《光的直线传播》参考教案
课题 第四章 第一节 光的直线传播 课时 1课时
教学目标 1.知识与技能a.了解光源,知道光源大致分为天然光源和人造光源两类b.理解光沿直线传播及其应用,会解释生活中的现象c.了解光在真空中和空气中的传播速度c=3×108m/s,在其它介质中均要减小2.过程与方法a.通过观察与探究,归纳出光的传播规律,使学生了解实验是研究物理问题的重要方法。b.阅读科学世界“我们看到了古老的光”的内容,了解光的传播需要一定的时间,光也可以反映宇宙的信息,使学生知道什么是光年,感悟宇宙之宏大3.情感态度与价值观a.通过观察、实验以及探究的学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。b.通过亲身的体验和感悟,是学生获得感性认识,为后续学习打基础c.通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的喜悦,乐于参与物理学习活动。
教学重点 光沿直线传播的条件;知道光在真空中的传播速度
教学难点 能用光的直线传播的知识,解释自然与生活中的一些相关的现象。(如:日食,小孔成像等)
教具 演示 激光笔、水、玻璃砖、烧杯、墨水等
主要教学过程 学生活动
引入新课 创设情景提问:我们生活在一个五彩缤纷世界 ( http: / / www.21cnjy.com )里,假如如果没有光,会怎样呢?漆黑的夜晚,我们什么也看不见;即使站在太阳下,如果一个人将你的双眼蒙上,你仍什么也看不见。这是什么原因呢?——人们要看见东西,必须要有光进入我们的眼睛。阳光使得我们的世界绚丽多彩,光使得我们的生活五彩缤纷。本章我们将学习光的初步知识。 用手捂住自己的眼睛
教学过程设计 一、光源我们之所以看到五彩缤纷的世界,是由于光进入我们的眼睛,而要想看到光,必须有发光的物体,能够发光的物体叫做光源。光源:能够发光的物体叫光源。比如:太阳,发光的电灯等。提问:根据你的经验,生活中那些还是光源。学生举例。光源可分为:自然光源,如:太阳、正在发光的萤火虫、磷火等;人造光源,如:晚上商店门前闪烁的霓虹灯、点燃的蜡烛、擦燃的火柴等。二、光的直线传播引导学生进行猜想假设:光源发出的光如何向外传播?如何显示出光的传播路径?演示:用激光笔沿白纸板照射,让学生观察现象学生实验:将学生分为三组,一组研究光在空气中,一组研究光在水中,一组研究光在玻璃中的传播现象,并同时引导学生如何看到光的传播路径。最后引导学生得出结果:光传播路线是直线。并同时指出:光沿直线传播是有条件的,就是介质要均匀,才是沿直线传播的,如果介质不均匀光线会发生弯曲。归纳板书:光在同一种均匀介质中沿直线传播。三、光线为了形象地描述光的传播方向及路径,人们引入了光线。由于光是沿直线传播的,我们就可以沿光的传播路线画一条直线,并在直线上画上箭头表示光的传播方向。这种表示光的传播方向及路径的直线叫做光线。用这种方法,就可以把本来看不见的光线及光的传播路径用画图的方法表示出来,这种图叫光路图。教师演示画光线,画太阳的光线,画平行光线,会聚光线,发散光线。 归纳举例自然光源和人造光源观察光路学生进行实验引导学生归纳分析得出练习:学生动手练习画光线,让学生到黑板上画光路图。
教学过程设计 四、光的直线传播的应用及光沿直线传播的验证a.应用:瞄准、排队、木匠检查木板是否平直,激光器准直(观察课本P70图4.1-4)b.实验验证(1)影子的形成: 手影,在阳光下的影子,日食,月食等。说明影子光在传播过程中,遇到不透明的物体,在物体后面光不能到达的区域,便形成影子。(2)影子为什么会随着人与光源位置的改变?试画图说明(3)日、月食(投影片)(4)小孔成像:说明小孔所成的像,是有光斑组成的,明亮而有色彩,是倒立的像。引导学生简述影子与小孔成像的区别。五、光的传播速度光的传播速度很大,测光的速度是极困难的。简单介绍光速的测定。17世纪天文学家和物理 ( http: / / www.21cnjy.com )学家都认为光速无限大。伽利略对此提出怀疑,但实验不能成功。1767年丹麦物理学家罗默首次测得光速,1849年法国物理学家裴索在地面实验室成功地进行了光速测量。1920年美国物理学家迈克耳逊改进了裴索的实验,更精确地测定了光的速度。现在公认的光在真空中传播速度是3×108米/秒。板书:“光在真空中的传播速度c=3×108米/秒或c=3×105千米/秒”光在其它的介质中均要减小。如:光在水中的传播速度为真空中3/4。在玻璃中的传播速度为真空中的2/3。六、小结(利用板书) 学生观察铅笔或手在日光灯下的影子学生接受物理学史教育
巩固与练习思考与作业 课本P72动手动脑学物理1、2。看书,同步练习。
板书 第一节 光的直线传播1、光源:能发光的物体叫光源2、光在同种均匀介质中沿直线传播3、光线:4、说明光沿直线传播例子(1)影子的形成(2)日、月食 (3)小孔成像5、光速:真空:3×108m/s,(空气中近似认为3×108m/s)
说明 让学生观察生活与生产中的光的直线传播的现象及应用
第一节 光的直线传播
教学目标:
一、知识与技能:
1、了解光源,知道光源大致分为天然光源和人造光源两类。
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c=3×108m/s。
二、过程与方法
1、观察光在空气中和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。
2、阅读“科学世界,了解光可以反映宇宙的信息,感悟宇宙之宏大。
三、情感、态度、价值观
1、通过观察、实验及探究的学习活动培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
2、通过亲身的体验和感悟,使学生获得感性认识,为后继学习打基础。
3、通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,乐于参与物理学习活动。
教学重点与难点
教学重点:光源、光的直线传播、光速。
教学难点:用光的直线传播解释现象。
教学方法与手段
1、观察实验法
2、启发式教学
3、达标练习法
4、学生实验
5分析归纳法
使用教材的构思
将光沿直线传播的现象与应用分开来设计,使学生对实际生活中看到的现象以及应用实例区分开。
教学流程
一、创设情境
利用多媒体播放一段美丽的城市夜景视频
教师:是谁将城市的夜晚装点的如此美丽多彩?
从今天开始,我将和大家一起探索光的奥秘!
(板书)第四章 光现象
(设计意图:让学生感受美丽的光,陶冶情操,激发求知的欲望。体现从“生活走向物理”的新课程理念。)
二、进行新课
1、光源
师:我们生活中除灯光外还有哪些发光的物体呢?(学生思考并回答)
教师板书学生所举实例(板书时有意按一定的分类书写)并利用多媒体展示预设的发光体的图片(如:烟花、极光等学生不易想到的)。
师:通过分析上述发光体的特点来定义光源:我们把能发光的物体叫光源(板书)。
师:发挥你的智慧,你能将它们进行分类吗?(学生根据板书光源实例分析并回答)
学生至少能说出天然光源和人造光源。教师补充依据不同的标准进行分类。如:生物光源和非生物光源,冷光源和热光源等。
师:利用多媒体出示:
请你思考:下列是光源的有哪些( )
月亮、流星、火把、反光镜、荧光棒、电池
(设计意图:从物理走向生活,增强学生的实际分析判断能力。加深对概念的理解。)
2、光是如何传播的
师演示:用激光手电发出的光照在墙上。
它可以发光,是一个光源。那么,从光源发出的光会沿着怎样的路径传播出去呢?(提示想一想:生活中你在什么情况下看到过光的传播路径?)
学生进行大胆的猜想并回答。光是沿直线传播的 ( http: / / www.21cnjy.com )。学生可能联想到:漆黑的夜晚,汽车、摩托车或者手电筒发出的光是直的;屋里有飞尘的时候看到太阳的光是直的等。
师:鼓励学生用桌子上这些简 ( http: / / www.21cnjy.com )单的器材大胆的去设计实验,验证自己的猜想是否正确。实验器材有:可乐瓶、烧杯、玻璃砖、檀香、激光手电、蜂蜜、茶水、火柴。
教师通过幻灯片出示探究问题
一:如何观察光在空气中的传播路径?
二:如何观察光在水中的传播路径?
三:如何观察光在玻璃中的传播路径?
小组根据成员的喜好安排实验顺序进行合作探究。
师:巡视指导的过程中发现典型实验小组并进行课堂展示。
小组展示实验成果(教师主要围绕上述三问题依次让小组展示。)
师:引导学生观察、分析光在三种不同的介质中的传播特点:光是沿直线传播。(板书)
师:演示实验:将檀香点燃伸入到可乐瓶中一会,拧紧盖子。让光从可乐瓶的烟雾中斜射入茶水中。
学生观察、回答:光的传播路径发生了偏折。或光不再沿直线传播了。
师:引导学生对比以上实验思考光的直线传播需要怎样的条件?
学生思考回答:同种介质中。
(设计意图:
1)依据探究的过程:提出问题——进行猜想——设计实验——进行实验——归纳并得出结论。完成光的传播特点。
2)根据小组的喜好展开学生实验,然后师生互动进行整体交流得出普遍规律。
3)通过探究性物理学习活动,培养学生的交流合作能力,使学生获得成功的愉悦,便于更深入的研究知识。)
师:通过刚才的探究我们理解了光必须在同种物质中沿直线传播。但是,光在同种物质中就一定沿直线传播吗?
师演示实验:将4瓶浓度不同的糖水,用自 ( http: / / www.21cnjy.com )制的漏斗将它们按浓度从小到大的顺序,依次缓慢地倒入水槽中。水槽内形成了从上到下浓度逐渐变大的不均匀糖水。让光从透明水槽侧面,斜射入不均匀糖水中,让学生仔细观察。
师:你看到了什么现象?
学生能回答出:光的路径发生弯曲。
师:演示——光在均匀的糖水中的传播路经。再请同学们对比刚才观察的两实验的现象有何不同?
学生能回答出:一个是均匀的糖水,一个是不均匀的糖水;一个是沿直线传播的,一个是曲线传播的。
师:结合刚才的探究实验,请你思考: ( http: / / www.21cnjy.com )光在什么条件下才能沿直线传播?出示幻灯片:光沿直线传播的条件:光在_________、__________介质中沿直线传播。(板书)
师;为了表示光的传播情况,我们通常用一条带箭头的直线表示光的传播径迹和方向。这样的直线叫光线。(板画)
解释:这样的光线是不存在的,只是为了更好的描述光的传播特点而虚假的一种模型。
(设计意图:对于有学生不易做成的实验由教师演示、学生观察。展开师生互动的学习。更能激发学生的兴趣。)
3、光沿直线传播的现象
师:在生活中还有哪些例子能说明光是沿直线传播的呢?
学生举例:影子、日月食、小孔成像、皮影戏、立竿见影等等。
师:(1)想想做做:小孔成像
演示:在一个空罐的底部中央打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰,我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像。
(2)影子的成因
演示:将一篮球置于投影仪前使影子呈现在幕布上。启发学生用所学知识解释影子的成因。
(3)日食、月食的成因
演示:用三球仪演示日、月食的形成
学生观察演示实验并分别说出日、月食的成因。
日食的成因:当月球运行到太阳和月球中间时,太阳光被不透明的地球挡住,地球的黑影落在月球上,就形成了月食。
月食的成因:当地球运行到太阳和地球 ( http: / / www.21cnjy.com )中间时,并且三球在一条直线上,太阳光沿直线传播过程中,被不透明的月亮挡住,月球的黑影落在地球上,就形成了日食。
(设计意图:引导学生要有善于观察身边事物及生活现象的意识,树立通过所看到的现象思考其隐藏的科学道理的意识。)
4、光沿直线传播的应用
师小实验:如何将三个矿泉水瓶排成一条直线?学生思考并回答 师:除此之外,在实际生活中光沿直线传播的应用实例还有哪些?
学生会想到种树,射击时瞄准、排队、极光准直等。
(设计意图:让学生亲身体验运用光沿直线传播的规律解决实际问题。由此学生联想到种树,射击时瞄准、排队等光沿直线传播的应用的实例)
通过多媒体出示当堂练习题
①木工师傅常用一只眼睛查看板面是否平直,这是应用了光的______________的规律。
②解释下列成语:立竿见影;一叶障目不见泰山;管中窥豹,可见一斑;井底之蛙,所见甚小。
5、光的传播速度
师:出示太阳光斜照森林的情景,这说明了什么?(承上启下)
生:太阳光是沿直线传播的。
师:我们知道太阳离地球很远的,那么太阳光经过多长时间才能到达地球上呢?请阅读课本及科学世界完成下列问题。
教师通过多媒体出示问题:
(1)光在真空的速度是____________.光到达地球大约需要_____秒钟。光从水中射向玻璃中时速度变大还是变小了?
(2)解释:打雷时,先看到闪电后听的雷声的原 ( http: / / www.21cnjy.com )因?小明听到头顶正上方传来飞机的轰鸣声,抬头望去,却发现飞机在自己前方很远的地方了,这又是为什么呢?
三、本课小结:
师:今天你学到了哪些新知识?小组内交流、展示。
(设计意图:通过学生的自我 ( http: / / www.21cnjy.com )总结,使所学知识条理化、系统化。让学生在小组内展示自己,不仅培养了学生的总结概括能力和语言表达能力,更重要的是人人收获不同但都有成功感。能体验到成功的喜悦,使之更爱学习物理。)
四、板书设计
光的传播
(一)光源:能发光的物体
太阳、电灯、萤火虫、蜡烛、水母、手电筒、灯笼鱼
(二)光的直线传播
(1)条件:同种、均匀的介质
(2)表示方法:
(3)现象:影子、日月食、小孔成像、皮影戏
(4)应用:激光准直、瞄准、排队、种树
(三)光的传播速度
(1)在真空或空气中的速度是:c=3×108m/s
(2)光年是距离单位。
五、作业:
1、上网查阅有关光传播的图片,并运用光的传播规律解释。
2、实验探究:小孔成像
(1)你在半透明的塑料膜上看到是什么样的像?
(2)小孔成像中像的大小与什么因素有关?
(3)你能画出小孔成像的光路图吗?
(4)小孔成像中像的形状与什么因素有关?
3、对日食有兴趣的同学可用百度搜索日食的视频,了解日食的相关知识。
(设计意图:利用现代信息 ( http: / / www.21cnjy.com )技术拓宽学生的视野,通过对看到的光现象置疑,有利于对后面的学习产生兴趣。探究实验的设置有层次大部分学生都能描述出像的特点,一部分同学通过改变物距或像距能完成第二问,第三问有的同学能画出,但第四问能做出的就少了,然后通过学生的交流,教师的引导也都能解决。)
教学反思
本节课的设计,以“从生活走向物理,从物 ( http: / / www.21cnjy.com )理走向生活”的教学理念为指导,结合本节课的知识特点,体现“教师为主导,学生为主体,过程为主线”的教学构想,做到学生的猜想和实验验证相结合,学生实验和教师演示实验相结合,学生交流和师生交流相结合,教师点拨、启发和学生自学相结合,倡导多样化的学习方式。利用现代化的教学手段为学生提供更丰富的学习资源。