三、光的直线传播
教材分析:本节课标要求:1、能通过实验探究,归纳得出光的直线传播规律,进而能用光的直线传播来理解小孔成像,日食、月食等现象;2、还要了解光的传播需要时间,知道真空中,空气中的光速;3、了解我国古代在光现象研究上的成就,知道中华文明对科学发展做出的贡献。本节的内容体系分为两大部分:光的直线传播和光速。本节内容在第三章《光现象》中,起着承前启后的作用,本节课在前两节光现象的基础上,开始引入光线的概念,为下面学习反射和平面镜做好了铺垫。本节课的核心是理解影子,日食,月食,小孔成像等一些光现象的产生是因为光沿直线传播。以免与后面要学习的反射和折射相混淆。
学情分析:学生初学光学,对很多光学现象充满了好奇,却又不知道原因。本节课学生学习的难点是用光的直线传播解释影子,日食,月食,小孔成像等现象。影子,虽然司空见惯,但是很多学生都习以为常,从来不去多想为什么会形成影子。所以我从学生最熟悉的影子入手,通过演示,作图等方式,让学生认识到影子的形成是由于光沿直线传播。然后再通过三个同学展示日食,月食时太阳、地球、月亮三者之间的位置关系,让学生认识到日食就是地球转到了月亮的影子里,月食就是月亮进入到了地球的影子里。最后让学生自己动手做小孔成像实验,切身感受光沿小孔直线传播的结果。这样的设计符合由简到难的认知程序。
教学目标:
(一)知识与技能
1、积极参与影子游戏,在游戏中思考影的成因
2、能通过探究,归纳得出光的传播规律,进而能用光的直线传播来理解小孔成像、日食、月食等现象
3、了解光的传播需要一定的时间,知道真空的光速,理解激光测距仪的工作原理
(二)过程与方法
1、初步形成发现问题,形成课题,建立假说,检验论证,评价发展的思维程序;
2、观察光在空气、水中传播的实验现象,了解实验是研究物理问题的重要方法。
(三)情感、态度和价值观
1、具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理
2、通过阅读相关资料,感受我国古代科学的伟大成就,增强对中华民族的科学文明的自豪感。
教学重点:1、光的直线传播的探究过程及光速的应用
2、能解释简单的光直线传播现象
教学难点:1、
光的直线传播规律的得到
2、解释光直线传播现象
教学过程:
一、引入新课
视频:舞台上的灯光秀
学生猜想:……
引导质疑:对于光到底是怎样传播的,我们应该自己亲自动手探究一下,在物理学中这种活动一般采用哪种方式?(实验)
(设计意图:创设问题情景,引起思考,引入新课)
二、进行新课
(一)光的直线传播原理
教师:介绍桌面的桌面器材(激光笔、果冻、牛奶水、蚊香),引导学生设计实验方案进行实验(激光笔不要互照)
(互学)学生进行实验并展示实验现象
学生归纳总结:光在固体、液体、气体中的传播路线都是直的,由此
说明光确实是沿直线传播的。
(设计意图:实验是检验真理的唯一标准。)
教师提问:是不是在所有介质中都是沿直线传播的呢?下面通过一段视频看看能说明了什么?
(导结)得出结论:光的均匀介质中是沿直线传播的(并板书)
介绍光线
教师:通过预习和自学,我们怎样表示出光的传播路径和方向呢?
(自学展示)学生:一条带直线的箭头
教师:我们把这样的直线叫光线,光是存在的,而光线是不存在的,为了方便研究光的传播路径和方向,通过建立模型法,建立光线的模型。
(设计意图:知道光线的概念,并且知道光线是虚构的,点出模型法的思想)
(二)现象解释及应用
1、??影子的形成
游戏一、看图猜成语(立竿见影、形影不离)
游戏二、重温儿时游戏——手影
(讨论)学生解释影子形成的原因
教师:(PPT展示原因)由于光的直线传播,在障碍物的后方有一区域光不能到达,就形成了影子
(设计意图:理解影子形成的原因)
2、??日食、月食的成因
通过图片展示日食、月食
教师:日食、月食是怎样形成的呢?
学生利用黑板的太阳,手为月球,模拟日食和月食
教师:日食、月食是什么原因形成的?
学生:光的直线传播?
(设计意图:通过学生活动把抽象的日食和月食简单化,直观化。让学生真正理解日食其实就是地球上的一部分进了月亮的影子里,是因为光沿直线传播。)
3、??小孔成像
通过学生分组实验探究小孔成像
教师介绍器材并说明如何操作
讨论:1、烛焰的像和烛焰的形状是否相同?正立还倒立?
2、像的形状和孔的形状是否有关?
3、孔靠近烛焰,像怎样变化?远离呢?
(导结)学生根据实验现象回答
教师:通过光路分析小孔成像的原因
(设计意图:动手动脑学物理,更进一步理解小孔成像的原理是由于光沿直线传播,并说明小孔成像成的是倒立的实像,初步树立实像的概念。动手做图可以加深理解和记忆。)
4、光沿直线传播的其他应用
(图片)三点一线瞄准、排队看齐
(设计意图:会解释光沿直线传播的应用,考察学生语言表达能力和理解应用能力)
(三)光速
问题讨论:?打开电灯,房间墙壁立刻被照亮,是否说明光的传播不需要时间?
(自学展示)学生回答
教师讲解:光传播的太快了,在真空中光每秒传播的距离是3×108米,在空气中也近似认为是这么多,相当于1秒内它绕地球赤道7圈半。
问题讨论:为什么雷雨时总是先看见闪电后听见雷声?
学生阅读:激光测距仪
(导练)计算月球到地球的距离。
三、课堂小结:
一、光的直线传播
1.光在均匀介质中沿直线传播
2、光线:用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向
3、光的直线传播现象:影子;日食,月食;小孔成像等。
4、光的直线传播的应用:激光准直;射击瞄准;排队看齐;井底之蛙等。
二、光速、
?1.光在真空中传播速度最快为3×108?m/s
?2.一般情况下:?V气>V液>V固
3、光、声音传播的异同
光:光传播不需要介质,真空光的传播速度最快为3×108?m/s
声音:声音的传播需要介质,真空不能传播声音
4、激光测距原理
四、板书设计:
一、光的传播
二、光速
1、光在均匀介质中是沿直线传播的
1、真空中:3×108m/s
2、光线:表示光的传播路径和方向的直线
2、应用
3、光的直线传播现象
影子、日食和月食、小孔成像
五、课后作业:作业纸
六、教学反思:本节课共两部分内容,第一部分是光的直线传播,第二部分是光速。其中光的直线传播规律的探究过程和光速的应用是重点,光的直线传播规律的得到及解释光沿直线传播现象是难点。在突出光沿直线传播这个重点上,我先用图片建立感性认识,然后用实验全方位验证光的直线传播,最后用视频说明光的直线传播是有条件的。由简到难,层层推进。在解释光的直线传播现象这个难点上,我首先通过图片,演示等手段示范解释学生最熟悉的影子现象,让学生理解影子的形成是因为光沿直线传播。然后让三个同学分别扮演太阳、月亮、地球来演示日食和月食现象,认识到日食其实就是地球进入到月亮的影子里了,月食就是月亮进入地球的影子里了,这样就把抽象的日食、月食现象直观化了,简单易懂。最后又通过学生实验让学生亲眼看到光沿直线传播形成的像。仍旧是层进式的设计。而且每个现象的后面都加了生活,物理,社会的知识,如日晷,日食、月食断代,墨经记载小孔成像等,以此激发学生的民族自豪感和爱国主义情怀。接下来的直线传播的应用重在让学生分析,讨论交流,得出结论。自认为本节课充分体现了以学生为主体,一切以学生的学为主的教学理念。
本节课的不足之处是由于第一部分充分的活动和实例占用了很多的时间,所以第二部分光速所剩时间略显不足,有点紧张。所以要重新再上这节课,还需更进一步精简课件和内容。