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2019-2020年八年級(jí)物理上冊(cè) 第3章 光和眼睛 第1節(jié) 光世界巡行 第1課時(shí) 光世界巡行教案 粵教滬版 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能： 1.了解光的用途，知道光與人類生活密切相關(guān)。 2.知道光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，并能用來解釋影子的形成等現(xiàn)象。 3.知道光在不同介質(zhì)中傳播速度不同，記住真空中的光速。 教學(xué)重點(diǎn)：光的直線傳播。 教學(xué)難點(diǎn)：建立“光線”模型，并運(yùn)用“光線”分析影子的成因等現(xiàn)象。 教具準(zhǔn)備 激光演示器、盛有水的水槽、手電筒、白熾臺(tái)燈、棱鏡、帶狹縫的屏、白屏、兩塊帶有小孔的硬紙板、彩色蠟筆、陀螺、水彩、毛筆、水、玻璃、白紙等。 教學(xué)過程 一、 利用多媒體課件播放：播放一幅幅美麗的城市夜景、絢麗多彩的極光。 同學(xué)們欣賞了美麗的城市夜景、絢麗多彩的極光，正是有了這色彩斑斕的光，世界才被打扮得如此美麗，如此迷人。對(duì)于光，同學(xué)們想知道些什么呢？今天我們先來學(xué)習(xí)光。 二、教學(xué)新課 探究點(diǎn)一 光是怎樣傳播的 1．光源 提問：同學(xué)們，剛才我們看到了美麗的山城夜景，那么，這些把山城點(diǎn)綴得如此美麗的光是哪兒來的呢？結(jié)合課本中的圖，閱讀課本。然后討論交流。 點(diǎn)評(píng)：光是光源發(fā)出來的。 提問：除了課本上列舉的例子，你還知道哪些物體能夠發(fā)光呢？ 太陽、星星、月亮、點(diǎn)燃的火柴、點(diǎn)燃的蠟燭、點(diǎn)亮的日光燈、反光的鏡子、點(diǎn)亮的電視機(jī)屏幕都能發(fā)光嗎？ 點(diǎn)評(píng)：月亮、反光的鏡子是不能夠發(fā)光的，星星當(dāng)中也只有恒星能夠發(fā)光，行星和衛(wèi)星是不發(fā)光的。我們把能夠發(fā)光的物體，稱之為光源。 像太陽、螢火蟲、水母這類能夠自然發(fā)光的物體，叫“天然光源”；像點(diǎn)燃的蠟燭、霓虹燈、白熾燈這類由人類制造的發(fā)光物體，叫“人造光源”。 板書：能夠發(fā)光的物體，稱之為光源。 2．探究光的直線傳播的條件 引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用桌面上的器材，通過開放性實(shí)驗(yàn)探究得出：光在空氣、水以及玻璃這些均勻介質(zhì)中沿直線傳播。 提問：同學(xué)們剛才看到了許多光沿直線傳播的現(xiàn)象，但是光總是沿直線傳播嗎？ (先開放性分組實(shí)驗(yàn)，然后小組間交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果) 學(xué)生實(shí)驗(yàn)： 方法1：用激光筆發(fā)出光束向滴了少量墨水的水中投射，可以看到光在水中沿直線傳播。 方法2：將激光發(fā)出的光照射拉直了的橡皮管口，另一端課看見光；但橡皮管彎曲，另一端就看不到激光筆發(fā)出的光就。 方法3：將幾枚大頭針插在一條直線上，眼睛沿這條直線看去只能看到第一根針。 方法4：將激光沿白屏從空氣斜射入水中，可以看到光在空氣和水中的路徑都是直線，在空氣和水的界面上發(fā)生了偏折。 組織學(xué)生歸納得出：光在空氣、水、玻璃等同種介質(zhì)中才可能沿直線傳播；但在兩種介質(zhì)的界面上發(fā)生了偏折。 演示實(shí)驗(yàn)： 教師演示光在非均勻糖水中傳播的實(shí)驗(yàn)。得出光在同種非均勻介質(zhì)中路徑發(fā)生彎曲。 提問：光在同種介質(zhì)中光就一定沿直線傳播嗎？ 教師演示：如圖，在支架上固定一個(gè)薄水槽，其中放置一個(gè)白屏來顯示光的路徑，事先配有四杯濃度不同的糖水，將它們按濃度從大到小依次倒入水槽(四種糖水的量按一定的比例)，由于各層糖水間相互混合，所以水槽內(nèi)形成了從上到下濃度逐漸變大的不均勻糖水。將一束激光從透明水槽側(cè)面沿白屏表面75左右的入射角，由最上層溶液斜向下射入非均勻糖水，可見激光路徑在非均勻糖水中向下彎曲。同時(shí)做一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，用激光光束斜射入同種均勻的蔗糖溶液中，再讓同學(xué)們觀察——光的路徑仍是直線。 引導(dǎo)學(xué)生歸納出光沿直線傳播的條件：光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。 指出物理學(xué)中就用帶箭頭的直線來表示光的傳播方向。比如要表示電燈的光在空氣中的傳播時(shí)，我們就沿光的傳播路徑作一些直線。這種直線叫做光線。 板書：光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。 光線：用一條帶箭頭的直線表示光的傳播徑跡和方向，這樣的直線叫光線。 3．光的直線傳播應(yīng)用 方法1：教師設(shè)計(jì)情景或演示實(shí)驗(yàn)由學(xué)生來解釋現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。如手影的游戲、激光器的準(zhǔn)直等，最后老師簡(jiǎn)單介紹日食、月食。 方法2：由學(xué)生舉出生活中的事例并運(yùn)用原理來分析。 小孔成像演示：保持電燈不動(dòng)，用一個(gè)大紙板完全遮住圓筒形蛋糕盒底部的進(jìn)光口，并在紙板上開一個(gè)小圓孔。 提問：如果打開電燈，一部分光將穿過小孔射到屏上，請(qǐng)同學(xué)們猜想一下，在屏上將看到什么？打開電燈，學(xué)生觀察屏上的現(xiàn)象以及燈絲的形狀，大家看到什么了？ 點(diǎn)評(píng)：“V”字形的光斑，燈絲的形狀也是“V”字形的。但是開口和光斑相反。引導(dǎo)學(xué)生分析出小孔成像的原理及成像特點(diǎn)。 板書：光的直線傳播現(xiàn)象：影、激光準(zhǔn)直、日食、月食、小孔成像。 小孔成像的原理：光的直線傳播。成像特點(diǎn)：倒立的實(shí)像。 探究點(diǎn)二 光的傳播有多快 提問：為什么在打雷的時(shí)候先看到閃電后聽到雷聲？ 說明：光的傳播速度比聲速快。光在真空或空氣中的傳播速度是3108 m/s，在水中的傳播速度約為在真空中的3/4，在玻璃中的傳播速度約為真空中的2/3。 擴(kuò)展：光速是很大的。如果一個(gè)飛人以光速繞地球運(yùn)行，在1s的時(shí)間內(nèi)，能夠繞地球運(yùn)行7.5圈。 教師小結(jié)：這里涉及了一個(gè)新的物理量——光速，物理學(xué)上用符號(hào)c表示，它的單位和速度一樣都是米/秒，符號(hào)表示為m/s。在真空中的光速是宇宙間最快的速度，c＝3108 m/s，在空氣中，光速也可以近似地看為3108 m/s，在水中的傳播速度約為在真空中的3/4，在玻璃中的傳播速度約為真空中的2/3。到這里我們可以得到光速在空氣、水、玻璃中的大小關(guān)系v空氣>v水>v玻璃。 板書：c＝3108 m/s 光年：光在一年內(nèi)通過的路程。 [注意]光年是一個(gè)長(zhǎng)度單位而不是時(shí)間或速度的單位。 三、板書設(shè)計(jì) 第三節(jié) 光和眼睛 3.1 光世界巡行 第1課時(shí) 光的直線傳播 1．光是怎樣傳播的 （1）光源：能夠發(fā)光的物體，稱之為光源。 （2）條件：光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。 （3）光線：用一條帶箭頭的直線表示光的傳播徑跡和方向，這樣的直線叫光線。 （4）光的直線傳播現(xiàn)象：影子、激光準(zhǔn)直、日食、月食、小孔成像等。 （5）小孔成像的原理及特點(diǎn)。 2.光的傳播有多快 光速：c＝3108 m/s；v空氣>v水>v玻璃。 四、教學(xué)反思 本節(jié)課的重點(diǎn)是通過科學(xué)探究找到光的直線傳播的規(guī)律，讓學(xué)生掌握科學(xué)探究的基本環(huán)節(jié)，即“提出問題──猜想與假設(shè)──設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)──進(jìn)行實(shí)驗(yàn)──得出結(jié)論──交流與評(píng)估”的科學(xué)研究方法。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，給學(xué)生提供大量器材，讓他們自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，選擇器材，經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過程，并在其中思考，交流，動(dòng)手，探索，感悟。從中會(huì)發(fā)現(xiàn)一些非常有創(chuàng)意的方法。 初二的學(xué)生對(duì)光的直線傳播已經(jīng)積累了許多生活經(jīng)驗(yàn)，比如從手電筒的光，汽車車燈的光，陽光照射過樹林等。為了加深學(xué)生的這種認(rèn)識(shí)，因此課前要求每個(gè)學(xué)生利用易拉罐或薯片筒做一個(gè)小孔照相機(jī)。我主要的想法是要激發(fā)學(xué)生的興趣，讓他們自己動(dòng)手動(dòng)腦，經(jīng)歷制作過程，充分挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能。讓學(xué)生進(jìn)行手影游戲，活躍了課堂氣氛，使學(xué)生對(duì)光的直線傳播有更深刻的認(rèn)識(shí)。