1.2.光是怎样传播的
(一)背景和教学目标
本课的重点是探究光是如何传播的。这个问题对于成年人来说已不是什么秘密。人们很早之前就通过对光照射下的物体和影子的观察,提出光是沿直线传播的。北宋的沈括在《梦溪笔谈》中就已经记述了光的直线传播和小孔成像的实验。他首先观察到鸢在空中飞动,地面上的影子也跟着移动,移动的方向与鸢飞的方向一致。沈括又在纸窗上开一小孔,使窗外飞鸢的影子呈现在室内的纸屏上。沈括用光的直进道理来解释所观察到的结果:“鸢东则影西,鸢西则影东”。
本课也是基于这样的思路,先让学生从经验的角度出发,推测光的传播特点,再通过实验观察光行进的路线,并初步建立“光是直线传播的”这一核心概念。
科学概念目标
光是沿直线传播的。
科学探究目标
能与声音的传播对比,发现光的传播特点。
能有依据地推测光的传播路径。
会设计验证光是沿直线传播的实验。
能用实验中的现象分析,推理得出光是沿直线传播的。
科学态度目标
培养学生爱思考的习惯以及善于思考的能力。
知道推测要有依据。
在实验中能认真观察、勤于思考,能根据实验结果实事求是地进行。
科学、技术、社会与环境目标
了解利用光沿直线传播给人类生产生活带来的便利。
(二)教学准备
为学生准备:手电筒、4张矩形卡纸、4个能直立的夹子。
教师准备:有关光是直线传播的图片和教学课件。
(三)教学过程
一、聚焦
1.大家在生活中都有过这样的生活经历:我们经常会听到有人在说话,但是却看不见说话的人,哪怕隔着一块幕布、一堵墙,我们在幕布前、墙的一边,能够听到幕后、墙那边说话人的声音,却看不见说话的人,这是为什么呢?
2.今天这节课,我们就来探究光是怎样传播的。
3.板书课题:1.2.光是怎样传播的
二、探索
1.教师引导:在四年级的学习中,我们曾经探究过声音的传播,大家还知道声音是怎样传播的吗?
预设:声音能够通过气体、液体和固体传播,是沿着直线传播的。
像声音一样,光也有自己的传播方式,与声音的传播相比,光的传播又有哪些特点呢?下面我们通过实验来探索这个问题。
2.教师引导:光的传播究竟有哪些特点呢?我们先来做一个实验。
(1)学生认真读一读课本第6页有关实验的文字,了解本次实验的材料、方法、注意点等等。
(2)全班交流
实验材料:4张矩形卡纸、手电筒、4个能直立的凤尾夹等等。
实验方法:
1在三张矩形卡纸的同一位置分别打一个小孔,直径约一厘米。
2用夹子分别固定卡纸,并直立在桌子上,卡纸之间的间隔约15厘米,保持所有的小孔在一条直线上。
3在最后一张卡纸之后约15厘米处直立一张没有打孔的卡纸作为屏。
4关闭所有灯光,拉上窗帘,保证手电筒是唯一的光源。
5把手电筒放在离自己最近的卡纸前,保持一定距离,使手电筒的光能够直接穿过这些小孔。观察纸屏并在表格的图中标出光行进的路线。
6把中间的一张卡纸向左或者向右移动大约5厘米,再观察纸屏,并在表格的图中标出光行进的路线。
(3)实验注意点:
4张卡纸直立在桌面上,卡纸之间的间隔都是15厘米,并且保持前三张卡纸的小孔在一条直线上。
这个实验要在黑暗的环境中完成,保证手电筒是唯一光源,实验效果会更好。
这个实验是一个对比实验,先把4张卡纸放在同一条直线上,让手电筒的光能够直接穿过卡纸上的小孔,观察光的行进路线。再把中间的一张卡纸向左或向右移动大约5厘米,观察光的行进路线。
(4)学生分小组进行实验,教师巡视,了解学生实验情况,并且引导学生做好实验记录。
(5)全班交流
指生说一说把4张卡纸放在同一条直线上,让手电筒的光能够直接穿过卡纸上的小孔,观察到的实验现象。
预设:手电筒的光能够直接穿过前3张卡纸上的小孔,照射在第4张卡纸上。
再指生说一说把中间的一张卡纸向左或向右移动大约5厘米,观察到的实验现象。
预设:手电筒的光能够直接穿过第1张卡纸上的小孔,不能穿过第2张卡纸上的小孔,在第2张卡纸上留下光斑,第3、4张卡纸上没有光斑。
通过这个实验,我们可以得出什么结论?你认为光是怎样进行传播的?
光是沿着直线传播的。
三、研讨
1.教师引导:完成了光的传播实验,下面我们来研究讨论下面两个问题。
2.出示课本第6页的两个问题:
问题1:纸屏上的光斑在卡纸移动前后有什么变化?你是怎样解释这个现象的?
问题2:你能够利用光传播的道理简单解释,为什么我们能够听到屏幕后说话人的声音,却看不见他本人了吗?与声音的传播相比,光的传播有什么特点?
3.全班交流
预设:
问题1:纸屏上的光斑在卡纸移动前后发生了变化。当我们把4张卡纸放在同一条直线上,让手电筒的光能够直接穿过卡纸上的小孔,可以发现手电筒的光能够直接穿过前3张卡纸上的小孔,照射在第4张卡纸上。当我们把中间的一张卡纸向左或向右移动大约5厘米,发现手电筒的光只能够穿过第1张卡纸上的小孔,不能穿过第2张卡纸上的小孔,在第2张卡纸上留下光斑,第3、4张卡纸上没有光斑。这是因为光是沿着直线传播的,移动卡纸之后,就影响了光的直线传播,因此光斑的位置发生了变化。
问题2:因为声音可以通过气体、液体、固体进行传播,所以我们听到屏幕后面说话人的声音。而光是沿着直线传播的,说话的人被屏幕遮挡住了,所以我们看不见说话的人。与声音的传播相比光的传播是直线传播。
四、课堂总结
通过今天这节课的学习,我们知道光和声音一样,也有自己的传播方式。光在同一种物质中是沿着直线传播的。这也是我们能够听到屏幕后面说话人的声音却看不见说话人的原因。