1、第 1 节 光的传播 1、指导思想与理论依据: 根据课程标准及本节内容,本节课重难点确定为“光的直线传播及应用”。 由于光线比较抽象,本节又是光学知识的第一节,如果处理不好,可能造成学 生只能机械地记忆,很难真正理解,不利于后续教学。因此,为了给学生留下 深刻的印象,本节课在教学中首先设置了三个学生小组实验,让学生直观地观 察到光在透明的气体、液体、固体中的传播径迹,知道光在同种均匀介质中是 沿直线传播的。本节课在教学中设置了多个探究活动,让学生通过亲身体验, 调动学生的主动性、积极性,提高学生的动手能力、实验探究能力,培养科学 探索精神,使学生更加热爱大自然,热爱科学。通过亲历探究过程,使学
2、生知 道射击瞄准、整队看齐、激光测距、激光准直、日晷、手影游戏、皮影戏、日 食月食、无影灯、小孔成像等的原理,从而可以判断日食、月食等的成因,加 深了学生对光沿直线传播及应用的理解和掌握。 二、教学背景分析: 1.教学内容分析 从本节开始,学生进入光学知识的学习。本节课与我们的生活联系密切, 研究对象都是生活中一些常见的现象整队看齐、射击瞄准、日晷、手影、 皮影戏、小孔成像、日食月食、无影灯等。本节课要求学生掌握光的直线传播 的条件同种均匀介质,知道光线,能用光的直线传播解释有关现象。 2.学生情况分析 首先,学生接触物理的时间不长,对物理知识有兴趣,学习物理有积极性。 光在学生的认知中是一个
3、具体而又模糊的存在,学生知道光但不知道光所具有 的特性,所以学生很有兴趣去了解有关光的知识。第三,本节课都是生活中的 实例,更加激发学生探究的欲望。第四,本节课的实例基本上是学生平时接触 过、看到过、听说过的现象,对于这些知识,学生有的了解、有的了解不深, 所以学生更加急于解惑。因此,学生对本节课的学习及知识的掌握是水到渠成 的。 3.教学方式 探究式、演示实验与分组实验相结合。 4.教学手段 多媒体展示;分组实验器材(半透明水盆、激光发射器、玻璃砖、油、手 电筒;带薄膜的纸杯、蜡烛、火柴等)。 三、教学目标: 1.知识与技能 (1)了解光源,知道光在同种均匀介质中沿直线传播。 (2)了解光的
4、直线传播的应用;了解小孔成像、日食月食的形成。 (3)知道光在真空和空气中的传播速度。 2.过程与方法 (1)通过生活中的光的直线传播的现象,引发学生对光现象的兴趣。 (2)通过设计、观察实验,知道实验是研究物理问题的重要方法,培养学生 观察能力、设计实验能力以及初步的实验探究能力。 3.情感、态度与价值观 (1)通过设计、观察实验及探究活动,培养学生实事求是的科学态度。 (2)通过亲身体验,使学生切身感受物理的神奇,激发学生对科学的求知欲, 乐于探索自然现象。 (3)通过了解小孔成像现象、日食月食现象,使学生更加热爱大自然,热爱 科学。 四、教学重点和难点: 教学重点:光的直线传播及应用。
5、教学难点:用光的直线传播知识解释生活中的有关现象。 五、教学流程图: 六、教学流程: 创设情境,引入新 课 通过视频提出问题: 光从何而来 实验探究: 光的直线传播 观察小孔成像现象、日食月食、 瞄准、队列看齐、无影灯、皮影 戏,并讨论成因 光 线 光的直线传播应用 结论: 光在同一均匀介质中沿直线传播 光 速 学生总结收获及感受 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 创设问题 情境,引 入新课 通过播放极光的视频,展示大自然神奇 的光现象。当然生活和自然中除了极光 还有很多其他的光,展示白炽灯、闪电、 发光细菌的图片。 答:要有(光) 光源、不透明 物体 激发学生 兴趣为引 出光源做 铺垫
6、 新课教学: 光源 师:从今天开始,我们就要走进光的世 界,学习并了解光的现象。 我们把这些物体叫做?光源有哪些呢? 8.1 光的传播 1.光源:能够自行发光的物体叫作光源 (1)天然光源:太阳、极光、发光生物 (2)人造光源:白炽灯、LED 灯、燃烧 的蜡烛 学生举例:光 源 (视频中的灯, 手电、燃烧的 蜡烛、太阳) 分类得出天然 光源、人造光 源 让学生理 解并认识 人造光源 和天然光 源 光的直线 传播 播放小羊肖恩皮影戏的视频 影子是怎样产生的? 要想知道影子是如何产生的,就要知道 光是怎样传播的。 如何探究光是怎样传播的?给每个小组 同学一些仪器(装有水的水槽、激光笔、 玻璃砖、细
7、纸筒等)提出问题,让学生 先根据自己的想法动手尝试。 问题 1:光在固体中如何传播? 实验 1:激光穿过玻璃砖 问题 2:光在液体中如何传播? 实验 2:激光穿过水 问题 3:通过光在水雾中的传播推论光 在空气中是如何传播的? 实验 3:激光穿过空气 一部分光源发 出的光被挡住 后在幕布上形 成影子。 学生设计实验 方案: 通过实验得出 结论: 光在固体中沿 直线传播 光在液体中沿 直线传播 光在气体中沿 直线传播 激发学生 兴趣,引 出光的传 播 通过设计 实验,培 养学生观 察能力、 设计实验 能力 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 问题 4:光无论在什么情况下都会沿直 线传播吗?
8、实验 4:激光穿过水后斜着穿过玻璃 大量实验表明: 1.光在同种均匀介质中沿直线传播。 由于光在同种均匀介质中沿直线传播, 我们为了表示光传播的路径,用光线来 描述光的路径与方向。 2.光线:带箭头的直线描述光的传 播路径和方向。 引导学生知道如何用光线表示平行光; 发散光,科普太阳光为什么是平行光。 师:光的直线传播在生活中有哪些现象 和应用呢? 3.光的直 线传播应用 介绍:日食、月食、无影灯的原理 光发生了偏折 观察并理解平 行光线、发散 光线。 举手回答:激 光准直、队列 看齐、射击瞄 准、皮影戏、 手影、日食月 食 学生分析日食 月食成因 分析:无影灯 培养学生 的质疑精 神 知道光
9、在 同种均匀 介质中沿 直线。 知道光线、 学会画光 线。 掌握生活 中光的直 线传播的 实例 知道影子 是因为光 的直线传 播形成的; 知道日食 月食形成 是因为光 的直线传 播 了解无影 灯原理 我国古代墨经是世界上最早的记载 小孔成像现象的文字材料。 北宋沈括在梦溪笔谈中记述了光的 直线传播和小孔成像的实验。 探究小孔成像的特点 (2)小孔成像: 分组实验: 器材:自制带薄膜、小孔的纸杯 学生探讨如何做小孔成像的实验 让学生观察窗外的景物,和看到物 体像的特点。 学生分析看到的现象:在屏上观察到倒 立的(缩小的、等 大的、放大的)蜡 烛火焰 像:这种在屏上观 察到的,不是真实的物体,叫作
10、像。能 够呈现在屏上,有实际光线过来实 像。 小孔成像的特点:倒立的实像 小孔成像实例应用:在茂密树林中的光 斑是什么形状的? A.树叶形状 B.树枝形状 C.圆形的 D.各种形状 问题:以下现象中,哪些能用光沿直线 传播来解释? A.皮影戏 B.激光准直挖隧道 C.看不见不透明物体后面的东西 D.黑板上用直尺画线 给出闪电的视频,提出问题:打雷时, 学生分组实验: 探究小孔成像 的特点 学生掌握小孔 成像特点 圆形:太阳的 像 培养学生 实验操作 能力、观 察能力、 探究能力 使学生掌 握小孔成 像特点及 成因 会应用小 孔成像解 释有关问 题 知道光的 直线传播 的应用 让学生感 受光速与
11、 声速的大 小关系 是先听到雷声还是先看见闪电? 引入光速:光速非常快,光在真空中传 播速度最大用 c 来表示,在真空中 的速度 c3 108 m/s,空气中的光速近 似等于这个值。 这个速度是目前我们知道的速度极限, 相当于每秒钟绕地球七圈半。清晨的第 一缕阳光其实经过了大约 8 分 20 秒才 从太阳到达你的眼中。 5.光速:光在真空中速度 c310 8 m/s, 声音在空气中的速度约为 340 m/s,光 在空气中约为 3108 m/s。 光在其他介质中传播速度有何区别? (1)不同介质中传播速度不同。 (2)光在真空中速度最大。 (3)光的传播不需要介质。 思考:运动会上,如果你是一名
12、等待起 跑信号发出的运动员,你会选择何时起 跑?1.听到枪声后 2.看到扳机按下后。 学生:先打闪 电、后打雷。 思考、并得出 结论 通过表格分析 并归纳出光速 与介质的关系 知道光速 很大;知 道不同介 质中光速 不同;知 道光的传 播不需要 介质 小结 引导学生谈谈今天的收获和体会。 谈体会与收获 培养学生 的总结能 力 作业 三级跳 P81-82 页基础练习和能力提升 板书设计 光源 定义:能够自行发光的物体 天然光源:太阳、极光、发光生物等 人造光源:燃烧的蜡烛、白炽灯、LED 等 光的传播 路径:在同一均匀介质中沿直线传播 描述:光线 应用:瞄准、激光准直、排队 现象:日食月食、树影(小孔成像) 光速:c=310 8m/s(真空中)