第三章 光现象
§3-3光的直线传播
教学设想:
本节课的重要内容有两个,一是光的直线传播,二是光速。光的直线传播是几何学的基础,又是学习光的反射定律、折射的必备知识,同时利用光的直线传播能解释影子、日食和月食等生活中和自然界的重要现象。
本节内容与日常生活紧密联系,学生在日常生活和小学自然课中应该已经知道光沿直线传播的结论,但认识和结论毕竟是浅显的,教师需设计一系列的探究活动,引领学生探究归纳,得出光沿直线传播的规律。
通过从自然、生活到物理的认知过程,激发学生的求知欲,让学生领略自然现象中的美妙与和谐,培养学生终身学习的兴趣。通过基本知识的学习和技能的训练,让学生初步了解自然界的基本规律,使学生能逐步客观地认识世界、理解认识。
教学目标:
1.理解光沿直线传播及其应用。
2.能理解常见的光沿直线传播的现象。
3.知道光在真空中的传播速度是3×108m/s。
4.初步形成发现问题、形成课题、建立假说、检验论证、评论发展的思维程序。
5观察光在空气、水中传播的实验现象,了解实验是研究物理问题的重要方法。
6.培养学生热爱自然尊重、自然的情感;激发学生勇于探索自然的热情。
教学重难点及突破:
重点:
光的直线传播的探究过程以及光速的应用;能解释简单的光的直线传播现象。
难点:
运用光的直线传播解释影子、日食、月食等现象。
教学突破:
通过多媒体、演示实验等多种教学手段,在充分的准备情况下,引导学生观察实验现象和生活中的自然现象,从而归纳得出光的第一种现象:直线传播及其应用、光速等学习内容。
教学准备:
玩具激光笔、光屏、铁架台、白炽灯、喷雾器、蚊香、烧杯、装有水的水槽(滴有少量牛奶或豆浆)、火柴、蜡烛、玻璃砖等。
教学过程:
教师活动 学生活动 说明
引入新课: 提问:同学们在小学或更早的时候做过手影游戏吧?今天让我们回到童年,重温儿时的欢乐,谁先来试一试? 师生共同演示,利用投影仪进行实验。 问题引入,让学生体验成功,带着疑问自然引入。
光在同一种均匀介质中沿直线传播: 提问:我们欣赏了这几位同学的表演,你能提出与这一现象有关的问题吗? 教师引导学生提问。 过渡:刚才大家提了好多想要知道的问题,我们今天不可能把所有的问题都研究完,先选择其中的三个问题进行讨论: 1、影子是怎样形成的? 2、影子为什么会随着手势的变化而变化? 3、为什么手的后面没有光? 提问:大家不妨先猜想一下,形成影子的原因是什么呢? 引导:如果水中有一块露出水面的大石头,水能绕过大石头而继续向前流动,光能像水那样绕过障碍物吗? 学生提问: 1、影子为什么是黑的? 2、所有物体都有影子吗? 3、影子是怎样形成的? …… 学生讨论。 生:光可能沿直线传播。 渗透物理研究方法——类比法。教师的引导不可忽视,同时学生也在进行真正意义上的思考,潜移默化地学习物理思维方法,而不是老师强加给他们。
验证:如何证明你们的猜想呢? 介绍课桌上的实验器材,引导学生设计实验进行验证。 实验:显示光在空气中、水中、固体中的传播路径。 提问:光是怎样传播的? 讲述并继续提问:水、空气、果冻等物质叫做光的传播介质,那么光在这些介质中传播,这些介质有什么共同地方?或者说光的直线传播需要什么条件? 结论:光在同一种、透明、均匀介质中沿直线传播。 幻灯展示:生活和自然界中光沿直线传播的现象。 学生设计、进行、观察实验,收集证据。 生答:光是沿直线传播的。 生思考,回答老师提出的问题。 通过交流、讨论,实验归纳得出光的直线传播。
光在同种均匀介质中沿直线传播现象的解释和应用: 过渡:我国古代对光的这种传播规律早就有记载,最早的在4世纪,《墨经》中记述了一种叫小孔成像的现象。下面我们重温一下古人观察到的现象。 小孔成像实验:用自制的针孔相机观察蜡烛火焰的像。 过渡:你知道自然界中的天文现象日食、月食的形成过程吗? 演示或视频:日食、月食的形成过程。 提问:日常生活中,我们还在哪些地方用到了光的直线传播这一物理规律呢? 学生活动、交流。 学生自由发言,举例: 射击时……,栽树时……,做操时……,等等 物理学与人文科学结合,体会科学的作用,增强民族自豪感;联系实际,应用物理知识。
光速: 情境设置,幻灯展示:两小孩为光传播是否需要时间所进行的争论。 幻灯展示:光速的测定史,伽利略测光速的实验。 讲述:科学家也和我们常人一样,也会有错误或想不到的地方,生活中要正确对待失败,正是因为伽利略的失败,才使得后来的科学家用了很多更巧妙的方法来测定光速。现在测得光速为3×108m/s,即每秒钟光要走3×108m的距离,这个距离相当于光在1s绕地球赤道走了7.5圈。 讲述:在真空中,光速为3×108m/s;空气中,光速稍小一些,约为3×108m/s;在水中,是在真空中的3/4;在玻璃中,是在真空中的2/3。 思考并认真听讲,理解光速的大小。 增强学生的自信心和正确对待挫折、失败的心态,形成正确的人生观和良好的意志品质。
交流与小结: 今天我们一起学习了两个重点:光在同种均匀介质中沿直线传播,在真空中光速为3×108m/s。 交流小结
作业布置: 1.阅读课本,重点阅读“读一读”部分。 2.完成教材68页第3题。
教学后记: