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1、七年級科學(xué)下冊 第2章 第5節(jié) 光的反射和折射教案 浙教版
1教學(xué)目標:
1、知道平面鏡成像的特點,并用來解釋簡單的現(xiàn)象;
2、知道平面鏡成像原理和虛象的概念;知道平面鏡的應(yīng) 用。
3、知道光的折射現(xiàn)象及折射光線和折射角;
4、理解光的折射規(guī)律及在折射現(xiàn)象中光路可逆;
5、能根據(jù)光的折射現(xiàn)象的實驗結(jié)論作出已知入射光線的折射光 線的大致方向;6、能用光的折射規(guī)律解釋生活中的一些簡單的折射現(xiàn)象;
2學(xué)情分析:知道平面鏡成像的特點
3重點難點:平面鏡成像特點及對學(xué)生觀察、實驗等方面能力的培養(yǎng)。虛象的概念與創(chuàng)造性能力的培養(yǎng)。光線進入不同介質(zhì)中,折射角和入射角的關(guān)系;用光的折射解釋自
2、然現(xiàn)象;解釋折射現(xiàn)象并根據(jù)要求畫出折射的光路圖。
4教學(xué)過程
??教學(xué)目標:1、知道平面鏡成像的特點,并用來解釋簡單的現(xiàn)象;
2、知道平面鏡成像原理和虛象的概念;知道平面鏡的應(yīng)用。
3、知道光的折射現(xiàn)象及折射光線和折射角;
4、理解光的折射規(guī)律及在折射現(xiàn)象中光路可逆;
5、能根據(jù)光的折射現(xiàn)象的實驗結(jié)論作出已知入射光線的折射光線的 大致方向;6、能用光的折射規(guī)律解釋生活中的一些簡單的折射現(xiàn)象;
????學(xué)時重點:
平面鏡成像特點及對學(xué)生觀察、實驗等方面能力的培養(yǎng)。虛象的概念與創(chuàng)造性能力的培養(yǎng)。光線進入不同介質(zhì)中,折射角和入射角的關(guān)系;用光的折射解釋自然現(xiàn)象;解釋折射現(xiàn)象并根
3、據(jù)要求畫出折射的光路圖。
????學(xué)時難點:
平面鏡成像特點及對學(xué)生觀察、實驗等方面能力的培養(yǎng)。虛象的概念與創(chuàng)造性能力的培養(yǎng)。光線進入不同介質(zhì)中,折射角和入射角的關(guān)系;用光的折射解釋自然現(xiàn)象;解釋折射現(xiàn)象并根據(jù)要求畫出折射的光路圖。
????教學(xué)活動
活動1【導(dǎo)入】光的反射和折射(2)
一、復(fù)習(xí)提問:
光的反射定律內(nèi)容是什么?
光的反射定律中,為什么要說反射角等于入射角?能否說成入射角等于反射角,為什么?
在穿衣鏡里,甲能從鏡中看到乙,與此同時,乙能不能從鏡中看到甲?為什么?
二、新課教學(xué):
問:生活中哪些物體是平面鏡?(生活中的鏡子、玻璃等)
問:哪些物體和平面
4、鏡的作用是一樣的?(平靜的水面、光亮的地板等)
師:在這些平面鏡中,生活中的鏡子用的最多,我們幾乎每天都要照鏡子,這已經(jīng)成了我們生活的習(xí)慣。那我們?yōu)槭裁匆甄R子呢?
答:我們能從鏡子中找到另一個自己。
師:鏡子中的你是真的另一個你嗎?(不是,是平面鏡所成的像)
結(jié)論:平面鏡能成像。
師:其實在古代,就已經(jīng)知道平面鏡能成像,那時的人以銅為鏡,整理自己的衣冠。
我們在照鏡子的時候,有沒有把它和科學(xué)上的光學(xué)知識聯(lián)系起來想過。
師:那現(xiàn)在就請同學(xué)們拿出自己帶來的鏡子,再仔細地觀察。四人為一組分析、討論一下,通過平面鏡所成的像有哪些特點?
得出結(jié)論:像和物左右互換,等大,等距離,正對面。
5、
問:物體離鏡子越來越遠,像的大小如何變化?
答:越來越小。像的大小不變。
(要求同學(xué)們舉手表決,看他們贊同誰的。那到底是哪一方是對的呢,我今天就自己動手來做實驗,從像和物的大小關(guān)系,像和物到鏡面的距離關(guān)系,像和物的連線與鏡面的關(guān)系來研究。)
用玻璃板代替平面鏡一起來探究平面鏡成像的特點。
一、平面鏡成像的特點:
平面鏡該怎么放?像的位置如何找?像和物體的位置如何在紙上記錄下來?
通過改變四次物體到平面鏡的距離,做四次實驗,請同學(xué)們記錄有關(guān)數(shù)據(jù)。
實驗次數(shù)
蠟燭到玻璃的距離(cm)
像到玻璃的距離(cm)
物體和像的大小比較
1
? 2
3
我們從這張表中的數(shù)據(jù)可
6、以得到哪些結(jié)論?
物體到平面鏡的距離與所成的像到平面鏡的距離相等。像的大小與物體的大小相等,且是正立的;改變物體到鏡子的距離,像的大小不變。像與物的連線與鏡面垂直。
在生活中當我們距離鏡面比較遠的時候,為什么感覺里面的像要比真實的人小呢?
學(xué)生回答。
問:用手摸一摸玻璃后的蠟燭,有沒有摸到?
物體在平面鏡里成的是虛像。
教師小結(jié):平面鏡成像的特點:等大、正立、等距、虛像
已經(jīng)知道了平面鏡所成像的特點,那么,我們接下來要來討論:這個像是怎么形成的(成像原理)。
二、平面鏡成像原理:
前面我們學(xué)了反射定律,知道光照在物體上會有一部分光被反射回去,那么蠟燭發(fā)出的光照到平面鏡上也會發(fā)
7、生反射,我們大家就一起來畫這張光路圖。如果 我們把眼睛放在反射光線經(jīng)過的范圍內(nèi),從S點發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射后的光線就會進入人的眼睛。由于人們習(xí)慣上是按照光的直線傳播規(guī)律來判斷物體位置的,所 以感覺光線好象是從鏡后射來的。我們就把反射光線向反方向(鏡后)延長,這些反向延長線在鏡后交于一點S’,這一點就是發(fā)光點S在平面鏡所成的像。
問:而這個像與我們前面學(xué)過的小孔成像有沒有不同的地方?
解釋:小孔成的像是光線直接到達所形成的,而平面鏡所成的像是反射光線的延長線交在一起形成的,沒有光線直接到達,所以平面鏡所成的象是虛像。
同理,蠟燭上的其他點,都能在平面鏡中找到對應(yīng)的像點,所有的像點組成了蠟燭
8、的虛像。
問:怎樣畫物體在平面鏡中的像呢?
例:作AB在平面鏡中的像,根據(jù)平面鏡。根據(jù)平面鏡成像特點,找出A、B兩點的像點A’、B’,連接A’B’,就是AB在平面鏡中的像。
講述:像和物是關(guān)于鏡面對稱的軸對稱圖形。
試試看:??? 作出下列物體在平面鏡中所成的像。
三、平面鏡的應(yīng)用。
首先 ,我先給同學(xué)們看一張圖片,倒影的圖片。問:為什么岸邊是樹和山在水中所成的像是倒的?(根據(jù)平面鏡所成像是對稱的原理來解釋)
畫原理圖:
平面鏡的應(yīng)用:
(1)成像(我們照鏡子,用來梳妝打扮)
(2)改變光路
問:我們?nèi)绾慰吹阶约旱暮竽X勺?(用兩面鏡子)
拓展:潛望鏡的原理解釋,請同學(xué)上
9、來看潛望鏡。
(用光路圖來解釋這個現(xiàn)象的原理。)
四、凸面鏡和凹面鏡
生活中有許多器物上都裝有平面鏡,如一些汽車內(nèi)部在駕駛員旁邊的后視鏡。那么在車上還有其他的面鏡嗎?
觀后鏡是凸面鏡,車前燈內(nèi)部的是凹面鏡,其燈頭就處于凹面鏡的焦點處。利用它能得到一束強光照亮前方的道路。
1:反射面是球面的外表面的鏡叫凸面鏡
?? 作用:? 對光線起發(fā)散作用
?? 運用:? 汽車觀后鏡<擴大視野>
2:反射面是球面內(nèi)表面的一部分的鏡叫凹面鏡
??? 作用:? 對光線起會聚作用
運用:? 太陽灶、汽車前燈、手電筒反光裝置
實驗引課:
1、小魔術(shù):硬幣實驗
2、觀察比較:小燒杯中沒有盛水和
10、盛有水的燒杯底深淺的變化,以及斜插入水中的筷子水中部分有什么變化。
問:為什么燒杯中倒入水后,燒杯底深度會看起來變淺,水中的筷子會看起來向上彎折,這是什么原因造成的?
五、新課教學(xué):
1、光的折射現(xiàn)象
演示實驗:光的折射,讓一束光線從空氣中斜射入玻璃中。
學(xué)生觀察并思考:
(1)、當光從空氣斜射入玻璃中時,光在空氣中是怎樣傳播的? (直線傳播的)?
在玻璃中又是怎么樣傳播的?(直線傳播的)
(2)、光從中空氣進入玻璃時,傳播方向有沒有發(fā)生改變?(光的傳播方向改變)
通過上述觀察和分析讓學(xué)生描述光的折射的概念:
教師總結(jié)并板書:光的折射:光從一種透明物質(zhì)斜射入另一種透明物質(zhì)時
11、,傳播方向會發(fā)生變化的現(xiàn)象。(提醒學(xué)生注意“斜射”二字 )
讓學(xué)生再觀察,光照到玻璃上前后,亮度有什么變化?
啟發(fā)學(xué)生回答:光分兩部分:一部分射入玻璃中,一部分反射回空氣
讓學(xué)生結(jié)合光的反射給相應(yīng)的光線和角度取名:入射光線、折射光線、法線、界面、入射角、折射角,教師在副板上畫出相應(yīng)的圖形,(強調(diào)入射角和折射角)
回憶:光的反射定律(三線共面,法線居中,兩角相等)
引導(dǎo)學(xué)生比較:與反射定律的相同點和不同點
相同點:折射光線、入射光線、法線也中同一平面上;折射光線和入射光線也分居法線兩側(cè),光線都改變了傳播方向。
不同點:折射光線和入射光線不在同一種物質(zhì)里傳播,而反射光線和入射光線在同
12、一種物質(zhì)里傳播,折角不等于入射角,而反射角等于入射角。
問:折射角的大小與入射角的大小有什么關(guān)系呢?
六、探究光從空氣進入玻璃磚中的規(guī)律
提出問題:(1)折射光線、入射光線和法線三者之間有什么關(guān)系?
(2)折射角和入射角的大小關(guān)系如何?
(3)隨著入射角的變化,折射角如何變化?
(4)當入射光線垂直于水面入射時,折射光線的方向如何?
讓學(xué)生帶著問題進行實驗探究。
【探究一】:折射角與入射角的變化規(guī)律如何?(學(xué)生透明玻璃、白紙、激光電筒)
入射光線與法線的夾角(?? )角
0o
30o
60o
80o
折射光線與法線的夾角(?? )角
A、線斜射入玻璃中;? B、讓
13、入射角發(fā)生變化;?? C、光線垂直射玻璃中
教師引導(dǎo)學(xué)生進行并觀察實驗,并思考規(guī)律,得出結(jié)論。
[教師補充]:如果光從空氣進入水、水晶等透明物質(zhì)時,折射情況與上述相同。
〖結(jié)論〗:光從空氣中斜射入玻璃中,折射角小于入射角,折射光線靠近法線。
【實驗探究二】若光從玻璃射入空氣,觀察折射角與入射角的變化規(guī)律如何?
入射角
0o
折射角
教師邊演示邊講解:入射角增大時,折射角的大小如何變化?并比較它們的大小?!冀Y(jié)論〗:光從玻璃斜射入空氣中,折射角大于入射角,折射光線遠離法線。
讓學(xué)生動筆畫出光折射的光路圖,并總結(jié)光的折射規(guī)律。
光的折射規(guī)律:⑴折射光線、入射光線和法線在同一平面上(三線共面);
⑵折射光線與入射光線分居法線兩側(cè);
⑶(光線從空氣斜射水中)折射角小于入射角,折射光線向法線偏折。
⑷光線垂直射入水面時,傳播方向不改變。
問:比較實驗探究一與實驗探究二,可以得出什么結(jié)論?(學(xué)生回答)
光在折射中光路也可逆。
七、用光的折射解釋現(xiàn)象
〖現(xiàn)象一〗:插入水中的筷子為什么會彎折?解釋硬幣上升的原因?
引導(dǎo)學(xué)生思考:我們看到水中的部分是實像還是虛像?
板書:人從空氣看到水中的物體是看到物體的虛像。