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材p71“科學(xué)世界我們看到古老的光”，感受宇宙的浩渺和光的神奇，并請學(xué)生試著計算牛郎星和織女星的實際距離.解：牛郎星和織女星的距離：s=9.5×1012km×16=1.5×1014km.備課筆記知識拓展：(1)天文學(xué)上把光在一年里傳播的距離叫光年.光年是距離單位，而不是時間單位.1光年=365×24×60×60s×3.0&#

22、215;105km/s=9.5×1012km.(2)光速比聲速大得多，一般來說，通過的介質(zhì)的密度越小，光速越大，而聲速越小.教學(xué)板書課堂小結(jié)通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，知道了光沿直線傳播的應(yīng)用：影子的形成、小孔成像、日食、月食的形成等.我們進一步探究了光的傳播速度，知道真空中光的傳播速度最快，是3×108m/s，我們可以利用光速來求星球之間的距離.好，這節(jié)課就學(xué)到這，謝謝！教材習(xí)題解答【教材p70“想想做做”】如圖甲所示，在一個空罐的底部中央打一個小孔，再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上.將小孔對著燭焰，我們可以看到燭焰在薄膜上呈現(xiàn)的像.仔

23、細觀察小孔成像的特點.從燭焰的不同位置發(fā)出的光穿過小孔后是怎樣傳播的？試著在圖乙中畫一畫，也許能幫助你解釋為什么能成這樣的像.解：光穿過小孔后仍沿直線傳播.光的傳播路徑如圖丙所示【教材p72“動手動腦學(xué)物理”】1.“井底之蛙”這個成語大家都很熟悉.請根據(jù)光的直線傳播知識畫圖說明為什么“坐井觀天，所見甚小”.解：如圖所示，實際上“坐井觀天，所見甚小”就是由于光沿直線傳播引起的.坐在井底的青蛙只能接收到從井口處射入井底的光線，從而只能看見一小部分天空，無法見識到天地的廣闊.2.做一做手影游戲（如圖），用光的直線傳播知識解釋影子是怎樣形成的. 解：影子的形成：光在傳播過程中，遇到不透明的物體，在物體后面光不能到達的區(qū)域便產(chǎn)生“影”.教材習(xí)題解答3.舉出一些例子，說明光的直線傳播在生活中的應(yīng)用.解：如激光準直、排隊、小孔成像、日食和月食現(xiàn)象以及手影等.4.太陽發(fā)出的光，要經(jīng)過大約8min才能到達地球.請你估算太陽到地球的距離.如果一輛賽車以500km/h的速度不停地跑，它要經(jīng)過多長時間才能跑完這段