4.1 光的传播
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文档简介
物理学科教学设计案例
学科：物理 年级：初二 单元课程：在光的世界里
课题：光的传播
（指导思想：光是常见的一种现象，学生对它比较熟悉，但存在着较多的错误理解。在光的传播中，直线传播的条件是学生忽略的问题，在教学中要着重突破。）
一、教学目标:
1．知识目标
⑴.知道光在均匀介质中沿直线传播，并能用来解释影的形成、日食、月食等现象．
⑵.知道光在真空中的传播速度，知道光在其他介质中的传播速度要比在真空中的速度小．
２．能力目标
⑴.通过光线的概念培养学生抽象思维能力，利用物理模型研究问题的能力．
⑵.通过观察实验分析实验培养学生学生科学的思维方法(分析、概括、推理).
⑶.通过解释光直线传播的现象，培养学生利用物理知识解决实际问题的能力．
３．情感目标
⑴.通过对日食、月食成因的教学，进行反对迷信、崇尚科学的思想教育．
⑵.通过对我国古代对小孔成像研究所取得的成就，进行爱国主义教育,对学生进行严谨的科学态度教育.
二、教材分析
本节的重点是理解光的直线传播规律，知道光在真空中的传播速度．难点是对光的直线传播条件的认识．学习时要认真观察实验，并注意利用光的直线传播解释生活和自然界中的一些重要现象．如小孔成像、影的形成、日食、月食等．
教材首先通过彩图介绍了光的神奇和说明光源的确切含义．教材通过对生活中的光现象及实验探究得出光的传播是直线进行的，从而引出光线的概念；教材通过对影子、日食、月食的分析进一步证明光在均匀介质中是沿直线传播的，鉴于学生的能力教材并未对日食和月食进行过多的论述，教师要注意加以引导，避免冲淡重点知识的教学．本节的最后介绍了光速，并指出在不同介质中光的传播速度不同．
三、教学重难点:
1.重点：理解光的直线传播规律．
2.难点：对光的直线传播条件的认识．
四、教具:
装有水的大水槽、激光演示器或激光笔、浇花用喷雾器、方木板、白纸、大头针、直尺、图钉。
5、学情分析：
学生的认知和基础水平相对较弱，逻辑能力也不足，对看不见的东西较难理解，所以在教学中增加实验的可视性是提高教学效果的关键之处。
六、教法与学法：
多媒体课件辅助教学、科学探究实验、学生讨论交流等
七、教学过程:
一、新课引入
首先请同学说明光对人类生活和生产的重要性，说明人看清物体是由于有光进入眼睛引起视觉．然后简介人类很早就不仅使用自然光源，而且还研究和使用人造光源了．接着 向学生介绍人造光源的发展，提出问题“光源发出的光沿什么途径传播？”从而引入新课．（这样引入新课既可以引起学生的学习兴趣又进行了劳动创造人类文明观点的教育．）
二、进行新课
1．光在均匀介质中是沿直线传播的．
由于生活中光沿直线传播的可视性较差，学生对光在水和玻璃中沿直线传播的感性认识也较少，最好能演示给学生看看．）
[演示1] 用光具盘让光垂直于玻璃面射入玻璃中（并掠过光具盘），观察光在玻璃中的传播路线．
[演示2] 用水槽，让光垂直于水面射入水中（在水中滴入少许牛乳或红墨水），观察光在水中的传播路线．
[演示3] 用激光笔照射白墙，看到墙上有一红斑，但光在空气中的路径不可见，用喷雾器在笔和墙之间喷水物，可观察到激光的传播路径．
总结得出结论：光沿直线传播．
[演示4] 用水槽，让光斜射入水水中，观察光在空气中与水中的传播路线．
得出光沿直线传播的条件：在均匀介质中．
介绍光线是人们用来表示光的传播路线的一种方法．因此画光线时必须用箭头表明光的传播方向．
介绍光线的概念．
2． 光的直线传播的应用
教师设计情景或演示实验由学生来解释现象的原因．如手影的游戏，激光器的准直等，最后老师简介日食月食．
由学生举出生活中的事例并运用光的直线传播的原理来分析．
组织学生实验并讨论：
（1）小孔成像．可在课前提前布置，要求学生利用废包装桶或盒，制作一个观察器（底部开有小孔，顶部蒙一片半透明薄纸的屏），教学进行到此时，进行观察．通过小孔成像原因的分析，使学生逐步接触并理解几何光学中成像问题的一般分析方法．
（2）准直的实验．准备三个大头针，一块方木板，一张白纸，图钉、直尺．用图钉把纸固定在方木板上，在木板上相距一段距离插上两枚大头针A，并使其与木板垂直，在某一位置观察大头针A，并演视线插上两根大头针B、C，使B刚好挡住A，C刚好挡住B，拔去大头针，用直尺把三只大头针在纸上扎的小孔连起来，可以看到这三点在一条直线上．
（3）怎样制作日晷． 参考图4-12,利用一块木板、一根细直棒或一块三角板，制作一个影子时钟。
3．光速
光的传播速度很大，测光的速度是极困难的。因为光通过不太长的距离需要的时间非常短，我们不容易察觉到，17世纪天文学家和物理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孙改进了裴索的实验，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 m/s。
介绍光在空气中的传播速度约为3×108 m/s，介绍光在水中、玻璃中的传播速度比空气中小。
三、总结扩展
光是客观存在的，它在均匀介质中具有沿直线传播的规律，因此用光线表示光的传播路径和方向，“光线”是抽象出的一种理想化的模型，但光线不是光．运用光沿直线传播的事实，可以帮助我们解决许多问题，如栽树时要使其成一直行，并使我们可以解释很多
自然现象，如日食、月食等，有助于我们破除迷信．
四、作业：
（1）.课后练习1、2 。
八、课后反思
在教学过程中，由于对一些问题有预见性，所以教学效果比较好。采用先进的教育教学手段是提高教学效果的有力方法，在以后的教学中要多使用。
学科：物理 年级：初二 单元课程：在光的世界里
课题：光的传播
（指导思想：光是常见的一种现象，学生对它比较熟悉，但存在着较多的错误理解。在光的传播中，直线传播的条件是学生忽略的问题，在教学中要着重突破。）
一、教学目标:
1．知识目标
⑴.知道光在均匀介质中沿直线传播，并能用来解释影的形成、日食、月食等现象．
⑵.知道光在真空中的传播速度，知道光在其他介质中的传播速度要比在真空中的速度小．
２．能力目标
⑴.通过光线的概念培养学生抽象思维能力，利用物理模型研究问题的能力．
⑵.通过观察实验分析实验培养学生学生科学的思维方法(分析、概括、推理).
⑶.通过解释光直线传播的现象，培养学生利用物理知识解决实际问题的能力．
３．情感目标
⑴.通过对日食、月食成因的教学，进行反对迷信、崇尚科学的思想教育．
⑵.通过对我国古代对小孔成像研究所取得的成就，进行爱国主义教育,对学生进行严谨的科学态度教育.
二、教材分析
本节的重点是理解光的直线传播规律，知道光在真空中的传播速度．难点是对光的直线传播条件的认识．学习时要认真观察实验，并注意利用光的直线传播解释生活和自然界中的一些重要现象．如小孔成像、影的形成、日食、月食等．
教材首先通过彩图介绍了光的神奇和说明光源的确切含义．教材通过对生活中的光现象及实验探究得出光的传播是直线进行的，从而引出光线的概念；教材通过对影子、日食、月食的分析进一步证明光在均匀介质中是沿直线传播的，鉴于学生的能力教材并未对日食和月食进行过多的论述，教师要注意加以引导，避免冲淡重点知识的教学．本节的最后介绍了光速，并指出在不同介质中光的传播速度不同．
三、教学重难点:
1.重点：理解光的直线传播规律．
2.难点：对光的直线传播条件的认识．
四、教具:
装有水的大水槽、激光演示器或激光笔、浇花用喷雾器、方木板、白纸、大头针、直尺、图钉。
5、学情分析：
学生的认知和基础水平相对较弱，逻辑能力也不足，对看不见的东西较难理解，所以在教学中增加实验的可视性是提高教学效果的关键之处。
六、教法与学法：
多媒体课件辅助教学、科学探究实验、学生讨论交流等
七、教学过程:
一、新课引入
首先请同学说明光对人类生活和生产的重要性，说明人看清物体是由于有光进入眼睛引起视觉．然后简介人类很早就不仅使用自然光源，而且还研究和使用人造光源了．接着 向学生介绍人造光源的发展，提出问题“光源发出的光沿什么途径传播？”从而引入新课．（这样引入新课既可以引起学生的学习兴趣又进行了劳动创造人类文明观点的教育．）
二、进行新课
1．光在均匀介质中是沿直线传播的．
由于生活中光沿直线传播的可视性较差，学生对光在水和玻璃中沿直线传播的感性认识也较少，最好能演示给学生看看．）
[演示1] 用光具盘让光垂直于玻璃面射入玻璃中（并掠过光具盘），观察光在玻璃中的传播路线．
[演示2] 用水槽，让光垂直于水面射入水中（在水中滴入少许牛乳或红墨水），观察光在水中的传播路线．
[演示3] 用激光笔照射白墙，看到墙上有一红斑，但光在空气中的路径不可见，用喷雾器在笔和墙之间喷水物，可观察到激光的传播路径．
总结得出结论：光沿直线传播．
[演示4] 用水槽，让光斜射入水水中，观察光在空气中与水中的传播路线．
得出光沿直线传播的条件：在均匀介质中．
介绍光线是人们用来表示光的传播路线的一种方法．因此画光线时必须用箭头表明光的传播方向．
介绍光线的概念．
2． 光的直线传播的应用
教师设计情景或演示实验由学生来解释现象的原因．如手影的游戏，激光器的准直等，最后老师简介日食月食．
由学生举出生活中的事例并运用光的直线传播的原理来分析．
组织学生实验并讨论：
（1）小孔成像．可在课前提前布置，要求学生利用废包装桶或盒，制作一个观察器（底部开有小孔，顶部蒙一片半透明薄纸的屏），教学进行到此时，进行观察．通过小孔成像原因的分析，使学生逐步接触并理解几何光学中成像问题的一般分析方法．
（2）准直的实验．准备三个大头针，一块方木板，一张白纸，图钉、直尺．用图钉把纸固定在方木板上，在木板上相距一段距离插上两枚大头针A，并使其与木板垂直，在某一位置观察大头针A，并演视线插上两根大头针B、C，使B刚好挡住A，C刚好挡住B，拔去大头针，用直尺把三只大头针在纸上扎的小孔连起来，可以看到这三点在一条直线上．
（3）怎样制作日晷． 参考图4-12,利用一块木板、一根细直棒或一块三角板，制作一个影子时钟。
3．光速
光的传播速度很大，测光的速度是极困难的。因为光通过不太长的距离需要的时间非常短，我们不容易察觉到，17世纪天文学家和物理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孙改进了裴索的实验，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 m/s。
介绍光在空气中的传播速度约为3×108 m/s，介绍光在水中、玻璃中的传播速度比空气中小。
三、总结扩展
光是客观存在的，它在均匀介质中具有沿直线传播的规律，因此用光线表示光的传播路径和方向，“光线”是抽象出的一种理想化的模型，但光线不是光．运用光沿直线传播的事实，可以帮助我们解决许多问题，如栽树时要使其成一直行，并使我们可以解释很多
自然现象，如日食、月食等，有助于我们破除迷信．
四、作业：
（1）.课后练习1、2 。
八、课后反思
在教学过程中，由于对一些问题有预见性，所以教学效果比较好。采用先进的教育教学手段是提高教学效果的有力方法，在以后的教学中要多使用。
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