光的傳播教學(xué)案例

    “光的傳播”教學(xué)案例     山東鄒平好生初級中學(xué)科研處 李榮      
    一、教學(xué)目標(biāo)
    1.知識與技能
    (1)了解什么是光源;
    (2)知道光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播;
    (3)知道光在真空中的傳播速度。
    2.過程與方法
    (1)通過觀察與實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生初步的觀察能力和設(shè)計實(shí)驗(yàn)的能力;
    (2)經(jīng)歷“光是怎樣傳播的”探究過程,培養(yǎng)初步的科學(xué)探究能力。
    3.情感、態(tài)度與價值觀
    (1)能領(lǐng)略色彩斑斕的光之美,具有對科學(xué)的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象;
    (2)認(rèn)識交流與合作的重要性,有主動與他人合作的精神。
    二、學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材
    激光手電、蚊香、玻璃磚、火柴、蠟燭、光屏、中間有孔的不透明硬紙板、盛水的小燒壞(水中放適量粉筆末)、果凍。
    三、教學(xué)過程
    1、設(shè)置情景 課前啟動
    利用多媒體課件播放:伴隨著舒緩的音樂,播放一幅幅美麗的城市夜景。
    2、導(dǎo)入新課
    師:伴隨著美妙的音樂,同學(xué)們欣賞到了美麗的城市夜景,此情此景,同學(xué)們想對老師說點(diǎn)什么呢?(學(xué)生談感受)是的,正是有了這色彩斑斕的光,城市才被打扮的如此美麗,如此迷人。對于光,同學(xué)們想知道些什么呢?今天我們先來學(xué)習(xí)《光的傳播》。
    3、新授
    (一)光源
    師:同學(xué)們,剛才我們看到了美麗的城市夜景,那么,這些把城市點(diǎn)綴的如此美麗的光是哪兒來的呢?
    生:結(jié)合圖2.1-1天然光源和圖2.1-2常見的人造光源,閱讀課本。然后討論交流。
    師:是的,是從光源發(fā)出來的。除了課本上舉的例子,你還知道哪些物體能夠發(fā)光嗎?
    生:討論交流。
    師:很好,剛才同學(xué)們說出了好多本身能夠發(fā)光的物體,我們就把這些物體能夠發(fā)光的物體,稱之為光源。
    像太陽、螢火蟲、水母這類能夠自然發(fā)光的物體,叫“天然光源”;像點(diǎn)燃的蠟燭、霓虹燈、白熾燈這類由人類制造的發(fā)光物體,叫“人造光源”。
    (二)光的傳播
    1.提出問題
    師:(手拿著一個激光手電射向天花板。)老師問同學(xué)們一個問題:從激光手電發(fā)出的光是沿著怎樣的路徑傳播到天花板上去的?請同學(xué)們根據(jù)你的經(jīng)驗(yàn)或感性認(rèn)識提出自己的猜想。
    2.猜想
    生:光是沿直線傳播的。
    師:同學(xué)們都猜想光是沿直線傳播的,可科學(xué)是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?僅僅靠猜想是不夠的,怎樣檢驗(yàn)我們的猜想的正確性呢?
    生:需要用實(shí)驗(yàn)的方法去檢驗(yàn)。
    師:好,今天,同學(xué)們就用實(shí)驗(yàn)桌上這些簡單的器材去大膽設(shè)計實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證我們的猜想是否正確,請同學(xué)們邊討論,邊設(shè)計實(shí)驗(yàn),比比看,哪個小組想出的辦法多。
    3.設(shè)計并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
    (學(xué)生動腦動手進(jìn)行實(shí)驗(yàn),教師巡回指導(dǎo),并觀察各小組實(shí)驗(yàn)情況。)
    師:好,現(xiàn)在哪個小組愿意把你們設(shè)計的實(shí)驗(yàn)、操作的方法、看到的現(xiàn)象和得出的結(jié)論,告訴大家?
    4.展示并交流。
    學(xué)生甲:我們先用激光手電射向硬紙板上的小孔,在另一側(cè)的光屏上看到一亮點(diǎn),而射向硬紙板的其他位置時看不到亮點(diǎn),說明光沿直線傳播;然后我們做了小孔成像實(shí)驗(yàn)。點(diǎn)燃蠟燭,中間是帶小孔的不透明硬紙板,另一側(cè)是光屏,在光屏上我們看到了燭焰的倒立的像。也說明光是沿直線傳播的。
    學(xué)生乙:當(dāng)我們點(diǎn)燃了蠟燭的時候,我們小組四個人都看到了光,說明光是向四面八方傳播的。
    學(xué)生丙:我們先點(diǎn)燃香,然后用激光手電沿著向上冒的煙的方向照過去,我們看到了一條亮光,時斷時續(xù)的,美極了!
    學(xué)生丁:我們用激光手電照射燒杯里的水,看到水中一條亮光。又照射果凍,還是看到一條亮光。
    ……
    5.分析論證。
    師:同學(xué)們說的太精彩了!方法各異,但都說明了一個問題:光是沿直線傳播的�，F(xiàn)在請同學(xué)們看老師做一個實(shí)驗(yàn)。
    演示實(shí)驗(yàn):把玻璃磚固定在光具盤上,用激光燈沿光具盤面射向玻璃磚。
    生:詫異、迷惑(光怎么不是沿直線傳播了呢?)。
    師:對呀,光不再沿直線傳播了,同學(xué)們能想想什么原因嗎?
    生:討論交流。
    師:考慮一下,同學(xué)們做實(shí)驗(yàn)的時候,光是在什么介質(zhì)中傳播的?而老師做實(shí)驗(yàn)的時候呢?
    生:我們做實(shí)驗(yàn)時,光是在水中、空氣中、果凍中傳播的,是同一種介質(zhì),而老師做實(shí)驗(yàn)的時候,光是從空氣傳播到玻璃中,介質(zhì)不一樣了。
    師:很好。所以我們說“光沿直線傳播”是有條件的,首先要在同種介質(zhì)中,而且是均勻的。同學(xué)們能總結(jié)這個結(jié)論了嗎?
    生:光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。
    (三)光線
    師:知道了光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播,那我們?nèi)绾蚊枋龉饽?我找兩個同學(xué)到黑板上畫出來。
    學(xué)生依據(jù)日常生活經(jīng)驗(yàn)及對光的認(rèn)識畫出光的表示方法。
    師:同學(xué)們畫的都很好,我們就用一條直線表示光的傳播路徑,用箭頭代表光的傳播方向。這樣的表示方法體現(xiàn)了我們物理學(xué)上的簡單之美。
    (四)光的直線傳播的應(yīng)用
    師:我們知道了光是沿直線傳播的,同學(xué)們能舉例說明哪里用到了光的直線傳播嗎?
    生:在開掘隧道時,工程師們常常用激光束引導(dǎo)掘進(jìn)機(jī),使掘進(jìn)機(jī)沿直線前進(jìn),保證隧道方向不出現(xiàn)偏差。
    師:光的直線傳播還可以解釋哪些常見的光現(xiàn)象呢?
    生甲:我們玩過的手影游戲,就是因?yàn)楣庠趥鞑ミ^程中被手擋住了,在手后面的墻壁上產(chǎn)生影。
    生乙:日食和月食的形成也可以用光的直線傳播來解釋。
    生丙:剛才我們做的實(shí)驗(yàn)“小孔成像”也是由于光的直線傳播形成的。
    師:很好,

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老師發(fā)現(xiàn)同學(xué)們討論積極,思維活躍,并且能從課本和生活中獲取信息,同學(xué)們的表現(xiàn)令老師欣慰。現(xiàn)在請同學(xué)們看大屏幕。
    生:欣賞課件展示的激光準(zhǔn)直、手影、小孔成像、日食的成因、月食的成因。(加強(qiáng)感性認(rèn)識)
    (五)光的傳播速度
    師:同學(xué)們快速閱讀課本36頁,讀完之后能告訴老師什么呢?
    生甲:打雷時,我們先看到閃電后聽到雷聲。這表明,光的傳播速度比聲音快。
    生乙:光在真空或空氣中的傳播速度是3×108m/s,在水中的傳播速度約為在真空中的3/4,在玻璃中的傳播速度約為真空中的2/3。
    生丙:光速是很大的。如果一個飛人以光速繞地球運(yùn)行,在1s的時間內(nèi),能夠繞地球運(yùn)行7.5圈。
    師:同學(xué)們都說的很好。既然光速如此之快,科學(xué)家們是怎樣測出來的呢?這個問題我想留給同學(xué)們,感興趣的話可以上網(wǎng)查詢。
    四、回顧反思
    師:同學(xué)們回想一下,剛才我們學(xué)習(xí)“光是怎樣傳播的”這個問題時,經(jīng)歷了怎樣的探究過程?
    生:提出問題──猜想──設(shè)計實(shí)驗(yàn)──實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證──交流總結(jié)──得到結(jié)論──結(jié)論應(yīng)用。
    師:是的,剛才我們經(jīng)歷的探究過程,正是科學(xué)家們進(jìn)行科學(xué)研究時走過的路程,所不同的是,科學(xué)家們在研究問題時走過的彎路更多,付出的勞動更艱辛。
    五、課堂小結(jié)
    師:通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)你有哪些收獲?
    生:討論交流。
    六、動手動腦學(xué)物理
    “井底之蛙”這個成語大家都熟悉吧?你能解釋為什么“坐井觀天,所見甚小”嗎?你能根據(jù)光的直線傳播原理畫圖來說明嗎?
    七、布置作業(yè)
    閱讀科學(xué)世界《我們看到了古老的光》。

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