初中物理新北师大版八年级上册第四章 光现象教案2025秋

第四章光现象第一节光的传播【教学目标】（1）了解光源，知道光源的分类。（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。（4）通过观察光在空气、水和玻璃中传播的实验现象以及小孔成像实验，理解实验是研究物问题的重要方法。（5）通过探究性学习活动，使学生获得成功的愉悦，乐于学习物理。【重点难点】（1）理解光沿直线传播的条件及其应用。（2）用光的直线传播来解释简单的光现象。【教学过程】一、创设情景、导入新课图文播放:凿壁偷光的故事提出问题:你知道故事的主人公匡衡是哪里人吗？他为什么要偷光？这个故事，对你有哪些启发？学生回答：枣庄人；光可以让人看见竹简上面的字；学习匡衡读书时刻苦用功的精神。导入语有了光，我们才可以看到一个清晰明亮的世界，光可以使我们的生活变得多姿多彩。所以，我们的生活离不开光。那么，光是从哪里来的？它是如何传播的？它有哪些性质呢？从今天开始，让我们一起来探究光现象，这节课，我们来学习第四章第一节。二、进行新课（一）光源设问：光是从哪里发出来的？你能说出哪些物体可以发光？学生思考并回答：太阳、电灯、蜡烛、火炬、水母。根据学生的回答出示相关图片（见课件）总结：我们把能够发光的物体叫做光源。设问：以上这些光源可以分为几类？学生讨论并回答：天然光源：太阳、萤火虫、水母、灯笼鱼人造光源：电灯、蜡烛、火炬。（二）光的直线传播过渡语：生活中有各种各样的光，使我们的世界变得五彩缤纷，那么，光是如何传播的？请大家先回忆声音是如何传播的？学生回忆：声音的传播需要介质，真空不能传声设问：光可以在真空中传播吗？思考回答：阳光、月光、星光从太空中传播到地球上，说明光可以在真空中传播。指令语：光在其他介质中是如何传播的？请大家根据自己的生活经验并结合课件图片说出你的看法。出示图片：生活中一些有关光传播的现象。1.光沿直线传播学生相互讨论并根据生活经验总结：光沿直线传播。11,过渡语：我们的经验真的可靠吗？下面我们通过演示实验，探究光在空气、水和玻璃中的传播方式，比较一下，是否和你刚才的想法一致。课件展示实验提示（1）让激光笔发出激光在空气中传播，观察其传播路径。（温馨提示：为了增大可见度，可沿着激光的传播路径喷雾。）（2）让激光笔发出激光射向水中，观察其传播路径。（温馨提示：为了增大可见度，可向水中滴入少量牛奶。）（3）让激光笔发出激光射向有机玻璃中，观察其传播路径。总结实验结论：光在三种相同介质中沿直线传播。2、光沿直线传播的条件演示实验:光从空气斜射入玻璃砖再射出传播路径.教师讲授“旭日东升”、“海市蜃楼”。得出结论：光在同种均匀的介质中是沿直线传播。3、光线设问:我们如何在书面上表示光的传播情况？请大家自学课本P92-93“光线”部分，思考什么是光线？光线实际存在吗？为什么引入光线？学生自学：光线：一条带有箭头的直线，表示光传播的径迹和方向,动手画一条光线.教师点拨：光线是为了方便研究光学问题而建立的物理模型，实际上并不存在。4、光沿直线传播的应用:“井底之蛙”这个成语我们很熟悉，请根据光的直线传播知识画图说明为什么“坐井观天，所见甚小”。过渡语:我们已经知道，光在同种均匀介质中沿直线传播，那么光沿直线传播在生产生活中有哪些应用呢？请同学们结合课本内容以及生活经验，小组成员相互讨论，然后以小组为单位进行抢答竞赛。（根据学生的回答出示相关视频和图片，对部分事例进行点拨，让学生加深理解）1.激光准直（播放视频）.2.打枪--“三点一线”原则.3.看队伍直不直（方法：老师现场观察学生的某一排座位齐不齐）提问最后一位同学：你看这排齐了吗？为什么？过渡语:生活中还有哪些常见的现象可以说明光是沿直线传播的？4.影子的形成(播放视频手影戏)设问:影子是如何形成的？5.日食和月食(演示实验)（三）光速设问：为什么会先看到闪电，后听到雷声？自主学习：请大家自学课本P93“光速”部分，识记光在真空中和空气中的传播速度，了解光在水和玻璃中的速度大小。学生自学后展示光在真空的速度是宇宙间最快的速度，真空中的光速的近似值为c=3×108m/s，空气中的光速非常接近于c，光在水和玻璃中的光速大小为c和c。解疑：（1）解释先看到闪电后听到雷声的原因。（2）思考:百米赛跑时，裁判员是看到枪冒烟计时准确还是听到枪声计时准确？解释：看到枪冒烟是光的传播，听到枪声是声音的传播，故看到枪冒烟计时准确。实践活动：小孔成像教师点拨：塑料薄膜相当于光屏，用于接收实际光线会聚而成的像。实际光线会聚而成的为实像。11,教师总结：小孔成像成倒立的实像，像的大小与物体与小孔的距离以及小孔与光屏的距离有关，像的形状与物体自身有关，与小孔形状无关。【课堂小结】组织学生归纳总结这节课的知识要点。学生梳理本节知识要点。小孔成像原理：光沿直线传播。【板书设计】第二节光的反射【教学目标】（1）了解光的反射现象，知道什么是入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角。（2）了解光的反射定律，知道光的反射现象中光路是可逆的。（3）知道镜面反射和漫反射的区别以及它们的应用。【重点难点】（1）探究光的反射定律的过程及内容理解。（2）对镜面反射及漫反射的理解。【教学过程】一、创设情景、提出问题图文播放：喜羊羊大战灰太狼的故事。提出问题：同学们，你能不能想办法，在不移动激光枪的情况下，帮助喜羊羊消灭灰太狼呢？预设：1.为什么利用镜子就可以改变光的传播方向？2.是由于光的反射吗？学生表述出强烈的好奇心，积极参加帮助喜羊羊的活动中。二、进行新课（一）感知光的反射现象1.我们为什么能看到这些物体？学生思考、回答：因为这些物体自身能够发光。2.我们为什么能看到本身不发光的物体呢？学生思考、回答：因为光射到这些物体表面时会发生反射，有光射入我们的眼睛。3.实验感知光的反射现象。实验表明:光遇到物体表面都会发生反射，我们把光从一种介质射到另一种介质表面后又返回原来介质中的现象，叫作光的反射。（二）探究光的反射规律1.根据画出的光路图，向学生介绍与光的反射有关的几个术语：入射点：光线射到反射面上的点。入射光线：射到反射面上的光线。法线：过入射点且垂直于反射面的直线。反射光线：入射光线射到反射面上后ꎬ被反射面反射的光线。入射角：入射光线与法线的夹角。反射角：反射光线与法线的夹角。11,2、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？作出猜想：猜想1：反射光线、入射光线、法线_____（在/不在）同一平面内；猜想2：反射关系和入射光线位于法线的______（一侧/两侧）；猜想3：光在反射时，反射角的大小______（等于/不等于）入射角；学生根据提示，作出猜想。设计并进行实验（1）实验器材：一块平面镜、激光笔、直尺、不同颜色的笔、量角器、一块可绕中间接缝折转的半圆形的屏。（2）实验步骤：①把平面镜M放在水平桌面上，再把屏竖立在平面镜上，该屏由两个大小相同的扇形面E、F连接而成，E、F与镜面垂直。E与镜子M固定在一起,F可绕接缝ON转动。②如图甲所示，让一束细光束沿平面E以某一角度射向O点,让入射光AO呈现在平面E上,前后转动F,观察F处在什么位置时,可以在它上面看到反射光OB。③如图乙所示，使E和F处在同一平面,使一束细光束沿平面E以某一角度射向O点,观察反射光的方向。在屏上用笔描出入射光和反射光的路径。④改变光束入射的角度，多做几次实验，换用不同颜色的笔记录每次光的传播路径。取下屏，用量角器分别测量ON两侧的入射角、反射角的大小,并将测量结果记录在下面的表格中。（3）收集数据入射角i反射角r第一次第二次第三次（4）分析论证：①当E、F在同一平面时，能观察到反射光，当F在其他位置时,观察不到反射光。这说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内,且反射光线和入射光线分别位于法线两侧。②通过分析表中的数据可知，反射角等于入射角，反射角随入射角的增大而增大，反之亦然。（5）实验结论：光在发生反射时，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。（6）评估与交流：①如果让光逆着反射光线的方向射到镜面,会怎么样呢?心得一：当光线的传播方向反向时，它的传播路径不变，说明光路是可逆的。11,如果你在一块平面镜中看到了另一位同学的眼睛，你的同学也一定会从这块平面镜中看到你的眼睛，因为光路是可逆的。②你还有哪些发现？A.反射角随入射角怎样改变?心得二：入射角增大,反射角随之增大；入射角减小,反射角随之减小；B.垂直入射时,反射光线和反射角如何?心得三：垂直入射时，反射光线、入射光线和法线重合,入射角和反射角都为零。3.巩固练习，学以致用：（1）按要求作图（必须用尺作图）在图中画出反射光线OB的入射光线，并标出入射角大小。（2）如图所示，一束光射到两个相互垂直的平面镜上，请画出经两个平面镜反射的光路图。强调：铅笔做图、直尺画线，光线是实线且带箭头，角度标对。光路的可逆性思考:如果一束光沿着反射光线的路径入射,那么它的反射光线在哪呢?实验结论:在反射现象中,光路是可逆的。注意:（1）反射角随入射角的变化而变化;（2）当光垂直入射时,反射角等于入射角等于0°。（四）镜面反射和漫反射镜面反射：一束平行光射向光滑的平面，反射光也是平行的，这种现象叫作镜面反射。漫反射：一束平行光射向凹凸不平的表面，平行光经反射后，反射光不再平行，而是杂乱无章地射向各个方向，这种现象叫作漫反射。说明：镜面反射和漫反射虽然是两种不同的反射现象，但它们的共同特点都遵循光的反射定律。回归生活：1、举出生活中哪些现象是镜面反射？哪些现象是漫反射？2、到底该挑亮的地方走还是暗的地方走？(雨后天晴的夜晚)讨论后汇总：（1）迎着月光走，亮处是水；（2）背着月光走，暗处是水。【课堂小结】回顾本节课的学习内容回顾本节课的学习内容学生梳理知识，交流收获和疑惑。【板书设计】11,第三节平面镜成像的特点【教学目标】（1）能描述平面镜成像的特点。（2）通过实验，探究并了解平面镜成像的特点。（3）能通过对平面镜、球面镜的应用的了解，领略物理现象的美妙与和谐，获得“发现”的喜悦，感受科学技术对人类生活的影响。【重点难点】（1）探究平面镜成像的特点及其应用。（2）虚像的概念及球面镜的应用。【教学过程】一、创设情景、导入新课在猴子捞月这个有趣的故事中,同学们请思考以下几个问题:1.井中有没有月亮?2.我们看到“月亮”掉进井里了,这是怎么回事?3.井中的“月亮”和天空中的月亮大小一样吗?其实掉到井里的“月亮”实际上就是月亮在水中的像。平静的水面相当于平面镜,探究平面镜成像的特点后,你就会知道其中的道理了。进行新课（一）探究平面镜成像的特点过渡语:我们每天都照镜子,那么镜中的你(像)和真实的你(物体)之间到底有什么关系呢?说说你的想法。设问:大家的猜想似乎都有道理,那么怎样来验证一下呢?拿出你的小平面镜,观察一下你的脸部在平面镜中所成的像。提问:1.像在平面镜的哪方?2.在像的一侧观察,还有没有像?3.我们能准确确定像的位置吗?4.玻璃板能不能成像呢?能否透过玻璃板确定像的位置?5.为了比较像与物体的大小关系,所选的两支蜡烛在大小上有什么要求?为什么?进行实验1.在水平桌面上铺一张大纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜，沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。11,2.把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，从前面透过玻璃板观察,可以看到蜡烛A在玻璃板后面的像。再拿一支外形相同但未点燃的蜡烛B,竖立在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像完全重合。这个位置就是蜡烛A的像的位置，在纸上记下蜡烛A和它的像的位置。3.移开蜡烛B,在蜡烛A的像的位置放置光屏,观察光屏上有无像。4.改变蜡烛A的位置，重做实验。5.用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来，用量角器测量蜡烛与像的连线和镜面的夹角。用刻度尺分别测量蜡烛到玻璃板的距离(物距u)和它的像到玻璃板的距离(像距v)，并将数据记录在课本P103表格4.3-1中。分析与论证：1.未点燃的蜡烛可以与点燃的蜡烛的像完全重合，说明像与物体的大小相等。2.在点燃的蜡烛像的位置放置光屏后，发现像不能呈现在光屏上，说明平面镜所成的像是虚像。3.通过测量纸上物、像的位置可知，像和物体的连线与镜面垂直，像与物体到镜面的距离相等。探究归纳：平面镜成像的特点:平面镜所成的像是虚像，像的大小和物体的大小相等，像和物体到平面镜的距离相等，像与物体对应点的连线垂直于平面镜。（二）平面镜成像的原理及应用1.平面镜成虚像的原理如图所示，从光源S射向平面镜的光反射后有一部分射入人眼，人感觉这些光就像是从其反向延长线的交点S'直接射来的一样。S'就是S在平面镜中的像。由于进入眼睛的光并非来自S'，所以把S'叫作虚像。归纳总结（1）平面镜成像原理为光的反射。（2）每个物（发光或反光）点，都有其对应的虚像点。这样由光线的反向延长线会聚成形成的像就叫做虚像。虚像可以用眼睛观察到，但不能被光屏接收到，作图时，虚像用虚线表示。2.平面镜的应用提问:平面镜在日常生活中有哪些应用?（1）成像:如我国古代人民发明了铜镜，用以照面饰容。（2）改变光的传播方向:如潜望镜、塔式光热电站等。（3）扩大视觉空间:如客厅装上平面镜，感觉更宽敞，在商场里装上平面镜，可以增加顾客视觉上商品的数量，在狭小的房间，可利用平面镜成像检查视力。（三）凸面镜与凹面镜11,凸面镜凹面镜【课堂小结】回顾本节课的学习内容回顾本节课的学习内容学生梳理知识，交流收获和疑惑。【板书设计】第四节光的折射【教学目标】（1）了解光的折射现象及其特点。（2）知道光在发生折射时，光路是可逆的。（3）能够利用所学知识解释生活中的折射现象。【重点难点】（1）光的折射规律的探究。（2）光的折射规律的应用。【教学过程】复习提问1.影子说明了光在介质中沿传播2.谁知道光的反射定律？反射时光路是的。评价学生对所学知识的掌握情况。一、创设情景、导入新课同学们，下面让我们再来看一个生活中的小故事吧：清澈见底，看起来不过齐腰深的池水，不会游泳的小明就贸然跳下去想洗个凉水澡，哪曾想池水却很深，淹过了小明的脖子，于是他惊慌失措，大呼救命。引导：对此，你认为这是什么原因造成的呢？为何池水看起来比实际的浅呢？二、进行新课引入：要解释这一现象，需要我们学习光的折射。引导：我们已经知道：光在同种均匀介质中沿直线传播；光从空气射向水面会发生反射。那么光从空气进入水中，或者光从玻璃进入空气，其传播方向又将会怎样呢？课件展示光的折射例子引领学生根据现象总结：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向通常会发生改变，这种现象叫作光的折射。（一）探究光的折射规律11,针对光的折射现象,大家讨论一下,光折射时要遵循什么规律呢?利用给出的实验器材设计实验进行探究。结合光的反射规律来探究光的折射规律需研究哪些方面?过程:（1）如图，让一束光从空气斜射入水中，观察折射光线、入射光线和法线的位置关系，比较折射角和入射角的大小，并画出光在空气和水中的传播路径。（2）改变入射角的大小，观察折射角的变化情况。（3）让一束光垂直于空气与水的分界面射入水中，观察折射情况。（4）让一束光逆着原折射光的方向从水中斜射入空气中，观察折射情况。（5）将水换成玻璃砖，重做上述实验。设问:光折射时有哪些特点?探究归纳:(1)光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。(2)折射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小。(3)当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变。(4)在折射现象中,光路是可逆的。（二）生活中的折射现象设问:知道了光的折射特点,你能解释“消失”了的硬币再次出现的原因吗?小组讨论:“潭清疑水浅”“筷子变弯”的原因。结论:从水面上方看水中的物体时,由于光从水中斜射入空气中,折射光线会远离法线,人逆着光看物体时,会感到水中物体的位置变高(即水面变浅)。简单提出生活中另外一些折射现象,如彩虹、海市蜃楼等。扩展:海市蜃楼——在海面、沙漠上方不均匀的空气中,由于光的折射所形成的虚幻景像呈现在高空(古人误以为是蜃、大蛤蚧吐气而成,故又叫蜃景),其形成原理可参考从水中看岸上物体的光路图。【课堂小结】鼓励学生积极发言，要求学生总结：本堂课你有哪些收获？细心听取学生的发言，及时组织学生进行补充，说出他们自己的收获，真正谈出多方面的感悟，让学生感受求知的快乐！【板书设计】11,第五节设计舞台灯光秀【教学目标】（1）通过实验了解太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光组成的。（2）知道色光的三原色，不同色光混合的现象。（3）知道物体的颜色是由什么决定的。（4）通过设计舞台灯光秀，来体验设计带来的乐趣。【难点重点】（1）光的色散。（2）光的三原色。（3）决定物体颜色的因素。（4）设计舞台灯光秀过程中整体与部分的结合。【教学过程】一、创设情景、导入新课问题引入:白天我们看到的光从何而来?太阳光是什么颜色的?以前人们一直认为白色是最单纯的颜色,白光是最单纯的光,不能分解,直到17世纪英国的科学家牛顿通过实验发现了一种极为奇妙的现象,让人们对白光有了明确的认识。那么大家想知道他的实验是怎么做的吗?白光到底能不能分解呢?二、进行新课（一）认识光的色散如图所示，让一束太阳光照射到三棱镜一个侧面上，光通过三棱镜折射后形成一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光组成的光带。探究归纳:1.太阳光(白光)不是单色光，而是由多种色光组成的复色光。2.不同的单色光通过三棱镜时偏折的程度不同，红光偏折的程度最小，紫光偏折的程度最大。各单色光的偏折程度从小到大依次为红光、橙光、黄光、绿光、蓝光、靛光、紫光。总结：1.定义:一束太阳光照射到三棱镜一个侧面上，光通过三棱镜折射后形成一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光组成的光带。这种现象叫作光的色散。2.实质:光的色散的实质是光的折射，不同色光的偏折程度不同，从而造成色散。（二）研究不同色光的混合可以让学生用放大镜观察彩色电视机画面上的各色光条,会发现电视屏幕上显现出的丰富多彩的颜色,都是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。11,设问:白光色散后的各种色光混合后又复合成了白光,那么这些单色光中的任意两种或几种混合后又将得到什么颜色呢?结论:把红、绿、蓝三种色光混合能产生各种色彩。因此把红、绿、蓝三种色光叫作色光的三原色。（三）了解物体的颜色设问：阳光下，物体为什么能呈现不同的颜色？光的颜色对物体的颜色有什么影响呢？实验探究1：让白光经三棱镜折射后形成的彩色光带分别通过红、绿、蓝三种颜色的玻璃片，观察玻璃片后的白屏。现象及分析：彩色光带通过红、绿、蓝玻璃片后，分别在白屏上呈现出红色、绿色和蓝色。这说明红玻璃片只让红光透过，绿、蓝玻璃片也分别只让绿光和蓝光透过。实验探究2：用红光分别照射在太阳光照射下呈白色、红色、蓝色、黑色的四个物体，观察照射时四个物体的颜色。现象及分析：用红光照射时，白色物体呈红色，红色物体仍然呈红色，而原来蓝、黑色的物体都呈黑色。这说明白色、红色物体能反射红光，而蓝色、黑色物体吸收了红光，看起来就成了黑色。探究归纳：透明物体的颜色是由透过它的色光决定的，不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。（四）设计舞台灯光秀1.选择故事主题，根据主题和人物感情，为背景图案和人物服装选取主色调。2.灯光的选择:在发白光的灯泡前加装红、绿、蓝滤色片，或直接使用红、绿、蓝发光二极管。3.服装颜色的变换:服装选择红、绿、蓝、白色，通过改变照射的色光，变换衣服颜色。如红色衣服，用红光照射时为红色，改为绿光照射，则变为黑色，可达到“隐身”效果。4.舞台背景图案的变换:背景图案可用红、绿、蓝、白色绘制，当用不同色光照射时便可呈现不同图案。讨论交流：制作完成后，在全班进行展示。比比看，哪个小组舞台灯光色彩运用的表现力较好，更能表达故事的主题。【课堂小结】组织学生归纳总结这节课的知识要点。学生梳理本节知识要点。【板书设计】11