苏科版八上物理 3.6综合实践 树荫下的光斑 教案

综合实践活动：树荫下的光斑
教学目标
1.通过仔细观察树荫下的光斑，描述观察到的现象，积极思考，发现并提出可探究的问题。培养在对自然现象的观察中发现问题的意识和能力。
2.体验探究树荫下的光斑的过程，能针对问题提出猜想，设计简单的实验，有控制变量的意识，并能用已学知识论证结果
重点难点
本节课的重点是探究光斑形状的影响因素，本节课的难点是小孔的设计
教学过程
一、引入
通过观察图片
师：树荫下的光斑是我们常见的现象，它的形状各不相同，有的比较小，有的比较大，有的形状规则，有的奇形怪状，那么影响树荫下光斑形状的因素有哪些呢？让我们带着这个疑问进入今天的综合实践活动。
二、发现问题
观察图片，可将光斑如何分类？
师：大家一起来观察老师拍摄的光斑，可以将光斑如何分类？
学生讨论并总结出光斑的分类
师：这位同学说可以分成一类都是圆形光斑，谁能说说光斑还可以分成哪一类呢？
师：那位同学说还可以分成形状不规则的一类光斑。
师：除了可以从光斑形状上来分类，还可以从什么角度来分类呢？
师：这位同学说的非常好，这些光斑还可以从亮暗角度分为较亮的和较暗的光斑。
板书：1.光斑的分类
圆形光斑
光斑的形状
形状不规则光斑
较亮
光斑的亮度
较暗
三、提出猜想
师：从以上的分类中，能否讨论出到底是哪些因素形成了光斑的这些差异呢？
师：你能不能把自己的想法告诉大家呢？
学生分组进行讨论
师：刚才同学们的讨论非常的热烈，有的认为是树叶缝隙的形状，有的认为是树叶缝隙的大小，有的认为是树叶缝隙到地面的距离，还有的认为是太阳的亮度
板书：2.猜想：形状 大小 距离 亮度
四、设计实验
师：接下来请同学们用老师为你们准备好的实验器材来模拟树荫下的光斑进行实验探究，首先老师来介绍一下这个装置，装置给我们提供了一个圆形的光源模拟太阳，毛玻璃来模拟地面，你能说出用什么来模拟树叶的缝隙吗？
学生分组进行讨论
师：大家的发言很热烈，一致认为设计小孔来模拟树叶的缝隙。你能说出如何设计小孔吗？设计时应该注意运用控制变量的方法。
师：这位同学的意见是控制孔的大小、距离相同，改变形状来研究光斑与孔的形状关系，那位同学的方法也很好，他采用控制形状、距离相同，改变大小来探究光斑与孔的大小关系。这位同学的看法是控制形状和大小相同，改变孔到地面的距离来探究光斑与距离的关系。
师：那如何来探究光斑和光源亮度的关系呢？
学生分组进行讨论
师：真了不起，这位同学居然想到了减少一节电池的方法改变光源的亮度。
师：下面请各小组的同学根据自己设计的方案制作合适的小孔来进行实验探究，并能够得出相应的结论。
师：通过实验，你能得到什么现象？说明了什么结论？你能演示你的实验吗？
学生分组进行实验探究
师：第一小组的实验比较巧妙，利用不同形状的大孔进行实验探究，观察到玻璃上呈现的光斑与孔的形状相同，亮度较亮。说明了光斑的形状与孔的形状有关
师：他们还利用不同形状的小孔进行实验探究，观察到玻璃上呈现的光斑都是圆形的，亮度较暗。对比发现光斑的形状和小孔的大小有关。
师：第二小组的卡片设计思路新颖，利用形状相同大小不同的四个三角形孔进行实验探究，观察到玻璃上呈现的光斑有些是较暗的圆形光斑，有些是较亮的三角形。发现：大孔形成光斑的形状与孔的形状相同。小孔形成光斑的形状都是圆形光斑。同样说明了光斑的形状与孔的大小有关。
师：第三小组只设计了一个三角形的孔进行实验探究，改变毛玻璃到小孔的距离，距离近时，观察到是较亮的三角形光斑。距离远时，观察到是较暗的圆形光斑。说明光斑的形状与孔到地面的距离有关。同时改变电池的节数来改变光源的亮度，观察到对光斑的形状无影响，说明光斑的形状与光源的亮暗无关。
板书：光斑的形状与小孔形状、大小、到地面的距离有关，和亮度无关
师：通过实验的结论同学们能不能总结出形成不同光斑的条件呢？
学生分组进行讨论
师：同学们的讨论依然非常的热烈，这位同学认为：
光斑的形状如果是大孔则是孔的形状，如果是小孔而且距地面较近则是孔的形状，如果是小孔而且距地面较远则是太阳的形状。
板书：
大孔：孔的形状
距离地面较近：孔的形状
光斑的形状 小孔
距离地面较远：太阳的形状（小孔成像）
五、交流评估
师：光斑的实质都是由光沿直线传播形成的，那为什么会有较暗的圆形光斑呢？
学生分组进行讨论
师：这位同学认为较暗的圆形光斑是太阳光通过小孔所成的实像，而小孔使光线变弱所以圆形光斑较暗。
师：是不是小孔成像都是圆形的？如果光源不是圆形的，会不会经过小孔出现圆形光斑呢？请大家通过实验来验证
学生分组进行实验探究讨论
师：第四组的同学们实验的速度非常快，他们利用F光源进行实验。发出的光经较近的三角形小孔呈现许多重叠在一起的三角形光斑，经过较远的三角形小孔时出现倒立的F光斑，可以得出小孔成像的形状与物体的形状相同。
六、课堂小结
师：通过本节课的探究，我们得出什么样的结论呢？
师：树荫下的光斑与树荫缝隙的形状、大小和到地面的距离有关。