4.4实践 探究森林火情缘由- 课件-2026-2027学年沪科版物理八年级全一册

该初中物理课件围绕凸透镜对光的会聚作用，探究森林中透明杂物引发火情的原理，通过“绿植洒水叶片白点”情景导入和“瓶子中观察小鱼”演示实验，衔接透镜成像规律与生活安全知识，搭建从物理概念到实际应用的学习支架。 其亮点在于以科学探究为核心，设计装水塑料瓶聚光实验、查阅森林火灾案例等活动，结合科学态度与责任培养，如引导学生设计森林防火警示语。通过物理观念中的能量观念解释聚光升温原理，学生能提升探究能力与安全意识，教师可直接使用完整实践方案及考点结合内容，优化教学效果。

沪科版物理8年级全一册培优备课课件 授课教师： . 班 级： 8年级（ ）班 . 时 间： . 2026/7/24 4.4实践 探究森林火情缘由 第四章 神奇的透镜 4.4实践 探究森林火情缘由 实践报告 一、实践主题 利用凸透镜对光的会聚作用，探究森林中透明杂物引发火情的物理原理，将透镜成像规律与生活安全知识结合，解释自然火情的物理成因。 二、实践原理 凸透镜对平行光线具有会聚作用，能够将平行的太阳光会聚到焦点处，使焦点区域的光能高度集中，温度急剧升高。森林中遗留的透明塑料瓶、碎玻璃、积水树叶等透明弧形物体，中间厚、边缘薄，相当于天然凸透镜。在强光照射下，会聚阳光、聚集热量，当温度达到枯草、落叶的着火点时，就会引燃可燃物，引发森林火灾。 三、实践器材 凸透镜、白纸（枯草纸屑）、手电筒（模拟太阳光）、透明塑料瓶、清水 四、实践步骤 1. 用手电筒模拟太阳光，垂直照射凸透镜，缓慢调整凸透镜与白纸的距离。 2. 观察纸面光斑变化，找到最小、最亮的光斑，该位置即为凸透镜的焦点。 3. 长时间将光斑固定在白纸同一位置，观察纸张温度变化与燃烧情况。 4. 将清水装入透明塑料瓶，制成简易水透镜，重复上述实验，观察聚光效果。 5. 记录实验现象，对比普通光照与透镜聚光的温度差异，总结火情成因。 五、实验现象 平行光线经过凸透镜和装水塑料瓶后，都会会聚形成极小的亮斑，亮斑处光线集中、温度快速升高。持续照射后，白纸、纸屑会慢慢变焦、发黑，甚至出现冒烟、引燃的现象；普通无透镜照射的纸面光线分散，温度几乎无变化，不会出现燃烧现象。 六、实践结论 1. 中间厚、边缘薄的透明物体相当于凸透镜，对太阳光有会聚作用，能够集中光能、升高局部温度。 2. 森林中的透明塑料瓶、碎玻璃、积水枝叶等，在阳光照射下可形成天然凸透镜聚光。 3. 聚光区域温度过高，引燃枯枝落叶，是无外源火源情况下森林自燃起火的重要物理原因。 七、实践感悟与安全启示 本次实践直观验证了凸透镜的聚光引燃原理，让我明白很多森林火灾并非人为明火导致，而是小小的透明杂物引发。物理知识与自然安全息息相关，生活中丢弃透明水瓶、玻璃碎片存在极大安全隐患。我们应当树立防火意识，不乱扔垃圾，保护森林环境，同时学会用物理知识解释自然现象、规避生活危险。 在阳光下给绿植洒水，绿植上晶莹的水珠增加了绿植的观赏性，一段时间后发现绿植的叶片上有一个很小的白点，园艺师傅介绍绿植叶片上的白点是被阳光烧蚀的。你知道这其中的道理吗？ 情景导入 演示实验：盛有水的瓶子中的小鱼在游动，观察瓶子侧壁，所看到的小鱼与实际的小鱼有什么不同。 思考：为何会发生这种变化？ 探究新知 任务一、查阅并整理资料 ①了解物体燃烧的条件是怎样的？ ②森林中有哪些易燃物？这些易燃物在哪些情况下容易燃烧起来？森林中在怎样的条件下容易出现火情？ ③矿泉水瓶引发森林火情的案例。 1.利用互联网手段查阅资料 同学们根据自己所在小组收集到的材料进行整理和交流展示，得到正确结论。 2.收集整理 探究新知 一级标题：黑体， 4 3.总结归纳 ①燃烧的条件需满足可燃物、达到着火点、有助燃物质（如氧气）三个条件。 ②森林中的易燃物：地表干枯的杂草、枯枝、落叶、掉落的树皮、地衣和苔藓等。 火源：森林易燃物的燃点温度各异。干枯杂草燃点为150～200 ℃,枯枝落叶燃点为230～250 ℃,要达到此温度需有外来火源。 任务一、查阅并整理资料 探究新知 一级标题：黑体， 5 3.总结归纳 火源按性质可分为： 自然火源，包括雷击火、火山爆发和陨石降落起火等，其中最多的是雷击火；人为火源，绝大多数森林火灾都是人为用火不慎而引起，约占总火源的95%以上。 人为火源又可分为生产性火源（如烧垦、烧荒等）和非生产性火源（如野外做饭、吸烟、小孩玩火和未及时带走的透明水瓶等）。 任务一、查阅并整理资料 探究新知 一级标题：黑体， 6 3.总结归纳 氧气（助燃物）：1千克木材要消耗3.2～4.0 立方米空气（纯氧0.6～0.8立方米），因此，森林燃烧必须有足够的氧气才能进行。通常情况下，空气中的氧气约占空气总体积21%。当氧气在空气中的含量减少到14%～18%时，燃烧就会停止。 任务一、查阅并整理资料 探究新知 一级标题：黑体， 7 O F F f f 不同方向射入凸透镜光线的光路图 凸透镜对光线的会聚作用 任务二、进行实验探究 1.实验探究 探究新知 任务二、进行实验探究 1.实验探究 实验器材：装水的矿泉水瓶，白纸（可燃物），温度计。 实验步骤：①将装水的矿泉水瓶正对太阳光，在另一侧放一张白纸，找到一个最小最亮的光斑。 ②每隔五分钟用测温枪测量光斑 位置的温度。 ③直到纸张燃烧起来。 探究新知 一级标题：黑体， 9 任务二、进行实验探究 1.实验探究 模拟森林真实场景实验，并根据真实的森林场景选择合适的可燃物进行实验，验证新闻报道的真实性。 特别强调：注意保护眼睛，不要直视太阳和汇聚点，同时注意用火安全，防止火情发生，做到万无一失。 探究新知 一级标题：黑体， 10 任务二、进行实验探究 1.实验探究 对探究实验进行评估，形成结论，认识在野外随手丢弃矿泉水瓶的危害； 讨论交流并总结，归纳形成森林防火警示语在班内展示交流。 探究新知 一级标题：黑体， 11 任务二、进行实验探究 1.实验探究 森林火灾对人身造成的伤害主要来自高温、浓烟和一氧化碳，容易造成热烤中暑、烧伤、窒息或中毒，尤其是一氧化碳具有潜伏性，会降低人的精神敏锐性，中毒后不容易被察觉。 了解遇到森林火灾，我们该如何做？ 探究新知 一级标题：黑体， 12 特别强调逃生方法：①一旦发现自己身处森林着火区域，应当使用沾湿的 毛巾遮住口鼻，附近有水源的情况下最好把身上的衣服浸湿，增加一层保护。躲避不及时，应选在附近没有可燃物的平地卧地避烟。切不可选择低洼地或坑、洞避烟，因为低洼地和坑、洞容易沉积烟尘。 ②在森林中遭遇火灾，一定要密切注意风向的变化，应当逆风逃生。如果突然感觉无风，更不能麻痹大意，这往往意味着风向将会发生变化或者逆转，一旦逃避不及，容易造成伤亡。 ③如果被大火包围在半山腰，要快速向山下跑，切忌往山上跑，通常火势向上蔓延的速度要比人跑的速度大得多。 任务二、进行实验探究 探究新知 一级标题：黑体， 13 任务二、进行实验探究 2.实验拓展 拓展：不仅矿泉水瓶可以引燃可燃物，冰冷的冰也会引燃可燃物，了解古籍关于冰透镜取火的记述并尝试再现。 “冰镜取火”实验： 《淮南万毕术》云：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”； 张华(232～300)在《博物志》中云：“削冰令圆，举以向日，以艾于后承其影，则得火。” 3.课下作业：请同学们课下完成研究报告。 探究新知 一级标题：黑体， 14 2024年3月15日，四川省甘孜州雅江县发生森林火灾。 在人民最需要的时刻，森林消防员用使命和担当筑起一道道 不可逾越的钢铁长城，鏖战11昼夜扑灭山火，保护了人民的 生命财产安全。森林火灾一分天灾、九分人祸，增强森林防 火意识，防范森林火情就是对逆行英雄最好的致敬。 考试考法 15 任务一 森林里的易燃物 一、 秋高气爽、风和日丽，是爬山的好时候，也是火灾事故的多 发季节，小伙伴们相约“上秋山”的同时，森林防火知识也需 牢记，查阅并整理资料，了解森林火灾的原因。 考试考法 16 森林火 灾 森林火灾，是指失去人为控制，在林地内自由蔓延 和扩展，对森林、森林生态系统和人类带来一定危 害和损失的林火行为 森林中 的易燃 物 易燃物是指易干燥、易燃且燃烧速度快的可燃物。 这类物质包括________________________________ ____________________________________________ ___ ___________________________________________ 地表干枯的杂草、枯枝、枯落叶、凋落树皮、地衣和苔藓及针叶树的针叶、小枝等 考试考法 森林中 的火源 自然火源：______、泥炭自燃、火山爆发和陨石降 落起火 人为火源：①生产性火源：农、林、牧业生产用 火、林副业生产用火、工矿运输生产用火等； ②非生产性火源：如野外______、______、取暖 等； ③故意纵火 续表 雷电 做饭 烧烤 考试考法 森林火 灾的形 成条件 在森林可燃物和火源具备的情况下，在气温____、 降水____、相对湿度____、风____、长期干旱等气 候条件下易发生森林火情 森林火 灾的危 害 ____________________________________________ _____________________________ 续表 高 少 低 大 烧毁林下植物资源、危害野生动物的生存环境、引起水土流失等（合理即可） 考试考法 二、持续高温和干旱增加了森林火灾的风险。山火燃烧 产生的烟雾造成了严重的空气污染。据此回答下列问题。 1. 贵州省冬季森林火灾频发的自然原因是( ) C A. 人为放火 B. 森林防火措施不到位 C. 气候干燥 D. 过度伐木 【点拨】贵州省地处我国南方地区，冬季降水少，气候干燥， 山区森林火灾频发。 考试考法 20 2. 山火的发生对公众的生命、财产安全造成巨大的损害。关 于森林火灾，下列做法正确的是( ) C ①撤离过程中，选择植被稀疏的地方逃生 ②争分夺秒赶快 跑，往哪个方向跑都可以 ③被大火围在半山腰时不能往山顶方向跑 ④管住火源是防 范森林火灾最有效的办法 A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ 考试考法 21 【点拨】在森林火灾中，撤离时，选择植被稀疏的地方逃生; 被大火围在半山腰时不能往山顶方向跑;管住火源是防范森林 火灾最有效的办法，故①③④说法正确,故选C。 考试考法 22 3.为了增强同学们的森林防火意识，某校八年级准备开展一 次主题活动。 （1）请你为本次活动设计两种活动形式。 【解】“主题班会”“手抄报”“黑板报”“知识竞赛”等。 （写出两种即可） （2）在此次主题活动中，同学们商议决定向社区发出森林 防火的倡议，请你为本次活动设计两条宣传用语。 星星之火，可以燎原；防火之心，不可无焉！别让小火苗， 烧掉大森林！防火从我做起，森林因你而美！（合理即可） 考试考法 23 任务二 矿泉水瓶与森林火情 一、 如图所示的漫画中，小松鼠在树上玩得正欢，见小狐狸急匆 匆从树下跑过，小松鼠感到奇怪。在它们的对话中,小狐狸是 否撒谎了呢？下面，我们通过实践活动一起探索矿泉水瓶是 否会引起森林火灾吧！ 考试考法 24 实验 原理 在阳光的照耀下，有水的透明水瓶会变成____透镜， 对太阳光有______作用，一旦易燃物在焦点处，随着 聚焦部位温度不断升高，达到着火点后，就会引发火 灾 凸 会聚 考试考法 25 实验 器材 ______________________________________ 大小不同、形状不同的几个矿泉水瓶（里面装满 水）、一些枯叶、秒表、实验台、灭火器 实验 方法 控制变量法 续表 考试考法 26 进行 实验 （1）调整装水的矿泉水瓶的角度，调节矿泉水瓶到 枯叶的距离，使____________的光斑恰好落在枯叶 上。 （2）观察枯叶是否能被点燃。若能点燃，测量需要 的时间。 （3）换用不同矿泉水瓶，重复步骤（1）和（2） 最小、最亮 续表 考试考法 27 实验 结论 装水的矿泉水瓶______（填“可以”或“不可以”）把枯 叶点燃 拓 展、 交流 大小不同、形状不同的矿泉水瓶将枯叶引燃的时间为 什么不一样？试一试，若矿泉水瓶内没有装水，能否 将枯叶引燃 可以 续表 考试考法 28 二、小荣要参加“亲近自然，爱护环境”的登山活动。出 发前，小荣提醒同学们不要随意丢弃未喝完的矿泉水瓶， 因为在太阳光照射下，它可能会引起森林火灾。 1. 装有水的瓶子在阳光照射下能引燃茅草等物体。下列光学 器材在使用过程中，原理与此相同的是( ) D A. 潜望镜 B. 三棱镜 C. 玻璃砖 D. 显微镜 考试考法 29 2.将矿泉水瓶横向水平放置（图甲），从瓶底看去，小荣认 为此时瓶中的水（图乙）相当于______镜，在这个透镜模型 的构建中，抓住了________________等主要因素，忽略掉物 体的材质等次要因素。由此类比，透过露珠（图丙）看到的 是叶脉放大了的______（填“实像”或“虚像”）。 凸透 中间厚、边缘薄 虚像 考试考法 30 【点拨】装有水的部分具有中间厚、边缘薄的特点，相当于 凸透镜；由图可知，草叶上的露珠具有中间厚、边缘薄的特 点，相当于一个凸透镜，根据凸透镜成像规律，当物距小于 1倍焦距时，成正立、放大的虚像，由此可知，透过露珠看 到的是叶脉放大的虚像。 考试考法 31 3.在森林里面，该怎么处理自己喝过的矿泉水瓶？请你根据 这一现象在森林中设计一个警示牌。 【解】将喝过的矿泉水瓶放入指定的垃圾桶或自行带离。留 下你的脚步，带走你的水瓶，守护绿色森林！ 考试考法 32 任务三 展示、交流 用制作 等方式与同学分享探究矿泉水瓶点火的方案 与实验过程、注意事项。 考试考法 33 【解】方案和实验过程略。注意事项举例如下： （1）在进行实验时，务必选择阳光充足但无直射的地点， 避免直接面对阳光，以防高温对眼睛或皮肤造成伤害。（2） 使用透明或半透明的矿泉水瓶进行实验，确保阳光能够透过 瓶子聚焦。避免使用有色或带有图案的瓶子，以免影响实验 结果。（3）实验过程中要详细记录每个步骤的数据，包括 天气状况、易燃物种类和数量等,确保数据的准确性和完整性。 考试考法 34 （4）为了获得更准确的结果，建议进行多次重复实验。每 次实验都要注意记录好实验条件和数据，以便后续分析。 （5）实验过程中要始终保持高度的防火意识，不要将矿泉 水瓶放置在易燃物品旁边，如纸张、布料等。实验结束后， 及时清理现场，消除火灾隐患。 考试考法 必做作业：从教材习题中选取； 选做作业：完成练习册本课时的习题. 作业 $