光的传播

1.教学目标 1.1知识与技能 ●了解什么是光源; ●知道光在均匀介质中沿直线传播; ●知道光在真空中的传播速度。 1.2过程与方法 ●通过观察与实验,培养学生初步的观察能力和实验的能力; ●经历“光是怎样传播的”探究过程,培养初步的科学探究能力。 1.3情感、态度与价值观 ●能领略色彩斑斓的光之美,具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象; ●认识交流与合作的重要性,有主动与他人合作的精神。 ●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. 2.学生实验器材 激光手电、蚊香、玻璃砖、火柴、蜡烛、光屏、两块中间有孔的不透明硬纸板、盛水的小烧坏(水中放适量粉笔末)、果冻。 3.教学过程 3.1创设问题情境,引入新课 [师]在生活中有很多奇妙的现象:如打雷时,雷声和闪电在同时同地发生,但为什么我们总是先看到闪电后听到雷声?人的影子为什么早晚长中午短呢?在开凿大山隧道时,工程师们用什么办法才能使掘进机沿直线前进呢?大家想知道上述问题的答案吗? 学生异口同声地回答:想. 教师紧接着进入新课教学. 3.2新课教学 3.2.1光源 [师]生活、生产中哪些物体可以发光? [生甲]太阳、电灯、蜡烛. [生乙]手电筒、火把、油灯. [生丙]霓虹灯、钠灯、汞灯、氖灯、萤火虫. [师]同学们知道能发光的物体很多,那么上面的物体有何共同特征呢? [学生答]它们都能发光. [师]太阳和蜡烛都是光源,它们有何不同呢? [生甲]太阳是有自然光源,蜡烛是人造光源. 师生共同活动后教师板书: 光源 ①能发光的物体. ②光源可分为自然光源、人造光源. 接着教师介绍人造光源的发展和使用,使学生意识到人造光源的前景将更加美好. 3.2.2光的传播 ●提出问题 师:(手拿着一个激光手电射向天花板。)老师问同学们一个问题:从激光手电发出的光是沿着怎样的路径传播到天花板上去的?请同学们根据你的经验或感性认识提出自己的猜想。 ●猜想 生:光是沿直线传播的。 师:同学们都猜想光是沿直线传播的,可科学是严谨的,仅仅靠猜想是不够的,怎样检验我们的猜想的正确性呢? 生:需要用实验的方法去检验。 师:好,今天,同学们就用实验桌上这些简单的器材去大胆设计实验,验证我们的猜想是否正确,请同学们边讨论,边设计实验,比比看,哪个小组想出的办法多。 ●设计并进行实验 (学生动脑动手进行实验,教师巡回指导,并观察各小组实验情况。) 师:好,现在哪个小组愿意把你们设计的实验、操作的方法、看到的现象和得出的结论,告诉大家? ●展示并交流。 学生甲:当我们点燃了蜡烛的时候,我们小组的人都看到了光,光是向四面八方传播的。 学生乙:点燃蜡烛,两只手各拿一块带有小孔的硬纸板,让眼睛穿过小孔观察光源.只有当眼睛、两个小孔和蜡烛恰好在一条直线上的时候,眼睛才能看见从蜡烛发出的光. 学生丙:我们先点燃香,然后用激光手电沿着向上冒的烟的方向照过去,我们看到了光成了一条直线,时断时续的,美极了! 学生丁:我们用激光手电照射烧杯里的水,看到水中一条直的光线。又照射果冻,还是看到一条直的光线。 …… ●分析论证。 师:同学们说的太精彩了!方法各异,但都说明了一个问题:光是沿直线传播的。现在请同学们看老师做一个实验。 演示实验:把玻璃砖固定在光具盘上,用激光灯沿光具盘面射向玻璃砖。 生:诧异、迷惑(光怎么不是沿直线传播了呢?)。 师:对呀,光不再沿直线传播了,同学们能想想什么原因吗? 生:讨论交流。 师:考虑一下,同学们做实验的时候,光是在什么介质中传播的?而老师做实验的时候呢? 生:我们做实验时,光是在水中、空气中、果冻中传播的,是同一种介质,而老师做实验的时候,光是从空气传播到玻璃中,介质不一样了。 师:很好。所以我们说“光沿直线传播”是有条件的,首先要在同种介质中,而且是均匀的。同学们能这个结论了吗? 生:光在同一种均匀介质中沿直线传播。(板示) 3.2.3光线 师:知道了光在均匀介质中沿直线传播,那我们如何描述光呢?我找两个同学到黑板上画出来。 学生依据日常生活经验及对光的认识画出光的表示方法。 师:同学们画的都很好,我们就用一条直线表示光的传播路径,用箭头代表光的传播方向。这样的表示方法体现了我们物理学上的简单之美。 3.2.4光的直线传播的应用 师:我们知道了光是沿直线传播的,同学们能举例说明哪里用到了光的直线传播吗? 生:在开掘隧道时,工程师们常常用激光束引导掘进机,使掘进机沿直线前进,保证隧道方向不出现偏差。 师:光的直线传播还可以解释哪些常见的光现象呢? 生甲:我们玩过的手影游戏,就是因为光在传播过程中被手挡住了,在手后面的墙壁上产生影。 生乙:日食和月食的形成也可以用光的直线传播来解释。 生丙:刚才我们做的实验“小孔成像”也是由于光的直线传播形成的。 师:很好, 老师发现同学们讨论积极,思维活跃,并且能从课本和生活中获取信息, 同学们的表现令老师欣慰。现在请同学们看大屏幕。 生:欣赏展示的激光准直、手影、小孔成像、日食的成因、月食的成因。(加强感性认识) 3.2.5光的传播速度 师:同学们快速阅读课本36页,读完之后能告诉老师什么呢? 生甲:打雷时,我们先看到闪电后听到雷声。这表明,光的传播速度比声音快。 生乙:光在真空或空气中的传播速度是3×108m/s,在水中的传播速度约为在真空中的3/4,在玻璃中的传播速度约为真空中的2/3。 生丙:光速是很大的。如果一个飞人以光速绕地球运行,在1s的时间内,能够绕地球运行7.5圈。 师:同学们都说的很好。既然光速如此之快,科学家们是怎样测出来的呢?这个问题我想留给同学们,感兴趣的话可以查阅资料。 4.回顾反思 生:提出问题──猜想──设计实验──实验验证──交流总结──得到结论 师:是的,刚才我们经历的探究过程,正是科学家们进行科学研究时走过的路程,所不同的是,科学家们在研究问题时走过的弯路更多,付出的劳动更艰辛。 5.课堂小结 通过本节课的学习你有哪些收获? 6.动手动脑学物理 “井底之蛙”这个成语大家都熟悉吧?你能解释为什么“坐井观天,所见甚小”吗?你能根据光的直线传播原理画图来说明吗? 7.布置作业 阅读科学世界《我们看到了古老的光》 名师点评:本案例的一大亮点就是充分体现了学生的主体地位,并且彰显了教师的主导作用。在本案例中,无论是对“光是怎样传播的”的探究,对“光的直线传播的应用”的讨论,还是对“光的传播速度”的自学,都充分放手让学生通过自己动手动脑、热烈讨论,自读课文等方式去亲身感受,深刻体验,深入学习,充分体现了学生的主人翁地位。与此同时,本案例并没有忽略教师的主导地位,在学生通过自主探究得出“光是沿直线传播的”这一规律后,又通过教师的演示实验,引起学生的认知冲突,引发学生的深入思考,再加以适时地点拨,从而使学生顺利得出“光在同种均匀介质中沿直线传播”这一更为完整和深刻的结论,把学生的认识引向深入。另外,本案例还注重了对科学探究的学习,对科学方法的引导,对严谨的科学态度的培养,以及对物理学之美的熏陶,全方位体现了三个维度的课程目标,是一篇较好的体现了新的课程理念的教学案例!