《光的直線傳播》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、光的直線傳播教學(xué)設(shè)計(jì)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(jì)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。三、教學(xué)重點(diǎn)通過實(shí)驗(yàn)，探究光在同種均勻介質(zhì)中的傳播特點(diǎn)。四、教學(xué)難點(diǎn)探究光在同種均勻介質(zhì)中的傳播。五、教學(xué)方法自主探究式教學(xué)法。六、實(shí)驗(yàn)器材激光筆、蚊香或紙片、玻璃磚、火柴、盛水的燒

2、杯、攪拌棒、少量滑石粉，蒸發(fā)皿。七、教學(xué)過程1.導(dǎo)入新課師：同學(xué)們抬頭向上看，看到了什么？生：看到了日光燈。師：為什么能看到？生：因?yàn)槿展鉄舭l(fā)出了光。師：那么閉上眼睛呢？為什么？生：看不到了，說明必須有光進(jìn)入人眼。師：大家能看到老師嗎？生：能。師：老師發(fā)光嗎？生：不發(fā)。師：為什么能看到老師？生：老師身體被光照亮了。師：非常好。我們把自身發(fā)光的物體稱為光源。2.新授（一）光源師：同學(xué)們，剛才我們看到的日光燈是光源。除了課本上舉的例子，你還知道哪些物體能夠發(fā)光嗎？師：很好，同學(xué)們說出了這么多，但是月亮、反光的鏡子是不能夠發(fā)光的，星星當(dāng)中也只有恒星能夠發(fā)光，行星和衛(wèi)星是不發(fā)光的。我們把這些能夠發(fā)光的

3、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：光從激光手電發(fā)出來之后是如何傳到天花板上去的，它的路徑又是怎樣的呢？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，那么怎樣檢驗(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)。3.設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)師；好，在實(shí)驗(yàn)之前老師先請大家回憶一下，上一章我在探究音叉發(fā)音的時候?yàn)榱吮阌谟^察它細(xì)微的振動我們是怎樣設(shè)計(jì)的

4、？生：讓一小鐵球吊在音叉旁邊，并和音叉接觸師：同樣我們這里為了得到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也需要進(jìn)行一定的改進(jìn)，因?yàn)榭諝馓”?，如果我們把光直接的射向空氣的話是看不到光沿直線傳播的。（演示給學(xué)生看）師：好，接下來同學(xué)們就利用老師講桌上這些簡單的器材（激光筆、蚊香、火柴、有小孔的礦泉水瓶）去大膽設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證光在空氣中是不是沿直線傳播的，請同學(xué)們邊討論，邊設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，比比看，哪個小組想出的辦法好。生：討論交流師：好，現(xiàn)在請一個小組的同學(xué)把你們設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)操作給大家看看？（生上臺，點(diǎn)燃蚊香，沿小孔插到礦泉水瓶中，燃一會后將激光筆射向礦泉水瓶，激光筆發(fā)出的激光在礦泉水瓶中呈現(xiàn)一條明顯的紅色直線）師：大家看到了什么

5、現(xiàn)象？生：光在礦泉水瓶中的徑跡是一條直線師：好，這一組的同學(xué)設(shè)計(jì)得非常好，讓我們在礦泉水瓶里看到了一條很明顯的直線，很好的驗(yàn)證了光在均勻空氣中沿直線傳播師：接下來，我又給大家一組實(shí)驗(yàn)器材（激光筆、裝水的水槽、少許牛奶、玻璃棒），請大家思考怎樣驗(yàn)證光在水中是沿直線傳播的生甲：把激光筆直接射向水槽中師：好，（演示），大家看到光在水中的徑跡了嗎？生：沒有師：再請一位同學(xué)起來說說他的想法生乙：把牛奶到入水槽中，再把激光筆射向水中師：好，請你上來演示給大家看（生上臺操作，在水中也出現(xiàn)了不是很明顯的直線）師：好，請大家看，如果我將牛奶攪拌一下，會出現(xiàn)什么樣的現(xiàn)象？生：再水中出現(xiàn)了比剛才在空氣中更明顯的直線

6、師：恩，好，這說明了光在透明的攪拌均勻的水中也能沿直線傳播師：我們研究了光在均勻的空氣中、透明均勻的水中沿直線傳播，那么光在固體中又是不是也沿直線傳播的呢？好，老師這里有一塊透明均勻的玻璃磚，在它的一面粘貼了一塊鐵片，請大家思考又怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)生甲：把激光直接射向玻璃磚師：（操作）請大家仔細(xì)的觀察光在玻璃磚中的徑跡生：咦，怎么沒有觀察得到直線呢？師：好，這里讓老師來演示給大家看（操作），請大家再仔細(xì)的觀察光在玻璃磚中的徑跡生：哦，原來要這樣才能觀察到直線啦師：請大家思考一下，我們做實(shí)驗(yàn)的時候，光是在什么介質(zhì)中傳播的？生：我們做實(shí)驗(yàn)時，光是在空氣中、水中、玻璃中傳播的，是同一介質(zhì)。師：恩，很好，所

7、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。得到結(jié)論：光在透明介質(zhì)中能傳播且在同一均勻介質(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?？師：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。我們把它具體地抽象成物理模型，就叫做光線。這樣的簡單的表示方法就是我們物理學(xué)中的常見的模型法，體現(xiàn)了我們物理學(xué)的簡單之美。（四）光的直線傳播的現(xiàn)象師：我們知道了光是沿直線傳播的，那么生活中有哪些現(xiàn)象能夠用光的直線傳播來解釋呢？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

8、住了，在手后面的墻壁上產(chǎn)生影子。師：好，那同學(xué)們知道影子是如何形成的嗎？生：沉默師：好，讓我來告訴大家，影子呢是光在傳播過程當(dāng)中遇到不透明物體，在不透明物體的背后形成的一片陰暗區(qū)域。大家都有過這樣的經(jīng)歷吧，在夜晚你從一盞路燈下走過，你離路燈較遠(yuǎn)的時候影子很長，而當(dāng)你走近路等的時候，影子卻變短了，如果你再向前走的話影子又會變長，還比如說中午的時候物體影子最短，這些都可以用影子形成來解釋。師：生活中還哪些現(xiàn)象能夠用光的直線傳播來解釋呢？再請一位同學(xué)生乙：日食和月食的形成也可以用光的直線傳播來解釋。師：好，大家知道日食和月食又是怎樣形成的呢，難道真的是天狗把它們吃了嗎？請大家看黑板，（畫圖講解），大

9、家明白了吧？師：接下來請同學(xué)們看到書35頁，認(rèn)真閱讀想想做做，試試看能不能按照書上的要求制作出來生：閱讀，動手做師：好，我看大家已經(jīng)讀得差不多了，預(yù)習(xí)了的同學(xué)還做出了自己的小制作，老師這里也制作了一個，（點(diǎn)燃蠟燭），下面老師請一位同學(xué)上來沿這個小孔觀察一下，把看到的現(xiàn)象告訴大家？（生上臺）仔細(xì)觀察生丙：老師，我看到了倒立的蠟燭火焰師：大家也可以拿著自己的小制作對著發(fā)光的物體觀察，感興趣的同學(xué)也可以上講臺來觀察，一個一個的來師：大家想知道為什么我們看到的像是倒立的，而不是正立的呢？看黑板，（作圖講解）像這種由實(shí)際光線會聚成的像，我們把它叫做實(shí)像師：好，剛才我和大家討論了這么多的生活現(xiàn)象，那我們又

10、是怎樣利用光的直線傳播為我們服務(wù)的呢？請同學(xué)們結(jié)合生活實(shí)際舉些例子生：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。生：在射擊的時候，戰(zhàn)士讓缺口、準(zhǔn)星、靶心這三點(diǎn)在同一直線上，稱為“三點(diǎn)一線”這樣就能命中目標(biāo)師：很好，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?，F(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為什么在打雷的時候先看到閃電后聽到雷聲？生甲：光的傳播速度比聲音快。生乙：光在

11、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。這里涉及到了一個新的物理量光速，物理學(xué)上用符號c表示，它的單位和速度一樣都是米/秒，符號表示為m/s。通過看書我們可以知道在真空中的光速是宇宙間最快的速度c=3×108m/s，在空氣中光速也可以近似的看為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。到這里我們可以得到光速在空氣、水、玻璃中的大小關(guān)系c空氣>c水>c玻璃，我們可以把這和聲音在不同介質(zhì)中的傳播作比較，請大家回憶聲音在空氣、水、玻璃中的傳播速度大小關(guān)系是怎樣的？生：v空氣< v