第二节 阳光的传播 教学设计

第二节：阳光的传播
教材分析：
初中光学主要学习的内容是：光的直线传播、光的发射及光的折射现象。本节是光学内容的初探，光的直线传播是自然界常见的现象，在生活生产上有广泛的应用。在初中的学习中，只有先明白光在均匀介质中沿直线传播，才能继续学习光的反射和折射定律，为后面的学习打下基础。
本节是在实验基础上归纳出光在均匀介质中沿直线传播的规律的，所以本节内容对培养学生的观察能力及分析、比较、归纳能力都有着很大的作用，探究学习的过程也有利于培养学生尊重事实、实事求是的精神及创新精神，同时为学生提供了自主学习、归纳、体验成功的一个良好机会。
学情分析：
学生对光沿直线传播有一定的感性认识，但要把光沿直线传播从感性认识提高到理性认识，需要综合运用各方面的能力，设计实验、观察、阅读、分析归纳等能力，这对初中学生来说是欠缺的。而综合分析能力是学生今后必须具备的，学习光沿直线传播的知识，可以培养学生这方面的能力。
教学目标：
【科学知识与技能】：
（1）知道什么叫光源，能鉴别哪些是光源，知道对地球来说太阳是最重要的光源
（2）知道光在同种均匀介质中沿直线传播
（3）知道物体通过小孔能够能像，知道小孔成像的原理
（4）能描述小孔成像的特点，知道小孔成像的事实表明光的直线传播规律
（5）了解日食和月食形成的原因
【科学探究】：
（1）通过合作设计实验来证明光沿直线传播
（2）通过制作小孔成像仪观察蜡烛的像来理解小孔成像的特点
【科学态度、情感与价值观】：
（1）利用光在均匀介质中沿直线传播的性质解释一些生活中的影子、“小孔成像”等现象
（2）了解《墨经》中关于小孔成像的记载以及阅读书中关于沈括与《梦溪笔谈》这段资料，知道我国古代对科学的研究，培养爱国情感。
【科学、技术与社会的关系】：
完善小孔成像仪和留意生活的作业，让学生在动手中明白理论知识与实际应用之间的联系。
教学重点难点：
【重点】：光源；光在均匀介质中沿直线传播规律；小孔成像
【难点】：光在均匀介质中沿直线传播；小孔成像现象、原理、特点
教学器材准备:
电瓶灯、硬纸板、直杆、LED灯、激光笔、支架、带孔的木板、带水的烧杯、白纸、直尺、泡沫板、大头针、蜡烛、自制小孔成像仪、玻璃砖
教学活动过程：
教师活动 学生活动 设计意图
【创设情境，引入新课】老师带了一份亲手制作的小礼物送给班级的同学，但是它装在这个密闭的盒子中，如果哪位同学能猜出里面的礼物就送给他，前提是不能打开盒子。 通过尝试完成探索活动 尽快抓住学生的兴趣，引入新课。
大家看到LED灯是因为它发出的光进入眼睛，我们将这类能自行发光的物体成为光源。但是彩蛋没有发光，你怎么也看到它？ 因为它反射了别的光源的光。 引出看到物体的条件和光源。
观赏图片，判断哪些是光源。在这些光源中，有的在发光时温度很高，我们把这类光源称为热光源。有的在发光时温度并不高，我们把这类光源成为冷光源，还有的是发光的生物。 根据光源的定义判断。根据分类标准对图片中的光源进行分类。 阅读p87页的LED光源，了解LED光源的优点，培养阅读归纳能力。
【活动过渡】对地球来说太阳是最强的天然光源。活动1：立竿见影活动2：手影游戏提问：针对刚才的两个活动，你有什么疑问？ 1、影子是怎么形成的？2、影子为什么总在背光侧？3、手影为什么会随着手形的改变而改变？手影为什么随手形移动而移动？ 在游戏中，鼓励学生从各个不同的角度发现问题，提出问题，培养学生质疑精神。
观赏图片，感性认识光沿直线传播，并鼓励学生从生活中找光沿直线传播的例子。 晚上手电筒的光等 联系生活，明白感性认识在学习中的作用
【实验1：光沿直线传播】利用桌上的实验仪器，通过四人合作小组设计实验证明光沿直线传播。4、提示：可以用反证法（将其中一块木板偏移，激光将不再穿过三个小孔投射到光屏上） 1、在泡沫板上画一条直线，用激光笔入射，发现光路与直线重合2、将三块木板用支架树立，调整位置使三个小孔在一条直线上，用激光笔入射可以在光屏上看到光3、用激光笔入射烧杯的水，在水中发现笔直的光路 利用小组合作的形式，提供讨论、尝试的机会，用自己的语言归纳实验结果并演示
回答刚才的疑问，引入无影灯为了更好地表示光的直线传播，我们用一条直线表示光的传播路径，用一个箭头表示光的传播方向，用这样一条带箭头的直线来表示光线。 明白光线的画法了解点光源和平行光线的画法 用光线模型来表示光线，通过建立模型来简化问题。
其实，关于光沿直线传播，我们祖先在2000多年前就开始研究。《墨经》中记载了世界上最早的小孔成像现象。模拟小孔成像，提问：你看到了什么？ 倒立的蜡烛火焰 用史实提高学生的民族自豪感通过观察小孔成像提高兴趣
【实验2：小孔成像】请大家利用事先做好的小孔成像仪观察蜡烛的火焰，在观察时注意下面四个问题：1、屏上光亮的部分是什么？2、这个像时倒立的还是正立的？为什么？3、前后移动纸筒位置，改变光屏和小孔间的距离，观察像大小有什么变化？4、把蜡烛向右移一小段，像往哪侧移？为什么会有这样的变化？ 1、屏上光亮部分是蜡烛的火焰通过小孔照射到光屏上形成的。2、由于光沿直线传播，火焰上部分的光透过小孔照射到光屏的下边，火焰下部分的光透过小孔照射到光屏的上边。3、光屏和小孔之间的距离增大，像变小。4、蜡烛向右移，光屏上的像向左移。 通过实验，既可以获得感性认识，也可以由此发现小孔成像的特点，并在实验过程中培养学生实事求是，尊重实验的精神。
提问：小孔成像所成的像和刚才的影子有什么区别？关于两者的区别，北宋的沈括在《梦溪笔谈》中也有记载。阅读p90资料 像是倒立的，影子是正立的像是实际光线照到光屏上形成的，影子是光线被不透明的物体挡住形成的阴影总结：影子和物体的移动方向是一致的，但是像和物体的移动方向是相反的 学习归纳总结能力阅读资料不仅让学生明白中国古人的成就，也可以总结新的知识点。
【应用：光沿直线传播】1、将三枚大头针插在泡沫板上，要求在一条直线上（不用直尺）2、解释日食和月食的形成 1、用激光笔先在泡沫板上产生一条光路，将大头针插在光路上2、先让一枚大头针的灯下产生影子，其他两枚大头针插在影子上3、先插上两枚大头针，然后沿两者的直线在中间插入一枚大头针4、学生上台画图解释月食，同理证明日食 光沿直线传播的应用是非常重要的一个环节，不仅可以检查学生的理解情况，还可以将知识与实际生活相联系，明白理论是为实际服务的，并不是空中楼阁。
中国文化博大精深，皮影戏是其中一项宝贵技艺。播放一段皮影戏的台前幕后这种光与影的艺术，需要我们及后来人的传承。中国的皮影戏已经在2011年11月26日被列入“人类非物质文化遗产代表作名录”。 感受中国文化、技艺，再次产生民族自豪感，以及责任感。
【作业】1、完善小孔成像仪，并利用小孔成像仪研究影响像大小的因素有哪些？2、留意生活，用光沿直线传播去解释或解决生活实际中遇到的事例。
课后反思：
课程改革要求科学课程教学以学生发展为本，以学生创新精神和实践能力培养为重点，以提高科学素养为宗旨，通过科学探究的学习方式，让学生体验科学探究活动的过程。
在猜礼物和立竿见影及手影游戏中，为学生创设了一种轻松、愉悦的学习氛围，体现了愉快教学。对初一学生来说，自己设计实验来验证猜想是有一定难度的。为了突破难点，启迪学生测测深入思维，体现教师指导作用，设置阶梯式的问题有一定的必要。四人一组围绕问题面对面交流，组与组交流，老师也可参与讨论，让学生自己讨论出实验器材、实验步骤，体验科学探究过程的乐趣，增进交流与合作，学习科学方法，发展科学探究能力。小孔成像仪由学生自己制作，以充分挖掘学生手、脑并用的能力，而且成本低廉，学生用自制学具完成小孔成像特点的探究，印象深刻，课后再现率高。
课前督促每一个学生完成小孔成像仪的准备工作，这一项是教学成功的前提和基础；整个教学过程是一个学生积极参与的过程，怎样协调好学生活动与课堂纪律的关系成为本节课的难点；由于教学活动是以学生为主体，所以教学时间不可能控制得十分准确，因此在整个教学过程中，教学进程要根据实际情况灵活掌握，在本次的教学中。利用了一点课外时间，所以录像中的时间已经超出了45分钟。