4.1 光源 光的传播 教案

第四章　在光的世界里
第一节　光源　光的传播
知识与能力
1．理解光沿直线传播的条件，认识反射、折射现象。
2．了解光在真空中传播的速度c＝3×108m/s。
3．了解光在社会生活与生产中的一些应用。
过程与方法
1．观察光在空气、水和玻璃中传播的实验现象，认识光沿直线传播是有条件的。
2．通过讨论“光传播的是什么”，了解光是传播能量和信息的重要载体。
情感、态度与价值观
1．通过对光沿直线传播的探究性学习活动，使学生认识到不能绝对化地理解科学规律。
2．通过介绍墨子在光学中的贡献，激发学生的民族自豪感，进行爱国主义教育。
重点：理解光的直线传播规律。
难点：对光的直线传播条件的认识。
一、创设情境，活动引入
实验前展示一些霞光万道、晨曦中穿透树林的道道阳光、节日夜空中的多彩的激光等优美图片或视频，让学生欣赏绚丽景象的同时认识到大自然中有许多光沿直线传播的例子，在轻松的环境中进入这节课的学习。
二、进行新课
1．光源
提出问题：什么是光源？
学生参照教材第56页做出正确的回答。
2．光是怎样传播的
光沿直线传播。
创设情境：教师播放太阳从东方冉冉升起，云缝中射出道道霞光，晚上汽车灯射出的光，教师再让学生用激光笔照射一下等。
提出问题：光从光源发出后，是怎样传播的呢？
学生讨论，可结合教材中学生讨论的情景进行。
说明：教师要进行适当引导，要体现光照射在玻璃等平面、穿透玻璃等透明物质、照射到水等溶液中的情况，也可以播放有关视频给学生以直观认识，并要求学生说出依据或举例。
实验探究：
(1)将激光束斜射到小平面镜上，看光束的传播径迹有什么变化，并在图中画出光的传播径迹。
(2)将激光束斜射到玻璃砖上，观察光的传播径迹，并画出光传播的径迹。
认知分析：光射到镜面上，改变了传播的方向，被镜面反射出去，这种现象就是光的反射现象；光由空气射向玻璃砖，在与玻璃交界面处改变光的传播方向，进入玻璃，发生的这种现象就是光的折射现象。
引导学生初步总结：由于光在空气及玻璃中是沿直线传播的，所以光沿直线传播的 条件之一是“同种介质”。
提出问题：光在同种介质中一定沿直线传播吗？
(3)将激光束射透密度不均匀的糖水，观察光的传播径迹。
总结：光在同种均匀介质中沿直线传播，光在两种介质的交界面同时发生反射和折射。
说明：在此处要逐步引导学生认识“同种”与“均匀”的条件，在做第三个实验时，也可播放一下在海面上及沙漠中海市蜃楼的景象，也可利用动画课件模拟海市蜃楼的现象，并告诉学生，由于地面附近空气温度的原因，导致地球周围的大气是不均匀的，光线在传播过程中也就发生了弯曲，以加深学生对“均匀”的认识。而对于光照在两种介质交接面上时，教师要强调反射与折射是同时进行的。
3．光沿直线传播的应用
(1)小孔成像
学生实验：教师帮助学生在纸上弄一个小孔，看远处的景物，也可提前安排学生根据 “发展空间”自己制作针孔照相机。
探讨解释：教师引导学生利用光的直线传播来解释原理，并重点认识一下“实像”的含义。
影子的形成：教师可以结合教材中的“手影游戏”，并进行实验，与学生在活动中探究影子的形成。
学生阅读教材中的报道知识。
总结：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产生影子。
补充认识：日食、月食的形成。如果不能用实验来证明，则通过多媒体模拟一下，让学生明白其成因，也可以结合“天狗吃月亮”传说激发一下课堂气氛。
4．光的传播速度
(1)提出问题：光的传播需要时间吗？
让学生阅读教材自学课文第58页的内容。
学生结合漫画了解光的传播速度及其与介质的关系。
(2)结合教材图4—1—7讨论了解我们是怎样利用光能，怎样利用光来传播信息的。
总结：
①光在真空中传播得最快，约为c：3.0X108m/s。
②光在不同的介质中传播的快慢是不同的：v真>v气>v液>v固。
③光能够传播信息与能量。
说明：因为光传播速度特别快，所以学生往往会以为它的传播不需要时间，所以首先采用了学生自学课本的方法，训练了学生从课本中自主提取有用知识的能力，同时又利用教材漫画来形象地描述了光的传播情况，这样加深了学生的印象，增强了学生的识记能力。对于光能传播能量和信息，教师可以多搜集这方面的视频录像，给学生以直观认识。
第一节　光源　光的传播
本节课提供大量情景，给学生适当的时间，自己动手、动脑，进行实验，去探索物理实验反映的物理本质，“发现”了光在同种均匀介质中的传播特点。通过探究光的直线传播规律，学生初步体会到了“提出问题→实验探究→得出结论→解释现象(产生问题的现象)→应用结论”的科学研究方法。用设计富有创意的物理实验，突破了长期以来的教学难点，利用密度不均匀的糖水分析了光在非均匀介质中路径发生弯曲的现象，又通过播放海市蜃楼的景观，让学生领略了光现象的奇妙，体验了探索自然规律的喜悦。