《光世界巡行》教学设计
教学目标
知识与技能
1.了解光的,知道光与人类生活密切相关。知道光是电磁波。
2.知道光在同一种均匀介质中沿直线传播,并能用来解释影子的形成等现象。
3.知道光在不同介质中传播速度不同,记住真空中的光速。
4.了解白光的组成和不同色光混合的现象,知道光的三基色。
过程与方法
5.会用“光线”描述光的传播路径和方向,学习用“作图法”分析影子的成因。
6.经历把太阳光分解为七种色光的实验过程,以及三种色光合成白光的实验过程,从色散现象和光的合成中认识到白光是复色光。
情感、态度与价值观
7.通过学习光的用途,意识到物理知识与身边的生活现象、自然现象和社会实际密切相连,从而激发认识“光”、研究“光”的兴趣。
8.通过研究光的色散和不同色光混合的现象,体会自然现象的神奇美妙,体验探究与发现的快乐。
重、难点
教学重点:光的直线传播,光的色散现象。
教学难点:建立“光线”模型,并运用“光线”分析影子的成因等现象。
器材准备
玻璃砖,静置一天的盐水,红、绿、蓝色单色激光笔各一只,白色激光笔,三棱镜,铁架台一个,铁夹3个,墨水,蚊香,塑料瓶,火柴等
教学过程
一、引导构建
(一)阅读课本,了解光的作用:
1.观察美丽风景图、雄伟绚烂建筑图,再闭上眼睛,体会黑暗;
2.
光的作用:
(1)因为有光,才使我们能看到
;
(2)太阳光能使
熔化,给我们带来温暖;
(3)地球上花草树木在阳光下进行
才能生长;
(4)利用光还可以产生电能等。
3.除了上述例子外,你还能举出一些光的其他用途吗?
4.光是什么?
(1)研究表明,光是一种
。
(2)平常看到的光称为
,不能引起视觉的光称为
。
想一想:日常生活中,
有没有利用了不可见光的例子?
(二)观察·实验·思考
1.光源:
阅读图3—6a、b、c,多媒体图片可知:能
的物体叫做光源。
列举几例:
。
思考:萤火虫、电灯、蜡烛、月亮、红宝石中,属于光源的有
。
将图片光源分类。
2.探究光的传播
(1)提出问题:
观察课本图3—7、3—8,以及多媒体图片回答这两幅图说明了什么?
光在空气中是沿
传播的。
你还知道哪些现象也能说明这一点,请举例说明。
。
(2)猜想与假设:
猜一猜:光在蚊香气体、水中、玻璃、盐水中还会是沿直线传播吗?
将你的猜想写下来:
。
(3)进行实验,收集证据:
①让光射入气体中(用火柴点燃蚊香),观察它在气体中的路线。
②让光射入水中(添入少许墨水),观察它在水(液体)中的路线。
③让光射入玻璃砖中,观察它在玻璃(固体)中的路线。
④让光射入静置一天的盐水中(浓度不均匀),观察它在盐水中的路线。
⑤让光从气体射入水中,观察它在不同介质中的路线。
(4)分析与论证,得出实验的结论:
光在均匀介质(气体、液体、固体)中是沿
传播的;
光在不均匀介质(静置一天的盐水)中不是沿
传播的,
光在不同种介质(蚊香到水)中不是沿
传播的,
所以光在同一种均匀介质中沿
传播的。
3.光线:用一条带箭头的直线来形象化地表示光的传播
和
,
这样的直线叫做光线。
4.光的传播的应用
(1)观察千手观音图片,自己试一试:表演一下手影游戏。
(2)思考下列问题,把你的想法写下来。
①影子的形成是因为
。
②日食、月食是怎样形成的?
③
光沿直线传播的应用:小孔成像、激光准直
(3)练一练:
①在公路边植树,怎样用肉眼检查植下的小树是否在一条直线上?这种检
查方法的物理原理是什么?
②射击时为什么要做到缺口、准星、目标三点一线,才可以瞄准?
③
讨论:光的直线传播还有哪些应用?请将你知道的写下来。
(三)光的传播速度
1.从课本中查阅:
(1)光在真空中的传播速度是
m/s。常用小写字母“c”来表示。
(2)光在空气中的传播速度十分接近
的速度。
(3)光在水中的传播速度大约是在空气中的
;
(4)光在玻璃中的传播速度大约是在空气中的
。
2.
你知道吗?
(1)光每秒传播的距离,相当于绕地球的几周?
(2)光在一年里传播的距离叫做1光年,1光年大约为多少km呢?
3.算一算,看谁算得快:
太阳光传到地球上的时间约为8min,太阳与地球之间的距离大约为
多少km?
4.练一练:
(1)光在真空中的传播速度是
km/s。光在空气、水、玻璃
中传播时,光在
中传播的快。
(2)在天文学中,常用光年来表示天体间的距离,所以“光年”
(填
是、不是)时间单位。
(3)物体运动速度的极限是光在
的光速。爱因斯坦的相对论就
是研究物体
运动时的规律。
(四)光的色散。
①观察彩虹,并进行光的色散实验:
实验器材:白色光,三棱镜
实验步骤:
将课室的灯关上、窗帘拉上,制造黑暗的环境。
B、打开白色光灯,让灯光通过三棱镜,调整角度直到在墙(光屏)上看见七种色光。
实验记录:光屏上
(填“能”或“不能”)出现七种色光。
实验结论:白光是由七种色光组成的复色光。七种色光是单色光。
②学习光的色散现象,解释彩虹现象
(五)色光的混合。
①学习光的色散现象我们知道光可以分,那色光可否混合
②进行色光混合实验:
实验器材:红、绿、蓝色单色激光笔各一只,白色激光笔,铁架台一个,铁夹3个,
白色卡纸一张
实验步骤:
A、将白纸贴在黑板上,将三种色光的激光笔用铁夹夹好固定在铁架台上,调整位置使三只色光激光笔射向白纸同一点。
B、分别打开红蓝、红绿、蓝绿、红绿蓝色光灯,观察记录实验现象
实验结论:色光可以混合
(六)认识不可见光:红外线和紫外线。
通过视频初步了解不可见光,认识红外线和紫外线的作用以及生活中的应用。
小结
1.
光在同一种均匀介质中沿直线传播
2.
光在不同介质中传播速度不同,记住真空中的光速。
3.现象解释。
练习设计
1.我们很难直接看到光的传播路径,在研究和描述光的传播路径时,分
别用到了哪些方法?对你有什么启示?
2.光与人类生活息息相关。让我们展开想象的翅膀,以“假如没有光”为
话题,写出2个场景:
⑴
;
⑵
。
3.请通过社会调查或查阅资料了解:除了课本上提到的例子外,在生活中还
有哪些事例应用了光的直线传播?
4.在学校运动会上,如果让你做百米赛跑的终点计时员,你如何准确记录起
跑的时间?说出你的理由。
5.操场边有一棵大树,一个晴朗的夏日里,王霞发现:阳光透过树叶的缝
隙,在地面上照射出许许多多的光斑,这些光斑尽管有的大,有的小,但
几乎都是圆形的。这是为什么呢?
王霞去请教老师。老师告诉她:这些光斑都和太阳的形状相似,是太
阳的“像”;你可以拿一只点燃的蜡烛做光源,用削得很尖的铅笔在一张
纸片中心扎一个小孔(直径约3mm),设法把它立在桌子上(如图所示),
另拿一张白纸放在小孔后面,试一试能在后面的这张白纸上能看到蜡烛的
像吗?(实验时拉上窗帘,使室内的光线变暗。)
⑴请你也来做一做“小孔成像”实验。探究如何才能使蜡烛的像变大或
变小?把你的发现写下来。
⑵小孔所成的蜡烛的像是正立的、还是倒立的?你能不能尝试解释?
作业布置
1.用本节课所学知识解释小孔成像;
2.查阅相关资料,利用简易材料制作小孔成像装置。