第三章 第一节 探究：光的反射定律-【追梦之旅·大先生】2024-2025学年新教材八年级上册物理新教案(沪科版2024)

第三章　光的世界 第一节　 探究:光的反射定律 1. 教学准备:白板、多媒体电脑、课件;水、玻璃砖、平面镜、光屏、激光笔、角度测量器、白纸等。 2. 教学方法:本节课可以通过对生活中的现象进行观察、归纳、总结,从生活走向物理,从物理走向生 活,激发学生的学习兴趣与探究欲望,提高学生解决问题的能力。 在做光的反射定律的实验时,可 能由于光路不明显影响学习和观察效果,因此,在实验时,可选择比较黑暗的室内,以便于观察。 3. 光的直线传播和光的反射是中考常考点,常以填空、选择、作图及实验探究为主。 一、知识与技能 1. 能通过探究理解光沿直线传播的条件,认识直线传播现象,掌握光在真空中传播的速度。 2. 了解光的反射现象及其基本规律。 通过实验探究光的反射定律,培养实验操作和数据分析能力。 3. 掌握镜面反射和漫反射的概念。 4. 能理解光在社会生活中的一些应用。 二、过程与方法 1. 经历光沿直线传播的探究过程,进一步提高学生通过观察现象来提出问题和猜想的能力。 2. 引导学生通过观察、实验和探究,自主构建光的反射知识体系。 3. 会根据探究目的制定探究计划、设计和进行实验、收集和辨别有效信息和处理信息。 三、情感态度与价值观 1. 引导学生应用光沿直线传播和光的反射解释一些简单的自然现象,解决一些实际问题,让学生意 识到光的世界既神奇美丽,又有规律可循,从而增进对自然的亲切感,强化对科学的求知欲。 2. 通过开放性实验,让学生体验学光学的乐趣,激发学生对物理现象的好奇心和探究欲,并在实验过 程中学习合作与交流,培养学生的科学精神和团队合作精神。 重点:1. 理解光沿直线传播的规律,并能解释简单的光现象。 2. 光的反射定律,应用光的反射定律作图。 3. 镜面反射和漫反射的概念及其应用。 难点:1. 用光的直线传播解释一些简单的光现象。 2. 通过实验探究光的反射定律,理解光的反射定律及其应用。 青山、绿水,光把我们的世界装扮的绚丽多彩。 白天,阳光普照大地,夜晚,灯光照亮了整个世 界,给我们的学习和工作带来了很大的方便。 你是否思考过,光从哪里发出的? 如何传播的? 一、光的直线传播 1. 光源 【教师 PPT 演示】教师展示图片,引入光源概念,分析类型。 　 　 　 　 　 【教师讲述】我们把那些正在发光的物体称为光源。 【教师提问】光源又分为自然光源和人造光源,举例哪些物体是自然光源? 哪些物体是人造光源? 【学生回答】太阳、萤火虫、水母是自然光,发光的电灯、点燃的蜡烛是人造光。 【教师提问】月亮是不是光源? 【教师引导学生回答】不是光源,在后面会我们会对此进行讲解说明。 2. 光的直线传播 【教师提问】阅读教材中的相关内容,观察手影游戏、透过树叶的阳光等图,说明光是怎样传播的? 【学生猜想】光在空气、水中是沿直线传播的。 【演示实验】 (1)观看光在空气中传播的图片,观察其传播路径。 (2)让激光笔发出激光射向水中,观察其传播路径。 (3)让激光笔发出激光射向玻璃中,观察其传播路径。 12 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ZDK·八年级物理上册 学生观察实验 【教师引导学生总结】光在空气、水、玻璃等透明、均匀物质中沿直线传播。 【教师强调】光在同种介质中沿直线传播是有条件的,介质要均匀,才能沿直线传播,如果介质不 均匀,光线也会发生弯曲。 光在真空中也是沿直线传播的。 【教师提问】现在能解释手影中的“影”是如何形成的吗? 【教师引导回答】光在传播过程中,遇到不透明的物体,在物体后面光不能到达的区域便产生影子。 【教师 PPT 演示】 【拓展】日食和月食的形成原因。 【教师 PPT 演示】 日食 　 　 月食 【教师引导回答】日食是月球运行到太阳和地球中间,月球居于地球和太阳之间,三者在一条直线 上,因月球挡住了太阳照射到地球上的光而形成的。 月食是月球运行到地球的影子中,地球居于 月球和太阳之间,三者在一条直线上,地球挡住了太阳射向月球的光形成的。 【教师提问】我们如何在书面上表示光的传播情况? 【教师讲述】光在同种透明均匀介质中沿直线传播,为了便于描述光的传播路径,在物理学中用一 条带箭头的直线表示光的传播路径和方向,并将这条带箭头的直线称为光线。 光线 　 　 　 　 平行光 (1)光线是为了方便研究光学问题而建立的物理模型。 (2)光线,实际上并不存在,是为了便于研究问题人为画出来的。 3. 光速 【教师提问】下雨天,打雷和闪电是同地同时发生的,为什么我们总是先看到闪电,然后听到雷声呢? 【教师引导学生回答】光的传播速度比声的传播速度快得多。 【教师提问】光在不同介质中传播速度一样吗? 【学生回答】不一样,光在真空中传播速度最快,在空气中传播速度略小于真空中的传播速度,在 液体中次之,在固体中最慢。 【教师引导学生总结】在真空中的光速是宇宙间最快的速度,约为 c= 3. 0×108 m / s。 光在空气中的 传播速度接近 c,在水中的传播速度约为 3 4 c,在玻璃中的传播速度约为 2 3 c。 光的传播速度跟介质 的种类有关:c真空 >c空气 >c水 >c玻璃。 二、实验:探究光的反射定律 1. 光的反射现象 【教师提问】什么是光的反射呢? 【师生总结】光的反射:当光射到物体表面时,被物体表面反射的现象叫做光的反射。 【过渡语】光的反射有什么规律呢? 首先,我们来了解一下光的反射中的基本概念。 【教师 PPT 演示】教师展示反射光路图,并讲解光的反射中的基本概念。 【教师讲解】基本概念 入射光线:射到物体表面的光。 　 　 　 　 　 反射光线:从物体表面返回的光。 入射点:入射光线在物体表面的投射点。 法线:过入射点与物体表面垂直的直线。 入射角:入射光线与法线之间的夹角。 反射角:反射光线与法线之间的夹角。 22 2. 【探究实验】探究光的反射定律 提出问题:光在反射时遵循什么规律? 猜想:(1)反射光线和入射光线在法线两侧。 (2)反射光线和入射光线在同一平面内。 (3)反射角 的大小与入射角的大小相等。 【设计实验与进行实验】 【教师提问】光在反射时遵循什么规律? 我们如何通过实验来探究这个规律? 【学生作出猜想】光在反射时,反射角等于入射角,入射光线、法线与反射光线在同一平面内。 【设计实验与进行实验】 (1)先将可折叠光屏垂直放于平面镜上; (2)将激光笔射出的光沿光屏投射到平面镜上,观察反射光线与入射光线是否在法线的两侧。 (3)测出入射角和反射角的大小;改变入射角的大小,记录几组入射角和反射角的大小。 【教师提问】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? (实验证实并记下变化后的角度。) 【学生讨论回答】反射光线也会靠拢法线,即反射角也会减小。 【教师提问】当入射光线与法线重合时,即入射角为零,反射光线会有什么变化,即反射角有什么 变化? (实验证实并记下角度。) 【学生讨论回答】反射光线与法线也重合,即反射角也为零。 【教师提问】当入射光线逐步偏离法线位置时,即入射角增大时,反射光线如何变化,即反射角如 何变化? (实验证实并记下变化后的角度。) 【学生讨论回答】反射光线也会逐步偏离法线,即反射角也会增大。 活动:将显示有反射光线的半个光屏向后折转一定角度, 看看有什么发现? 【教师引导学生总结】 光的反射定律:光反射时,反射光线、入射光线与法线在同一平面内;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:三线共面、法线居中、两角相等。 【注意】因为先有入射光线后有反射光线,即先有入射角后有反射角,因此入射角的大小决定反射 角的大小,所以在光的反射定律中,不能说入射角等于反射角,只能说反射角等于入射角。 【反思交流】如果让光线逆着反射光线的方向射到平镜面上,观察现象。 【学生观察回答】光逆着入射光线射出。 【结论】在反射现象中,光路是可逆的。 【教师讲述】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会通过这面镜子看到你的眼睛。 三、镜面反射和漫反射 【学生活动】让一束太阳光斜射到平面镜上,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耀眼的亮光,同时墙上也没有 明亮的光斑。 【教师引导学生总结】平行光射到平面镜和白纸上的光路图如下: 平面镜 平行光射到平面镜上,反射光仍然 是平行的,这种反射叫做镜面反射 　 　 　 白纸 平行光照在白纸上,每条光都遵循光的反射定律, 但由于纸面凹凸不平,反射光就会射向各个不同的 方向,这种反射叫做漫反射 【注意】镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。 【教师提问】我们为什么能从不同方向看到不发光的物体? 【引导学生思考回答】因为漫反射现象的存在,我们才能从不同方向看到不发光的物体。 例如,月亮 本身不发光,我们在夜晚看见的月光,其实是太阳光射到月亮表面发生漫反射后到达地球的光。 这 些光射入了我们的眼睛,所以我们才能看见月亮。 参考《追梦之旅》学生用书 1. 能够发光的物体叫光源,如太阳是自然光源,电灯是人造光源。 2. 光在同种均匀介质中是沿直线传播的,影子、日食、月食都是由光的直线传播造成的。 光在真空中 传播速度最大。 3. 光的反射定律:光反射时,反射光线、入射光线与法线在同一平面内;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。 4. 镜面反射:一束平行光射到光滑的物体表面,其反射光仍然是平行的,这种反射叫做镜面反射。 漫反射:平行光经粗糙的物体表面反射后,反射光不再平行,而是射向各个方向,这种反射叫做漫反射。 5. 镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。 32 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ZDK·八年级物理上册 本节课学习内容容量大,学生探究不能深入展开,不利于学生养成创新意识和能力。 探究光的 反射定律实验时,可见度低,实验现象不够明显。 探究反射光线和入射光线是否在同一平面可通过 自制器材进行探究。 作光路图时,部分学生不用尺规作图,光线虚实不分,忘记或标错箭头的方向, 入射角、反射角误认为是和镜面的夹角。 第二节　 探究:平面镜成像的特点 1. 教学准备:白板、多媒体电脑、课件、蜡烛、玻璃板、玻璃板支架、纸光屏、刻度尺、量角器、火柴。 2. 教学方法:本节课采取学生自主探究实验和教师引导发现以及集体思考的教学方法,采用分组实 验探究,调动学生自主学习的积极性,有效提高课堂教学效果。 3. 平面镜成像的特点是中考常考点,常以填空、选择、作图及实验探究为主。 一、知识与技能 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。 二、过程与方法 经历“平面镜成像特点”的探究,培养学生的实验操作能力、观察能力和分析归纳能力。 三、情感态度与价值观 1. 激发学生对物理现象的好奇心和探究欲。 2. 培养学生的团队合作精神和实事求是的科学态度。 重点:1. 探究平面镜成像特点。 2. 解释生活中相关的平面镜成像现象。 难点:对虚像的理解。 在你照镜子的时候,可以在镜子里看到另一个“你”,镜子里的“人”就是你的像。 在平静的水 面,房屋、树木和它们的倒影相映成趣,形成了一幅美丽的对称图。 这个倒影实际上就是岸上房屋、 树木的像。 仔细观察物体与其像有何异同? 平面镜成像的特点是什么? 一、实验:探究平面镜成像的特点 1. 【活动体验】观察平面镜中的像 请同学们利用手中的平面镜观察自己的脸,并思考下列问题: (1)你的像在平面镜的什么位置? (2)在平面镜中,你的像的大小和你的脸的大小一样吗? (3)当改变你与平面镜的距离时,像的大小改变吗? 像到镜面的距离怎么变化? 2. 【实验】探究平面镜成像的特点 【教师提问】平面镜成像时,像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系? 【学生假设】(1)像与物的大小可能相等。 (2)像到镜面的距离与物到镜面的距离可能相等。 (3) 像与物左右可能相反。 【制订计划与设计实验】 42