《光是如何传播的》创新教学设计

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教师活动

学生活动

设计意图

创设情景

引入课题

请同学们打开窗帘，我们看到明媚的阳光照进了教室，老师看到了大家一张张的笑脸．试想，如果在伸手不见五指的夜晚，我们还能看见物体吗？这是为什么？

白天，如果我们紧闭双眼，仍什么也看不见，这又是为什么？

对！实际上我们的周围就是一个充满五颜六色的光的世界，同学们一定都想知道光的奥秘，从本章开始，老师将和同学们一起走进光的世界。

不能看见。因为夜晚没有光，我们什么也看不见。

没有光进入我们的眼睛。

联系实际提出问题，激发兴趣，引起注意。

进行新课

1．光源

多媒体向学生展示礼花的图片。

光是从哪里来的呢？

我们把能发光的物体叫做光源。自然界和人类生活中有很多能发光的物体，它们都是光源，谁能给大家举几个例子呢？

为了使用方便，人们研究并制造了人造光源，它的发展有一段很长的历史，请看图片展示：原始人用篝火照明，后来又出现了火把、油灯、蜡烛，现在又有了更方便的各种电灯，人造光源还在发展和改进。

2．探究光的直线传播的条件

请看老师手中的小激光器，它发出的光在远处的墙上产生一个亮点（演示）。请大家猜测，光源发出的光是怎样传播的呢？

他的猜想正确吗？在生活中，你们见过光是沿直线传播的吗？举例说明。

回答得很好，但要想确切了解光的直线传播规律，同学们必须自己去探究．因为我们这节课的课题就是研究探索“光的传播”的。

激疑：对呀！你提出的问题很有创意．我们就是要通过这次实验来探索日常生活中光的传播问题，现在开始实验。

把不同小组实验中探索的共同问题投影在屏幕上，开始提问学生：

（1）光可以在哪些物质中传播？这些物质有什么共同特点？

（2）光在这些物质中是沿什么路径传播的？

（3）光总是沿着这样的路径传播吗？有没有条件限制呢？……

让学生展示不同的答案，同时给以适当的评价（表扬或补充）。

我们生活在地球，它周围的大气并不均匀，请看从大气层外射向地面的阳光还是沿直线传播的吗？（利用多媒体动画演示早晨太阳光线的偏转）

3．光沿直线传播的应用

光的直线传播在实际生活中有什么应用？

设疑：有一个问题请大家讨论，开凿火车隧道时为了防止凿出的隧道不直，用今天所学的知识有办法解决吗？

教师点拨，教师用微机模拟激光准直来凿隧道，并演示掘进机在激光束的引导下工作）

设疑：请同学上讲台表演手影。

请看，这是生活中常见的一种光学现象，谁能用今天所学的知识来解释一下？

能否根据影子的形成，说明汽车的前灯为什么安装在车头的下部？（提示：夜间行车，灯光照射的路面一片光亮，表明路面是平坦的；如果有黑影，说明路面是坎坷不平的）

对学生的回答加以赞赏性的评价。

设疑：老师还知道同学们最爱看动画片，请看：播放《宝莲灯》

这一片段中发生了什么自然现象？

激疑：你相信月亮确实被天狗吃了吗？用多媒体动画模拟演示日食、月食的成因。

4．光的传播速度

（设疑）光的传播速度到底有多大呢？很早以前就有人感兴趣，让我们先来看一个自然现象：（播放雷鸣闪电动画）打雷时闪电和雷声实际是同时发生的，我们先听到雷声还是先看到闪电？

激疑：这说明了什么？

释疑：由于光的传播速度很大，所以测定光的转播速度是非常困难的。第一个测量光速的科学家是伽利略，但遗憾的是他失败了。后来经过几代科学家的不懈努力，测出的结果一次比一次精确，现在公认光在真空中的传播速度是3×10⁸ｍ／ｓ，常用字母c表示。

“光年”什么意思？是什么的单位？

太阳、火把、手电筒等都是能够发光的物体。

太阳、闪电、电灯、蜡烛、萤火虫……

是沿直线传播的

见过，比如电影放映机射向银幕的光是直的，手电筒射出的光也是直的……

我们在郊游时，老师曾说过看起来清澈见底，不太深的池水，不会游泳的人可千万不要下去，因为它的实际深度可能很深，容易发生危险。眼睛受骗，是不是说明光不一定是沿直线传播的？

教室里各组学生选用已准备好的小激光器、水、果冻、蜡烛、手电筒、带孔的纸板、三球仪等器材进行实验。各组选择的器材不同，实验的步骤不同，探究的问题不同，遇到的问题也不同，气氛异常活跃，此时教师要适当地向学生指导和点拨。

学生1：光可以在空气、水、果冻等介质中传播。

学生2：光在这些介质中都是沿直线传播。

学生3：这说明我们刚才的猜想是正确的。

学生4：光在空气这一种介质中沿直线传播，在水中也沿直线传播，如果光从空气进入水中，它在分界面处不沿直线传播，并演示用激光通过有粉笔末的空气进入水中时光线不是直的。

学生5：这说明光必须在同种介质中才沿直线传播。

学生6：用准备好的三张带孔的纸板，孔中间穿一条细线，看见灯光时细线处于直线，就说明光在同种介质（空气）中沿直线传播。

学生1：通过动画演示可知：早晨，当太阳在地平线以下时，我们就看见了它，就是因为不均匀的大气使光线变弯了的缘故。

学生2：光在同种介质中沿直线传播是有条件的。

学生3：（释疑总结）光沿直线传播的条件是光在同种且均匀的介质中。

检查排直队，打靶瞄准时（动画演示）要“三点一线”等。

学生讨论

学生讨论后得出结论：光在均匀介质沿直线传播过程中，遇到不透明的物体，在物体后面光不能达到的区域便形成了影子。

由作图可知，对于同样高的障碍物，如果光线从较高的地方射向障碍物，其影子比较短；光线从较低的地方射向障碍物，其影子比较长．影子长一些有助于司机看清前面路面的凹凸情况，所以汽车的前灯要安装在车头的下部。

月食。

学生讨论、交流后回答：

学生1：月球运行到地球与太阳中间并成一直线时，太阳的光被月亮挡住，地球表面上某些地区短时间内看不到太阳就出现日食。

学生2：地球运行到月球与太阳的中间并成一直线时，太阳光被地球挡住，不能射到月亮上，月亮上出现阴影，出现月食。

先看到闪电。

光的传播速度比声音的传播速度大得多。

阅读“科学世界──我们看到了古老的光”。

光年指光在一年内所走的路程。是路程的单位。

以生产和生活中的自然现象为对象，

让学生参与知识的获取过程

引起悬念，

激发学生的好奇心、求知欲。

。

培养学生观察、实验技能，让学生深入探讨、自主探索和总结物理规律。

发掘生活中的问题和现象，启发学生思维，在变化的情景中，激发学生去探究。用科学知识解释实际生活中的现象。

通过现象，发现本质原因。

拓展学生的知识面

巩固深化

同学们都在路灯下走过（动画演示一个人在路灯下走过时的情形），请大家仔细观察，这里有一个很有趣的现象，看谁能最先发现。

谁能用学过的知识解释：为什么人的影子会发生长短变化呢？

教师鼓励，多媒体辅助演示。

还有什么问题呢？

你提的问题很好！请同学们观看我国古代伟大的思想家、科学家墨翟的介绍，并欣赏小孔成像的动画演示。

（启发）通过图片介绍和动画演示，你了解到了什么？

（引申）同学们在明确小孔成像的特点和原理后，还可用白炽灯和不透光的纸观察灯丝的像，根据小孔成像制作针孔照相机，这个“小实验”及“小制作”留给大家去研究。

人的影子会发生长短变化。

学生回答。

小孔成像是怎么回事？能利

用这节课的知识解释吗？

我们知道墨翟是世界上第一个论述光的直线传播规律，并最早进行小孔成像实验的科学家。

培养学生的发现问题的能力和运用所学的知识解决实际问题能力。

对学生进行爱国主义教育。

梳理反思

通过本节课的学习，你在知识上有什么收获？

你能用所学的知识解决哪些问题？

你在能力上有什么提高？

对学生的回答加以肯定，并做适当的评价。

学生回答。

提高学生的归纳、概括能力。

让学生带着教材走向生活实际。

课外拓展

1．小制作：根据小孔成像制作针孔照相机。

2．社会小调查：生活中的光的直线传播现象。

培养学生的动手能力

让学生走进社会，体现从生活走向物理从物理走向社会。

　　第一节 光的传播

　　一、光源

　　自然光源:太阳 萤火虫 水母

　　人造光源：蜡烛 灯泡 火把

　　        二、光的传播：

　　1．光在同种均匀介质中沿直线传播

　　2．应用：激光准直 影子 日食、月食

　　        三、光速：c =3×10⁸m/s