第一篇:《4.1光的直线传播》教案
《光的直线传播》教学设计
教材分析
(一)教材的内容:
1、光源
2、光的传播
3、光的传播速度
(二)教材的地位:
光的直线传播是学生学习几何光学的入门课和基础课。学习光的反射规律、折射规律都要用到光的直线传播的知识。同时利用光的直线传播,又能解释影子、日食和月食等生活中和自然界中的重要现象,还可以提高学生的学习热情,激发探究欲望,培养学生STS意识。因此,学习这部分知识有着重要的意义。
学情分析
八年级学生思维活跃,求知欲旺盛,对自然界中的很多现象充满好奇,动手能力较强。但刚学习物理不久,对科学探究的基本环节掌握欠缺,并且他们的逻辑思维还需要经验支持。因此应以学生身边的现象引入知识,逐步让学生理解和应用科学知识。设计理念
本堂课的设计着重体现从生活走向物理,从物理走向社会,提倡学习方式的多样化。创设线性探究模块,努力建构一种对话、合作与探究的课程文化,让“研究性学习”走进课堂,走进物理教学,鼓励学生自主探究和合作学习,实现学习方式的转变。从而引导学生经历完整的科学探究学习。
构建“人文·物理·社会”三维课堂,在引导学生探究物理知识的同时,渗透以人为本的培养理念。释放学生心灵,张扬学生个性,最大限度地发展学生的创新思维,提高学生的实践能力。教学目标 1、知识与技能:
①理解并掌握光沿直线传播的条件。
②了解光的直线传播规律在社会生活与生产中的一些应用。③了解光在真空中的传播速度。
2、过程与方法:
①通过开放性的实验探究,认识光在空气、水和玻璃等均匀介质中传播的特点(沿直线传播)。②观察演示实验“光在不均匀糖水中的路径”,启发学生归纳总结得出光沿直线传播的条件。3、情感、态度与价值观:
①通过开放性实验,让学生体验光学的乐趣,并在实验过程中学习合作与交流。
②引导学生应用“光沿直线传播的规律”解释一些简单的自然现象,解决一些实际问题,让学生意识到光的世界既神奇美丽,又有规律可循,而且利用这些规律能帮助人们更好地认识自然,改善生活质量,提高工作效率。重点、难点分析
教学重点:光的直线传播。
教学难点:如何保证实验现象清晰、明显;解释简单的光现象。教学模式
科学探究教学模式。
设置问题情景,使学生对所观察到的现象进行科学探究,找出现象后面隐藏的规律,教会学生掌握科学家在研究时所用的技能和术语。教学准备、学生分组:激光笔、装有水的小喷壶、装了水的烧杯、果冻、小孔成像演示器(自制)、蜡烛等、教师教具:小孔成像演示器(自制)、或激光笔、水槽两个、浓度不同的糖水2种、大功率灯、地球和太阳模型等 教学过程
一、创设情景
播放光现象图片和《灯光秀》视频引入新课。
二、进行新课
(一)、光源
我们要学习光,首先就要知道光从哪来?同学们,在生活中,你看到或了解到了,哪些物体能够发光?
学生举例„„
老师也收集了一些会发光物体的图片,我们一起来看一下,点击鼠标展示 我们把这些能够发光的物体叫做光源。(板书)
我们在将这些光源分类时发现象前面这几个如:太阳、萤火虫、雷电、水母等来这些是自于大自然的光源,我们叫自然光源(板书);
后面这几个如电灯、蜡烛、电视这些是由人类制造的光源,我们叫人造光源(板书)接下来我们做一个小测试:月亮是光源吗? 拿出来个激光灯按一下(发光),它是光源吗?
(二)、光沿直线传播条件探究
我们看激光从这个激光灯射出,射到对面墙上,中间经过空气传播,(提出问题):请同学们猜想一下,光在传播过程中是沿什么线路传播的呢?(点出鼠标-猜想与假设)学生猜想:光是沿直线传播 同学们的猜想是否正确呢?这需要通过实验来检验。生活中常见物质分为气体、液体和固体三类,我们就分别以空气、水和果冻作为它们的代表来探究光在空气、水和果冻里面是如何传播?
在实验之前,我们要解决一个问题:我们要探究光在空气、水和果冻里面是如何传播的,就要看到光在它们里面的传播的径迹才行,但现在看不见,想一想用什么办法能够在现在的教室里看到光的传播线路呢?
结合生活中的现象大家讨论一下,看谁能想到好的办法? 学生回答 演示;喷雾器喷一下。我们常用的方法是在需要探究的物体里面添加少量的小液滴或固体小颗粒。如(点击鼠标介绍实验器材)
探究光在水中传播时可以在水中滴加少量牛奶(老师已提前配置好装在小瓶子里)光源选用这种激光笔,激光笔的使用要注意;:激光会灼伤人的眼睛,实验时不能用激光对着自己和别人的眼睛。这些实验器材老师提前已经分组装在塑料袋中,每个袋子里面装的器材是不一样的,每个小组一会要用袋子里面的器材来完成这三个探究实验中的某一个实验,要求;1, 结合学案,团结协作,边实验边完成学案上的实验内容,2、一会实验结束后我们采取分小组上台展示实验,共享的实验结果的办法,让我们来比一比,看哪些小组的实验现象更明显,实验结论表述更准确。
下面请各组组长上台来领取实验器材开始实验。(实验3分钟),实验展示: 下面请探究光在空气中传播的小组同学上台来展示你们组的实验,(点击鼠标)两个重点:
一,你们组是用什么方法看到了光的传播路径的?
二、能得出什么结论?
请探究光在果冻中传播的小组的同学上台来展示?
讲解:光在空气中沿直线传播,那么在其他透明气体里面是不时直线传播?在其他透明液体里面呢?其他透明固体里面呢?
我们把这些能够传播光的透明气体,液体和固体都叫做介质。因此,我们这三个实验结论我们可以归纳成什么?(生答,板书:光在介质中沿直线传播)。实验二
没有上台展示的小组,你们看到的现象和得出的结论和他们一样吗?(生答,)有没有不同的发现呢?
请个小组将实验器材整理好,实验结束。老师有一个问题:光在介质中是不是就一定沿直线传播呢?也就是说光在介质中传播是不是需要一定的条件呢?(学生回答),下面我们一起来探究光在介质中沿直线传播的条件。
演示:在探究光在水中如何传播时,还可以距离远一些从上面空气斜射入水中,认真观察,整个传播过程光还是沿直线吗? 通过这个实验我们得出光在介质中沿直线传播是需要条件是同种介质还是不同介质? 进一步完善结论:板书:光在同种、介质中沿直线传播
实验三 那么,是不是在同种介质中光就是沿直线传播的呢?我们再来做一个实验,这个瓶里有一些浓糖水,现在我把浓糖水通过导流器注入到水槽稀糖水里,同学们看由于浓度不同,浓糖水在水槽的下面,稀糖水在水槽的上面,也就是说,水槽中的糖水是均匀还是不均匀?让一束激光从稀糖水中射到浓糖水中,大家看光还是沿直线传播吗?(学生回答:不是)
你有什么办法让光在现在的糖水中沿直线传播吗?(学生回答:将糖水搅拌均匀)我们一起来试一下,看光又沿直线传播了,这说明光要沿直线传播,不但要是同种介质,介质本身还有什么要求?(生答,补充板书)
这样我们就得到了一个重要的结论,光在同种均匀介质中沿直线传播。(点击鼠
标)由于光在同种均匀介质中沿直线传播,我们就用一条带箭头的直线来表示光的传播路径和方向(点击鼠标),这就是光线,在今后的学习中,我们将经常光线来画光路图。需要说明的是,这一条带箭头的直线(即光线)实际上是不存在的,是我们为了研究方便引入的,这种用光线表示光的传播路径和方向的方法,我们叫模型法(点击鼠标)。
三、光沿直线传播的应用。
过度:光在光在同种均匀介质中沿直线传播,如果光在传播过程中遇到不透明的问题,还能继续传播吗?那么会看到什么现象呢?
下面我们放松一下,来做一个小游戏,大家小时候玩过手影游戏吗?有谁会?正好今天刚好有手电筒的灯光,我们请哪位同学来台上露一手,给我们表演一下他的手影绝技,好不好?
勇敢点,老师相信你一定能行!。你的展示很棒我来挑战一下。真了不起!老师都不如你,我为你感到骄傲。谢谢这位同学的精彩表演。
思考一下,手影时的阴影部分是怎样形成的呢?(光是沿直线传播的,而且手是不透明的,所以在银幕上形成了手影)。影子:光在传播过程中被不透明的物体挡住,在物体另一侧形成和物体相似的黑色区域,这就是影子。白天在我们站在太阳光下,会在地上看到自己的影子,谁能解释一下影子是怎样形成的? 太阳光照到树上,地上就形成了树的影子,等等。生活中这些影子形成的原因和手影是一样的。
太空中,在太阳光的照射下,地球和月球后面其实也拖着长长的影子,如果这三者转到特殊的位置,会出现什么现象呢?我们请两位同学一起来做个实验。强光灯当作太阳在后面,这位同学你举起地球,站在前面,第二位同学,你拿着月球先站在中间。大家请看,太阳光照在地球的这一面,对于这个区域的人来说,现在是白天,阳光照在地球上。但是偶尔,月球会转到太阳与地球之间的这个位置,这样,就会在地球上出现阴影区域。请大家设身处地地想一想,此时,如果你在地球的哪个区域,就会完全看不到或者只能看到一部分太阳?(地球上面的阴影区域内),这个阴影其实就是什么?(月球的影子)这种现象在天文学上叫什么?(日食)和日食相似,还有一种天文现象叫做月食,请三位同学演示月食的形成过程,大家思考,月食是怎么形成的?(地球挡住了太阳射到月球 的光)
过度,无论是日食和月食,还有前面的手影,其实质都是由于光的直线传播,在不透明的物体后面形成的影子。那么,如果不透明的物体上面有一个小孔能够透过光,在另一侧会出现什么现象呢?
老师准备了器材,我们可以一起来体验以下,桌上的这个圆筒,它的底部有一个小孔,点燃蜡烛,让蜡烛发出的光穿过这个小孔,射到在圆筒中间的半透明纸上,半透明纸上会出现我们想不到的图案,你们想看吗?(生答)现在大家就动手做实验,自己去观察。半透明纸上出现的这个叫像,这种现象叫小孔成像,仔细看,在半透明纸上成的是谁的像?是正立的还是倒立的?
为什么是倒立的像呢?哪位同学帮我解决这个问题?(生答),哦,原来,(点击鼠标),光穿过小孔时是直线传播的,箭头上面的灯发出的光穿过小孔后照到了半透明纸的下面,而下面的灯发出的光照到了半透明纸的上部,所以就成了一个倒立的像。
过度:生活中处处有物理,利用光的直线传播的原理,我们不但可以解释生活和自然中的现象,还能够解决生产中的一些问题。
大家请看(点击鼠标),工人在使用掘进机挖掘隧道时,必须保证挖掘的方向不能出现偏移,怎样才能做到这一点呢?清你们为工程师们想个办法。
利用光的直线传播的原理,不仅能解决生产中的一些问题,还能解决生活中的问题。比如:排队看齐;我们先看一段国庆阅兵的视频。国庆阅兵场面宏伟,壮观,震撼全世界,我们要为祖国的强大感到骄傲和自豪。
这些解放军叔叔平时训练很辛苦,这是站队训练图片,就用到了光沿直线传播的原理。还有,瞄准射击(三点一线)等等这都是利用了光沿直线传播的知识。过度:我们不但要有发现问题的眼光,还要有解决问题的大脑,在生活中还有很多问题等待着我们解决。比如,雷雨天,打雷和闪电是同时产生的,但我们总先看到闪电,后听到雷声,这是为什么?请大家阅读课本71页“光的传播速度”,并完成导学案上对应的内容。通过自学你了解了那些与光速有关的知识? 这个速度有多快呢,我可以给大家举个例子,如果我们做环球旅行,以光的速度,每秒能绕地球7圈半,如果实行登月计划,也以光的速度,那么只需要1.3秒。
因为光速极快,而且光具有声音所没有的优点,它能在真空中传播,所以,我们可以用光来测量较远的,甚至是天体的距离,比如地球到月球的准确距离。
今天的课我们就上到这里,请大家思考:今天你学到了哪些知识? 看来这节课大家都有很多收获,这些知识都是我们通过实验探究获得的,希望同学们在以后的学习中要善于观察思考,乐于实验探究,联系实际生活,掌握正确的物理学习方法。
下面我们一起做几个课堂练习。
最后,给大家留了几个问题,请大家在课后看一看,动手做一做,互相交流一下。板书:
1、光源:自然光源 人造光源
2、实验结论:光在 同种 均匀 介质中沿直线传播。光线:
3、解释现象:影子形成 日食月食 小孔成像 应用: 激光准直 排队看齐 瞄准射击 三点一线
4、真空中的光速C=2.99792108m/s 可近似取为3×108m/s
《光沿直线传播》学案
一、光源
(1)光源定义:(2)光源分类: 象太阳、萤火虫、雷电、水母等来自于大自然的光源,我们叫
光源:
象电灯、蜡烛、电视机 等这样的由人类制造的光源,我们叫 光源
二、光沿直线传播探究
(1)实验目的:探究光在不同透明介质中是如何传播的?
即探究光分别在、空气、水和果冻中是怎样传播?
(2)实验器材:激光笔、蚊香、打火机、燃烧盘、透明塑料杯、装了水的水槽(水中加了少量牛奶)、果冻等(3)实验方法与过程
思考:在白天教室里,怎样才能看到光的传播路径呢?结合生活中的现象(如雾天早晨看到汽车灯光直射)思考。(提示;加一些固体小颗粒或小液滴,如空气中制造少量烟雾、水中加少量牛奶)
设计实验:用激光笔发出的激光分别射入空气(透明塑料杯中空气)、水(水槽中)和果冻里面,观察光在空气、水和果冻里面的传播径迹。 分组进行实验:(3min) 小组实验展示:
1、我们小组探究的是光在 中如何传播的实验。
2、我们小组是这样做的: 用激光笔发出的激光分别射入(选 填“透明塑料杯带有少量烟雾的空气中”、“加有少量牛奶的水中”或“透明果冻中”),观察光在它里面的传播径迹。
3、我们小组看到光是沿 传播的
4、我们小组得出的结论是:光在 中是沿 传播。
分析论证得出结论:
把各组实验结论归纳在一起得出:光在 中沿直线传播。 交流:是否有其它问题或新发现?
三、光速(以下为自学部分)
1、雷雨天,打雷和闪电是同时产生的,但我们总先看到闪电,后听到雷声,这是为什么?因为 在空气中的传播速度比 快。
2、真空中的光速近似取C= m/s,空气中的光速与真空 中近似也取为 m/s
3、光在其它介质中的速度:光在水中的传播速度大约是空气中的,在玻璃中的传播速度大约是空气中的。
四、反馈练习
1、下列物体中是光源的是()
A、月亮 B、萤火虫 C、镜子 D、太阳照射下闪闪发亮的抛光金属 2.关于光传播的路线,下列说法正确的是()
A.光只有在真空中才沿直线传播 B.光在均匀介质中传播的路线是直的 C.光总是沿直线传播的
3.能用光的直线传播解释的现象是()A.影子 B.射击时的“三点一线”
C.日食 月食 D.小孔成像
4、动手动脑学物理,课后思考,动手完成。请大家在课后用身边的材料制作一个针孔照相机。改变小孔的大小,看看所成的像有什么变化;改变小孔的形状,看看所在的像有什么改变。
第二篇:光的直线传播教案
课题: 光的直线传播 授课者:刘良坤
时间: 2012年11月7日星期三 第6节 地点:物理实验室多媒体 教学目标:
知识与技能
1.了解光源,知道光源大致分为天然光源和人造光源 2.理解光在真空和空气中的传播速度c=3×108m/s 3.理解光沿直线传播及其应用 教学重点: 光的直线传播.教学难点
用光的直线传播来解释简单的光现象.教学方法
探究法、实验法、观察法.教学用具
演示用:激光演示器、盛有水的烧杯,玻璃砖 教学过程
一、创设问题情境,引入新课
课件演示: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光等图片,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。
问:我们为什么能看到这些绚丽的景象呢?
人们看到物体的条件:要有光进入眼睛。
二、新课讲授
(一)光源
问题:生活、生产中哪些物体可以发光?
太阳、电灯、蜡烛.手电筒、火把、油灯 霓虹灯、钠灯、汞灯、氖灯、萤火虫.太阳和蜡烛都是光源,它们有何不同呢?
太阳是有自然光源,蜡烛是人造光源.光源
①能发光的物体.②光源可分为天然光源、人造光源.(二)[探究]光是如何传播的? 问:光在介质中是如何传播的?
引导学生:光在介质中是沿直线传播的.同学的猜测是否正确呢?下面我们用实验来检验一下.[演示]在暗室里,将一束光射到空气中,观察光在空气中的传播路径.指导学生做光在水中和玻璃的传播的实验 问:刚才在演示实验中,大家看到什么现象? 共同活动得出结论:
光沿直线传播的条件:在同种、均匀、透明介质中(板书).利用上面的演示实验和学生实验,使学生认识到光在空气中沿直线传播.由于光是沿直线传播的,在这里可以向学生交待“光线”这个物理学名词.人们为了形象地表示光的直线传播,物理学中引入光线的概念.①表示光的传播方向的直线叫光线.②光线是带箭头的直线,箭头表示光传播的方向,如→.(三)用光的直线传播解释简单的光现象 1 影子的形成 2 小孔成像 3 日食月食 4 激光准直 5 射击瞄准 6 站队看齐
(四)光速
[师]雷声和闪电在同时同地发生,但我们总是先看到闪电后听到雷声,这说明什么问题?
因为光的传播速度比声音快。
①光在真空中的传播速度是3×108 m/s.②光在其他各种介质中的速度都比在真空中的小.③光在空气中的速度可认为是3×108 m/s.三、知识小结
通过本节课的学习主要学习了以下几个问题: 1.光源.2.光沿直线传播的条件及应用.3.光在真空中的光速是3×108 m/s,大于光在其他介质中的传播速度.四、作业38页1、2、3、4
六、板书设计
一、光源能够发光的物体叫做光源 天然光源 人造光源
二、光在均匀物质中沿直线传播 光线:用一根带有箭头的直线来表示光的传播方向和路径,这条直线就叫光线。
三、光沿直线传播的应用
四、光速 光在真空中的传播速度是3×108 m/s.
第三篇:光的直线传播教案
4、1光的直线传播
教学目标:
1、能识别光源,知道光源大致分为天然光源和人造光源两类。
2、了解光的直线传播,能列举光的直线传播在生活中的应用。
3、知道光在真空中的传播速度。
4、通过观察光在空气中和水中传播的实验现象,了解试验是研究物理问题的重要方法。
5、通过实验探究性学习活动,是学生获得成功的愉悦,乐于学习物理。知识与技能:
①理解并掌握光沿直线传播的条件。
②了解光的直线传播规律在社会生活与生产中的一些应用。
8③了解光在真空中的传播速度c=3×10m/s。过程与方法:
①通过开放性的实验探究,认识光在空气、水和玻璃等均匀介质中传播的特点(沿直线传播)。
②观察演示实验“光在不均匀糖水中的路径”,启发学生归纳总结得出光沿直线传播的条件。
情感、态度与价值观: ①通过开放性实验,让学生体验学光学的乐趣,并在实验过程中学习合作与交流。②引导学生应用“光沿直线传播的规律”解释一些简单的自然现象,解决一些实际问题,让学生意识到光的世界既神奇美丽,又有规律可循,而且利用这些规律能帮助人们更好地认识自然,改善生活质量,提高工作效率(有价值)重点难点:
1、光的直线传播的探索过程,光速的大小及理解有关的生活、自然现象。
2、小孔成像,日食、月食的成因,光速的应用。教学模式
科学探究教学模式。设置问题情景,使学生对所观察到的现象进行科学探究,找出现象后面隐藏的规律,教会学生掌握科学家在研究时所用的技能和术语。实验器材:
激光笔一支、果冻一个、带孔的纸板两张、白屏一张、小孔成像演示器(用纸盒自制)、水槽一个加牛奶的水、烧杯、火柴、蜡烛、。教学过程:
一、新课引入
师:请大家看一段手影视频。
师:这段视频中的手影表演需要什么? 生:手和光
师:我们之所以能看到万物都是因为光,从今天开始我们就来学习第四章、光现象,今天我们学习第一节光的直线传播。师:请大家跟我一起来看这节课的教学目标(用多媒体展示教学目标,学生朗读)
二、新课教学
师:请大家观看一组图片说一说他们分别是什么,他们都有什么共同特点。(学生观看多媒体图片回答)生:他们都能发光
师:我们物理学里把自身能够发光的物体叫做光源 师:你还知道哪些光源
生:太阳,蜡烛,灯泡,手电筒,节能灯等(学生举例)师:既然我们生活中有这么多的光源我们就把这些光源分一下类,按照产生方式分为:天然光源和人造光源,还可以按冷热程度分为:冷光源和热光源。下线同学们看图片进行分类。(学生分类)师:这么多光源那在地球上最大的也是我们最离不开的光源是什么? 生:太阳
师:太阳离我们很远,同学们知道太阳所发出的光怎么传到我们地球的吗?第二个问题我们就要研究一下光的传播。还请大家看一组图片,同学们看完之后请大家猜想一下光是怎样传播的。
师:通过上面的图片我们知道光是怎样传播的呢? 生:光是沿直线传播的。
师:从上面的图片我们可以看出在地球表面的空气中光是沿直线传播的。那光在液体里呢?固体里呢?光是怎样传播的?请同学上来做实验。(学生利用老师转备好的器材做实验)
师:为了后面的同学也能看清实验,老师给大家播放一段视频 师:光是怎样传播的?
生:光在同种均匀的介质中沿直线传播。
师:光在我们的生活中无处不在,为了更好地研究光,我们在物理学中,用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向,并将这条带箭头的直线称为光线。师:光与光线是不同的。光是客观存在,光沿直线传播是客观事实。而光线是人们为了研究光线而假想的物理模型,实际不存在。师:下面我们利用光的直线传播解释一些现象 1)激光准直——激光引导掘进方向 2)小孔成像
师:我国古代除了日晷,在古书《墨经》中有记载(出示小孔成像的画面)古人发现房间的墙上有物体的像,把小孔遮挡住就没了。那么(提出问题)(1)通过小孔能否在光屏上成像?(2)如能,成倒立还是正立的像? 师:同学们进行猜想一下。(把猜想的结论写下)[设计实验]选用桌上的器材进行实验探究 [收集证据] [得出结论] 生:通过小孔能在光屏上成像。成倒立的实像。[提出新问题] 师:老师提一个新问题,像的大小和物体的大小有何关系? 结合动画解释通过小孔所成的像与物体的大小关系)师:我们先了解两个概念,物距(物体到小孔的距离),像距(像到光屏的距离)。师:教师分别左右移动物体和像(光屏)后。(1)我要使像与物体一样大,你怎么办?(2)我要使像比物体小,你有哪几种办法?(3)我要使像比物体大,你有哪几种办法? 3)影子的成因
师:刚开始我们谈到了影子,影子的形成原因是什么?(结合动画讲解)师:(小结)如果光传播中遇到不透明的物体,则在物体后面光不能到达的区域便产生了影子,这就是影子形成的原因。4)解释日食和月食现象 5)射击
6)农业生产:插秧 7)站队 8)皮影戏 9)千手观音
师:这节课最后一个问题
(三)光速
介绍:光在真空中的速度是299792458m/s,近似等于3×108m/s。3×108m/s到底有多快呢?
你知道我们平时一眨眼需要多少时间吗?需要0.1秒,就在你眨眼的工夫,一个以光速飞行的超人,能够飞行3万公里。这个距离让一个普通人不停的走,大约要走250天,可见光速之大。
三、小结
请同学们回想一下,这节课你收获了什么?研究光的直线传播我们经历了一个什么样的过程?
一、光在均匀介质中沿直线传播。
二、证明光在均匀介质中沿直线传播的例子: 1.影子的形成。2.日食、月食。3.小孔成像。4.激光准直。5.射击瞄准时的“三点一线”等。
三.光速:光在真空中传播速度最快为c=3×108m/s。附:板书设计
4.1光的直线传播
一、光源
二、光在同种均匀介质中沿直线传播
三、光在真空中传播速度c=3×108m/s。
第四篇:《光的直线传播》教案
第一节 光 的 直 线 传 播
一
教学目标 知识与技能
1、知道光在同种物质中沿直线传播,并能用来解释简单现象;
2、知道光线是表示光的传播方向的直线;
3、知道光在真空中的传播速度。过程与方法
1、探究光在几种不同的介质中的传播的实验现象,2、了解实验是研究物理问题的重要方法,3、培养学生初步的观察能力和分析概括能力。情感态度与价值感
1.通过本节日食、月食成因的教学,对学生进行反对迷信、崇尚科学的科学史观教育.
2.通过介绍我国古代科学家在光学研究方面所取得的成就,对学生进行爱国主义和民族自豪感的教育.
3、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。
4、结合光速测定的介绍,向学生感受科学家的探索精神。
二
学情分析:生活中,学生对光的各种现象都已经见到过,在教学中请起来学生理解起来可能较容易。
三
教学重点、难点
重点:光的直线传播原理;光的传播速度 难点:运用光的直线传播的知识解释实际现象。的玻璃砖、果冻、水、蚊香、可乐瓶。
四
引入新课
师:请同学们打开窗帘,我们看到明媚的阳光照进了教室,老师看到了大家一 张张的笑脸。试想,如果在伸手不见五指的夜晚,我们还能看见东西吗?这是为什么呢?
生:夜晚没有光,我们就什么也看不见。
师:白天,如果我们紧闭双眼,仍什么也看不见,又是因为什么? 生:光没有进入我们的眼睛。
师:对!实际上我们的周围就是一个光的世界,同学们一定都想知道光的奥秘,从本章开始,老师将带领大家一起走进光的世界!(板书)五 教学过程(一学时)
1、光源 师:生产生活中那些物体能发光呢?
生:电灯、火把、手电筒等能发光的物体。
师:物理中我们把能发光的物体叫光源。(板书光源的概念)
自然界中有很多能发光的物体,它们都是光源,谁能给大家举几个例子呢?
生:太阳、闪电、萤火虫、蜡烛……。
师:夜晚看到的月亮是光源吗?
生:它本身不能发光,所以它不是光源。
师:为了使用的方便,人们又研究了人造光源,如:原始人用篝火照明,后来又出现了火把、油灯、蜡烛、现在又有了更方便的各种电灯。人造光源还在发展和改造。
2、研究光的直线传播的条件
师:请看老师手中的小激光器,它发出的光在远处会打一个亮点(演示),请大家猜测一下,光源发出的光是怎样传播的呢?
生:可能是沿直线传播的。
师:他的猜想正确吗?生活中,你们见过光沿直线传播的实例吗?
生:见过,比如穿过树林的阳光就是直的,探照灯的光也是直的。
师:回答的很好,但要想确切了解光的直线传播的规律,同学们必须用实验自己去研究,实验中要注意思考以下几个问题:(多媒体)
(1)光可以在哪些物质中传播?这些物质有什么共同特点?(2)光在这些物质中是沿什么路线传播的?
(3)光总是沿着这样的路线传播吗?有没有条件限制呢?
(学生利用已准备好的小激光器、水、牛奶等器材进行实验,教师指导、点拨)师:光可以在哪些物质中传播?能否上来给大家通过实验来说明一下?(学生踊跃上前表演)
生1:光可以在空气中传播。(演示激光通过有烟雾的空气)
生
2、光可以在水中传播。(演示激光穿过烧杯中的水)
生
3、光可以在牛奶中传播。(演示激光在果冻中传播)
师:这些物质有什么共同特点?
生:它们都是透明的。
师:我们把空气、水、玻璃、牛奶等这些透明物质也叫光的传播介质。
师:光在这些介质中传播时有什么规律?
生:都是沿直线传播。
师:这说明我们刚才的猜想是正确的。(板书:光在……介质中沿直线传播。)
师:为了形象表示光的传播,我们可以沿光的传播路线画一条直线,并在直线上画上箭头表示光的传播方向,这种表示光的传播方向的直线叫做光线。(板书示范光线的画法)
注意,光线是人们为了形象地表示光的直线传播而画出的带箭头的直线,是表示光的传播的一种方法,实际上是不存在的。(理想模型法)
师:光在空气这一种介质中沿直线传播,在水中也沿直线传播,如果光从空气进入水中,它还沿直线传播吗?
(利用实物投影仪演示光从空气进入水中的折射现象)
师:这说明光必须在同种介质中才沿直线传播。但光在同种介质一定沿直线传播吗?
这是我们生活的地球,它周围的这层大气并不均匀,请看射向地面的阳光还是沿直线传播吗?
(增加板书:光在同种、均匀介质中沿直线传播。)。
3、光沿直线传播的应用和解释现象
师:老师这里准备了三张带孔的纸板,中间还栓有细线,下面找一位同学来观察一下灯光,我们看看他看见灯光时细线处于什么状态!
(师生配合演示)
师:这个实验说明了什么?
生:光在同种均匀介质中沿直线传播。
师:光的这种直线传播的特性在实际生活中有什么应用呢?
生:检查排直队,路旁电杆是否直,打靶瞄准时要“三点一线”等等。
师:有一个问题请大家讨论,凿火车隧道时最怕凿出的隧道不直,用今天的所学的知识有办法解决吗?
(学生讨论方法,教师点拨鼓励,师生共同做小游戏:,教师模拟激光准直来凿隧道。)
师:(演示手影)请看,这是生活中常见的一种光学现象,谁能用今天所学的知识来解释一下?
(学生讨论,教师总结:光在直线传播过程中,遇到不透明的物体,在物体后面光不能达到的区域,便形成了影子。)
师:哪位同学能给大家做几个漂亮的手影呢?(学生积极表演,演示狗、鹰、大雁等手影。)
师:也就是说光在传播过程中有两种可能:如果在均匀介质中将沿直线传播,如果遇到不透明的物体,物体后面便会形成影子。(板书:影子的形成,)
师:你相信月亮真是被狗吃了吗?
生:不相信。是月食。
师:古人由于知识有限,所以迷信的说法是天狗吃月亮。而实际上用今天所学的光的直线传播完全可以解释,谁能来给大家解释一下?(学生踊跃上前尝试。)
师:下面老师通过多媒体形象地展示一下发生日食、月食时太阳、月亮、地球它们三者的位置关系。(分析日食、月食的成因。)
4、光的传播速度
师:光的传播速度到底有多大呢,打雷时闪电和雷声实际是同时发生的,我们先听到雷声还是先看到闪电?
生:先看到闪电。
师:这说明了什么?
生:光的传播速度比声音的传播速快。
师:光的传播速度很大,光在真空中的速度是3×108米/秒。(板书)光在空气中的速度比真空中略小,但也近似认为是3×108米/秒,光在水中、玻璃中的传播速度比空气中小,关系是:v水=3/4 c;v玻璃=2/3 c。
三、小结与练习
师:谁能把这节课给大家总结一下?(学生总结,教师补充。)
练习:同学们都在路灯下走过,会发现什么有趣的现象?
生:人的影子会发生长短变化。
师:谁能用学过的知识解释一下,为什么人的影子会长短变化呢?(学生回答,教师鼓励,微机辅助。)六
布置作业
第五篇:《光的直线传播》参考教案
《光的直线传播》教案
核心素养
通过“光的传播”探究活动,让学生乐于参与物理学习活动,并在这个过程中,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
教学目标
1)理解并掌握光沿直线传播的条件;
2)了解光的直线传播规律在社会生活与生产中的一些应用; 3)了解光在真空中的传播速度c=3×108m/s。教学重点
理解和掌握光沿直线传播的规律 教学难点
光沿直线传播的应用 教学过程
优教提示:教师登陆优教平台,发送预习任务,学生完成本节课的预习任务,反馈预习情况。
一、新课引入
课前利用课间休息,滚动播放一组与光现象紧密联系的优美图片和视频:影、倒影、水面下(视深变浅)物体,霞光万道、晨曦中穿透树林的道道阳光、白光通过三棱镜的色散、彩色的肥皂泡、北极光、日晕、日幻……最后将画面停在“节日夜空中的多彩的激光”直指本课的主题。让学生欣赏绚丽天象的同时认识到大自然中有许多光沿直线传播的例子,在轻松愉悦的环境中进入这节课的学习。
二、新课教学
1、探究光的直线传播的条件
(优教提示:请打开素材“演示实验:光的传播)
①引导学生应用桌面上的器材,通过开放性实验探究得出:光在空气、水、以及果冻这些介质中沿直线传播,但在两种介质的界面上要发生偏折。
[问题一]同学们刚才看到了许多光沿直线传播现象,但是光总是沿直线传播吗?
先开放性分组实验,然后小组间交流实验结果
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方法一:用激光笔发出光束向滴了少量墨水的水中投射,可以看到光在水中沿直线传播。
方法二:用激光笔发出光直接照射果冻,发现光在果冻中沿直线传播。方法三:将激光射过拉直了的橡皮管,但橡皮管弯曲就无法射过。方法四:将几枚大头针插在一条直线上,眼睛沿这条直线看去只能看到第一根针。
方法五:将激光沿白屏从空气斜射入水中,可以看到光在空气和水中的路径都是直线,在空气和水的界面上发生了偏折。
组织学生归纳得出:
光在空气、水、果冻、玻璃中沿直线传播;但在两种介质的界面上发生了偏折。
②教师演示光在非均匀糖水中传播的实验。得出光在同种非均匀介质中路径发生弯曲。
[问题二]这两个现象说明光必须在同种介质中才沿直线传播,但光在同种介质中光就一定沿直线传播吗?
教师演示:在支架上固定一个薄水槽,其中放置一个白屏来显示光的路径,事先配有四杯浓度不同的糖水,将它们按浓度从大到小依次倒入水槽(四种糖水的量按一定的比例),由于各层糖水间相互混合,所以水槽内形成了从上到下浓度逐渐变大的不均匀糖水。将一束激光从透明水槽侧面沿白屏表面75°左右的入射角,由最上层溶液斜向下射入非均匀糖水,可见激光路径在非均匀糖水中向下弯曲。
同时做一个对照实验,用激光光束斜射入同种均匀的蔗糖溶液中,再对同学们观察──光的路径仍是直线。
③引导学生归纳出光沿直线传播的条件:光在同种均匀介质中沿直线传播。
2、介绍光线的概念
(优教提示:请打开素材“动画演示:光线)
由于平时我们见得最多的是光沿直线传播的情形。所以物理学中就用带箭头的直线来表示光的传播方向.比如要表示电灯的光在空气中的传播时,我们就沿光的传播路径作一些直线,这种直线叫做光线。
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3、应用:解释自然现象 ①影子的形成
(优教提示:请打开素材“拓展视频:手影)
设问一:请同学们想想;如果电灯的光在传播的过程中,遇到了不透光的障碍物,在障碍物后边会有什么东西形成?
演示;在一个圆筒形蛋糕盒的筒口处糊一张白纸,底部的圆洞上固定一个不透光的纸板人,打开后边的电灯,同学们在屏上可以看到一个人影,让学生分析人形的形成。
②日食
(优教提示:请打开素材“动画演示:日月食视觉效果)(优教提示:请打开素材“动画演示:日食和月食原理)
由影子的成因,顺利过度到日食。
设问二:当地球、月亮和太阳运动到一条直线上,地球处在月亮的影区时.地球上影区中的人能看到太阳吗?这种现象叫什么?
③小孔成像
(优教提示:请打开素材“演示实验:小孔成像)
演示:仍然运用前边的器材,保持电灯不动,用一个大纸板完全遮住圆筒形蛋糕盒底部的进光口.并在纸板上开一个小圆孔。
设问三:如果打开电灯,一部分光将穿过小孔射到屏上,请同学们猜想一下,在屏上将看到什么?
打开电灯,学生观察屏上的现象以及灯丝的形状,大家看到什么了?“V”字形的光斑,灯丝的形状也是“V”字形的。但是开口和光斑相反。
引导学生分析出小孔成像的原理。
4、光的传播速度
介绍:光在真空中的速度是299792458m/s,近似等于3×108m/s。3×108m/s到底有多快呢?
你知道我们平时一眨眼需要多少时间吗?需要0.1秒,就在你眨眼的工夫,一个以光速飞行的超人,能够飞行3万公里。这个距离让一个普通人不停的走,大约要走250天,可见光速之大。
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三、小结
请同学们回想一下,这节课你收获了什么?研究光的直线传播我们经历了一个什么样的过程?
带领学生回忆:在观察神奇美丽的光现象的过程中,提出光是否总是沿直线传播的问题,然后通过实验探究,在相互交流中概括出了光在同种均匀介质中沿直线传播的结论。并且运用这个结论解释了一些自然现象。帮助我们更好的认识自然,不仅如此,还可以利用它改善我们的生活,提高工作效率,那么利用它你能做些什么?
四、思维拓展 1)射击时瞄准。
给你一个玩具枪和激光器,你能想到什么? 2)激光准直。
安装高楼电梯时,怎样使几十米高的电梯又正又直?
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