1、1光的直线传播 教材分析本节是学生学习光学知识的第一课。光的直线传播是几何光学的基础,又是研究光的反射、折射现象的必备知识。学生在日常生活和小学科学课中已经知道光沿直线传播的结论,但认识很浅显,需设计一系列的实验,引导学生得出光的直线传播规律。在教学过程中要结合实验和日常生活中的应用,用光的直线传播解释影子、日食、月食、小孔成像等生活和自然界中的重要现象。使学生对光的直线传播规律有更全面、更深刻的认识,激发学生学习光学知识的兴趣。知识与技能 1了解光源,知道光源的分类。2. 理解光沿直线传播及其应用。3了解光在真空和空气中的传播速度。过程与方法 通过观察光在空气、水和玻璃中传播的实验现象以及小
2、孔成像实验,理解实验是研究物问题的重要方法。 情感、态度与价值观 通过观察、实验探究活动,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲, 养成学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。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。 课前准备 教学目标 教学重难点2教师:课件、激光灯、牛奶水及容器、蔗糖、热水、搅拌器学生:激光灯、喷雾器、牛奶水及容器、玻璃砖、蜡烛、火柴、自制小孔成像器具 教学过程一、创设情景导入新课教师 PPT 展示 ( 凿壁偷光)提出问题: 你知道故事的主人公匡衡为什么要偷光?这个故事,对你有哪些启发?学生观看图片学生回答: 光可以让人看见竹简上面的字,学习匡衡读书时
3、刻苦用功的精神。【设计意图】通过历史典故,吸引学生的注意力,激发学习兴趣,体现“从生活走向物理”的理念。师:有了光,我们才可以看到一个清晰明亮的世界,光可以使我们的生活变得多姿多彩。所以,我们的生活离不开光。那么,光是从哪里来的?它是如何传播的?它有哪些性质呢?从今天开始,让我们一起来探究光现象,这节课,我们来学习第四章第一节。二、新课讲授(一)光源师问 1:光是从哪里发出来的?你能说出哪些物体可以发光?学生思考并回答:太阳、电灯、蜡烛、火炬、水母等根据学生的回答出示相关图片总结 1:能发光的物体叫光源。2:以上这些光源可以分为几类?学生讨论并回答:3天然光源:太阳、萤火虫、水母、灯笼鱼 人造
4、光源:电灯、蜡烛、火炬。(2)光的直线传播1、光沿直线传播师:生活中有各种各样的光,使我们的世界变得五彩缤纷,那么,光是如何传播的?请大家先回忆声音是如何传播的?学生回忆:声音的传播需要介质,真空不能传声师:光可以在真空中传播吗?学生思考回答:阳光、月光、星光从太空中传播到地球上,说明光可以在真空中传播。师:光在其他介质中是如何传播的?请大家根据自己的生活经验并结合课件图片说出你的看法。出示图片:生活中一些有关光传播的现象学生相互讨论并根据生活经验总结: 光沿直线传播师:我们的经验真的可靠吗?请同学们利用桌面上的器材分组实验,探究光在空气、水和玻璃中的传播方式,比较一下,是否和你刚才的想法一致
5、。课件展示实验提示1、让激光笔发出激光在空气中传播,观察其传播路径。(温馨提示:为了增大可见度,可沿着激光的传播路径喷雾。)2、让激光笔发出激光射向水中,观察其传播路径。(温馨提示:为了增大可见度,可向水中滴入少量牛奶。)3、让激光笔发出激光射向玻璃中,观察其传播路径。(温馨提示:小组同学相互合作,分工明确。比一比,看看哪个小组做的最好。 )学生分组实验,教师来回巡视指导,辅助学生完成实验。4总结实验结论:光在三种相同介质中沿直线传播【设计意图】先让学生根据生活场景猜想光的传播方式,再亲自动手实验验证自己的猜想,得出光在同种介质中沿直线传播,让学生充分体验实验探究的过程。2、光沿直线传播的条件
6、师:光在同一种介质中一定沿直线传播吗?请大家认真观察下面的实验。演示实验:光在不均匀的蔗糖水溶液中传播(提前 5 分钟准备:把一大块有些潮解的蔗糖投入水中,不要搅拌,让它自己溶解,可以得到上面浓度小、下面浓度大的不均匀的蔗糖溶液)学生认真观察得出结论:光在不均匀的介质中不再沿直线传播,而是沿曲线传播向容器中倒入适量热水,并用搅拌器充分搅拌,使蔗糖完全溶解。演示实验:光在均匀的蔗糖水溶液中传播得出结论:光在均匀的介质中是沿直线传播的总结以上的几个实验,你能得出什么结论?学生讨论:光沿直线传播是有条件的:只有在同种均匀介质中光才沿直线 传播【设计意图】通过蔗糖溶液由不均匀到均匀,光线有弯曲传播到直
7、线传播的动态过程,突破了“均匀介质”的难点3、光线师:我们如何在书面上表示光的传播情况?请大家自学课本 70 页“光线”部分,思考什么是光线?光线实际存在吗?为什么引入光线?学生自学:光线:一条带有箭头的直线,表示光传播的径迹和方向 动手画一条光线5教师点拨:光线是为了方便研究光学问题而建立的物理模型,实际上并不存在。应用:“井底之蛙”这个成语我们很熟悉,请根据光的直线传播知识画图说明为什么“坐井观天,所见甚小” 。 学生根据要求动手作图出示图片 学生对照课件图片进行自我纠错4、光沿直线传播的应用师:我们已经知道,光在同种均匀介质中沿直线传播,那么光沿直线传播在生产生活中有哪些应用呢?请同学们
8、结合课本内容以及生活经验,小组成员相互讨论,然后以小组为单位进行抢答竞赛。 (根据学生的回答出示相关视频和图片,对部分事例进行点拨,让学生加深理解)小组成员相互讨论,准备回答光沿直线传播应用的例子1.激光准直小组抢答:挖隧道时用激光准直,引导掘进方向2.打枪-“三点一线”原则看图片并思考打枪“依据”:光沿直线传播3.看队伍直不直(方法:老师现场观察学生的某一排座位齐不齐)提问最后一位同学:你看这排齐了吗?为什么?学生挪动、看齐齐了。因为:光在同种均匀介质中是沿直线传播的。5、影子、日食月食6师:生活中还有哪些常见的现象可以说明光是沿直线传播的?学生思考回答: 影子影子是如何形成的?【出示课件图
9、片】回答:光沿直线传播。当光照到不透明的物体上时,会在物体的背后形成影。日食和月食知道日食和月食的形成原因是光的直线传播6、小孔成像师:通过上面的学习,我们知道,生活中的很多现象都能用光沿直线传播来解释。下面我们通过实验来认识一种新的现象小孔成像。请同学们根据提示,利用手中的器材进行实验。【课件展示实验提示】实验目的:探究小孔成像的特点器材:蜡烛、火柴、自制小孔成像器具(针孔照相机)(制作方法:两个套在一起的硬纸筒,内筒可以前后拉动,内筒的一端蒙上半透明的塑料薄膜,外筒的前端用硬纸片封死,硬纸片上穿一个小孔 ,直径约 1mm,不同小组小孔形状不一样。)操作步骤:1.让针孔照相机的小孔对着点燃的
10、蜡烛,使蜡烛与小孔的距离在 10-15cm 之间,观察塑料薄膜上所成的像的情况。2.改变蜡烛与小孔的距离,观察像的变化情况。3.保持蜡烛与小孔的距离不变,前后拉动内筒,观察像的变化情况。分析思考:1、像是正立的还是倒立的?改变蜡烛与小孔的距离或前后拉动内筒,像如何变化?72、小组间讨论,成像情况与小孔的形状有关吗?3、像是怎样形成的?小孔成像的原理是什么?学生根据提示分组实验、根据实验现象分析总结:1.烛焰在塑料薄膜上成倒立的像,改变蜡烛与小孔的距离或前后拉动内筒,像的大小变化。2.成像情况与小孔的形状无关。3.像是实际光线会聚而成,原理:光沿直线传播教师点拨:塑料薄膜相当于光屏,用于接收实际
11、光线会聚而成的像。实际光线会聚而成的为实像。教师总结:小孔成像成倒立的实像,像的大小与物体与小孔的距离以及小孔与光屏的距离有关,像的形状与物体自身有关,与小孔形状无关。小孔成像原理:光沿直线传播你能画出小孔成像的光路图吗?画出小孔成像的光路图7.知识拓展(STS):在生活中,是否见过小孔成像现象? 【出示图片】树荫下的光斑是如何形成的?思考回答:树荫下的光斑是太阳通过树叶间的缝隙小孔成像而成,是太阳的实像(三)光速【设问】为什么会先看到闪电,后听到雷声?【自主学习】请大家自学课本 71 页“光速”部分,识记光在真空中和空气中的传播速度,了解光在水和玻璃中的速度大小8学生自学后展示光在真空的速度
12、是宇宙间最快的速度,真空中的光速的近似值为 c=3108 m/s ,空气中的光速非常接近于 c,光在水和玻璃中的 光速大小为 43c 和 2c感知光速之大】引导学生据书上插图形象的理解光速:如果一个人以光速绕地球飞行,他在 1s 内(打个响指、一跺脚)可以绕地球转 7.5 圈。【解疑】(1)解释先看到闪电后听到雷声的原因。(2)思考:百米赛跑时,裁判员是看到枪冒烟计时准确还是听到枪声计时准确?解释:看到枪冒烟是光的传播,听到枪声是声音的传播,故看到枪冒烟计时准确3、课堂 小结4、课堂检测五、布置作业【板书设计】4.1 光的直线传播1、光源 二、光的直线传播 三、光速1.天然光源: 1.光在同种
13、均匀介质中沿直线传播 真空中光速:c=310 8m/s 2.人造光源: 2.应用:激光准直、站队、瞄准 水和玻璃中的光速: 43c、 2c现象:影子、日食、月食、小孔成像9【教学反思】1、教案中的“亮点”1、以学生为主体,设计了多个学生动手的实验,如让学生分别观察光在空气、水、玻璃中的传播情况以及小孔成像实验,让学生真正动起来,发挥学生的主动性,让学生在体验中成长。2、利用历史典故匡衡“凿壁偷光”的故事引入新课,吸引了学生的注意力,同时也对学生进行思想教育,效果较好。3、在“光沿直线传播条件”部分教学时,做了“光在不均匀的蔗糖溶液中传播” 演示实验,清晰地展示出了光的传播路径,光线发生偏折,光
14、沿曲线传播,使学生一目了然,得出光在同种均匀介质中沿直线传播,成功地突破了重难点。4、让学生及时动手动笔,例如画出“坐井观天,所见甚小”和“小孔成像”的光路图,加深记忆,提高学习效率。二、教学中易出现的问题1、学生实验时易出现多种问题,如分工不明确,小组成员协作不好,你做我看,操作不够规范,以及实验完毕实验器材整理的不好,需要教师在实验前做好相关要求,学生实验时给予及时辅导与监督,让学生养成良好的实验习惯。2、 “光沿直线传播应用”部分教学时,学生对部分事例在理解上有一定的困难,如瞄准时的三点一线和站队,教师对部分事例应给与相关的说明。附件:课堂检测1、光在真空中的传播速度为_,光 在其它介质
15、中的传播速度比真空中的传播速度要_。 (选填“大”或“小” )下雨天气,我们先看到闪电,后听到雷声,这是因为_。2、 “立竿见影”说明光在_是沿直线传播的。103、下列都是光源的一组是( )A太阳和烛焰 B月亮和太阳 C烛焰和明亮的镜子 D电池和萤火虫 4、 车棚顶部有一个三角形的小孔,在车棚底部形成一个光斑,这个光斑是 ( )A. 三角形的,是太阳的影子 B. 圆形的,是太阳的实像 C. 三角形的,是太阳的实像 D. 圆形的,是太阳的影子 5、 下列现象中不是由于光沿直线传播造成的是( )A. 先见闪电,后闻雷声 B. 坐井观天,所见甚小C. 一叶障目,不见泰山 D. 日食和月食6、 、下列
16、关于光线的说法正确的是 ( )A.光源能射出无数条光线 B.光线实际上是不存在的C.光线就是很细的光束 D.光线是用来表示光传播方向的直线7、某同学用两个硬纸筒探究小孔成像,如图所示 (1)请在图中作出蜡烛 AB 在屏上所成的像 AB(要求标出 A、B ) (2)该同学发现蜡烛和小孔的位置固定后,像离小孔越远,像就越大他测出了不同距离时像的高度,并将实验结果填在了表格中,根据表中的数据可以得到的结论是:蜡烛和小孔的位置固定后,像的高度 h 与像到小孔的距离 S 成_(选填“正比”或“反比” ) 像 的 高 度 h/cm 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0像 到 小 孔 的 距 离 S/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0(3)该同学知道树荫下的圆形光斑是_通过树叶间的小孔在地面上成的像,答案:1、310 8m/s 、小、光速大于声速 2、同种均匀介质中113、A 4、B 5、A 6、B 7、 (1)如下图:(2)正比 (3)太阳
copyright@ 2008-2019 麦多课文库(www.mydoc123.com)网站版权所有
备案/许可证编号:苏ICP备17064731号-1