“光的直线传播”教学案例1

第一节
“光的直线传播”教学案例
教学目标
知识与技能　
了解什么是光源；
2、知道光在同种介质中沿直线传播，并能用来解释简单现象；
3、知道光线是表示光的传播的直线；
4、知道光在真空中的传播速度。
过程与方法　　
1.培养学生动手实验能力，观察、分析、归纳、概括能力。
2.培养学生树立将学到的物理知识及技术与生活密切联系的意识，通过探究自然奥妙的活动，培养学生的自主学习能力。
情感态度与价值观　
通过探究的学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度.
在探究性的物理活动中使学生获得成功的愉悦，乐于参与物理学习活动。
2、结合讲解日、月食的成因，对学生进行破除迷信的科学教育。
教学重点、难点
重点：理解光的直线传播规律；
难点：设计和组织“光是沿直线传播”的探究活动
教学准备
演示用：激光手电、蚊香、火柴、蜡烛、软橡皮管、玻璃砖、中间有孔的不透明硬纸板、白纸、盛水的小烧坏（适当加点化学物质）、水槽、烧杯、带孔的纸板、果冻、水
教学过程
一、情景导入：
在课前先利用多媒体播放一组与光现象紧密相联系的优美的图片和视频：影、景物（霞光万道）、倒影、晨曦中穿过树林的道道阳光、白光通过三棱镜的色散、彩色的肥皂泡、北极光、日晕、日幻、优美的晚间城市夜景（色彩斑斓）、……最后定格在一个城市夜间优美的景致（夜空中的一束束彩光射向空中的情景）。
师：同学们，通过刚才的放映，我们能看到的色彩斑斓的世界，你有什么体会？有什么疑惑？请将你的感想说出来？
生A：为什么能看到五颜六色的物体？
生B：影子是怎么形成的？
生C：为什么夜间有光的地方能看到物体？而远处看不到任何物体呢？
生D：为什么能看到道道阳光呢？
生E：光是如何传播的呢？
……
师：同学们提出的问题都很好，大家一定想知道光的奥秘，从本节开始老师将带领大家进入光的世界。
（评：让学生在欣赏绚丽多彩的世界的同时，让学生置身与光的世界之中，在美丽的夜景中轻松愉快的进入这节课的学习，从而激发学生的学习兴趣和求知欲望，进而调动学生的学习积极性）
二、进行新课:
探究一：光源
师：下面同学们来解决刚才生A、生C提出的问题
学生讨论。
生1：看到不同的物体是由于有不同的光进入人眼
生2：看不到物体是因为没有光线照射到物体上
生3：夜间有光的地方能看到物体，而远处看不到任何物体是由于远处没有光
生4：有的物体有光时能看到，无光时就看不到，说明要看到物体需要光
生5：我们看到的物体有的是自身发出光；有的不能自身发光，但必须有光照射到物体上。
……
师：同学们回答的很好，光是哪儿发出来的呢？
生：光是从能发光的物体上发出来的。
（评：从学生的生活经验入手，认识光源的特征，必须是自身能发光的才是光源，从不同的现象入手，在细微的分辨中认识光源的特征。学生认识如何？通过学生举例予以诊断。）
师：很好，能发光的物体我们称之为光源。
板书：光源：能发光的物体
师：谁能举出一些是光源的物体吗？
生踊跃举例
太阳、蜡烛、电灯、荧火虫、火把、……月亮（对学生列举的光源用不同的彩笔区分开学生列举例）
师：同学们讨论一下，月亮是不是光源呢？看这个小实验：用一面镜子反射太阳光，会看到镜面怎么样？它是光源吗？
生：虽然很亮，但不是它自身发的光，所以不是光源。
师：月亮和镜子一个道理，月亮是光源吗？
生：不是。
师：（相同颜色的字）光源可以怎么分类？
生讨论回答：可能回答的不是很准确，教师进一步规范
太阳、荧火虫…… 自然光源
蜡烛、电灯、火把……人造光源
（评：针对学生的认识，从发光的不同原因区分光源的来源是不同的，我们该如何创造出明亮的光世界。进一步界定光源的特性。让学生真正把握什么是光源。在师生互动中确立学生的主题地位，激发学生的主动意识。）
探究二：光的直线传播
提出问题
师：现在来解决刚刚生E提出的问题。
(教师手拿着一个激光手电射向天花板)
师：你看到了什么？有什么感想？
生：一个小亮点
生：为什么光斑和和激光头图案相同？（用一带五角星的头罩）
生：光是怎么传播到天花板上去的呢？它的传播径迹是怎样的呢？
师：同学们的观察力和思维都很好，请同学们根据你的经验或感性认识，猜想一下光是怎样传播的呢？
2．猜想。
生：光是沿直线传播的。
师：你的依据是什么呢？
生：晚上，看到汽车头灯或手电筒照射出的光线是直线
生：白天室内有尘土飞扬的时候能看到太阳光线
生：下雨、有雾的时候能看到灯光光线
……
师：同学们的想法很好，大家猜想光是沿直线传播的，可科学是严谨的，仅仅靠猜想是不够的，怎样检验我们的猜想的正确性呢？
生．需要用实验的方法去检验。
3．设计并进行实验。
师：我们现在做实验要想看到光线怎么办呢？并说明理由。
生讨论：
生：制造烟雾（因为我们日常生活中看到光线时，都是遇到介质时才显现出来）
师：看你手中的器材如何制造烟雾
生：点燃香使它冒烟
师：在水中传播的时候怎么办才能清楚的看到光线呢？
生：加点有颜色的物质
（评：结合学生的生活体验，在创设问题的情景过程中引导学生发现光，看到光。并在通过学生的体验，认识到要想看到光传播的径迹必须借助一定的介质，充分加强生活或现实与知识的联系，从而去认识光是沿直线传播的，加深对知识的理解）
师：好，今天，同学们就用实验桌上这些简单的器材，从中选取一些合适的器材去大胆设计并进行实验，验证我们的猜想是否正确，请同学们边讨论，边设计实验，比比看，哪个小组想出的办法多。
（学生动脑动手进行实验，教师巡回指导，并观察各小组实验情况。）
师：好，现在哪个小组愿意把你们设计的实验、操作的方法、看到的现象和得出的结论，告诉大家？
4．展示并交流。
生G：我们用激光手电照到拉直的橡皮管内时，光能从另一端照射出来；当将它弯曲后就不能从另一端照射出来。
生H：我们用激光手电照射烧杯里的水中（加了少许化学物质），看到水中一条亮光
生I：我们先用激光手电射向硬纸板上的小孔，在另一侧的光屏上看到一亮点，而射向硬纸板的其他位置时看不到亮点，说明光沿直线传播；
生J：我们做了小孔成像实验。点燃蜡烛，中间是带小孔的不透明硬纸板，另一侧是白纸，在白纸上我们看到了烛焰的倒立的像。也说明光是沿直线传播的。
生K：当我们点燃了蜡烛的时候，我们小组四个人都看到了光，说明光是向四面八方传播的。
生M：我们先点燃香，然后用激光手电沿着向上冒的烟的方向照过去，我们看到了一条亮光，时断时续的，美极了！
……
（评：通过学生的自我操作，验证自己提出的猜想的合理性，激发学习的积极性。在探究性的物理活动中使学生获得成功的愉悦，乐于参与物理学习活动）
5．分析论证。
师：同学们说的太精彩了！方法各异，但都说明了一个什么问题？
生：光是沿直线传播的。
师：上面我们研究是所有实验都是光在同一种介质中传播的，（对于不同介质中的传播我们以后再讲）所以我们的结论应当是：光在同一种介质中是沿直线传播的。
让学生讨论，总结出光线的表示方法：用一条带箭头的直线表示。
直线表示光是沿直线传播，箭头表示方向。
（评：在学生主动探究的过程中，通过亲身体验深刻体会到自主获得知识的乐趣与自我发现知识的成就感。）
师：大家看过《宝莲灯》吗？里面有个传说“天狗吃月亮”，是不是真的有天狗把月亮吃掉了呢？你能通过本节课的学习得到什么启迪？
生：是发生了月食现象，是光的直线传播形成的。
师：请大家看屏幕（课件演示月食和日食的形成）
知道了日食、月食的成因后，大家就明白“天狗吃月”是一种迷信说法，所以，在以后的学习中我们一定要用更多的科学知识来武装自己的头脑，去揭穿那些迷信和骗人的小把戏。
科学家就利用日食、月食的成因揭开了中国古代文明的密码。
（评：平常的认识甚至是一些传说毕竟与现实存在差别，任何事情必须以事实为依据，必须遵循规律，从而认识现象与本质的区别。并对学生进行破除迷信的科学教育）
探究三、光的传播速度
师：光的传播速度到底有多大呢？很早就有人感兴趣，让我们先来看一个自然现象。（播放雷鸣闪电动画）
师：大家看了之后有什么感想？
生：为什么先看到闪电后听到雷声？
学生讨论？
生：光的传播速度比声音的传播速度大得多。
利用多媒体投影：
光的传播速度很大，测光的速度是极困难的。第一个测量光速的科学家是伽利略，但遗憾的是他失败了，后来许多几代科学家的不懈努力，测出的结果一次比一次准确，在二十世纪二十年代，较精确地测定了光速。现在公认的光在真空中的速度是299792458m/s近似等于3×108m/s，光在真空中的速度说明光的传播不需要介质。如果一个飞人以光速绕地球运行，1秒钟内绕地球七圈半。地球上任意最远的两点之间光走一走只需1/15秒，眼睛眨一眨要1/10秒。可见光速之大。光从月球传播到地球只需1.3秒。太阳发出的光要经过8min到达地球，如果一辆以1000km/h的速度行驶的赛车不停的跑，要经过十七年时间才能跑完从太阳到地球的距离。
（评：由于光速是目前宇宙空间所发现的最快的速度，其速度是非常难以定量考虑的，只能从即定的现象入手，加深对这一知识的理解。）
三、知识的应用：
1、你能不能想出一个办法来估测发生雷电的地方离你有多远?
2、你能解释“坐井观天，所见甚小”这句话的道理吗？
3、举出一些光沿直线传播在生活中的实际应用。
四、归纳总结：
师：谁能把这节课给大家总结一下？通过这节课，你知识上学到了什么，方法上学到了什么？
（学生总结，教师补充。）
五、课后作业：
阅读科学世界《我们看到了古老的光》
想想做一个小孔照相机
既然光速如此大，科学家们是怎样测出来的（回家上网查看资料）
（评：在信息化的时代，课堂已不能满足学生求知的欲望，需要在教师的指导下，通过先进手段，发挥网络优势，开阔学生视野，完善学生的知识结构。）

总评：学生是学习的主人，引导学生关注身边的物理现象，激发学生的学习兴趣，培养学生的观察能力；利用身边的物品进行实验，主动参与探究活动，学会科学探究问题的方法，启迪创新思维。在物理教学中充分体现以学生发展为本的教育思想，切实落实“从生活走向物理，从自然走向物理，从物理走向社会”的教学理念。