《光的直線傳播》教學(xué)設(shè)計及反思

1、光的直線傳播 教學(xué)設(shè)計及課后反思一、 教學(xué)設(shè)計教學(xué)目標(biāo) ：1 、知識與技能： 理解并掌握光沿直線傳播的條件。 了解光的直線傳播規(guī)律在社會生活與生產(chǎn)中的一些應(yīng)用。 了解光在真空中的傳播速度 c 3×108m/s 。2 、過程與方法： 通過開放性的實驗探究，認(rèn)識光在空氣、水和玻璃等均勻介質(zhì)中傳播的特點（沿直線傳播）。 觀察演示實驗“光在不均勻糖水中的路徑”，啟發(fā)學(xué)生歸納總結(jié)得出光沿直線傳播的條件。3 、情感、態(tài)度與價值觀：通過開放性實驗，讓學(xué)生體驗學(xué)光學(xué)的樂趣，并在實驗過程中學(xué)習(xí)合作與交流。引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用“光沿直線傳播的規(guī)律”解釋一些簡單的自然現(xiàn)象，解決一些實際問題，讓學(xué)生意識到光的世界既

2、神奇美麗，又有規(guī)律可循，而且利用這些規(guī)律能幫助人們更好地認(rèn)識自然，改善生活質(zhì)量，提高工作效率（有價值）。重點、難點分析： 光沿直線傳播的規(guī)律的理解和掌握是本節(jié)教學(xué)的重點，設(shè)計與組織關(guān)于“光總是沿直線傳播嗎？”這一問題的探究活動是本書的難點。教學(xué)模式：科學(xué)探究教學(xué)模式。設(shè)置問題情景，使學(xué)生對所觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)探究，找出現(xiàn)象后面隱藏的規(guī)律，教會學(xué)生掌握科學(xué)家在研究時所用的技能和術(shù)語。 實驗器材： 1 、學(xué)生分組：激光筆一支、果凍一個、軟橡皮管一根、帶孔的紙板兩張、大頭針幾枚、平面鏡一面、白屏一張、裝了水的玻璃杯（水中滿了少量墨水）。 2 、教師教具：小孔成像演示器（用蛋糕盒自制）、氦氖激光器（

3、或激光筆）、水槽兩個、濃度不同的糖水四種、 40 瓦電燈等。主要教學(xué)過程： 一、新課引入 課前利用課間休息，滾動播放一組與光現(xiàn)象緊密聯(lián)系的優(yōu)美圖片和視頻：影、倒影、水面下（視深變淺）物體，霞光萬道、晨曦中穿透樹林的道道陽光、白光通過三棱鏡的色散、彩色的肥皂泡、北極光、日暈、日幻最后將畫面停在“節(jié)日夜空中的多彩的激光”直指本課的主題。讓學(xué)生欣賞絢麗天象的同時認(rèn)識到大自然中有許多光沿直線傳播的例子，在輕松愉悅的環(huán)境中進(jìn)入這節(jié)課的學(xué)習(xí)。二、新課教學(xué) 1 、探究光的直線傳播的條件 引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用桌面上的器材，通過開放性實驗探究得出：光在空氣、水、以及果凍這些介質(zhì)中沿直線傳播，但在兩種介質(zhì)的界面上要發(fā)生偏

4、折。 問題一同學(xué)們剛才看到了許多光沿直線傳播現(xiàn)象，但是光總是沿直線傳播嗎？ （先開放性分組實驗，然后小組間交流實驗結(jié)果）方法一：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。 方法二：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。 方法三：將激光射過拉直了的橡皮管，但橡皮管彎曲就無法射過。方法四：將幾枚大頭針插在一條直線上，眼睛沿這條直線看去只能看到第一根針。 方法五：將激光沿白屏從空氣斜射入水中，可以看到光在空氣和水中的路徑都是直線，在空氣和水的界面上發(fā)生了偏折。組織學(xué)生歸納得出： 光在空氣、水、果凍、玻璃中沿直線傳播；但在兩種介質(zhì)的界面上發(fā)生了偏折。 教師演

5、示光在非均勻糖水中傳播的實驗。得出光在同種非均勻介質(zhì)中路徑發(fā)生彎曲。 問題二這兩個現(xiàn)象說明光必須在同種介質(zhì)中才沿直線傳播，但光在同種介質(zhì)中光就一定沿直線傳播嗎？ 教師演示：如圖 1，在支架上固定一個薄水槽，其中放置一個白屏來顯示光的路徑，事先配有四杯濃度不同的糖水，將它們按濃度從大到小依次倒入水槽（四種糖水的量按一定的比例），由于各層糖水間相互混合，所以水槽內(nèi)形成了從上到下濃度逐漸變大的不均勻糖水。將一束激光從透明水槽側(cè)面沿白屏表面75 °左右的入射角，由最上層溶液斜向下射入非均勻糖水，可見激光路徑在非均勻糖水中向下彎曲。同時做一個對照實驗，用激光光束斜射入同種均勻的蔗糖溶液中，再對

6、同學(xué)們觀察光的路徑仍是直線。 引導(dǎo)學(xué)生歸納出光沿直線傳播的條件：光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。2 、介紹光線的概念 由于平時我們見得最多的是光沿直線傳播的情形。所以物理學(xué)中就用帶箭頭的直線來表示光的傳播方向。比如要表示電燈的光在空氣中的傳播時，我們就沿光的傳播路徑作一些直線，（如圖 2 ）。這種直線叫做光線。 3 、應(yīng)用：解釋自然現(xiàn)象 影子的形成 設(shè)問一：請同學(xué)們想想；如果電燈的光在傳播的過程中，遇到了不透光的障礙物，在障礙物后邊會有什么東西形成？ 演示；在一個圓筒形蛋糕盒的筒口處糊一張白紙，底部的圓洞上固定一個不透光的紙板人，打開后邊的電燈，同學(xué)們在屏上可以看到一個人影，讓學(xué)生分析人形的形成

7、。 日食 由影子的成因，順利過度到日食。 設(shè)問二：當(dāng)?shù)厍?、月亮和太陽運動到一條直線上，地球處在月亮的影區(qū)時 . 地球上影區(qū)中的人能看到太陽嗎？這種現(xiàn)象叫什么？ 小孔成像 演示：仍然運用前邊的器材，保持電燈不動，用一個大紙板完全遮住圓筒形蛋糕盒底部的進(jìn)光口 . 并在紙板上開一個小圓孔。 設(shè)問三：如果打開電燈，一部分光將穿過小孔射到屏上，請同學(xué)們猜想一下，在屏上將看到什么？ 打開電燈，學(xué)生觀察屏上的現(xiàn)象以及燈絲的形狀，大家看到什么了？“ V”字形的光斑，燈絲的形狀也是“ V ”字形的。但是開口和光斑相反。 引導(dǎo)學(xué)生分析出小孔成像的原理。 4 、光的傳播速度介紹：光在真空中的速度是 29979245

8、8m/s ，近似等于 3× 108m/s 。 3×108m/s 到底有多快呢？ 你知道我們平時一眨眼需要多少時間嗎？需要 0.1 秒，就在你眨眼的工夫，一個以光速飛行的超人，能夠飛行 3 萬公里。這個距離讓一個普通人不停的走，大約要走250 天，可見光速之大。 三、小結(jié) 請同學(xué)們回想一下，這節(jié)課你收獲了什么？研究光的直線傳播我們經(jīng)歷了一個什么樣的過程？ 帶領(lǐng)學(xué)生回憶：在觀察神奇美麗的光現(xiàn)象的過程中，提出光是否總是沿直線傳播的問題，然后通過實驗探究，在相互交流中概括出了光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播的結(jié)論。并且運用這個結(jié)論解釋了一些自然現(xiàn)象。幫助我們更好的認(rèn)識自然，不僅如此，還

9、可以利用它改善我們的生活，提高工作效率，那么利用它你能做些什么？ 四、思維拓展 射擊時瞄準(zhǔn)。 給你一個玩具槍和激光器，你能想到什么？ 激光準(zhǔn)直。 安裝高樓電梯時，怎樣使幾十米高的電梯又正又直？ 五、作業(yè) 課后請用光的直線傳播知識來測學(xué)校旗桿的高度？ 試一試，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、對教材的認(rèn)識和課后反思 1. 對教材的認(rèn)識 本節(jié)課是學(xué)生的第一節(jié)光學(xué)課，新課程標(biāo)準(zhǔn)對這部分的內(nèi)容要求是：“通過實驗探究光在同種均勻介質(zhì)中的傳播特點”。而在經(jīng)過深入調(diào)查初二學(xué)生的潛在知識和感性認(rèn)識，知道大量學(xué)生

10、已經(jīng)積累了許多光沿直線傳播的生活經(jīng)驗，比如從手電筒的光，汽車車燈的光等等。所以這節(jié)課設(shè)計的重點應(yīng)該是激發(fā)學(xué)生熱愛光學(xué)，讓學(xué)生通過實驗探究來認(rèn)識光的傳播特點，知道光沿直線傳播是要有條件的。 2. 課后反思 （ 1 ）學(xué)生學(xué)會了如何學(xué)習(xí) 這節(jié)課的內(nèi)容，在以往的教學(xué)中常常只是簡單介紹了事，但是筆者改變了舊的教學(xué)方式，提供大量器材，給學(xué)生適當(dāng)?shù)臅r間，讓他們自己動手動腦，經(jīng)歷實驗過程，并在其中去想，去說，去做，去表達(dá)，去感悟，去探索。物理實驗反映的物理本質(zhì)。“發(fā)現(xiàn)”了光在同種均勻介質(zhì)中的傳播特點。通過探究光的直線傳播規(guī)律，學(xué)生初步體會到了“提出問題實驗探究得出結(jié)論解釋現(xiàn)象（產(chǎn)生問題的現(xiàn)象）應(yīng)用結(jié)論”的科學(xué)研究方法。這種探究方法，將對今后的實驗研究起著不可估量的作用。（ 2 ）充分挖掘了學(xué)生的創(chuàng)新潛能 整節(jié)課，學(xué)生始終處于積極參與探究的狀態(tài)之中，他們在思考之后，自己能去選取儀器，設(shè)計實驗，想到了一些非常有創(chuàng)意的方法。說明學(xué)生能獨立地去探索、去實踐。只要給他們充分發(fā)揮的時間和空間，就會激發(fā)起他們的創(chuàng)新潛能。 （