资源描述
第一节 光的传播
一、 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。
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:
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
六、教学流程:
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
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?
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
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:
①器材:自制带薄膜、小孔的纸杯
②学生探讨如何做小孔成像的实验
③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,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c=3×108 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c=3×108 m/s,
声音在空气中的速度约为340 m/s,光在空气中约为3×108 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。
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
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
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
培养学生的质疑精神
知道光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
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
让学生感受光速与声速的大小关系
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
定义:能够自行发光的物体
天然光源:太阳、极光、发光生物等
光源
人造光源:燃烧的蜡烛、白炽灯、LED等
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
光的传播
现象:日食月食、树影(小孔成像)
光速:c=3×108m/s(真空中)
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