光的直线传播教案(共11篇)
1.光的直线传播教案 篇一
课题:第一节 光的传播 教师:佟陶然 课时:一课时 课型:新授课
教学目标:
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 2.理解光在真空和空气中的传播速度c=3×108m/s 3.理解光沿直线传播及其应用 过程与方法
1.观察光在空气中、水中和玻璃中的现象,了解实验是研究物理的重要方法
2.阅读“科学世界”的内容,了解光可以反映宇宙的信息,感悟宇宙之大 情感与价值观
1.观察,实验以及探究性物理学习活动,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,使学生获得成功的喜悦,乐于参与物理学习活动
3.通过亲身的体验和感悟,使学生获得感性知识,为以后的学习打下基础 教学过程:
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.教学方法
探究法、实验法、观察法.教学用具
演示用:激光演示器、盛有水的水槽、手电筒、白炽台灯、棱镜、、白屏 教学过程
一、创设问题情境,引入新课
在生活中有很多奇妙的现象:如打雷时,雷声和闪电在同时同地发生,但为什么我们总是先看到闪电后听到雷声?人的影子为什么早晚长中午短呢?在开凿大山隧道时,工程师们用什么办法才能使掘进机沿直线前进呢?大家想知道上述问题的答案吗?
学生回答:想.二、新课讲授
(一)光源
问题:生活、生产中哪些物体可以发光?
[生]太阳、电灯、蜡烛.手电筒、火把、油灯 霓虹灯、钠灯、汞灯、氖灯、萤火虫.[师]太阳和蜡烛都是光源,它们有何不同呢? [生甲]太阳是有自然光源,蜡烛是人造光源.师生共同活动后教师板书 光源
①能发光的物体.②光源可分为天然光源、人造光源.接着教师介绍人造光源的发展和使用,使学生意识到人造光源的前景将更加美好.(二)[探究]光是如何传播的? [师]光在介质中是如何传播的?
[生甲]我猜测,光在介质中是沿直线传播的.[师]同学的猜测是否正确呢?下面我们用实验来检验一下.[演示1]在暗室里,将一束光射到空气中,观察光在空气中的传播路径.[演示2]在暗室里,将一束光射到水中,观察光在水中的传播路径.[师]刚才在演示实验中,大家看到什么现象? [生甲]光在空气中沿直线传播.[生乙]光在水中沿直线传播.师生共同活动得出:
光沿直线传播的条件:在同种、均匀、透明介质中(板书).利用上面的演示实验和学生实验,使学生认识到光在空气中沿直线传播.由于光是沿直线传播的,在这里可以向学生交待“光线”这个物理学名词.人们为了形象地表示光的直线传播,物理学中引入光线的概念.光线(板书)
①表示光的传播方向的直线叫光线.②光线是带箭头的直线,箭头表示光传播的方向,如→.指导学生看教材图2.1—3同时启发学生举出光沿直线传播的应用举例.1)激光准直.2)排直队要向前看齐.3)打靶瞄准.[师]光沿直线传播的事例很多,可见学习物理知识是有用的,大家一定要学好这门 课程.(三)用光的直线传播解释简单的光现象 ①影子的形成 [演示3]
用白炽灯对着墙,把皮球放在灯和墙之间.现象:墙上出现球的影子.启发学生用光的直线传播的知识解释影子的形成.师生共同活动得:
影的形成:光在传播过程中,遇到不透明的物体,由于光是沿直线传播的,所以在不透光的物体后面,光照射不到,形成了黑暗的部分就是影.②日食、月食的成因
[演示4]用三球仪演示日食、月食的形成.启发学生用光的直线传播解释日食、月食的成因.师生共同活动得:
日食的成因:当月球运行到太阳和地球中间时,并且三球在一条直线上,太阳光沿直线传播过程中,被不透明的月球挡住,月球的黑影落在地球上,就形成了日食.月食的成因:当地球运行到太阳和月球中间时,太阳光被不透明的地球挡住,地球的影落在月球上,就形成了月食.说明:演示时,若无三球仪可用挂图或投影片,还可播放动画教学片.(四)光速
[师]雷声和闪电在同时同地发生,但我们总是先看到闪电后听到雷声,这说明什么问题?
[学生答]这表明光的传播速度比声音快.[师]大家回忆一下,声音在空气中(15 ℃)的传播速度是多大? [学生答]340 m/s.[师]大家已知道声音在各种介质中的传播速度,那么光的传播速度是多大呢?
教师随即给出光速.[板书]
①光在真空中的传播速度是3×108 m/s.②光在其他各种介质中的速度都比在真空中的小.③光在空气中的速度可认为是3×108 m/s.1.为了帮助学生想象出这个速度有多大,形成具体的认识,可让同学们看课本图 2.1—4.2.简单介绍伽利略测定光速失败的原因.体会科学家的探索精神,使学生加深对光速很大的进一步认识.3.指导学生看阅读材料“科学世界 我们看到古老的光”,然后回答以下问题:
①“光年”是什么物理量的单位? ②牛郎星和织女星的距离是多少km? ③牛郎和织女能每年相会一次吗?
④为什么在形容一个数字很大、很大的时候,常说这是个“天文数字”? 学生阅读课文后对以上问题作出解答:
①光年是长度的单位,它等于光在1年内传播的距离.②牛郎星和织女星的距离为
s=3×108 m/s×3600 s/天×365天/年×16年 =6.3072×1015 m=6.3072×1012 km ③牛郎和织女不能每年相会一次.④因为天文数字很大,因此在形容一个数字很大时,常说这是个天文数字.在学生对上述问题作出解答后.教师随即讲解,通过学习阅读材料我们应该: ①宏扬科学教育中的人文精神,联系神话故事,用科学的眼光审视神话,是破除迷信的重要方面.②用光速的知识理解自然世界,拓展性地了解一些天文知识,如宇宙之大,恒星发光,银河系以及宇宙的过去、现在和未来.三、知识小结
通过本节课的学习主要学习了以下几个问题: 1.光源.2.光沿直线传播的条件及应用.3.光在真空中的光速是3×108 m/s,大于光在其他介质中的传播速度.四、检测反馈 [例]下列物体属于光源的是
A.反射阳光的平面镜 B.月亮
C.放电影时所看到的银幕 D.收看电视时看到的电视机屏幕 填空题
1.太阳、月亮、宝石、电灯,能称为光源的是 _____________,光源发出的光传播路径可以用_______表示。
2.光在_________中传播速度最大,这个速度是 __________千米/秒。
3、排纵队时,如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人,队就排直了,这可以用 来解释
4、已知织女星距地球约2.7光年,求织女星距地球多少千米?
5、用激光制成的测距仪发现:光从地球到达月球 只需要1.3秒试计算月地距离?
6.室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞,透出两条细小光束。根据这两条束的方向,你能确定电灯的位置吗?
7、当人离开路灯时他的影子怎样变化?
8.左下图是一居室的示意图,AB是窗口,C是一个点光源,用作图法画出在室内的观察者能看到点光源C的空间范围.五、作业38页1、2、3、4
六、板书设计
一、光源能够发光的物体叫做光源 天然光源 人造光源
二、光在均匀物质中沿直线传播 光线:用一根带有箭头的直线来表示光的传播方向和路径,这条直线就叫光线。
三、光沿直线传播的应用
四、光沿直线传播的应用
五、光速 ①光在真空中的传播速度是3×108 m/s.课后反思
2.光的直线传播教案 篇二
关键词:激光线状光源;光的反射;光的折射
一、物理演示实验的作用
物理演示实验在物理教学中起着积极的作用,成为物理教学中不可缺少的部分。物理演示实验可以将日常生活或生产实践中不易观察到的或人们习以为常而未引起注意的物理现象突出地显现出来;将实际中表现得较为复杂的现象,在课堂演示的条件下分解出有意义的部分,并把它集中地显示出来。因此,物理演示实验深受广大师生的欢迎。
光学的基本实验定律包括:光在均匀介质中的直线传播定律,光通过两种介质分界面时的反射定律和折射定律。
二、光学演示实验存在的问题
1.效果不明显
光学演示实验,大多以普通激光笔作为光源,按照教材中的操作,在实验过程中,发现光在空气和水中传播时,光路不可见,无法完成光的直线传播、光的反射定律、光的折射定律等实验的演示,那么教师所讲的一些光学知识就会成为纸上谈兵。
2.仪器昂贵
如以He-Ne激光器作为光源,可以将一些光学实验很清楚地呈现在学生面前,但是这些仪器往往价格比较昂贵,很多学校没有这样的仪器设备。利用常见的一些材料来代替这些高端的仪器是现阶段教学中迫切需要的。
三、改进光源,实现理想的实验效果
1.自制激光线光源
材料:普通激光电筒,直径约为5mm细玻璃棒,单孔橡皮塞如图1所示。
制作方法:用锉刀将细玻璃棒锯下一小段,利用橡皮塞固定在激光手电筒前端,如图2所示。当按下激光手电筒的开关通电后,原来的激光由点光源变成线光源。改进后的激光有很多优点:(1)光束强,可见度大;(2)是红色单色光,如图3所示,上方红点是未改进的普通激光,下方是改进后的激光线光源;(3)价格便宜,制作方法简单,可用初中几何光学的所有实验。
■
2.利用激光线光源完成光的反射实验
按照教材中的操作,在完成光的反射定律探究实验的过程中,最大的问题是光路不可见,当采用了这种激光线光源后会清晰地看到光的反射现象。学生会清楚地看到光在放射时,反射光线和入射光线分别位于法线的两侧,如图4所示。如果在光屏上标上角度后,就可以让学生准确地读出入射角和反射角的大小,如图5所示。同时转动显示反射光线的光屏,那么在光屏上将无法观察到反射光线,说明了光反射时,入射光线、反射光线、法线在同一平面内,如图6所示。
■
3.利用激光线光源完成光在玻璃砖中的折射实验
光在玻璃砖中的折射,这个实验是比较难以完成的,当我们改用激光线光源后,由于光束强,当它进入玻璃砖后,仍然可以在玻璃砖中看到清晰的折射光线,除此之外还可以看到最终射出玻璃砖后的光线会发生一小段的平移,如图7所示。但是在做该实验时,要注意不能让激光线光源离玻璃砖过远,否则在玻璃砖中的折射光线将会变暗,不利于后排同学的观察。
光在玻璃砖中的折射现象的光路图是教学过程中的一个难点,如果没有一个能让学生直观看清楚的演示实验,对于七年级的学生来说,他们是很难做出正确的光路图的。这个改进后的演示实验,能让学生清楚地看到光在玻璃砖中的折射情况,不仅能帮助学生作出正确的光路图,也能让学生更好地理解光的折射原理。
四、利用丁达尔效应完美演示光学实验
1.丁达尔效应
当一束光线透过胶体,从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”,这种现象叫丁达尔现象,也叫丁达尔效应。实际证明:光通过悬浊液或者含有大量灰尘、雾气的空气时,也会发生丁达尔效应。
2.“制作”丁达尔现象(以下用到的光源为未经改装过的激光笔)
(1)往尺寸为60cm*20cm*30cm的带盖玻璃箱中注入适量的水(半箱)。
(2)往水中滴入少量牛奶,略显浑浊即可。(多次尝试后,认为发现水和牛奶的比例为1L:1ml左右时,现象最为明显)
(3)请一位抽烟的男士,往水箱中喷入一口烟,然后迅速将水箱盖合上。(这里实验用的烟也可以由熏香、蚊香制取:将玻璃盖打开一条缝,用手将燃着的香伸入水箱,当水箱内部有明显的烟雾时,将香抽出,并迅速将水箱盖合上。蚊香在水箱里面放置的时间不宜过长,内部氧气含量有限,恐会产生一氧化碳。多方面考虑,还是喷入一口烟,最为安全、方便、快捷。)
3.利用丁达尔效应演示光的直线传播
光的传播路线是怎样的?这是学习光学知识首先要解决的一个问题,如果我们能观察到光沿直线传播的路径,学生会很容易地总结出光在同种均匀物质中是沿直线传播的。看似一个简单的原理,但是要把这个现象呈现在学生面前并不容易,而丁达尔效应恰能帮助我们解决这个问题。利用上面已经“制作”好的玻璃箱,从水箱侧面,将光沿平行水面方向,打入水箱下半部分的水中如图8所示。从水箱侧面,将光沿平行水面方向,打入水箱上半部分的空气中,如图9所示。
■
在这个实验现象的基础上,学生得出“光在同种均匀介质中是沿直线传播”这个结论就显得水到渠成了。
4.利用丁达尔效应完成光在水中的折射
在演示教材中光从空气进入水中的折射实验时,如果按照教材中的操作,学生根本无法看到光路,巧妙利用丁达尔效应就可以让学生清楚地看到这个光的折射现象。利用上面已经“制作”好的玻璃箱,在鱼缸的上方用普通的激光笔照射,学生会清楚地看到光从空气进入水中时,光线的改变情况,如图10所示。同样的,也可以从鱼缸底部用普通的激光笔照射,学生也可以清楚看到光线从水中进入空气中的现象,如图11所示。
■
在以上演示实验的基础上,学生就可以自然地归纳出光的折射定律的相关内容,从而帮助他们利用光的折射规律解释自然界的一些常见现象。
5.利用丁达尔效应演示光的全反射现象
当光线从水中进入空气时,由于折射角大于入射角,当入射角达到某个值时(还未到90°),折射角就已经达到90°,这时就没有折射光,光全部都反射回水里了。这就是全反射现象。这个光的全反射实验在初中的教材中时不做要求的,但是在试题中,我们也会碰到这样的题目,题干会对光的全反射知识做一定的介绍,然后再提出相应的问题。我们做光的折射时用到的器材也完全可以完成光的全反射现象,那么我们也可以把这个实验作为一个课外扩展实验,进一步激发学生对光学学习的兴趣。完成该实验时,只要在刚才完成的光从水中进入空气的实验基础上,调整入射角,即可实现光的全反射现象,操作简单,实验效果明显,如图12所示。
■
五、总结和收获
光学演示实验是帮助学生学习光学知识的重要途径,光学演示实验的效果在很大程度上决定了光学教学的效果,所以想突破光学教学的难点,教师必须加强光学实验的可视性,确保让每位同学能清楚地观察到光学现象。光学演示实验的改进不可能一蹴而就,需要教师在实验中不断发现问题,针对问题做有效的调整,从而使实验现象更清晰。将普通的点光源改为激光线状光源或者利用丁达尔效应,都是为了解决光学演示实验中光路不可见的的问题。当解决的关键问题后,也需要教师对改进后的光学演示仪器做不断的调式和改进,抓住实验中操作的关键点,确保光学演示实验的效果。
参考文献:
[1]陈熙谋.物理演示实验[M].北京:高等教育出版社,1982.
[2]陈雪.四个物理实验仪器的制作与改进[J].中国教育技术装备,2007(8).
摘 要:实际光学教学中,光学的很多知识理论及结论都是在观察实验现象后得出的,所以光学演示实验非常重要。通过改变光源或利用丁达尔效应,可以使光的直线传播、光的反射、光的折射等实验现象清晰地展现在学生面前,从而突破光学教学难点,最终获得理想的教学效果。
关键词:激光线状光源;光的反射;光的折射
一、物理演示实验的作用
物理演示实验在物理教学中起着积极的作用,成为物理教学中不可缺少的部分。物理演示实验可以将日常生活或生产实践中不易观察到的或人们习以为常而未引起注意的物理现象突出地显现出来;将实际中表现得较为复杂的现象,在课堂演示的条件下分解出有意义的部分,并把它集中地显示出来。因此,物理演示实验深受广大师生的欢迎。
光学的基本实验定律包括:光在均匀介质中的直线传播定律,光通过两种介质分界面时的反射定律和折射定律。
二、光学演示实验存在的问题
1.效果不明显
光学演示实验,大多以普通激光笔作为光源,按照教材中的操作,在实验过程中,发现光在空气和水中传播时,光路不可见,无法完成光的直线传播、光的反射定律、光的折射定律等实验的演示,那么教师所讲的一些光学知识就会成为纸上谈兵。
2.仪器昂贵
如以He-Ne激光器作为光源,可以将一些光学实验很清楚地呈现在学生面前,但是这些仪器往往价格比较昂贵,很多学校没有这样的仪器设备。利用常见的一些材料来代替这些高端的仪器是现阶段教学中迫切需要的。
三、改进光源,实现理想的实验效果
1.自制激光线光源
材料:普通激光电筒,直径约为5mm细玻璃棒,单孔橡皮塞如图1所示。
制作方法:用锉刀将细玻璃棒锯下一小段,利用橡皮塞固定在激光手电筒前端,如图2所示。当按下激光手电筒的开关通电后,原来的激光由点光源变成线光源。改进后的激光有很多优点:(1)光束强,可见度大;(2)是红色单色光,如图3所示,上方红点是未改进的普通激光,下方是改进后的激光线光源;(3)价格便宜,制作方法简单,可用初中几何光学的所有实验。
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2.利用激光线光源完成光的反射实验
按照教材中的操作,在完成光的反射定律探究实验的过程中,最大的问题是光路不可见,当采用了这种激光线光源后会清晰地看到光的反射现象。学生会清楚地看到光在放射时,反射光线和入射光线分别位于法线的两侧,如图4所示。如果在光屏上标上角度后,就可以让学生准确地读出入射角和反射角的大小,如图5所示。同时转动显示反射光线的光屏,那么在光屏上将无法观察到反射光线,说明了光反射时,入射光线、反射光线、法线在同一平面内,如图6所示。
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3.利用激光线光源完成光在玻璃砖中的折射实验
光在玻璃砖中的折射,这个实验是比较难以完成的,当我们改用激光线光源后,由于光束强,当它进入玻璃砖后,仍然可以在玻璃砖中看到清晰的折射光线,除此之外还可以看到最终射出玻璃砖后的光线会发生一小段的平移,如图7所示。但是在做该实验时,要注意不能让激光线光源离玻璃砖过远,否则在玻璃砖中的折射光线将会变暗,不利于后排同学的观察。
光在玻璃砖中的折射现象的光路图是教学过程中的一个难点,如果没有一个能让学生直观看清楚的演示实验,对于七年级的学生来说,他们是很难做出正确的光路图的。这个改进后的演示实验,能让学生清楚地看到光在玻璃砖中的折射情况,不仅能帮助学生作出正确的光路图,也能让学生更好地理解光的折射原理。
四、利用丁达尔效应完美演示光学实验
1.丁达尔效应
当一束光线透过胶体,从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”,这种现象叫丁达尔现象,也叫丁达尔效应。实际证明:光通过悬浊液或者含有大量灰尘、雾气的空气时,也会发生丁达尔效应。
2.“制作”丁达尔现象(以下用到的光源为未经改装过的激光笔)
(1)往尺寸为60cm*20cm*30cm的带盖玻璃箱中注入适量的水(半箱)。
(2)往水中滴入少量牛奶,略显浑浊即可。(多次尝试后,认为发现水和牛奶的比例为1L:1ml左右时,现象最为明显)
(3)请一位抽烟的男士,往水箱中喷入一口烟,然后迅速将水箱盖合上。(这里实验用的烟也可以由熏香、蚊香制取:将玻璃盖打开一条缝,用手将燃着的香伸入水箱,当水箱内部有明显的烟雾时,将香抽出,并迅速将水箱盖合上。蚊香在水箱里面放置的时间不宜过长,内部氧气含量有限,恐会产生一氧化碳。多方面考虑,还是喷入一口烟,最为安全、方便、快捷。)
3.利用丁达尔效应演示光的直线传播
光的传播路线是怎样的?这是学习光学知识首先要解决的一个问题,如果我们能观察到光沿直线传播的路径,学生会很容易地总结出光在同种均匀物质中是沿直线传播的。看似一个简单的原理,但是要把这个现象呈现在学生面前并不容易,而丁达尔效应恰能帮助我们解决这个问题。利用上面已经“制作”好的玻璃箱,从水箱侧面,将光沿平行水面方向,打入水箱下半部分的水中如图8所示。从水箱侧面,将光沿平行水面方向,打入水箱上半部分的空气中,如图9所示。
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在这个实验现象的基础上,学生得出“光在同种均匀介质中是沿直线传播”这个结论就显得水到渠成了。
4.利用丁达尔效应完成光在水中的折射
在演示教材中光从空气进入水中的折射实验时,如果按照教材中的操作,学生根本无法看到光路,巧妙利用丁达尔效应就可以让学生清楚地看到这个光的折射现象。利用上面已经“制作”好的玻璃箱,在鱼缸的上方用普通的激光笔照射,学生会清楚地看到光从空气进入水中时,光线的改变情况,如图10所示。同样的,也可以从鱼缸底部用普通的激光笔照射,学生也可以清楚看到光线从水中进入空气中的现象,如图11所示。
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在以上演示实验的基础上,学生就可以自然地归纳出光的折射定律的相关内容,从而帮助他们利用光的折射规律解释自然界的一些常见现象。
5.利用丁达尔效应演示光的全反射现象
当光线从水中进入空气时,由于折射角大于入射角,当入射角达到某个值时(还未到90°),折射角就已经达到90°,这时就没有折射光,光全部都反射回水里了。这就是全反射现象。这个光的全反射实验在初中的教材中时不做要求的,但是在试题中,我们也会碰到这样的题目,题干会对光的全反射知识做一定的介绍,然后再提出相应的问题。我们做光的折射时用到的器材也完全可以完成光的全反射现象,那么我们也可以把这个实验作为一个课外扩展实验,进一步激发学生对光学学习的兴趣。完成该实验时,只要在刚才完成的光从水中进入空气的实验基础上,调整入射角,即可实现光的全反射现象,操作简单,实验效果明显,如图12所示。
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五、总结和收获
光学演示实验是帮助学生学习光学知识的重要途径,光学演示实验的效果在很大程度上决定了光学教学的效果,所以想突破光学教学的难点,教师必须加强光学实验的可视性,确保让每位同学能清楚地观察到光学现象。光学演示实验的改进不可能一蹴而就,需要教师在实验中不断发现问题,针对问题做有效的调整,从而使实验现象更清晰。将普通的点光源改为激光线状光源或者利用丁达尔效应,都是为了解决光学演示实验中光路不可见的的问题。当解决的关键问题后,也需要教师对改进后的光学演示仪器做不断的调式和改进,抓住实验中操作的关键点,确保光学演示实验的效果。
参考文献:
[1]陈熙谋.物理演示实验[M].北京:高等教育出版社,1982.
[2]陈雪.四个物理实验仪器的制作与改进[J].中国教育技术装备,2007(8).
摘 要:实际光学教学中,光学的很多知识理论及结论都是在观察实验现象后得出的,所以光学演示实验非常重要。通过改变光源或利用丁达尔效应,可以使光的直线传播、光的反射、光的折射等实验现象清晰地展现在学生面前,从而突破光学教学难点,最终获得理想的教学效果。
关键词:激光线状光源;光的反射;光的折射
一、物理演示实验的作用
物理演示实验在物理教学中起着积极的作用,成为物理教学中不可缺少的部分。物理演示实验可以将日常生活或生产实践中不易观察到的或人们习以为常而未引起注意的物理现象突出地显现出来;将实际中表现得较为复杂的现象,在课堂演示的条件下分解出有意义的部分,并把它集中地显示出来。因此,物理演示实验深受广大师生的欢迎。
光学的基本实验定律包括:光在均匀介质中的直线传播定律,光通过两种介质分界面时的反射定律和折射定律。
二、光学演示实验存在的问题
1.效果不明显
光学演示实验,大多以普通激光笔作为光源,按照教材中的操作,在实验过程中,发现光在空气和水中传播时,光路不可见,无法完成光的直线传播、光的反射定律、光的折射定律等实验的演示,那么教师所讲的一些光学知识就会成为纸上谈兵。
2.仪器昂贵
如以He-Ne激光器作为光源,可以将一些光学实验很清楚地呈现在学生面前,但是这些仪器往往价格比较昂贵,很多学校没有这样的仪器设备。利用常见的一些材料来代替这些高端的仪器是现阶段教学中迫切需要的。
三、改进光源,实现理想的实验效果
1.自制激光线光源
材料:普通激光电筒,直径约为5mm细玻璃棒,单孔橡皮塞如图1所示。
制作方法:用锉刀将细玻璃棒锯下一小段,利用橡皮塞固定在激光手电筒前端,如图2所示。当按下激光手电筒的开关通电后,原来的激光由点光源变成线光源。改进后的激光有很多优点:(1)光束强,可见度大;(2)是红色单色光,如图3所示,上方红点是未改进的普通激光,下方是改进后的激光线光源;(3)价格便宜,制作方法简单,可用初中几何光学的所有实验。
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2.利用激光线光源完成光的反射实验
按照教材中的操作,在完成光的反射定律探究实验的过程中,最大的问题是光路不可见,当采用了这种激光线光源后会清晰地看到光的反射现象。学生会清楚地看到光在放射时,反射光线和入射光线分别位于法线的两侧,如图4所示。如果在光屏上标上角度后,就可以让学生准确地读出入射角和反射角的大小,如图5所示。同时转动显示反射光线的光屏,那么在光屏上将无法观察到反射光线,说明了光反射时,入射光线、反射光线、法线在同一平面内,如图6所示。
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3.利用激光线光源完成光在玻璃砖中的折射实验
光在玻璃砖中的折射,这个实验是比较难以完成的,当我们改用激光线光源后,由于光束强,当它进入玻璃砖后,仍然可以在玻璃砖中看到清晰的折射光线,除此之外还可以看到最终射出玻璃砖后的光线会发生一小段的平移,如图7所示。但是在做该实验时,要注意不能让激光线光源离玻璃砖过远,否则在玻璃砖中的折射光线将会变暗,不利于后排同学的观察。
光在玻璃砖中的折射现象的光路图是教学过程中的一个难点,如果没有一个能让学生直观看清楚的演示实验,对于七年级的学生来说,他们是很难做出正确的光路图的。这个改进后的演示实验,能让学生清楚地看到光在玻璃砖中的折射情况,不仅能帮助学生作出正确的光路图,也能让学生更好地理解光的折射原理。
四、利用丁达尔效应完美演示光学实验
1.丁达尔效应
当一束光线透过胶体,从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”,这种现象叫丁达尔现象,也叫丁达尔效应。实际证明:光通过悬浊液或者含有大量灰尘、雾气的空气时,也会发生丁达尔效应。
2.“制作”丁达尔现象(以下用到的光源为未经改装过的激光笔)
(1)往尺寸为60cm*20cm*30cm的带盖玻璃箱中注入适量的水(半箱)。
(2)往水中滴入少量牛奶,略显浑浊即可。(多次尝试后,认为发现水和牛奶的比例为1L:1ml左右时,现象最为明显)
(3)请一位抽烟的男士,往水箱中喷入一口烟,然后迅速将水箱盖合上。(这里实验用的烟也可以由熏香、蚊香制取:将玻璃盖打开一条缝,用手将燃着的香伸入水箱,当水箱内部有明显的烟雾时,将香抽出,并迅速将水箱盖合上。蚊香在水箱里面放置的时间不宜过长,内部氧气含量有限,恐会产生一氧化碳。多方面考虑,还是喷入一口烟,最为安全、方便、快捷。)
3.利用丁达尔效应演示光的直线传播
光的传播路线是怎样的?这是学习光学知识首先要解决的一个问题,如果我们能观察到光沿直线传播的路径,学生会很容易地总结出光在同种均匀物质中是沿直线传播的。看似一个简单的原理,但是要把这个现象呈现在学生面前并不容易,而丁达尔效应恰能帮助我们解决这个问题。利用上面已经“制作”好的玻璃箱,从水箱侧面,将光沿平行水面方向,打入水箱下半部分的水中如图8所示。从水箱侧面,将光沿平行水面方向,打入水箱上半部分的空气中,如图9所示。
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在这个实验现象的基础上,学生得出“光在同种均匀介质中是沿直线传播”这个结论就显得水到渠成了。
4.利用丁达尔效应完成光在水中的折射
在演示教材中光从空气进入水中的折射实验时,如果按照教材中的操作,学生根本无法看到光路,巧妙利用丁达尔效应就可以让学生清楚地看到这个光的折射现象。利用上面已经“制作”好的玻璃箱,在鱼缸的上方用普通的激光笔照射,学生会清楚地看到光从空气进入水中时,光线的改变情况,如图10所示。同样的,也可以从鱼缸底部用普通的激光笔照射,学生也可以清楚看到光线从水中进入空气中的现象,如图11所示。
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在以上演示实验的基础上,学生就可以自然地归纳出光的折射定律的相关内容,从而帮助他们利用光的折射规律解释自然界的一些常见现象。
5.利用丁达尔效应演示光的全反射现象
当光线从水中进入空气时,由于折射角大于入射角,当入射角达到某个值时(还未到90°),折射角就已经达到90°,这时就没有折射光,光全部都反射回水里了。这就是全反射现象。这个光的全反射实验在初中的教材中时不做要求的,但是在试题中,我们也会碰到这样的题目,题干会对光的全反射知识做一定的介绍,然后再提出相应的问题。我们做光的折射时用到的器材也完全可以完成光的全反射现象,那么我们也可以把这个实验作为一个课外扩展实验,进一步激发学生对光学学习的兴趣。完成该实验时,只要在刚才完成的光从水中进入空气的实验基础上,调整入射角,即可实现光的全反射现象,操作简单,实验效果明显,如图12所示。
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五、总结和收获
光学演示实验是帮助学生学习光学知识的重要途径,光学演示实验的效果在很大程度上决定了光学教学的效果,所以想突破光学教学的难点,教师必须加强光学实验的可视性,确保让每位同学能清楚地观察到光学现象。光学演示实验的改进不可能一蹴而就,需要教师在实验中不断发现问题,针对问题做有效的调整,从而使实验现象更清晰。将普通的点光源改为激光线状光源或者利用丁达尔效应,都是为了解决光学演示实验中光路不可见的的问题。当解决的关键问题后,也需要教师对改进后的光学演示仪器做不断的调式和改进,抓住实验中操作的关键点,确保光学演示实验的效果。
参考文献:
[1]陈熙谋.物理演示实验[M].北京:高等教育出版社,1982.
3.光的直线传播的教案(苏科版) 篇三
武进寨桥初级中学
朱丽华
2004.11.2 教学目标:⒈积极参与影子游戏,在游戏中思考阴影的成因;
⒉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
⒊了解光的传播需要一定的时间,知道真空中,空气中的光速,理解激光测距仪的原理;
⒋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贡献。
教学方法:实验、讨论、媒体演示 教学过程:
一、新课引入:
关掉灯,教室里漆黑一片,手持一支点燃的蜡烛,请一位同学走到蜡烛的位置。(师):你是怎么走来的?(生):从所在的位置朝着灯光沿直线走的。
二、进行新课: ㈠、光沿直线传播(师):依据这个现象,请同学们猜想一下光是怎样传播的?(生):光是沿直线传播的。(师):怎么知道大家的猜想是否正确呢?(生):做实验。(师):既然要用实验来检验大家的猜想是否正确,那我们首先就应该设计一个实验方案。请大家讨论一下这个实验我们该怎么进行?需要那些器材?(学生讨论并作回答,教师加以指导)(生):用一个激光笔射到墙上,可以看见一条笔直的光线。(师):好,我们来看一下,是不是这样的。(关灯实验,学生观察)大家是不是看到一条笔直的光线?(生):没有(师):那怎么办?(生):要用雾,要用烟,„„„„(师):很好,老师准备了一个喷壶来制造水雾,(实验)大家看到了什么(生):一条笔直的光线.(师):这是光在空气中传播,那光在水中是不是也这样呢?大家看到自己的桌子上有一筒水,里面加入了一种化学物质,大家试试看,光在水中的传播路线怎样?(学生实验)大家看见了什么?光在水中的路线是怎样的?(生):直的(师):这两个实验只说明了光在气体和液体中的传播情况,那么在固体中是不是也是这样?我准备了一个果冻,我们一起来看看光在果冻中的传播情况。(实验)大家看到光在果冻中的传播路线是如何的?(生):沿直线传播。(师):通过这些实验,你发现光在这些物质中是沿什么路线传播的?这些物质有什么共同特点?(生):光是沿直线传播的;这些物质都是透明的.(师):我们生活中还有许多事例是可以证明光是沿直线传播的。
例如:穿过森林的光束、在有雾的天气里,可以看到汽车头灯射出的光束是直的、电影院里可以看到放映机射向银幕的光束是直的、舞台上的灯光、激光束等。㈡、应用(师):请同学们考虑一下,在实践中哪些地方用到了这个实验的原理?(生):射击瞄准:射击时要瞄准,把枪口上的缺口、准星、射击目标三点放在一条直线上。(师):大家玩过手影游戏吗?(在灯光下用手做出各种手影,如老鹰,狼„„„„并请学生上来表演)那大家知道影子是怎样形成的吗?(生):光在传播过程中遇到不透明的物体,在物体后面不能到达的区域,便形成了影子。
如果光不是沿直线传播,而能曲线传播,光就能绕过物体跑到物体的后面去。那么就会出现什么现象呢?(生):没有影子了。(师):所以,影子的形成是由于光的直线传播形成的。
请大家想一想:一个人从路灯下往远处行走时,他的影子的长短是如何变化的?(生):影子逐渐变长。(师):大家看,在树荫下会出现一些圆形的光斑,这也是由于光的直线传播形成的。在我们国家,两千多年前,古代学者对“光沿直线传播”就有研究,其中,墨子就是其中的一个,他对小孔成像作过探索。那么小孔成像是怎么一回事呢?(课件)
大家在今年暑假里看过《小兵张嘎》吧,里面有个老爷爷在以演皮影戏为生,那皮影戏也是利用了光的直线传播。
其实在我们知道的一些成语、谚语中也蕴涵了光的直线传播的原理,如:立竿见影、坐井观天,所见甚小等。(师):大家看过《宝莲灯》没有?(生):看过。(师):里面有这样一个传说,“天狗吃月”,是不是真的有天狗把月亮吃掉了(生):不是。(师):那是怎么一回事呢?(生):是月食。(师):其实月食和日食是一种天文现象。那日食和月食是怎么形成的呢?(课件)知道了日食、月食的成因后,大家就明白“天狗吃月”是一种迷信说法,所以,在以后的学习中我们一定要用更多的科学知识来武装自己的头脑,去揭穿那些迷信和骗人的小把戏。
科学家就利用日食、月食的成因揭开了中国古代文明的密码。㈢、生活·物理·社会
大家阅读课本上的生活物理社会的有关知识并同时思考这两个问题: ①科学家是如何来确定夏商周的年代的?
②了解了确定夏商周年代的方法后,你有什么感受? ㈣、光速
大家看,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,那到底需要时间吗?我们可以通过实验来验证。意大利科学家伽利略就做过这样的实验。学生阅读P101的《光速》
应该说这个实验设计的是很巧妙的,遗憾的是没有成功,这是因为光传播的太快了。光在真空中传播的速度是3×103m/s,相当于1s内绕地球赤道7圈半。我们还可以利用孙
4悟空与光比较,孙悟空一个跟斗飞行的距离是十万八千里,约5.4×10km,设翻一个跟斗用的时间是1s,则孙悟空的速度比光在真空中的速度大还是小?(光在真空中的速度大。)
讨论:为什么雷雨时总是先看到闪电后听到雷声?
想想议议:你能不能想出一个办法来测发生雷电的地方离你有多远?
(需要知道声音在空气中的传播速度v=340m/s,要测出声音从发声处到人耳的时间t)(看到闪电计时,听到雷声结束)根据s=vt算出距离
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? ㈤、光速
知道了光速后,我们利用激光制成了激光测距仪。学生阅读激光测距仪,并思考:
①你知道激光测距仪的工作原理吗? ②激光测距技术一般应用在哪些方面?
讨论:那能不能用声呐来测量地球到月球的距离,为什么?
三、小结:
下面谁能把这节课给大家总结一下,通过这节课,你知识上学到了什么?方法上学到了什么?
4.光的直线传播教学反思 篇四
本节课的主要教学目标是了解光源、理解光沿直线传播及其应用、能解释影的形成和日食等常见的光的直线传播现象、记住真空和空气中的光速c3.8108ms。学习时要求学生认真观察实验,并注意利用光的直线传播解释生活和自然界中的一些重要现象.如小孔成像、影的形成、日食、月食等。实现了教学目标。
回想整个教学,在开始用有趣的图片和手影游戏来引入课题,不仅能引入主题,起到快速收心的作用,还能活跃了课堂气氛,引出了光源的概念。引导学生看书了解光源分成自然光源和人造光源。通过“潜入敌营”、“遮物不见”等活动体会光沿直线传播,再通过实验等总结得出结论:光沿直线传播,并再次引导学生看书得出光沿直线传播的条件:在同种均匀介质中。介绍光线是人们用来表示光的传播路线的一种方法.因此画光线时必须用箭头表明光的传播方向。进而引出光线的概念;然后以激光准直为例,说明光沿直线传播现象的应用,通过对影子、日食、月食的分析进一步证明光在均匀介质中是沿着直线传播。在讲小孔成象时,组织学生进行实验探究,分小组进行小孔成像实验,指导学生观察实验现象并相互讨论,得出小孔成像的特点:成倒立的实像,教学效果非常好。
最后介绍了光速。我课堂教学成功之处:
1.设计全体参与的活动
全体参与“潜入敌营”的游戏,学生扮演潜入敌营的战士,老师扮演日本侵略者使用探照灯(手电筒代替)的侦察兵。要求学生躲避(坐下即躲避成功)移动的探照灯。既充分活跃了课堂气氛,又加强了所有学生对光沿直线传播的认识,较直观易懂,同时还进行了一次很好的爱国主义教育
2.适当设疑强化概念
光沿直线传播是有条件的,对此可通过设疑进行强化,并通过演示实验加以证明.
3.将想想做做中的“小孔成像”设计成探究实验 学生分组动手探究,强化了他们对小孔成像的认识,使学生更快更好的掌握小孔成像的成因和成像的特点。学生的动手能力得到锻炼,团队精神得到培养。
5.光的直线传播教学设计 篇五
一、知识与技能
1.了解光源,知道光源大致分为自然光源和人造光源两类。
2.理解光沿直线传播及其应用。
3.能解释影的形成和日月食等常见的光的直线传播现象。
4.记住真空和空气中的光速c=3×108m/s,并能根据光速进行简单计算。
二、过程与方法
1.观察光在空气和水中传播的实验,了解实验是研究物理问题重要方法。
2.阅读“科学世界”内容,了解光可以反映宇宙的信息,感悟宇宙之宏大。
三、情感态度与价值观
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,养成从生活中学物理的习惯。
2.通过亲身的体验和感悟,使学生获得感性认识,为后续学习打基础。
3.通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的喜悦,乐于参与物理学习活动。
教学重点
光的直线传播以及应用。教学难点
小孔成像、日食、月食发生的原因及特点。教学设施
08春节晚会上手影表演片段(2分钟的视频);光源的判断与分类(ppt);激光小电筒、蚊香、小型喷雾器、装茶水的玻璃杯;易拉罐做的针孔相机;小孔成像(ppt);日食、月食(小动画);光的传播反馈练习(ppt)。
教学方法
学生自主学习、实验探究教学法。
教学过程
一、创设问题的情境,引入新课(划线处由学生回答)1.引入1(生命感悟)
教师:清晨,一个山青水秀的世界在我们眼前展开;夜晚,璀灿的灯光又带给我们温暖。没有光明,世界只会一片黑暗。下面,请大家欣赏课件五彩斑斓。
播放结束后请学生谈一谈:
1、观看后什么感受?
2、从光的角度,你观察到了什么? 2.引入2(趣味活动)。播放视频:
“奇妙的手影戏”(2分钟视频)。
如无视频,可用幻灯或手电筒现场进行师生的手影游戏,使学生体验“影子”是光的直线传播形成的现象。
3.引入3(自主学习)
认真阅读课本,通过图文并茂的课本,你知道了些什么?还想知道些什么? 【板书】标题:光的传播。
下面,请以“光的传播”为中心发散开,自由发问,然后,大家一起攻关、共同解答。板书学生的几个问题、引导大家进行分类;然后确定下面三个疑问作为本节的学习探究目标,并进行提纲性的分栏式【板书】:
①光源的分类?②光直线传播的条件?③光直线传播的现象?④光速
二、师生共同活动,进行新课(解决目标问题)问题一:“光源”指的是哪些物体?可以将众多不同的光源进行怎样的分类?
解决方案:学生自主学习、ppt小练习
(过程1)学生自学课本,了解“光源”概念;(过程2)展示:
电灯、烛、萤火虫、日、月、水母、电视、萤光表、平面镜等物品图片。
教师让学生对展示的图片进行讨论:哪些是光源?哪些不是光源?进行光源的分类。【板书】
一、自身能发光的物体叫光源。(月亮不是光源)光源可分为自然光源和人造光源。
问题二:光柱、影子都显示出光沿直线传播的特点,大家还有具体的事例或办法证明“光是直线传播”的吗?(提示:可以从生活中或教材图文、例题中寻找)。
解决方案:学生自学、分析交流、实验探究。
(过程1)学生自学后的举例:冬天起雾时汽车灯光柱、挖山洞的“激光准直”、列队„„ 教师评价:大家能联系生活实际、能借助资料查询,都是很好的解决物理问题的方法。(过程2)实验探究:烟雾法显示“光的传播路径”(指导学生独立完成)。教师:打开激光小电筒(对着白墙),它发出的光是直线吗?什么情况下可以让“直线现形”? 学生:借助生活经验进行猜想、设计实验方案、选用器材(点燃的香)完成实验、得到结论。教师演示:激光穿过玻璃杯中的茶水和空中水雾,显现光的路径还是一条直线。
教师说明:为了表示的光的传播,通常用一条带箭头的直线表示光的径迹和方向,这样的直线叫光线。
【板书】
二、光在均匀介质中沿直线传播: 常见的现象有:影子、激光准直、列队、瞄准、日晷„„
师:光直线传播的现象很普遍,但有的不常见,如:天空出现月食,过去的人们把它叫作“天狗吃月”,以为有灾而惊恐不安。现在,让我们一起来认识事情的本来面目。问题三:认识特殊的光直线传播现象
解决方案:模型展示、多媒体辅助、理解记忆。(过程1)播放小动画:日食、月食。
使学生理解相关科学常识。
(过程2)在学生中传递玩赏“易拉罐针孔相机”,请学生观察像的特点,猜测还可以成多大的像。小孔成像:展示小孔成像。
帮助学生理解:小孔成的像是倒立的实像,可大可小。【板书】
三、光的直线传播形成的特殊现象:日食、月食; 小孔成像(针孔照相机、夏天树荫里的光斑是太阳的缩小实像)问题四:光传播的速度是多大?不同的介质中光速一样吗? 解决方案:(过程1)学生自学教材,交流答案;(过程2)学生练笔:按书上图的信息,估算:地球的周长;太阳到地球的距离。
【板书】光在真空中的光速是3×108m/s ;其它介质中的光速都比真空中的小。
课堂扩展阅读后回答:学生阅读科学世界——“科学世界我们看到古老的光”,回答以下问题:
①“光年”是什么物理量的单位? ②牛郎星和织女星的距离是多少km? ③牛郎和织女能每年相会一次吗?
④为什么在形容一个数字很大、很大的时候,常说这是个“天文数字”? 学生阅读课文后对以上问题作出解答:
①光年是长度的单位,它等于光在1年内传播的距离。②牛郎星和织女星的距离为
S = 3×108m/s× 3600s/天× 365天/年×16年=6.3072×1015m=6.3072×1012km ③牛郎和织女不能每年相会一次。
④因为天文数字很大,因此在形容一个数字很大时,常说这是个天文数字。
三、课堂小结 学到了什么? 知识:
1.光源及其分类;
2.光沿直线传播的条件及其应用;
3.光直线传播的一些现象;
4.光的传播速度—光速。
方法与技能:分类和实验探究的方法。
四、问题动画两则
1.成语“井底之蛙”一定很熟悉吧,请解释一下“坐井观天,所见甚小”你能根据光的直线传播原理画图来说明吗?
2.某同学晚上从路灯下走过时,他在地面上的影子长度变化是()
A.变长
B.变短
C.先变短后变长 D.先变长后变短
五、解释原因
1.你能说出下列光现象的原因吗?
A.夏日树下地面上的光斑 B.小孔成像
C.日食和月食的形成
D.人能看见本身并不发光的物体
六、布置作业
1.? 阅读 “科学世界”,完成习题。
2.? 自制针孔照相机。
七、板书设计
? ???课题:4.1光的传播 1.光源及其分类
自身能发光的物体叫光源。“月亮”不是光源。
萤火虫是自然光源,蜡烛是人造光源。2.光直线传播的条件
——光在均匀介质中沿直线传播。(实验证明)3.光直线传播的现象
光直线传播的现象:影子、激光准直、列队、瞄准、日晷、“日食、月食”„„ 4.光速
光在真空中的光速是3×108m/s ;光在其它介质中的光速都比真空中的小。
5.光年
6.光的直线传播教案 篇六
本节课是初中物理光学知识的第一节,主要内容为光源、光的直线传播的条件及光速三个知识点。光的直线传播是整个光学知识的基础。后续学习光的反射规律、折射规律都要用到光的直线传播的知识。同时利用光的直线传播,又能解释影子、日月食等生活和自然界的重要现象,新课程标准对这部分内容的要求是“通过实验探究光在同种均匀介质中的传播特点”。通过本章的学习可以激发学生的探究欲望,培养学生STS意识。因此,学习这部分知识有着重要的意义。
目标定位
初二学生思维活跃,求知欲旺盛,对自然界中的很多现象充满好奇,动手能力较强。但刚学习物理不久,对科学探究的基本环节掌握欠缺,且他们的逻辑思维还需要经验支持。因此以学生身边现象引入知识,逐步让学生理解和应用科学知识。还鉴于学生在小学的《科学》及生活经验中已获得了光沿直线传播的基本知识,所以这节课的重点我就放在通过实验探究来认识光的传播特点,让学生知道光沿直线传播是有条件的。
一、知识目标
1.了解光源,知道光源大致分为天然和人造光源;
2.知道光的直线传播的条件。能够用光的直线传播解释生活中的一些简单现象.如:小孔成像,月食、日食等。
3.知道光在真空中的传播速度,知道光在其他介质中的传播速度比在真空中的速度小.
二、能力目标
1.通过光线的概念培养学生抽象思维能力,利用物理模型研究问题的能力.
2.通过观察实验分析实验培养学生学生科学的思维方法(分析、概括、推理).3.通过解释光直线传播的现象,培养学生利用物理知识解决实际问题的能力.
三、情感目标
通过对日食、月食成因的教学,进行反对迷信、崇尚科学的思想教育.通过对我国古代对小孔成像研究所取得的成就,进行爱国主义教育,对学生进行严谨的科学态度教育.方法阐释
本堂课的设计着重体现从生活走向物理,从物理走向社会,提倡学习方式的多样化。让“探究式学习”走进课堂,走进物理教学,鼓励学生自主探究和合作学习,实现学习方式的转变。从而引导学生经历完整的科学探究过程。构建“生活·物理·社会”三维课堂,在引导学生探究物理知识的同时,渗透以人为本的培养理念。释放学生心灵,张扬学生个性,最大限度地发展学生的创新思维和实践能力。在此理念的指导下我采用了以下主要学法:引入问题的类比法、探索规律的方法、建立“光线”概念的模型法、模拟“日、月食”形成的模
拟法、分析问题的方法及“光速”自学法。通过精心设计,在教学过程中促进教法与学法的和谐统一,体现教师主导作用和学生主体活动的和谐统一。与此相适应我采用的教法主要是“三模块”法。
探究器材
1.学生分组: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(水中放了适量牛奶)。
2.教师教具:小孔成像演示器(用啤酒罐自制)、激光笔、水槽两个。
教学流程
一、创设情景,提出问题
滚动播放一组与光现象紧密联系的优美图片:影、倒影、水面下(视深变浅)物体,霞光万道、白光通过三棱镜的色散、彩色的肥皂泡、北极光……
师:光使我们的生活如此绚丽多姿,类比声现象,请回答你想知道哪些光的知识?
生的可能回答:光是怎么产生的?怎么传播的?光的速度是怎样的?等等。
【设计意图】遵循了从生活走向物理的过程,还激起了学生们的好奇心,调动了学生学习的积极性。学生自己在学习中发现问题是至关重要的。当学生提出有价值的问题时老师要因势利导,让学生知道什么样的问题有价值,这对培养学生发现问题的兴趣,养成提出问题的习惯,都有好处。学生发现并提出问题,是求知的开始,也是教师展开教学的最好开端。
二、自主探究,交流点拨
1.学生看书,总结光源。继续播放丰富多彩的图片。
【设计意图】借助多媒体播放丰富多彩的图片的方法,让学生们欣赏光源并给其分类,使学生感受到了光的五彩斑斓,美丽动人及在实际生活中的意义,培养了学生热爱生活的情感。
2.将画面停在“晨曦中穿透树林的道道阳光”。
师:密密树林挡不住阳光“直的追求”,请你猜想:光在空气中是如何传播的呢?
【设计意图】如此设计,直指本课的主题。让学生欣赏美丽图片的同时认识到大自然中有许多光沿直线传播的例子,在轻松愉悦的环境中进入光的传播的探究。
3.师演示实验:用激光笔发出光束向充有烟雾的烧杯中投射,可以看到光在空气中沿直线传播。
引导学生应用桌面上的器材,自主探究:
方法一:用激光笔发出光束向滴了适量牛奶的水中投射,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:将激光射过拉直了的橡皮管,但橡皮管弯曲就无法射过。问1:同学们刚才看到了许多光沿直线传播现象,但是光总是沿
直线传播吗?
方法五: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。
(先开放性分组实验,然后小组间交流实验结果)
组织学生归纳得出: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。
问二:这两个现象说明光必须在同种介质中才沿直线传播,但光在同种介质中光就一定沿直线传播吗?
师演示光在非均匀糖水中传播的实验: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,再对同学们观察──光的路径仍是直线。得出光在同种非均匀介质中路径发生弯曲。
引导学生归纳出光沿直线传播的条件:光在同种均匀介质中沿直线传播。
【设计意图】提供大量器材,给学生适当的时间,让他们自己动手动脑,经历实验过程,并在其中去想,去说,去做,去表达,去感悟,去探索物理实验反映的物理本质。“发现”了光在同种均匀介质
中的传播特点。
4.介绍光线的概念
演示激光笔沿着黑板射出,问:哪个同学能在黑板上把你所看到的光的传播特点画下来?
对学生的板画进行评价。同时说明:由于平时我们见得最多的是光沿直线传播的情形。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,(如图1)。再比如要表示阳光在空气中的传播时,如图二。这种直线叫做光线。
【设计意图】同样是模型法,如果你直接告诉学生意义不大,学生也不能理解,采用演示实验这种直观的教学,让学生理解“光线”可以表示光的传播路径,并且是一种好的图示方法。
4.阅读探究“光速”
【设计意图】培养学生的自学能力,也是以另一种形式参与活动的探究形式。
三、回归生活,应用创新 1.老师演示:小孔成像
【设计意图】小孔成像的实验,让学生观察,并思考为什么蜡烛是倒立的,激发学生学习兴趣。
2.学生游戏:请三名学生和体育委员到讲台前给同学们演示排队站直。并请体育委员向同学们说明方法要领及所依据的知识。
利用投影,请学生上台作手影游戏。
模拟“日、月食”的形成:由三名同学分别代表太阳、地球、月亮,模拟在什么情况下,会形成月食、日食。
【设计意图】以上通过学生的三个活动参与,极大的调动了学生学习的积极性。也自然对“光在均匀介质中沿直线传播”印象深刻。
3.媒体展示:射击要领、激光准直
【设计意图】利用媒体的作用,引领学生从物理知识走进科技社会,拓展学生的思维空间,培养学生STS意识。
4.课后:①阅读科学世界,让学生自己用光速的知识去理解认识自然世界,了解一些天文知识,了解光年以拓展他们的知识面。②亲自动手完成“想想做做”,制作一架小孔照相机,并用它来观察蜡烛所成的像,看一看,在什么情况下,蜡烛所成的像放大,在什么情况下所成的像较小?并试着解释为什么?让学生通过简单的小制作来体验成功的快乐,同时锻炼他们的动手操作能力。
【设计意图】课后利用物理兴趣小组,让学生充分发挥他们的聪明才智,结合相关知识及经验进行发明创造,提高他们的动手制作和创新能力。
教有所思
经过调查初二学生的潜在知识和感性认识,知道大量学生已经积累了许多光沿直线传播的生活经验,比如从手电筒射出的光,汽车车灯的光,还有对面临山上铁道游击队纪念碑晚上射出的光束等等。所以这节课设计的重点是激发学生热爱光学,让学生通过探究和思考来
认识光源,知道光沿直线传播是要有条件的。研究光的直线传播让我们师生共同经历了这样一个过程:在观察神奇美丽的光现象的过程中,提出光是否总是沿直线传播的问题,然后通过实验探究,在相互交流中概括出了光在同种均匀介质中沿直线传播的结论。并且运用这个结论解释了一些自然现象。通过对日食、月食成因的教学,进行了反对迷信、崇尚科学的思想教育.成功演示了光在非均匀介质路径发生弯曲的现象,实验效果非常好,让学生在经历实验探究的活动中,领略了光的奇妙(学生过去从来没有亲眼见过光的路径发生弯曲),发展了对科学的好奇心,体验了探索自然规律的喜悦。另外还有下面两点自己感觉不错:
1.多媒体利用适时恰当:如以画面引入激发学生学习兴趣,借助课件帮助学生得出光在同一介质沿直线传播的规律,保持学生的兴趣;动画练习,如射击瞄准帮助学生应用光的直线传播的规律,解决问题深化学生的兴趣,“日、月食”的录像变抽象为形象,帮助学生理解,突破难点。
2、练习题的设计适当:设置练习少而精,增强练习的目的性,如影子的形成,既是对光的直线传播的应用,也为理解“日、月食”的形成做好了铺垫,起到了桥梁的作用。
7.光的传播教案 篇七
第周星期
科目:物理
第二章 光现象
一、光的传播 教学目标:1了解光沿直线传播及其应用。了解光在真空和空气中的传播速度c=3×10m/s。
重、难点:(重点)光的直线传播的内容。
(难点)分析解释有关现象。
教学器材:激光源、玻璃杯、水、烟雾、三棱镜 预习提纲:光是怎样传播的?光的速度有多快? 教学过程:
一 引入课题:①我们为什么可以看见物体?……物体有光线射 入我们的眼睛。例如:阳光、日光灯、电视等。
②学生探讨:光线是如何传播的?
二 进行新课:
1、能够发光的物体叫光源。
例如:……………………学生举例
上面的光源能分成几种类型?(1)、自然光源(2)、人造光源
2、探究:光的传播
演示试验①:图片……阳光穿过树林 演示试验②:激光在水中穿过 演示试验③:激光在烟雾中穿过 结论:光是沿直线传播的。
应用:影、排队、射击、日食、月食……(可以让学生先讨论,部分现象要解释)
3、光的速度:讨论:光有没有速度?(有,非常大)
在真空中,光的传播速度为 c=3×10m/s,是宇宙中最快的速度。
利用对比说明:36页图示 在其他介质中的速度都比在真空中小
4、阅读:我们看到了古老的世界 问答:(1)我们为什么看到了古老的世界?
(2)什么是光年?它是什么物理量?
5、达标练习:完成物理套餐中的本节内容。板书设计: 一 光的传播
1光源:能够自行发光的物体,如太阳,电灯等.2光在同种均匀介质中沿直线传播
课时教学计划
第周星期
科目:物理
3光传播的速度:在真空中或空气中c=3×10m/s 小 结:根据板书,总结本节内容,明确重、难点。课后活动:1完成物理套餐内容。2 课本后练习。
8.光的传播及反射教案 篇八
一、教学目的
1.知识概念:光是直线传播的、光的反射概念、反射的光线也是直线传播的;
2.方法与过程:①通过实验证明光的传播路径
②独立思考实验的设计与操作
③制作简易潜望镜
二、教学重点及解决措施
1.重点:寻找推测依据、设计实验验证光是直线传播的。
解决措施:抓住教材,重视从学生的生活经验和已有的知识出发。通过镭射笔发出的光是怎么跑到黑板上的,学生猜测,引出课题。这时,教师并没有下定论,而是深挖学生已有知识经验进行分析。继而教师又调动学生的生活经验:当光照亮周围的物体时,我们是否想过它从哪里来,又是怎样照到物体上的?用笔画一下它的传播路线 然后分析学生认知上的冲突。最后引导到生活中的一些例子。(课件:舞台灯光)
2.重点:学生根据观察推测光的传播路线以及反射光的传播路径,说出依据。
预估:如果学生说不出来,教师结合生活经验进行说明。
解决措施:通过一步一步感知,进而上升到理性,设计一个实验来证明光是沿直线传播的。教师给每组准备相关实验材料,让学生根据已有材料进行设计。
三、教学准备
多媒体课件、实验器材(激光笔、白纸、镜子、潜望镜材料)
四、板书
提纲式板书
五、教科书说明
学生已经对光和影有一定的了解,该班学生的知识接受能力较强,本课学生将会通过自己的实验观察到光的传播路径,并通过自己设计实验去探究光的反射、放射光的路径。本课教学的思路是问题—解释—实验验证—解释。
六、教学过程
第一部分:光是怎样传播的
1.引导:学生们欣赏森林里面的环境、深海里的光柱,去发现光的传播路径 2.引证:引导学生独立去思考设计实验,验证光是直线传播的 3.引论:引导学生们根据实验的现象,得出实验结论 第二部分:光的反射
1.引导学生去探索,为何能看见灯光、太阳等发光物体。再由会发光的物体,转移到不发光的物体,引导学生们思考,为什么肉眼能看到不发光的东西。从而激发学生的学习兴趣。
2.引导学生们思考,做实验,通过实验的操作让学生体验到光的反射。3.通过第三个实验,加以白纸的辅助,让学生通过视觉感受反射光的路径。4.学生掌握了反射光的具体性质后,师生们一起发现生活中,光的反射的运用。
七、作业
9.光的直线传播教案 篇九
一、教学目标 1.知识与技能
结合实例理解光源概念,并能对不同光源进行分类。能在自主探究和老师的引导中,得出“光是沿直线传播”这一科学认识。
2.过程与方法
在猜想和实验的过程中,学会运用观察、描述的方法进行探究。3.情感态度价值观
通过探究学习,体会实验在进行科学研究中的重要作用,乐于通过合作解决问题。
二、教学重点、难点
重点:通过观察、描述、猜测、动手探究,得出“光是沿直线传播”这一结论。
难点:能根据自己的猜测假设,尝试动手探究并作出解释。
三、教学准备
视频、带有小孔的纸板、手电筒、夹子、蜡烛、纸屏、实验报告。
四、教学过程
(一)创设情境,问题导入 1.活动:看一看。
(多媒体播放视频,半分钟)夜晚中的城市,五光十色,灯火通明。教师提问:大家看完之后有什么感受?学生思考回答(美、亮)。教师提问:大家觉得最美的是什么?学生思考回答(灯光)。教师提问:如果没有了光,那么会怎样?学生思考回答(什么都看不见)。
没有了光,我们的世界就会一片黑暗,那么我们今天就来走进光的世界,进行一次奇妙之旅。
(二)思考讨论,活动探究 1.光的来源
(1)提问:哪些物体会发光呢?各小组轮流发言,教师把发光的物体的名称写在黑板上。(太阳、月亮、电灯、火、蜡烛、镜子、萤火虫等。)
(2)提问:这些都是光源吗,例如月亮,例如镜子它们真的会发光吗?学生有人回答不是,这是光的反射造成的。教师予以鼓励的评价,课外知识真多,真棒!
(3)谈话:这些能够发光的物体,我们就叫做光源。(板书)其实老师还能举出很多例子,我们看书上的图片,还有什么物体可以发光?(水母、乌贼、海胆)2.活动:分一分
(1)谈话并提问:我们认识了这么多的光源,那么我们该如何分类?引导学生进行分类。将结果填写在课本上。
学生填写完毕后,进行谈话。我们把太阳、星星这样的光源叫做自然光源。那么对于水母、乌贼、海胆、萤火虫,大家打算叫它们什么光源呢?
学生回答。(动物光源、生物光源)板书。
那么对于蜡烛、电灯这样的光源,我们起个什么名字好呢? 学生回答。(人造光源)谈话:哦,是这样,因为蜡烛和电灯都是人创造出来的,而不是自然中有的,我们人类可真厉害。板书:人造光源。
(2)教师提问:还有没有其他的同学,用其他的方式,分一分这些光源呢?
学生简单讨论两分钟,小组代表发言。(按亮度分,按发光物体的大小分,按发出光的颜色分等)对于不同的分类方式,老师予以引导和表扬。
3.活动:猜一猜,看一看,说一说
(1)提问:夜晚我们打开电灯,房间被照亮,光是怎么照亮整个房间的?学生试着写出猜测。
(2)引导学生思考,可以如何证明猜测呢?学生思考后,讨论两分钟,讨论结束后发言,描述实验方法。
(3)8人一小组,拿出事先准备好的带有小孔的纸板和手电筒,按照课本中活动3的方式进行摆放。学生进行实验观察。打开手电筒,是否可以透过几个纸板的小孔看到光?
(4)准备蜡烛、纸板、纸屏,按照课本的拓展活动在讲台上进行摆放,进行演示实验。以小组为单位轮流观察,每次6-8人。
(5)学生说一说看到了什么并试着作出解释。(三)巩固提高,拓展延伸
1.学生填写实验报告,包括猜想、现象、解释等。2.小组讨论,学生评价:(1)实验结果。
(2)实验过程中的注意事项。
(3)还有没有其他的探索光的传播方式的思路。(四)总结评价
1.师生共同小结:光源、光源分类、光的传播方式、实验是验证猜测的很好的方式,合适的实验可以帮助我们得到结论。
2.整理
请各小组的同学整理好课桌,准备下课。
五、板书设计 光的来源和传播
一、发光的物体
二、光源的分类
三、光是怎么传播的?
10.光的传播教学反思 篇十
一、注重科学探究,培养动手实践能力。
科学探究是一项重要的创新活动,通过它能充分调动和发挥学生的主体作用,激发学生学习的兴趣和热情,发展学生的思维能力。光的传播的学习,首先进行猜想,然后学生联系生活现象说出猜想依据。提供给学生吸管和激光笔,要求学生从正反两方面设计实验证明光的直线传播。这个小活动间接证明了光的直线传播,通过引导学生想不想直接看看光的传播路径,引入了光的传播的探究活动。活动中提供多种实验器材,例如:墨水、牛奶、水、滴管、蚊香、塑料罩等,让学生自己想办法观察光在气体、液体、固体中的传播路径。利用带果肉的果冻,还有墨水、牛奶加多了的话就看不见传播路径,引导学生得到透明物质这一条件,通过利用器材观察光从气体斜射液体发生折射现象,知道光在同一种介质中直线传播。通过演示光在蜂蜜水中发生弯曲,知道光在均匀介质直线传播,探究结束由学生归纳总结得出完整结论,培养学生的分析归纳能力和科学的严谨性。八年级的学生思维活跃,求知欲旺盛,动手能力较强。所以在这部分教学中提供了大量器材,把探究的主动权交给学生,让他们自己动手动脑,经历探究过程,在其中去想、去说、去做、去表达、去感悟。学生在探究活动中,领略了光的奇妙,发展了对科学的好奇心,体验了探索自然规律的喜悦。通过它能充分调动和发挥学生的主体作用,激发学生学习的兴趣和热情。给学生充分的活动时间和展示的机会,让学生多动脑、多动手、多动口,培养学生的科学探究能力。
二、强调过程方法,培养动手实践能力。
法国科学家笛卡尔说:“最有价值的知识,是关于方法的知识”。可见,学生受到科学研究方法和科学思维方法的教育和培养,将终身受益。课堂上利用激光笔和吸管,要求学生从正反两方面设计实验证明光的直线传播,正反两方面是一种学习方法的渗透。“光线”这段教学,要求学生自己动手设计图形表示光的传播路径,使学生初步体验到建立物理模型的过程。动手实践中,学生不仅掌握了知识和技能,还学到了学习方法,而且还注重了正确情感态度的培养。如通过日食、月食成因的教学,通过介绍我国古代科学家在光学研究方面取得的成就,对学生进行爱国主义教育。
三、使用身边物品,培养动手实践能力。
课堂上,注意用身边的物品进行实验。例如在“小孔成像”的教学中,学生制作的“小孔成像仪器”,它是利用生活中常见的一次性纸杯和半透明的塑料袋做成的。学生见到利用身边的生活用品做成的器材,立即兴趣盎然,激发了求知欲望。还有牛奶、果冻、墨水、喷壶等生活中常见的物品研究光沿直线传播,拉近了物理学与生活的距离,让学生深切地感受到科学的真实性,感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。
四、多方位教学,培养动手实践能力。
11.3.3光的直线传播教学反思 篇十一
《光的直线传播》教学反思
我的这节课的主要目标就是探究光的直线传播规律,知道光的直线传播的各种现象。学习时要认真观察实验,并注意利用光的直线传播解释生活和自然界中的一些重要现象.如小孔成像、影的形成、日食、月食等.上完课后的第一感觉就是课不是非常精彩,学生反应不是太热烈,但目标还是实现了。
回想整个的教学,在开始用手影引入课题,课前设计时感觉应该比较好,能活跃课堂气氛,可事实上同学们的反映不是很好,我想可能是调节课堂不够,比如教学时胆子再大一些,多让几位同学上来表演一下。
我通过对生活中的光现象:汽车头灯射出的光束、树影班驳得出光的传播是直线进行的,接着通过探究光在水中传播、空气中的传播得出光的直线传播规律。例如:
[演示1]我用激光笔垂直于玻璃面射入玻璃中,观察光在玻璃中的传播路线.
[演示2]用激光笔照射白墙,看到墙上有一红斑,但光在空气中的路径不可见,用喷雾器在笔和墙之间喷水物,可观察到激光的传播路径.
总结得出结论:光沿直线传播.
[演示3]用水槽,让光斜射入水水中,观察光在空气中与水中的传路线.得出光沿直线传播的条件:在同种均匀介质中.
介绍光线是人们用来表示光的传播路线的一种方法.因此画光线时必须用箭头表明光的传播方向.
进而引出光线的概念;然后以激光准直为例,说明光沿直线传播现象的应用,影子是生活中的常见现象,我通过对影子、日食、月食的分析进一步证明光在均匀介质中接着通过探究光的.直线传播规律,学生初步体会到了“提出问题──实验探究──得出结论──解释现象(产生问题的现象)──应用结论”的科学研究方法。这种探究方法,将对今后的实验研究起着不可估量的作用。但是,如果让凌智勇上讲台前展示他的实验成果应该比让他在座位上效果好,也更能激发他的学习兴趣。可在下面讲小孔成象时,由于数学上没讲过相似三角形,很感觉有些力不从心,怎么讲学生好象都理解不了,由此让我深刻体会到数学对物理实验的重要,能很轻松得表述物理知识点,我一定会把这一点告诉我的学生们,帮他们学好物理。
我对于学生基础不是太好,我采取自己设计情景或演示实验由学生来解释现象的原因.如手影的游戏,激光器的准直等,最后我用多媒体简介日食月食.
对于学生基础较好的,我由学生举出生活中的事例并运用光的直线传播的原理来分析.以后,我应根据情况可选择补充如下两个实验并组织学生讨论:
1)小孔成像.可在课前提前布置,要求学生利用废包装桶或盒,制作一个观察器(底部开有小孔,顶部蒙一片半透明薄纸的屏),教学进行到此时,进行观察.通过小孔成像原因的分析,使学生逐步接触并理解几何光学中成像问题的一般分析方法.
2)准直的实验.准备三个大头针,一块方木板,一张白纸,图钉、直尺.用图钉把纸固定在方木板上,在木板上相距一段距离插上两枚大头针A,并使其与木板垂直,在某一位置观察大头针A,并演视线插上两根大头针B、C,使B刚好挡住A,C刚好挡住B,拔去大头针,用直尺把三只大头针在纸上扎的小孔连起来,可以看到这三点在一条直线上.
光速,以我提问为主,可以先提出光传播是否需要时间这个问题,然后简介历史上许多科学家,都思考过这一问题,并想用实验测出光速.经过许多代科学家不懈的努力,随着人们物理知识的丰富,解决了许多测量上的困难,才测出了光速.再向学生演示雷电传播的问题,介绍真空中的光速及在介质中的光速.
我课堂教学成功之处:
1)加强演示实验
利用激光演示光在空气、水、玻璃中的传播情况,再用自然光进行演示,从而得出光是沿直线传播的.组织学生讨论,由学生举出应用光沿直线传播的实例,如:射击、排队等.日食和月食的讲解可配合以录像电脑模拟加强感性认识.
2)充分调动学生的主动性,让学生解释现象.
影子与我们的生活密不可分,影子是从何而来的呢?这个问题对学生会有较大的吸引力,可利用投影仪做出不同的影像,要求学生利用新学的知识加以解释,再在教师的指导下日食和月食进行简单的说明.增加小孔成像的实验,并进行讨论,然后在教师的指导下由学生解释小孔成像的原因.
3)适当设疑强化概念
光沿直线传播是有条件的,对此可通过设疑进行强化,并通过演示实验加以证明.
4)进行学史教育培养科学探索精神
对光速的教学不要紧限结果,要增加一些学史的知识,从而培养他们的探索精神.组织学生讨论,由学生举出应用光沿直线传播的实例,如:射击、排队等.日食和月食的讲解可配合以录像电脑模拟加强感性认识.
我课堂教学不足之处:
1)在学生的主动性、积极性,课堂气氛上多下功夫!
2)学生不会总结时,可以领着学生读一读,调节学习气氛
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