新課程教學設計案例光的傳播.doc

新課程教學設計示例光的傳播一、 課標要求通過實驗，探究光在同種均勻介質(zhì)中的傳播特點。此屬經(jīng)歷水平層次，要求學生通過自己的探究和分析獲得知識。二、 教材特點光的傳播是八年級第二章第一節(jié)的內(nèi)容，它是等幾何光學的基礎，在后繼的學習如平面鏡成像、光的反射規(guī)律、折射規(guī)律等都要用到光的直線傳播的知識。教材以生動活潑的形式展現(xiàn)了光的傳播的學習內(nèi)容。其教材結(jié)構(gòu)如下：光 源光 的 傳 播光的傳播速度自然光源（圖）人造光源（圖）演示：光是怎樣傳播的科 學 世 界我們看到了古老的光應用：激光準直（圖）新課程改革給了教師很大的教學空間，特別是對教材的處理教師完全可以根據(jù)所教學生的特點及對課標的理解進行創(chuàng)造性教學，如教材中“光的傳播”內(nèi)容安排了演示活動，教師則可以將此演示活動改為學生探究以加深學生的理解。三、設計思想1、 轉(zhuǎn)變教師角色，以一個引導者的身份組織教學。通過創(chuàng)設情境，激發(fā)學生的學習興趣和熱情，引導學生明確學習目標，積極參與學習活動，指導學生進行科學探究，倡導小組合作學習方式。2、 滲透課程理念，注重科學探究。新課程將科學探究納入內(nèi)容標準，旨在加強對學生科學素質(zhì)的培養(yǎng)。秉承新課程的宗旨，本節(jié)課將光的傳播這部分內(nèi)容設計為學生探究環(huán)節(jié)以突破學習的難點。由于此探究實驗所需要器材簡易，實驗方法簡單，實驗現(xiàn)象明顯，故學生很容易完成探究活動，體驗到成功的愉悅。同時學生在經(jīng)歷探究的過程中，能夠體會光在同一種均勻介質(zhì)中和在兩種介質(zhì)分界面處傳播的特點，不但理解了光的傳播條件，而且還為后繼的學習（光的反射、折射規(guī)律）打下了基礎、留下了伏筆3、 聯(lián)系學生生活和社會實際，加強STS教育。關于光源和光的傳播的應用是進行STS教育的好素材，教材中結(jié)合內(nèi)容提供了豐富的光源圖片，教學中可根據(jù)本地的特點選取學生常見的光源和新型光源的圖片呈現(xiàn)給學生，讓學生充分認識到自然光源和人造光源與我們的生活和社會是緊密聯(lián)系的。同時可將調(diào)查新型光源作為課后的作業(yè)之一，讓學生了解科學技術對社會的作用。4、 利用身邊物品進行實驗，拉近物理與生活的距離。本節(jié)課的實驗材料如蚊香、噴霧器，礦泉水瓶，果凍等都是生活中常見的物品，利用這些簡易的器材進行實驗探究，不但可以拉近物理與生活的距離，消除科學的神秘感，而且還可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，讓學生體會到科學的真實性和可操作性。四、課時計劃教案教學課題第二章第一節(jié) 光的傳播上課班級初二X班上課時間40分鐘課的類型新知識課教學目標知識與技能1、了解光源的概念并知道光源的分類；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。過程與方法1、通過觀察，逐步形成觀察能力和提出問題的能力；2、經(jīng)歷“光的直線傳播”的探究，了解實驗是研究物理問題的重要方法，體驗實驗探究的過程；3、學習光線概念，體會應用物理模型在研究問題中的方法。情感態(tài)度與價值觀1、 通過觀察和實驗，形成尊重客觀事實、實事求是的科學態(tài)度；2、 通過探究活動，獲得成功的愉悅，樂于參與物理學習活動。3、認識到交流與合作的重要性，有主動與他人合作的意識。4、通過學習能意識到光的世界既神奇美麗，又有規(guī)律可循，對這些規(guī)律的應用可以使人們更好地認識自然，改善生活質(zhì)量，提高工作效率。教學重點探究“光的傳播”規(guī)律教學難點光的直線傳播的條件教學用具激光筆、蚊香、玻璃磚、白紙板、盛水與蔗糖的燒壞、空燒壞或礦泉水瓶、噴霧器、平面鏡。教學方法談話法、科學探究法評價方法觀察和記錄學生在學習活動、探究實驗及討論等方面表現(xiàn)。教師評價與自我評價相結(jié)合。教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容教學過程教師活動學生活動說明新課引入同學們，上課之前我們先來欣賞一些優(yōu)美的圖片。（播放與光現(xiàn)象緊密聯(lián)系的優(yōu)美圖片：晨曦、穿透樹林的道道陽光、城市夜景、傍晚的森林中發(fā)光的螢火蟲、 ）這些圖片有一個共同的特點，那就是都與光有關，光把我們的世界裝扮的五光十色、絢麗多彩。同學們都想知道光的奧秘吧!從今天開始，我們就一起探索光的世界。觀看、議論、贊嘆是的激發(fā)學生的學習興趣、引起學生的注意，讓學生欣賞絢麗的現(xiàn)象，在輕松愉悅的環(huán)境中進入這節(jié)課的學習。新課教學1、光源同學們，剛才我們看的那些圖片中的光是從那里發(fā)出來的呢？我們把能夠發(fā)光的物體叫做光源。除了剛才這些發(fā)光的物體，你們還知道哪些物體能發(fā)光呢？很好，同學們能對你們所說的光源分一下類嗎？同學們根據(jù)光源的不同特點又對光源的分類進行了擴展，這是值得表揚和肯定的。教材中給出了自然光源和人造光源的分類方法，我們將能夠自然發(fā)光的物體，叫“自然光源”；人類制造的發(fā)光物體，叫“人造光源”。同學們課后再進一步充實光源的種類，看一看我們生活中的光源還有哪些。特別是有的同學提出的新型光源，老師覺得很有新意，下一節(jié)課看看有哪個同學能告訴我現(xiàn)在的新型光源都有哪些，它們都有什么用？太陽、霓虹燈、電燈、螢火蟲恒星、水母、火柴、火把、蠟燭節(jié)能燈自然光源、人造光源。熱光源、冷光源。生命光源、非生命光源。傳統(tǒng)光源、新型光源。創(chuàng)設情境，從生活走向物理，引導學生從已有的經(jīng)驗出發(fā)來認識光源。引導學生關心日常生活中的科技新產(chǎn)品，了解科學技術對社會的作用新課教學2、光的傳播在生活中我們要看清五彩繽紛的世界，必須有光射入我們的眼睛，我現(xiàn)在手里有一塊玻璃磚和一塊木塊，我通過玻璃磚可以看到你們，但通過木塊是看不到你們的，這是為什么呀？是的，光能夠在空氣、玻璃、水等透明物質(zhì)中傳播，不能在木塊、石頭等不透明物質(zhì)中傳播。我們把能夠傳光的物質(zhì)叫做介質(zhì)。同學們知道光在介質(zhì)中是沿著怎樣的路徑傳播的嗎？那你們在生活中，見過光是沿直線傳播的例子嗎?1、提出問題關于光的直線傳播，你們有什么疑問嗎？2、猜想假設對于這些的問題你們覺得可能的答案是什么？3、 設計實驗進行驗證同學們的回答是否正確需要用實驗來證明。請同學們根據(jù)老師發(fā)給你們的器材及你們準備的器具來設計和進行實驗，證實你們的猜想是否正確。（巡回指導）4、表達與交流下面請你們展示并說明一下自己的實驗設計、現(xiàn)象及結(jié)論。因為光可以在玻璃中傳播，但不能在木塊中傳播。小學科學課中曾經(jīng)學過光是沿直線傳播的。比如晚上看電影時會看到放映機射向銀幕的光是直的光總是沿直線傳播嗎?光沿直線傳播需要什么條件? 1、 光并不是在所有的地方都沿直線傳播。2、 光的傳播也會發(fā)生偏折。學生設計實驗，進行驗證。探究小組匯報1、 用激光筆發(fā)出光束向滴了少量墨水的水中投射，可以看到光在水中沿直線傳播。2、 用激光筆發(fā)出光直接照射果凍，發(fā)現(xiàn)光在果凍中沿直線傳播。3、 燃蚊香用空礦泉水瓶罩著，里面充滿了煙霧，用激光筆照射礦泉水瓶可以看到光沿直線傳播；啟發(fā)思考，讓學生在探究光的傳播特點之前先明確能夠傳播光的介質(zhì)是透明的。由于學生在小學科學課程中已經(jīng)了解了“光的直線傳播現(xiàn)象”，從已有的知識入手來明晰要研究的問題，揭示問題的本質(zhì)，是引導學生探究的前提?？茖W探究即是學生的學習目標，也是重要的教學方式。通過小組合作的形式讓學生從操作的角度將猜想假設具體化、程序化，并新課教學5、引導分析同學們的實驗設計的很好，通過實驗驗證了你們的假設，你們能對以上幾組同學的實驗現(xiàn)象做一個總結(jié)嗎？很好，我們能否從剛才的總結(jié)中得出光的直線傳播的條件呢？請同學看老師手中拿的是什么？是的，如果我用激光筆分別斜射入這兩個玻璃杯，激光筆發(fā)出的光在水中的傳播路徑是怎樣的呢？（玻璃杯中放置一個白屏來顯示光路）是嗎？現(xiàn)在請觀察現(xiàn)象，請回答，你們看到了什么現(xiàn)象？為什么會偏折呢？光在同一種介質(zhì)中不是沿直線傳播的嗎？原來發(fā)生偏折的燒杯里放的不是水，而是不同濃度的蔗糖水，所以光在濃度不均勻的糖水中傳播時會發(fā)生偏折。如何調(diào)制不同濃度的蔗糖水呢？老師發(fā)給你們的學習卡上寫清了調(diào)制方法，請同學們回家做一下這個實驗，體驗一下光的傳播特點。然后將平面鏡放入礦泉水瓶中，再用激光筆照射，發(fā)現(xiàn)直線傳播的光束在平面鏡處折了回來，說明光的傳播方向發(fā)生了改變。3、點燃蚊香用空礦泉水瓶罩著，里面充滿了煙霧，將果凍放入其中，用激光筆斜射瓶中的果凍，發(fā)現(xiàn)光的路徑發(fā)生了偏折；取出平面鏡，將盛水的小燒杯放入其中，用激光筆斜射瓶中的小燒杯，發(fā)現(xiàn)光發(fā)生了偏折。這兩種現(xiàn)象說明光的傳播方向可以改變。光在果凍、空氣與水中是沿直線傳播的，在空氣與平面鏡、空氣與果凍、空氣與水的分界面上不是沿直線傳播的。光在同一種介質(zhì)中是沿直線傳播的。兩個裝有水的燒杯直線光在一個燒杯中沿直線傳播，而在另一個燒杯中不是沿直線傳播的，它偏折了！對呀，可是原來是這樣 不同濃度的蔗糖水是怎樣調(diào)制出來的呢？通過觀察、比較、分析得出探究結(jié)論是很重要的。表達、交流的這一環(huán)節(jié)在培養(yǎng)學生準確表達的意識，團隊精神方面有著重要的意義。 建立“光的直線傳播”的觀念并不難，學生也有相應的生活經(jīng)驗。然而，要說明“均勻介質(zhì)”卻并不容易。教學中設計教師演示，引導學生觀察、思維的過程是針對此難點設計的。新課教學光線觀察了老師的演示實驗，同學們能否得出光的直線傳播的條件呢？我們知道光在均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。為了研究問題的方便在物理學中用帶箭頭的直線來表示光的傳播方向這種直線叫做光線。請同學們注意：我們剛才在實驗中看到的是光束，光線實際上是不存在的，用光線來表示光的傳播路線和方向，是一種物理模型化思想。有了光線圖示，我們就可以很方便的將剛才同學們實驗探究中所看到的現(xiàn)象用圖示的方式表達出來，這種圖叫光路圖6、啟發(fā)應用 請同學們想想光在傳播的過程中，遇到了不透光的障礙物，在障礙物后邊會有什么東西形成？是影子，這種現(xiàn)象在我們生活中很多見，在我們的周圍，我們經(jīng)常會看到許多與光的直線傳播有關的有趣的現(xiàn)象，如日食、月食、小孔成像等（課件演示手影，日食、月食，小孔成象等現(xiàn)象及其成因）；而且光的直線傳播在我們生活中也有很多應用，除了書本上的激光引導掘進方向的應用外，光的直線傳播還有哪些應用嗎？光在均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。影子射擊瞄準排隊豎旗桿排桌椅物理模型化思想對學生以后的學習是非常重要的，教學中對此模型的強調(diào)和應用，可以使學生體會到物理模型在研究問題的的直觀和簡捷。學以致用，一方面讓學生感受光的直線傳播在自然界中的有趣現(xiàn)象，領略自然現(xiàn)象中的美妙與和諧，另一方面通過交流引導學生將所學的知識轉(zhuǎn)化為能力。新課教學3、光速 我們知道了光在均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，但同學們有沒有思考過光的傳播是否需要時間？ 請回答“需要”的同學說明一下理由。請回答“不需要”的同學說明一下理由。兩位同學說得似乎都有道理。那光的傳播到底需要不需要時間呢？以前人們曾以為光的傳播是不需要時間的，首先猜想光的傳播需要時間并用實驗做了測定光速嘗試的是意大利的物理學家伽利略，雖然他沒有測出光的傳播時間，實驗失敗了，但他要測光速的思想?yún)s激勵了后來的科學家，幾百年來科學家們不斷設計各種實驗，不但證明了光的傳播是需要時間的，而且還越來越精確地測出了光速的值，并證明了真空中的光速是一個恒定的值，大小是299792458米/秒，近似等于3108米秒?！?108米秒”說明了光的傳播速度快不快？ 它到底有多快，我們來做一個比較。同學們知道從廣州到北京的坐火車需要多少時間嗎？廣州到北京的鐵路距離是2294公里，如果坐T16次的話需要22時分可到達終點，而一個以光速行駛的火車則只需要0.007647秒。同學們知道你們平時一眨眼需要多少時間嗎？是的，大概是0.1秒，就在你一眨眼的工夫，這個以光速行駛的火車已在廣州與北京之間跑13趟了。這下你們能夠體會到為什么我們感覺不到光的傳播時間了吧。需要不需要不知道第一章學習的聲音的傳播都需要時間，我覺得光的傳播也需要時間我一睜開眼睛或一開燈就能看到東西，根本感覺不到傳播的時間，所以光的傳播不需要時間快大概一天吧！這么小，如何感覺到呢？0. 1秒是的，因為光速太大了。光速這一部分的內(nèi)容蘊含了豐富的育人價值，特別是光速的認識與測量過程體現(xiàn)了科學的發(fā)展性和人文性，從17世紀初伽利略的實驗到20世紀初的邁克耳孫實驗這一史實，在培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和科學精神方面有著重要的意義。對于光速的感知上，所舉的例子從實際性和針對性出發(fā)擴展了例題的功能。學生不僅能理解光速之大，還了解了社會知識，體現(xiàn)了所學內(nèi)容的社會價值真空中的光速是宇宙間最快的速度，光在其他各種介質(zhì)中傳播的速度都比在真空中的小，空氣中的光速大約為c=2.997 X108 m/s光在水中的傳播速度是真空中的3/4，光在玻璃中的傳播速度約為真空中的2/3。小結(jié)我們這節(jié)課學習了光的傳播，請同學們說一下，這節(jié)課學到了些什么？你們都做了些什么？學習了光源的概念，知道了光的直線傳播的條件，了解了光速是非常大的。進行了實驗探究，通過自己的實驗和老師的引導，明白了光在均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。通過提問引導學生回憶并回答本節(jié)課的學習內(nèi)容，不但有助于學生對所學內(nèi)容的記憶，而且有助于學生認識結(jié)構(gòu)的建立。 評價反饋1試判斷下列哪一組都是光源( )A電池和螢火蟲 B電池和燭焰C螢火蟲和月亮 D螢火蟲和燭焰2一個人沿馬路行走時，經(jīng)過一盞路燈。在路燈的照射下人的影子長短會發(fā)生變化，其變化的情況應該是( )A逐漸變長 B逐漸變短C先變長，再變短 D先變短，再變長3開運動會時，請你做終點計時員，你是看到發(fā)令員的槍冒煙開始計時，還是聽到槍聲開始計時( )A看槍冒煙，因為煙霧看得清B聽到槍聲，因為槍聲聽得清C看槍冒煙，因為光速比聲速大得多D看槍冒煙，因為光的傳播不需要時間D，電池是電源，它本身并不發(fā)光，所以A，B不是光源。C中，雖然螢火蟲是光源，但月亮不是光源，它是靠反射太陽的光的照射大地的。D光在直線傳播的過程中，遇到不透光的障礙物，在障礙物后邊會有影子形成，根據(jù)影子的形成特點，不難知道應該DC,發(fā)令員開槍時，同時產(chǎn)生了聲音和煙霧，因為光速比聲速大得多，故看槍冒煙開始計時要比聽聲計時精確的多。評價反饋不但可以使學生了解自己在本節(jié)課中的學習情況，而且還可以讓教師掌握和反思教學情況，以更好地幫助學生學習。作業(yè)1、 安裝高樓電梯時，怎樣使幾十米高的電梯又正又直？2、閱讀課文有關牛郎織女的故事，從中你能學到什么知識？3、制作一架小孔照相機，并用它來觀察蠟燭所成的像，看一看，在什么情況下，蠟燭所成的像放大，在什么情況下所成的像較?。坎⒃囍忉尀槭裁?？（二人為一組完成本題）作業(yè)是評價學生解決問題的思維過程和思維方法的重要工具，這三道題的設計從學生的心理特點和新課程的要求出發(fā)，充分考慮了學生作業(yè)過程中的自主性和合作精神。板書設計第二章第一節(jié) 光的傳播一、 光源1、 概念：能夠發(fā)光的物體稱之為光源。2、 分類：自然光源，人造光源二、 光的傳播研究方法：提問猜想設計實驗進行實驗分析論證評估交流結(jié)論：光在均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。光線：用帶箭頭的直線來表示光的傳播方向，是一個理想模型三、 光速真空中的光速：c=299792458米/秒cv空氣v水v玻璃通過提綱式的板書將所學的內(nèi)容精要地濃縮在黑板上，不但有助于學生了解和掌握本節(jié)課所學內(nèi)容，而且讓學生明晰了學習的進行程序和思維過程。開 始引入課題（光的傳播）演 示提出問題：光在介質(zhì)中是沿著怎