《光現(xiàn)象》主題單元教學(xué)設(shè)計

《光現(xiàn)象》主題單元教學(xué)設(shè)計

主題單元學(xué)習(xí)概述

本主題單元主要討論光現(xiàn)象及其規(guī)律，內(nèi)容包括：光的直線傳播、光的反射規(guī)律、平面鏡成像特點、光的折射、光的色散以及跟現(xiàn)代生活非常親密的兩種看不見的光紅外線、紫外線及其應(yīng)用。

光現(xiàn)在在日常生活中特別普遍，學(xué)生在實際生活以及小學(xué)《科學(xué)》課程中對光已經(jīng)有了一些感性熟悉，教材在初三上學(xué)期安排這一局部內(nèi)容，旨在讓學(xué)生將對光的初步熟悉轉(zhuǎn)化為理性熟悉，理解一些光的形成、傳播規(guī)律及其應(yīng)用，初步建構(gòu)學(xué)問體系。另外，光學(xué)內(nèi)容所需要的數(shù)學(xué)工具較為簡潔，學(xué)生進展學(xué)問學(xué)習(xí)所需的起點較低，因此教材供應(yīng)了豐富的學(xué)生探究活動方案，突出科學(xué)探究與科學(xué)內(nèi)容并重的理念。學(xué)習(xí)這些學(xué)問對人們的日常生活、生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)討論有著重要的現(xiàn)實意義。

單元學(xué)習(xí)重點：通過試驗，探究并了解光的反射定律，探究并了解光的折射現(xiàn)象及其特點。

單元學(xué)習(xí)難點：通過試驗，探究平面鏡成像時像與物的關(guān)系，知道平面鏡成像特點及應(yīng)用。

本單元劃分為五個專題：光的傳播;光的反射與折射;平面鏡成像;光的色散;看不見的光，最終成果溝通和展現(xiàn)，以拓展學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這樣的處理，便于讓學(xué)生先從整體上熟悉光現(xiàn)象，再進一步了解光的反射、折射規(guī)律，最終在分析光的應(yīng)用用和危害，讓學(xué)生可以較全面的把握關(guān)于光的學(xué)問。

本單元以學(xué)生合作、試驗探究為主要學(xué)習(xí)方式。

預(yù)期學(xué)習(xí)成果：小組完成一份“光的反射規(guī)律”的試驗報告單、一份“光的折射規(guī)律”的試驗報告單;利用學(xué)到的學(xué)問解釋生活中的一些光現(xiàn)象，利用身邊的廢舊物品制作“潛望鏡”、“彩虹”并能演示介紹其工作過程和物理原理;完成一份介紹我國先進激光武器的PPT，并向全班同學(xué)展現(xiàn)介紹。

主題單元規(guī)劃思維導(dǎo)圖

主題單元學(xué)習(xí)目標(biāo)

l學(xué)問與技能

1.了解光源,知道光源的大致分為自然光源和人造光源兩類;知道光在真空中的傳播速度。

2.通過觀看關(guān)在空氣中和在水中傳播的現(xiàn)象，了解光在同種勻稱介質(zhì)中的傳播特點;了解光沿直線傳播的一些自然現(xiàn)象和在生活中的一些應(yīng)用。

3.知道光的反射現(xiàn)象，了解入射光線、反射光線、法線、反射角和入射角。

4.探究并了解光的反射定律和反射現(xiàn)象中光路的可逆性，能應(yīng)用反射定律解決一些簡潔的問題;經(jīng)受探究“光的反射規(guī)律”，體驗探究活動的樂趣。

5.通過觀看，知道鏡面反射和漫反射。

6.了解平面鏡成虛像和成像緣由。

7.通過試驗，探究平面鏡成像時像與物的關(guān)系;會設(shè)計并進展平面鏡成像的有關(guān)探究。

8.知道平面鏡成像的特點;了解平面鏡成像在生活中的應(yīng)用

9.通過試驗，了解折射現(xiàn)象;通過試驗，探究并了解光的折射特點。

10.能夠運用常見器材設(shè)計并探究光的折射特點，經(jīng)受探究全過程并寫出探究報告。

11.知道光的色散;通過試驗，了解白光的組成;通過試驗，了解不同色光混合的現(xiàn)象。

12.知道色光的三原色，透亮物體、不透亮物體呈現(xiàn)不同顏色的緣由。

13.了解太陽光譜和看不見的光;熟悉紅外線、紫外線及其在生活中的實際應(yīng)用。

14.初步熟悉科學(xué)技術(shù)對社會進展和自然環(huán)境及人類生活的影響。

l過程與方法

1.觀看光在水和空氣中的傳播的現(xiàn)象，了解試驗室討論物理問題的重要方法。

2.通過觀看分析試驗，總結(jié)得出光的反射定律，通過對試驗的觀看、分析，獲得比擬全面的探究活動的體驗。

3.通過光的反射現(xiàn)象的解釋，讓學(xué)生把課堂上的物理學(xué)問與實際生活相聯(lián)系，增加物理學(xué)習(xí)的趣味性。

4.經(jīng)受“平面鏡成像特點”的探究，學(xué)習(xí)對試驗過程中信息的記錄和處理;觀看試驗現(xiàn)象，感知虛像的含義。

5.能在學(xué)習(xí)光的反射的根底上提出新的問題，培育提出問題的力量。

6.通過觀看光的色散試驗，讓學(xué)生體驗試驗是討論物理問題的重要方法。

7.通過教師演示和學(xué)生自主探究色光的混合，使學(xué)生獲得有關(guān)的學(xué)問，體驗探究的過程和方法。

8.通過收集、溝通關(guān)于紅外線、紫外線的資料，獲得處理信息的方法。

情感態(tài)度價值觀

1.通過觀看和分析生活中與光有關(guān)的實例，形成對物理的興趣，養(yǎng)成關(guān)注四周世界的奇怪心，意識到物理與生活的親密聯(lián)系。

2.通過親身參加一系列科學(xué)探究的過程，在活動中大膽提出自己的猜測，能實事求是地記錄數(shù)據(jù)，并依據(jù)試驗數(shù)據(jù)提出自己的見解，養(yǎng)成與他人合作溝通的習(xí)慣，體會科學(xué)探究的樂趣、魅力和威力。

3.通過我國先進激光技術(shù)與激光武器，體驗科學(xué)、技術(shù)與社會的親密聯(lián)系，養(yǎng)成關(guān)注科技進展的意識和習(xí)慣。

對應(yīng)課標(biāo)

1.通過試驗，探究光的傳播。

2.通過試驗，探究光的發(fā)生反射時規(guī)律。

3.通過試驗，了解平面鏡成像特點。

4.通過試驗，探究光的折射規(guī)律。了解光的折射在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。

主題單元問題設(shè)計

1.光在真空中是怎樣傳播的?光速是多少?

2.光發(fā)生反射時遵循什么規(guī)律?

3.平面鏡成像有什么特點?

4.光發(fā)生折射時有什么規(guī)律?這種現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中都有哪些典型的應(yīng)用?

5.生活中哪些地方用到光學(xué)學(xué)問?哪些想想能用光學(xué)學(xué)問來解釋?

專題劃分

專題一：光的傳播(1課時)

專題二：光的反射、折射(2課時)

專題三：平面鏡成像(1課時)

專題四：光的色散(1課時)

主題五：看不見的光(1課時)

專題一

光的傳播

所需課時

1課時

專題一概述

本節(jié)分為三個環(huán)節(jié)：光源;光是如何傳播的;光的傳播速度。通過讓學(xué)們收集相關(guān)的資料(圖片、文字、實物)，知道生活、生產(chǎn)中有各樣的光源。通過對資料和實物的分析，熟悉到光源的共同特征發(fā)光體。然后通過探究試驗明確：光是如何傳播的。

學(xué)習(xí)成果及評價：學(xué)生要列舉說明光沿直線傳播的實例，并解釋怎么能夠說明光沿直線傳播;積極參加溝通爭論，共享觀點。

專題學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.了解光源，知道光源大致分為自然光源和人造光源兩類。知道光在真空中的傳播速度。

2.通過觀看光在空氣和在水中傳播的現(xiàn)象，了解在同種勻稱介質(zhì)中的傳播特點。

3.了解光沿直線傳播的一些自然現(xiàn)象和在生活中的應(yīng)用。

4.通過觀看和分析生活中與光有關(guān)的實例，形成對物理的興趣，養(yǎng)成關(guān)注四周世界的奇怪心，意識到物理與生活的親密聯(lián)系。

專題問題設(shè)計

問題1：光在空氣和水中是怎樣傳播的?

問題2：光在真空的速度是多少?

問題3：光沿直線傳播在生活中有哪些應(yīng)用?

所需教學(xué)材料和資源

信息化資源

PPT課件(光沿直線傳播課件)

常規(guī)資源

每組：激光筆1個，空易拉罐1個，蠟燭1個，半透亮塑料膜1塊;火柴一盒。

教學(xué)支撐環(huán)境

多媒體投影儀

其他

生活中的常見材料(設(shè)計能證明光沿直線傳播的試驗)

學(xué)習(xí)活動設(shè)計

課前預(yù)備

1.家庭試驗

利用家中的物品，做一個證明光沿直線傳播的試驗。預(yù)備將試驗在課堂上進展展現(xiàn)。

2.對身邊的各種現(xiàn)象進展觀看，找出光沿直線傳播的事例，預(yù)備在課堂上進展溝通。

課堂過程

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，播放一幅幅漂亮的城市夜景。

2、導(dǎo)入新課：師：伴隨著奇妙的音樂，同學(xué)們觀賞到了漂亮的城市夜景，此情此景，同學(xué)們想對教師說點什么呢?(學(xué)生談感受)是的，正是有了這顏色斑斕的光，城市才被裝扮的如此漂亮，如此迷人。對于光，同學(xué)們想知道些什么呢?今日我們先來學(xué)習(xí)《光的傳播》。

3、新授

(一)光源

學(xué)生爭論得出什么是光源、光源的分類。

(二)光的傳播

【探究試驗一】：1.提出問題：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)們依據(jù)你的閱歷或感性熟悉提出自己的猜測。

2.學(xué)生猜測

3.學(xué)生設(shè)計并進展試驗(學(xué)生動手進展試驗，教師巡回指導(dǎo)，并觀看各小組試驗狀況。)

4.展現(xiàn)并溝通。

5.【探究試驗二】：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。

引導(dǎo)學(xué)生得出：光在同一種勻稱介質(zhì)中沿直線傳播。

(三)光線

引導(dǎo)學(xué)生畫出光線，并指出這樣的表示方法表達(dá)了我們物理學(xué)上的簡潔之美。

(四)光的直線傳播的應(yīng)用

學(xué)生舉例生活中光沿直線傳播的例子。

教師補充列舉：激光準(zhǔn)直、手影、小孔成像、日食的成因、月食的成因。(加強感性熟悉)

(五)【探究試驗三】小孔成像

利用手頭的器材設(shè)計小孔成像試驗，觀看成的像，并試著解釋緣由?(小組合作完成)

(六)光的傳播速度

猜測：打雷時，我們先看到閃電后聽到雷聲?

學(xué)生分析出：光在空氣中的傳播速度比聲音的傳播速度快。

知道光在真空中的傳播速度，光在不同介質(zhì)中的傳播速度不同。

四、課堂小結(jié)

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)你有哪些收獲?(學(xué)生爭論溝通)

五、布置作業(yè)

評價要點

1.學(xué)生展現(xiàn)并說明所設(shè)計的證明光沿直線傳播的試驗

評價方法：現(xiàn)場評價

評價指標(biāo)：

①學(xué)生能現(xiàn)場演示(或描述自己在家做過)的光沿直線傳播的試驗。

②學(xué)生通過試驗?zāi)軌蚶斫夤庋刂本€傳播及其應(yīng)用。

③學(xué)生能夠應(yīng)用“光沿直線傳播”解釋生活中的一些現(xiàn)象。

④學(xué)生能積極參加溝通爭論，提出問題，并勇于展現(xiàn)并發(fā)表自己的觀點。

⑤試驗中，小組成員能夠協(xié)調(diào)分工與合作，試驗完畢整理器材，要有良好的試驗習(xí)慣。

專題二

光的反射和折射

所需課時

2課時

專題二概述

教學(xué)重點：探究并了解光的反射定律和光的可逆性、探究得出光的折射規(guī)律，并能用光反射和折射規(guī)律解釋生活一些現(xiàn)象。

教學(xué)難點：探究“光的反射和折射規(guī)律”試驗的設(shè)計和操作。

學(xué)習(xí)成果及評價：能夠依據(jù)自己的閱歷猜測光的反射、折射有哪些規(guī)律，并運用掌握變量法進展試驗，通過分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論;能夠根據(jù)步驟進展操作，并準(zhǔn)時精確的記錄數(shù)據(jù)，能夠比擬數(shù)據(jù)并與其它小組溝通，得出結(jié)論：光的反射、折射定律。試驗過程中，小組同伴留意協(xié)調(diào)分工與合作，試驗完畢整理器材，有良好的試驗習(xí)慣和試驗素養(yǎng)。會運用光的反射和折射規(guī)律解釋生活中的一些現(xiàn)象。

專題學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.了解入射光線、反射光線、法線、入射角、反射角;通過試驗，探究光的反射規(guī)律，了解光路可逆。

2.通過試驗，探究光的折射規(guī)律。

3.會利用光的反射、折射定律解釋生活中的一些現(xiàn)象。

4.通過試驗探究光的反射、折射規(guī)律，經(jīng)受設(shè)計試驗和分析數(shù)據(jù)的過程，領(lǐng)悟其中的方法，提高對物理的興趣。

專題問題設(shè)計

1.光的反射有哪些規(guī)律?怎樣設(shè)計試驗證明你的猜測?

2.什么事漫反射和鏡面反射，它們有什么聯(lián)系與區(qū)分?

2.光的折射有哪些規(guī)律?怎樣設(shè)計試驗證明你的猜測?

所需教學(xué)材料和資源

信息化資源

PPT課件(光沿直線傳播課件)

常規(guī)資源

每組：光的反射試驗器材一個、光的折射試驗器材一個。

教學(xué)支撐環(huán)境

試驗室

其他

生活中的常見材料、現(xiàn)象

學(xué)習(xí)活動設(shè)計

第1課時

課堂過程

一、【試驗探究一】：

1.把一支用鋁箔罩住的手電筒放在光線較暗的教室的桌面上，然后用手電筒的前面放一面鏡子，你看到的從鋁箔孔中射出的光會怎么樣?

2.試著移動鏡子，能否照到其他物體?當(dāng)光照到原先不發(fā)光的物體時會能否看到這個物體?(引發(fā)學(xué)思索)

二、光的反射定律

【試驗探究二】：

討論這個現(xiàn)象我們需要哪些器材?師生共同選出器材，平面鏡白色光屏(有兩個可以繞中線折轉(zhuǎn)的兩塊板組成)、量角器

教師引導(dǎo)學(xué)生試著設(shè)計試驗、進展試驗。

學(xué)生分析得出結(jié)論：

1.光發(fā)生反射時，反射光線、入射光線、發(fā)覺在()一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分別位于()的兩側(cè)，反射角()入射角。

2.反射角的大小由()的大小打算，入射角增大時，反射角也()

3.反射角、入射角分別是()和()與()間的夾角。

三、鏡面反射和漫放射

1、在野外夜間行進時，迎著月光前進，為什么不能選擇亮地?(學(xué)生爭論，代表答復(fù))

2、打過油的皮鞋用軟皮反復(fù)擦，越擦越亮，這是由于?(學(xué)生爭論，代表答復(fù))

四、探究試驗：光路可逆(學(xué)生提出猜測、設(shè)計試驗、進展試驗、得出試驗結(jié)論)

五、穩(wěn)固練習(xí)

第2課時

課堂過程

【試驗一】：在碗中倒入適量的水，斜插入一根直筷子，讓學(xué)生側(cè)面斜視觀看現(xiàn)象。

【試驗二】：在碗中放入硬幣，放在肯定的高度讓學(xué)生剛好看不到碗底的硬幣，再倒入適量的水，請同學(xué)觀看試驗現(xiàn)象。(請學(xué)生思索這是為什么?)

【探究試驗一】：光的折射，讓一束光線從空氣中斜射入玻璃中。(試驗演示學(xué)生觀看會看到：光線發(fā)生偏折)，教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)得出：光的折射定義

【探究試驗二】：討論光從空氣進入玻璃的物理規(guī)律

〖提出問題〗：

①折射光線、入射光線和法線三者之間有什么關(guān)系?

②折射角和入射角的大小關(guān)系如何?

③隨著入射角的變化，折射角如何變化?

④當(dāng)入射光線垂直于玻璃入射時，折射光線的方向如何?

【探究試驗三】學(xué)生探究反射現(xiàn)象中光路的可逆性

【教