光的直线传播
[教学目标]
1、积极参与影子游戏,在游戏中思考阴影的成因;能通过探究归纳得出光的传播规律,进而能用光的直线传播来理解小孔成像、日食、月食等现象。
2、了解光的传播需要一定的时间,知道真空中、空气中的光速,理解测光距的原理。
3、了解我国古代在光现象研究上的成就,知道中华文明对科学发展作出的贡献。
[重点难点]
1、光的直线传播的探索过程,光速的大小及理解有关的生活、自然现象
2、日食、月食的成因,光速的应用
[设计思想]这是一节集物理现象、物理规律于一身的课。授课时,先通过游戏体验有关的现象,提出问题,进行猜想和检验,得出结论,让学生在愉快中获得知识。了解光和影揭开了中国古文明的秘密,以及用激光制成的测距仪,让学生到科学的巨大作用。
[教学用具]
学生自带:手电筒、厚纸板2张、铅笔、玩具激光器(没有可不带);
教师备有:豆浆、方水槽、水。
[教学过程()]
一、新课引入
师:大家请看,阳光从窗口照到了我们的教室,大家有没有想过,光是如何传过来的?
二、新课教学
师:“同学们,这堂课我们先做个游戏。大家打开手电筒,在桌子上竖一支铅笔,谁能用手把影子压在下面?”
生:实验
师:“能否压住?为什么会产生影子?”
生:(可能的答案)“光沿直线传播”
(说明:由于学生小学自然常识已学过,马上会想到这个答案,但未必知其所以然。)
师:“为什么光沿直线传播会产生影子?”
生:回答
(说明:如果教室离操场较近,在太阳下游戏效果更佳,趣味性更强。)
师:“光在水中是否沿直线传播呢?请同学们利用桌上的器材如何设计一个实验证明光沿直线传播?
(说明:因为小学已学过,所以光在空气中和水中传播择其一个探究即可。)
生:分组试验,再派代表交流发言。(对于光线显现不清晰的问题,可让同学们再讨论。)
师:“通过试验,可得到什么结论?”
生:回答
师:打开投影仪,光投向银幕。“同学们,我们再做一个游戏,利用手影做出一些动物的形状,哪个同学来试试?”
师:让一些举手的同学来表演
师:“手影为什么会随手形改变?”
生:回答
(说明:两个游戏分阶段做,可保持课堂的活跃气氛。)
师:“请同学们观看图3-29,林间的光柱说明了什么?
生:回答
师:“请大家再做一个实验,在厚纸板上用刀挖一个三角形的孔,同学们拿纸板在日光灯下观察下面的光斑,会看到什么?”
(说明:拉上窗帘,让教室暗一些。日光灯开得不易多。这个实验现象学生会觉得意外惊奇,从而提高了学生的兴趣,增强了学生的思维。)
生:实验。
师:“请代表发言。”
生:回答。
师:“为什么会有长方形光斑?”
生:回答。
(说明:估计学生难于讲清。)
师:介绍《墨经》中关于小孔成的故事,并让学生阅读P79有关内容。
师:板画
“哪能个同学领会书上的内容,来黑板画图说明?”
“光线可以用带箭头线表示”
生:代表上黑板画
师:“小孔成像说明了什么?”
生:回答
师:“刚才为什么三角形孔下看到了圆形光斑?”
生:回答
师:“同学们,日食,月食知道是怎么一回事吗?”
生:回答
师:讲述“光与影揭开了中国文明的秘密”的故事,并多媒体展示日食,月食的情景。
“日食,月食说明了什么?“
生:回答
师:“通过刚才的学习,我们来总结一下,光如何传播?哪些现象说明光沿直线传播?”(板书)
师:“光传播需要时间吗?”
“课本上两个卡通人谁说得对?”
生:讨论
师:讲解光速并板书,然后要求同学们阅读P79光速
师:要求同学们看课本“读一读”。
生:阅读
师:投影思考题
“向月球发射一束激光,过2.5秒钟接收到反射回来的光,计算月球离地球多远?”
生:练习
(通过练习,既熟悉了光速的应用,也进一步了解了测距仪的作用。)
三、课堂小结
1、光是沿直线传播的。2、光每秒传播的距离是3108m。3、通过游戏发现问题,从而进一步实验探究,得出结论。
四、巩固练习
1、下列不属于光的直线传播的是()
A、灯泡发光时温度很高B、烈日下用伞挡阳光C、挖隧道用激光准直
D、小孔成像
2、向月球发射一束光,过2、5秒钟接收到反射回来的光,计算月球离地球多远?
五、布置作业
课本P66WWW
附1:板书设计
三、光的直线传播
影子的形成小孔成像图
小孔成像光沿直线传播
日食、月食光速----每秒3108m
附2教学建议
1、游戏人人参与,让学生体验学物理的快乐。踩影子的游戏如在太阳下更好。
2、光的直线传播因小学已学过,在空气和水中传播的实验择其一个做即可。
3、小孔成像实验需在光线较暗的教室内做效果好。
4、日食、月食可用多媒体演示。
八年级上《光的直线传播》导学案
学习目标:
1.能区分光源和非光源,知道常见的人造光源。
2.通过探究,归纳光沿直线传播的条件。
3.能用光的直线传播解释影子、日月食、小孔成像现象;列举光沿直线传播的应用实例。
4.记住光在真空中的传播速度,了解光在不同介质中的传播速度不同。
学习重点:
1.光沿直线传播的条件;2.光沿直线传播的应用。
学习难点:
1.光沿直线传播的条件;2.光线。
教具学具:
分组器材:激光笔一支、果冻一个、软橡皮管一根、带孔的纸板两张、大头针几枚、平面镜一面、白屏一张、装了水的玻璃杯(水中满了少量墨水)。
教师教具:小孔成像演示器(自制)、氦氖激光器(或激光笔)、水槽两个、浓度不同的糖水四种、40瓦电灯等。
导学方法:探究法、实验法、观察法.
学习过程:
一、快乐自学、合作探究
(一)思考:2012年6月6日上演“金星凌日”,这是直到2117年以前所能看到的最后一次,凌日时间长达6小时,我国大部分地区处于最佳观测地区。说说你对“金星凌日”形成原因的理解。
(二)认识光源:
阅读课本,思考什么是光源?。
常见的光源有哪些?;
那些是人造光源?。
(三)探究光沿直线传播的条件:
1.应用桌面上的器材,通过开放性实验探究:光在空气、水、以及玻璃这些介质中如何传播?
先开放性分组实验,然后小组间交流实验结果
用激光笔发出光束分别照射空气、滴了少量牛奶的水、玻璃观察光的传播方向。
我们可归纳出:光能在等介质中传播。
2.探究光在同种介质中是否沿直线传播
观看教师演示:光在非均匀糖水中传播的实验
教师演示:如图1,在支架上固定一个薄水槽,其中放置一个白屏来显示光的路径,事先配有四杯浓度不同的糖水,将它们按浓度从大到小依次倒入水槽(四种糖水的量按一定的比例),由于各层糖水间相互混合,所以水槽内形成了从上到下浓度逐渐变大的不均匀糖水。将一束激光从透明水槽侧面沿白屏表面75°左右的入射角,由最上层溶液斜向下射入非均匀糖水,可见激光路径在非均匀糖水中。
再观察对照实验,用激光光束斜射入同种均匀的蔗糖溶液中,光的路径是。
由此归纳出光沿直线传播的条件:光在介质中沿直线传播。
3.认识光线
为了表示光的传播情况。物理学中通常用带的直线来表示光的迳迹和方向,这样的直线叫做光线。
用光线画出一束平行光:
4.了解与光沿直线传播有关的自然现象及应用:
①影子的形成
欣赏手影视频,影子是怎样形成的?
②日食、月食
查找关于日月食资料,简述一下形成日月食时地球、月亮、太阳三者的位置关系。
③小孔成像
完成课本“想想做做”。
归纳:你看到的像是倒立的还是正立的?
你看到的像是放大的还是缩小的?
小孔成像的原理是因为光沿传播。
④激光准直:
激光能引导掘进机沿直线前进,是因为激光沿传播。
5.光速
自读课本完成以下问题:
①光在真空或空气中的速度是;
②光在水中的速度约为真空中的;
③光在玻璃中的速度约为真空中的;
④光年是的单位。
二、自我小结:
本节课我的收获是:
(1)定义:;
(2)分类:
天然光源:例子:
人造光源:例子:
1.光源
(1)规律:
(2)光的直线传播的现象及解释:小孔成像;
(3)光的直线传播的应用例子:
2.光
的
:
传
真空或空气中:C=。
播(4)光线
(5)光速
(6)1光年等于距离。
我还有的疑惑是
三、当堂训练:
必做题
1.能自行发光的物体叫做光源,下列物体属于光源的是()
A.月亮B.地球C.萤火虫D.房屋
2.关于光的传播,下列说法中正确的是()
A.光在玻璃中不是沿直线传播的B.光只在空气中才沿直线传播
C.光在任何情况下都沿直线传播D.光在同一种物质里沿直线传播。
3.夏日炎炎,人们总喜欢躲在大树的阴影下乘凉,树阴的形成是由于()
A.光的直线传播B.光的漫反射C.平面镜成像D.光的折射
4.下列现象中属于光的直线传播的是()
A.盛了水的碗,看上去好像变浅了B.人在河边看见“白云”在水中飘动
C.“海市蜃楼”奇观D.太阳光穿过茂密的树叶,在地面上留下光斑
选做题
5.一个人沿马路行走时,经过一盏路灯,人的影子长短会发生变化,其变化情况应该为
()
A.越来越短B.越来越长C.先变短后变长D.先变长后变短
6.关于小孔成像,下面说法中正确的是()
A.像的形状决定于小孔的形状B.屏离小孔越远,像越大
C.像的亮度和清晰程度与小孔的大小有关D.以上均正确
7.如下图所示的四种现象中,由光的直线传播形成的是()
A.水中塔B.水面“折”枝C.镜中花D.手影
8.太阳离地球约1.5×1011米,光从太阳经过约__秒才射到地球上。
四、课堂作业
课本P15动手动脑学物理1--4题
五、我的反思
每个老师上课需要准备的东西是教案课件,大家在认真写教案课件了。只有写好教案课件计划,未来工作才会更有干劲!你们会写一段优秀的教案课件吗?小编特地为大家精心收集和整理了“人教版八年级物理上册《光的直线传播》教学设计”,欢迎您参考,希望对您有所助益!
一、教学目标
(一)知识与技能
1.了解光源,知道光源大致分为天然光源和人造光源两类。
2.理解光沿直线传播及其应用。
3.了解光在真空和空气中的传播速度c=3×108m/s。
(二)过程与方法
1.观察光在空气中和水中传播的实验现象,了解实验是研究物理问题的重要方法。
2.阅读“科学世界──我们看到了古老的光”的内容,了解光可以反映宇宙的信息,感悟宇宙之宏大。
(三)情感态度和价值观
1.通过观察、实验以及探究的学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
2.通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,乐于参与物理学习活动。
二、教学重难点
本节的主要科学内容有三个,一个是光源,一个是光的直线传播,一个是光速。这是学生学习光学知识的第一课。光的直线传播是几何光学的基础,又是研究光的反射、折射现象的必备知识。同时,利用光的直线传播能解释影子、日食、月食、小孔成像等生活和自然界中的重要现象。因此,本节内容以光的直线传播为重点,主要的探究活动也围绕光的直线传播展开。教学中应着重引导学生积极参与探究活动,仔细观察实验现象,或直接概括结论,或结合讨论、阅读,接受并认同有关结论。同时,在活动中也应让学生了解运用实验研究自然现象的基本方法。使学生对光的直线传播规律有更全面、更深刻的认识,激发学生学习光学知识的兴趣。初步培养他们观察物理现象、应用物理知识解释现象的能力,为后续的科学探究活动打下基础。
教学重点:光的直线传播。
教学难点:用光的直线传播来解释简单的光现象。
三、教学策略
光现象和前面学习过的声现象联系十分紧密,研究对象都是生活中常见的一些现象。本小节主要解决三个问题:什么叫做光源?光是如何传播的?光的传播速度是多少?这三个问题和声现象中研究的三个问题很接近。什么叫做声源?声音是如何传播的?声音的传播速度是多少?所以在教学过程中可以把光和声音作一个类比,使学生对光有更深刻的理解。本节的主要物理知识蕴含于探究活动之中,学生探究能力的提高、研究方法的习得也与探究过程密不可分。因此,本节取得良好教学效果的关键是指导、帮助学生观察到清晰的实验现象,高质量地完成有关探究活动。教学中注重让学生经历从自然到物理,从生活到物理的认知过程,从而激发学生的求知欲望,发掘学生分析问题解决问题的灵感,培养学生分析问题解决问题方法的多样性,提高学生分析问题解决问题的能力。
四、教学资源准备
多媒体课件、激光演示器、酒精灯、盛有水的水槽、不同浓度的糖水、蜡烛、带有小孔的硬纸板等。
五、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课(5分钟)
思考:我们的国旗是什么颜色?如果在漆黑的夜晚,没有光照,看到的国旗会是什么颜色?
漆黑的夜晚,我们什么也看不见;站在太阳下,紧闭双眼,还是什么也看不见。这是什么原因呢?
总结:人们要看见东西,必须要有光,而且光必须进入人们的眼睛。假设这个世界没有光,我们看什么东西都是黑色的,或者说我们什么都看不见。阳光使得我们的世界绚丽多彩,光使得我们的生活五彩缤纷。本章我们将学习光的初步知识。
思考并回答。
从学生熟悉的实例入手,引出物理问题,体现从生活到物理的课程理念。激起学习的兴趣。
新课教学(30分钟)
一、光源
多媒体展示:太阳光、发光的水母、发光的节能灯、LED灯等。
思考:这些物体有什么共同的特点?结合课本中的图,阅读课本。然后讨论交流。
总结:这些物体能够发光,能够发光的物体都叫做光源。
讨论:“天上的星,亮晶晶”,天上的星星是不是光源?
强调:月亮、反光的镜子是不能够发光的,星星当中也只有恒星能够发光,行星和卫星是不发光的。
像太阳、萤火虫、水母这类能够自然发光的物体,叫“天然光源”;像点燃的蜡烛、发光的电灯这类由人类制造的发光物体,叫“人造光源”。
学生讨论:恒星能自身发光,是光源;行星不能发光,它是反射了其他恒星的光,才亮的,所以行星不是光源。同样,夜晚的月亮看起来很亮,它是反射了太阳的光,自身并不能发光,所以也不是光源。
月亮不是光源,它看起来很亮是因为它反射了太阳的光辉。这为下面学习月食的形成做好了铺垫。
二、光的直线传播
教师打开激光笔,照射到教室墙壁上,观察到墙壁上出现一个红色的光斑。问:激光是沿直线传播的吗?大家看到激光的传播路径吗?想一想怎样才能观察到光在空气、水中的传播路径?
同学们刚才看了许多光沿直线传播现象,但是光总是沿直线传播吗?(先进行开放性分组实验,然后小组间交流实验结果)
方法一:用激光笔发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线传播。
方法二:用激光笔发出光直接照射果冻,发现光在果冻中沿直线传播。
方法三:激光能射过拉直了的橡皮管,但橡皮管弯曲就无法射过。
方法四:将激光沿白屏从空气斜射入水中,可以看到光在空气和水中的路径都是直线,在空气和水的界面上发生了偏折。
通过讨论得出:光在空气、水、果冻、玻璃中沿直线传播;但在两种介质的界面上发生了偏折。
问:在同种介质中光就一定沿直线传播吗?
演示实验:教师演示光在非均匀糖水中传播的实验。
图1
如图1,在支架上固定一个薄水槽,其中放置一个白屏来显示光的路径,事先配有四杯浓度不同的糖水,将它们按浓度从大到小依次倒入水槽(四种糖水的量按一定的比例),由于各层糖水间相互混合,所以水槽内形成了从上到下浓度逐渐变大的不均匀糖水。将一束激光从透明水槽侧面沿白屏表面75°左右的入射角,由最上层溶液斜向下射入非均匀糖水,可见激光路径在非均匀糖水中向下弯曲。同时做一个对照实验,用激光光束斜射入同种均匀的蔗糖溶液中,再让同学们观察──光的路径仍是直线。
学生实验:将激光笔固定好,并使激光束打到墙壁上,会看到一个光斑,然后用酒精灯对激光束加热,你看到了什么?这是什么原因造成的?
联想总结:隔着火焰看静止的物体好像在跳动、海市蜃楼等现象都是空气不均匀引起的。光沿直线传播的条件:光在同种均匀介质中沿直线传播。
由于光沿直线传播,所以物理学中就用带箭头的直线来表示光的传播方向。比如要表示电灯的光在空气中的传播时,我们就沿光的传播路径作一些直线。这种直线叫做光线。
老师:用光的直线传播可以解释很多现象,早在2000多年前,我国古代学者就对光的直线传播就有了一定的研究,如小孔成像。现在大家做一下这个实验:燃着的蜡烛、挖有几个形状不同小孔(如正方形、三角形等)的硬纸板、白纸。让硬纸板在蜡烛和白纸之间,调整硬纸板、白纸之间的距离,在白纸上能看到烛焰的像吗?像是正立的还是倒立的?像的形状与小孔的形状有关吗?
总结:夏天浓密的树荫下会有一个个圆形的亮斑,这是太阳通过树叶缝隙造成的小孔在地面上成的太阳的像,所以也是小孔成像现象。
用光的直线传播还可以解释日食、月食现象。(动画演示日食、月食)思考:什么情况下会发生日食?什么情况下会发生月食?
思考:影子为什么是黑的呢?影子的形成说明什么?
讲桌上放置点亮的白炽台灯,每个学生两只手各拿一块带有小孔的硬纸板,让眼睛通过小孔观察台灯。
启发学生分析:只有当眼睛、两个小孔和光源恰好在一条直线上的时候,眼睛才能看见从光源发出的光。
让学生通过讨论回答:可以在黑暗的环境下进行实验,也可以在空气中制造水雾或烟雾来显示光路。如果将水变混浊,也可以显示光路,如向水中滴几滴墨水。
学生设计并进行实验。
学生通过观察思考明白糖水浓度不均匀,光不再沿直线传播。
学生能看到光斑在抖动。这是因为加热使空气分布不均匀,光不沿直线传播。
学生进行实验并得出答案:白纸上出现了倒立的烛焰的像,“像”只是与烛焰相似,与小孔的形状无关。
学生通过讨论得出:发生日食时,太阳、月亮、地球在一条直线上,月球在中间,地球在月球的影子里;发生月食时,太阳、月亮、地球在一条直线上,地球在中间,月球在地球的影子里。
讨论交流:人是不透明的,光不能传到不透明物体的后面,无光的地方就是黑色。光不能绕到物体后面说明光不会转弯,也就是光只能沿直线传播。
对于光沿直线传播,学生有一定的感性认识,这里的重点是放在如何设计实验,如何显示光路,如何得出光沿直线传播的条件。
通过实验得到光沿直线传播的条件。
通过光的直线传播解释生活和自然中的有关现象,培养学生观察物理现象、应用物理知识解释现象的能力。
三、光速
大家知道:打开电灯,房间墙壁立刻被照亮了,光的传播需要时间吗?实际上很早以前科学家们就争论过这样的问题,意大利科学家伽利略进行了第一次测量光速的尝试。遗憾的是并没有成功,这是因为光传播得太快了。
现在的科学实验表明:光传播也需要时间,而且光在不同介质中传播的速度不同,光在真空中传播的速度最大,约为3×108m/s,相当于1s内绕地球赤道7圈半,目前没有任何物体的速度超过光速。在空气中的传播速度比真空略小,但也可以认为是3×108m/s。光在水中的传播速度约为在真空中的3/4,在玻璃中的传播速度约为真空中的2/3。到这里我们可以得到光速在空气、水、玻璃中的大小关系v空气v水v玻璃。
知道了光速后,科学家利用激光制成了激光测距仪,可以测量月球与地球间的距离。思考:①激光测距仪的工作原理是什么?②激光测距技术一般应用在哪些方面?③能不能用声呐来测量地球到月球的距离,为什么?
讨论:为什么雷雨时总是先看到闪电后听到雷声?你能不能想出一个办法来测发生雷电的地方离你有多远?
大家联想一下,运动会百米赛跑时,计时员是怎么计时的?为什么?
比较:声和光的有哪些相同和不同?
学生聆听、思考。
通过讨论明确:闪电和雷声是同时发生的,但闪电是以光速传播,而雷声是以声速传播,光速比声速大得多,所以先看到闪电后听到雷声。要测量打雷处的距离,需要知道声音在空气中的传播速度v=340m/s,还要测出声音从发声处到人耳的时间t,即看到闪电计时开始,听到雷声计时结束,根据s=vt算出距离。
了解物理知识在生活中的应用,体现从物理走向社会的理念。
课堂小结(5分钟)
通过这节课你学到了什么?学生回答或与同学们进行交流,老师恰当总结。
梳理本节课知识内容,把自己所学到的知识与老师同学交流,最后总结出本节课的知识点。
培养学生总结归纳的能力。同时也可以帮助学生记忆。
文章来源:http://m.jab88.com/j/66425.html
更多