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1、八年級物理 第一節(jié) 光的傳播 顏色
●教學(xué)目標(biāo)
一、知識目標(biāo)
1.了解光源,知道光源大致分為自然光源和人造光源兩類。
2.理解光沿直線傳播及其應(yīng)用。
3.了解光在真空和空氣中的傳播速度c=3×108 m/s。
4.了解色散現(xiàn)象。知道色光的三原色和顏料三原色是不同的。
二、能力目標(biāo)
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“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。
3.探究色光的混合與顏色的混合,獲得有關(guān)的知識,體驗探究的過程與方法。
三、德育目標(biāo)
1.觀察、實驗以及探究的學(xué)習(xí)活動
2、,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(rèn)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)活動。
●教學(xué)重點
光的直線傳播。
●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)方法
探究法、實驗法、觀察法。
●教學(xué)用具
演示用:激光演示器、盛有水的水槽、手電筒、白熾臺燈、棱鏡、帶狹縫的屏、白屏
學(xué)生用:兩塊帶有小孔的硬紙板、彩色蠟筆、陀螺、水彩、毛筆、水、白紙。
●教學(xué)過程
一、創(chuàng)設(shè)問題情境,引入新課
[師]在生活中有很多奇妙的現(xiàn)象:如打雷時,雷聲和閃電在同時同地發(fā)生,但為什
3、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(jìn)機(jī)沿直線前進(jìn)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?
學(xué)生異口同聲地回答:想。
教師緊接著進(jìn)入新課教學(xué)。
二、新課教學(xué)
(一)光源
[師]生活、生產(chǎn)中哪些物體可以發(fā)光?
[生甲]太陽、電燈、蠟燭。
[生乙]手電筒、火把、油燈。
[生丙]霓虹燈、鈉燈、汞燈、氖燈、螢火蟲。
[師]同學(xué)們知道能發(fā)光的物體很多,那么上面的物體有何共同特征呢?
[學(xué)生答]
4、它們都能發(fā)光。
[師]太陽和蠟燭都是光源,它們有何不同呢?
[生甲]太陽是有自然光源,蠟燭是人造光源。
師生共同活動后教師板書
光源
①能發(fā)光的物體。
②光源可分為自然光源、人造光源。
接著教師介紹人造光源的發(fā)展和使用,使學(xué)生意識到人造光源的前景將更加美好。
(二)[探究]光是如何傳播的?
[師]光在介質(zhì)中是如何傳播的?
[生甲]我猜測,光在介質(zhì)中是沿直線傳播的。
[師]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,將一束光射到空氣中,觀察光在空氣中的傳播路徑。
[演示2]在暗室里,將一束光射到水中,觀察光在水中的傳播路徑。
[師]剛才在演示
5、實驗中,大家看到什么現(xiàn)象?
[生甲]光在空氣中沿直線傳播。
[生乙]光在水中沿直線傳播。
師生共同活動得出:
光沿直線傳播的條件:在同種、均勻、透明介質(zhì)中(板書)。
說明:①光在水中沿直線傳播,學(xué)生的感性認(rèn)識較少,一定要演示給學(xué)生看看。
②演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1~2毫米寬縫隙的厚牛皮紙或硬紙片擋?。Q菔緯r,為了能看到光路,可以把幾支煙同時點燃,在空氣中形成煙霧,可在水中滴少許牛乳或紅墨水,還可播放動畫教學(xué)片。
為了使學(xué)生親身感受光的直線傳播,激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣,隨后讓學(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
6、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(dāng)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(rèn)識到光在空氣中沿直線傳播。
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。
光線(板書)
①表示光的傳播方向的直線叫光線。
②光線是帶箭頭的直線,箭頭表示光傳播的方向,如→。
指導(dǎo)學(xué)生看教材圖2.1—3同時啟發(fā)學(xué)生舉出光沿直線傳播的應(yīng)用舉例。
[生甲]激光準(zhǔn)直。
[生乙]排直隊要向前看齊。
[生丙]打靶瞄準(zhǔn)。
[師]光
7、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。
(三)用光的直線傳播解釋簡單的光現(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。
啟發(fā)學(xué)生用光的直線傳播的知識解釋影子的形成。
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,光照射不到,形成了黑暗的部分就是影。
②日食、月食的成因
[演示4]用三球儀演示日食、月食的形成。
啟發(fā)學(xué)生用光的直線傳播解釋日食、月食的成因。
師生共同活動得:
日食的成因:當(dāng)月球運(yùn)行到太陽和地球中間時,并且三球在
8、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。
月食的成因:當(dāng)?shù)厍蜻\(yùn)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。
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。
(四)光速
[師]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雷聲,這說明什么問題?
[學(xué)生答]這表明光的傳播速度比聲音快。
[師]大家回憶一下,聲音在空氣中(15 ℃)的傳播速度是多大?
[學(xué)生答]340 m/s。
[師]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?
教師隨即給出光速。
9、[板書]
①光在真空中的傳播速度是3×108 m/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認(rèn)為是3×108 m/s。
1.為了幫助學(xué)生想象出這個速度有多大,形成具體的認(rèn)識,可讓同學(xué)們看課本圖2.1—4。
2.簡單介紹伽利略測定光速失敗的原因。體會科學(xué)家的探索精神,使學(xué)生加深對光速很大的進(jìn)一步認(rèn)識 。
3.指導(dǎo)學(xué)生看閱讀材料“科學(xué)世界 我們看到古老的光”,然后回答以下問題:
①“光年”是什么物理量的單位?
②牛郎星和織女星的距離是多少km?
③牛郎和織女能每年相會一次嗎?
④為什么在形容一個數(shù)字很大、很大的時候,常說這是個“天文數(shù)字”?
學(xué)
10、生閱讀課文后對以上問題作出解答:
①光年是長度的單位,它等于光在1年內(nèi)傳播的距離。
②牛郎星和織女星的距離為
s=3×108 m/s×3600 s/天×365天/年×16年
=6.3072×1015 m=6.3072×1012 km
③牛郎和織女不能每年相會一次。
④因為天文數(shù)字很大,因此在形容一個數(shù)字很大時,常說這是個天文數(shù)字。
在學(xué)生對上述問題作出解答后。教師隨即講解,通過學(xué)習(xí)閱讀材料我們應(yīng)該:
①宏揚(yáng)科學(xué)教育中的人文精神,聯(lián)系神話故事,用科學(xué)的眼光審視神話,是破除迷信的重要方面。
②用光速的知識理解自然世界,拓展性地了解一些天文知識,如宇宙之大,恒星發(fā)光,銀河系以及宇宙
11、的過去、現(xiàn)在和未來。
[投影片顯示例題]
[例1]左下圖是一居室的示意圖,AB是窗口,C是一個點光源,用作圖法畫出在室內(nèi)的觀察者能看到點光源C的空間范圍。
解析:室內(nèi)的觀察者能見到點光源C的空間,就是C點所發(fā)出的光照射到的空間,即光線CA與CB所夾光束照到的空間(斜線區(qū))如右上圖所示。
[例2]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(jī)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
12、不是光源。只有電視機(jī)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(jī)屏幕是光源。所以D正確。
(五)顏色
1.光的色散
[師]以前人們一直認(rèn)為白色是最單純的顏色,白光是單色光不能分解,那么是否是單色光呢?下面我們一起來探討下。
[演示5]照下圖甲那樣,讓一束光穿過狹縫射在棱鏡上,讓學(xué)生觀察在白屏上能看到什么現(xiàn)象(屏離棱鏡不要太遠(yuǎn))。
光的色散
[演示6]照上圖乙那樣,把 另一個相同的棱鏡按相反的方向放在前一個棱鏡旁邊(兩個棱鏡要靠得近些),讓學(xué)生觀察在白屏上又能看到什么?
實驗現(xiàn)象:
(1)在演示5中,學(xué)生可以看到白光通過棱鏡后,不但改變了方向,
13、而且在白屏上形成一條彩色的光帶,彩色光帶上的顏色從一端到另一端依次是紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫。
(2)在演示6中,學(xué)生可以看到彩色光帶將重新會聚成白光。
引導(dǎo)學(xué)生分析實驗現(xiàn)象,啟發(fā)學(xué)生把感性認(rèn)識理性化。師生共同活動得出以下結(jié)論:
(1)用棱鏡可使太陽光發(fā)生色散,形成光譜。
(2)白光不是單色的,而是由各種色光混合而成的。
[想想做做]
在做好“色散”的演示實驗后,為增加學(xué)生對色散的興趣和體驗??勺屚瑢W(xué)們分組做一下“分解太陽光”的實驗?!胺纸馓柟狻钡幕顒觾?nèi)容是利用平面鏡和水來使白光色散的一個方案。把由白光分解出的紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的色帶反射到白色的墻壁上很醒目。
學(xué)生分
14、組實驗
按課本圖2.1—7,深盤上盛上一些水,盤邊斜放一個平面鏡,使太陽光照射到白色的墻壁上,觀察墻壁上反射光的顏色。
現(xiàn)象:由白光分解出的紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的色帶反射到白色的墻壁上。
2.色光的三原色
[師]提出問題,引起學(xué)生興趣:彩色電視機(jī)里的各種顏色是怎樣產(chǎn)生的呢?緊接著教師打開教室的電視機(jī),把放大鏡發(fā)給幾個同學(xué),讓同學(xué)們用放大鏡看彩色電視畫面上的各色光條。
[師]同學(xué)們看到什么現(xiàn)象?
[學(xué)生答]通過觀察,可以發(fā)現(xiàn),電視機(jī)屏幕上顯現(xiàn)出畫面的豐富多彩的顏色,都是由紅、綠、藍(lán)三色光條合成的。
[師]沒有拿放大鏡看彩電畫面的同學(xué)可以看一下課本圖2。1—8、2。1—9。
15、師生共同活動分析得:
(1)紅、綠、藍(lán)叫做色光的三原色。
(2)利用這三種色光可以混合出不同的色彩來。
[活動和探究]
色光的混合與顏料的混合
[內(nèi)容]色光的三原色為紅、綠、藍(lán),而顏料的三原色為品紅、黃、藍(lán)。色光的混合與顏料的混合規(guī)律是否相同呢?
[過程]問題提出后,許多同學(xué)不知怎么回答才好。教師鼓勵學(xué)生大膽的猜想,然后找出解決該問題的方法和思路。
要解決此問題,同學(xué)們首先要弄清楚以下問題:
(1)如何得到紅、藍(lán)兩種單色光?如何實現(xiàn)色光的混合?
(2)如何得到紅、藍(lán)兩種顏料?如何實現(xiàn)顏料的混合?
帶著這兩個問題,同學(xué)思考了一會兒,設(shè)計出如下方案:
(1)得到單色光和實現(xiàn)單
16、色光混合的方案:①分別用紅色和藍(lán)色的透明膠片擋在兩只手電筒的前面,觀察它們射出的紅光和藍(lán)光在白墻上重疊部分的顏色。②在白色圓形硬紙板的一面上用蠟筆分別涂上紅、藍(lán)兩種顏色,把它安裝在陀螺上,使陀螺快速旋轉(zhuǎn),造成色光的混合,觀察板上的顏色。
(2)得到單色顏料和實現(xiàn)顏料的混合方案。
拿紅、藍(lán)兩種水彩作單色顏料,拿毛筆將二者在白紙上混合以實現(xiàn)顏料的混合。
同學(xué)們設(shè)計出實驗方案,接著進(jìn)行實驗:
(1)色光的混合
①在白色圓形硬紙板的一面上用蠟筆分別涂上紅藍(lán)兩種顏色,把它安裝在陀螺上,使陀螺快速旋轉(zhuǎn),造成色光的混合,觀察紙板上的顏色。
②改變兩種顏色的深淺程度,當(dāng)陀螺快速旋轉(zhuǎn)的時候,觀察紙板
17、上顏色的變化。
③照①②的方法可實現(xiàn)綠藍(lán)、紅綠兩種色光的混合。
④填寫下表
色光的混合
(2)顏料的混合
①用兩支毛筆分別蘸上紅色水彩,藍(lán)色水彩在白紙上混合時觀察白紙上呈現(xiàn)的顏色。
②二者的比例不同時混合觀察白紙上呈現(xiàn)的顏色。
③用同樣的方法實現(xiàn)綠藍(lán)、紅綠兩種水彩在不同比例時混合的情況。
④填寫下表
顏料的混合
[結(jié)果]通過探究活動,我們明確了以下兩點:
①顏料的三原色與色光的原色不同
顏料的三原色為品紅、黃、青,而色光的三原色為紅、綠、藍(lán)。
②它們混合的原理不同
顏料的混合原理是:兩種顏料混合色是它們都能反射的色光,其余的色光都被這兩種顏料吸收掉了。色光的
18、混合原理是:兩種色光混合后使眼睛感覺到了另一種顏色。
三、知識小結(jié)
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)主要學(xué)習(xí)了以下幾個問題:
1.光源。
2.光沿直線傳播的條件及應(yīng)用。
3.光在真空中的光速是3×108 m/s,大于光在其他介質(zhì)中的傳播速度。
4.白光不是單色的,而是由各種色光混合而成的。
5.色光的三原色為紅、綠、藍(lán),顏料的三原色是品紅、黃、青,二者的混合原理不同。
四、布置作業(yè)
1.閱讀本節(jié)課文。
2.課本P38動手動腦學(xué)物理①②③。
3.預(yù)習(xí)下一節(jié) “光的反射”。
五、板書設(shè)計
1.
2.色光的三原色:紅、綠、藍(lán);顏料的三原色:品紅、黃、青。
3.色光的混合與顏料的混合原理不同。