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4.1 光源 光的傳播 教學(xué)目標 【知識與技能】 1、了解光源，知道光源大致分為天然光源和人造光源兩類。 2、理解光沿直線傳播及其應(yīng)用。 【過程與方法】 1.通過探究歸納得出光的傳播規(guī)律,進而用光的直線傳播解釋小孔成像、影子形成等。 2.觀察光在空氣中和水中傳播的實驗現(xiàn)象,了解實驗是研究物理問題的重要方法。 【情感態(tài)度與價值觀】 1.通過探究性物理學(xué)習(xí)活動,使學(xué)生獲得成功的愉悅,樂于參與物理學(xué)習(xí)活動。 2.通過觀察、實驗以及探究的學(xué)習(xí)活動,培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實、實事求是的科學(xué)態(tài)度。 3.了解當前在光學(xué)研究上的成就,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的熱情。 教學(xué)重難點 【教學(xué)重點】 光源、光的直線傳播、光速。 【教學(xué)難點】 用光的直線傳播解釋現(xiàn)象。 課前準備 多媒體、玻璃磚、光具座、帶有小孔的屏、光屏、蠟燭、火柴等。 教學(xué)方法與手段 1、觀察實驗法 2、啟發(fā)式教學(xué) 3、達標練習(xí)法 4、學(xué)生實驗 5、分析歸納法 教學(xué)過程 一、創(chuàng)設(shè)情境，新課引入 利用多媒體播放一段美麗的城市夜景視頻 教師：是誰將城市的夜晚裝點的如此美麗多彩？從今天開始，我將和大家一起探索光的奧秘！ （設(shè)計意圖：讓學(xué)生感受美麗的光，陶冶情操，激發(fā)求知的欲望。體現(xiàn)從“生活走向物理”的新課程理念。） 二、進行新課 1、光源 師：我們生活中除燈光外還有哪些發(fā)光的物體呢？（學(xué)生思考并回答） 利用多媒體展示預(yù)設(shè)的發(fā)光體的圖片（如：煙花、極光等學(xué)生不易想到的）。 師：通過分析上述發(fā)光體的特點來定義光源：我們把能發(fā)光的物體叫光源。 師：發(fā)揮你的智慧，你能將它們進行分類嗎？（學(xué)生根據(jù)光源實例分析并回答） 學(xué)生至少能說出天然光源和人造光源。教師補充依據(jù)不同的標準進行分類。如：生物光源和非生物光源，冷光源和熱光源等。 師：利用多媒體出示： 請你思考：下列是光源的有哪些（ ） 月亮、流星、火把、反光鏡、熒光棒、電池 （設(shè)計意圖：從物理走向生活，增強學(xué)生的實際分析判斷能力。加深對概念的理解。） 2、光是怎樣傳播的 師演示：用激光手電發(fā)出的光照在墻上。 它可以發(fā)光，是一個光源。那么，從光源發(fā)出的光會沿著怎樣的路徑傳播出去呢？（提示想一想：生活中你在什么情況下看到過光的傳播路徑？） 學(xué)生進行大膽的猜想并回答。光是沿直線傳播的。學(xué)生可能聯(lián)想到：漆黑的夜晚，汽車、摩托車或者手電筒發(fā)出的光是直的；屋里有飛塵的時候看到太陽的光是直的等。 師：鼓勵學(xué)生用桌子上這些簡單的器材大膽的去設(shè)計實驗，驗證自己的猜想是否正確。實驗器材有：可樂瓶、燒杯、玻璃磚、檀香、激光手電、蜂蜜、茶水、火柴。 實驗探究：光總是沿直線傳播嗎？ 教師通過幻燈片出示探究問題 一：如何觀察光在空氣中的傳播路徑？ 二：如何觀察光在水中的傳播路徑？ 三：如何觀察光在玻璃中的傳播路徑？ 小組根據(jù)成員的喜好安排實驗順序進行合作探究。 師：巡視指導(dǎo)的過程中發(fā)現(xiàn)典型實驗小組并進行課堂展示。 小組展示實驗成果（教師主要圍繞上述三問題依次讓小組展示。） 師：引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析光在三種不同的介質(zhì)中的傳播特點：光是沿直線傳播。 師：演示實驗：將檀香點燃伸入到可樂瓶中一會，擰緊蓋子。讓光從可樂瓶的煙霧中斜射入茶水中。 學(xué)生觀察、回答：光的傳播路徑發(fā)生了偏折?；蚬獠辉傺刂本€傳播了。 師：引導(dǎo)學(xué)生對比以上實驗思考光的直線傳播需要怎樣的條件？ 學(xué)生思考回答：同種介質(zhì)中。 （設(shè)計意圖：1、依據(jù)探究的過程：提出問題——進行猜想——設(shè)計實驗——進行實驗——歸納并得出結(jié)論。完成光的傳播特點。 2、根據(jù)小組的喜好展開學(xué)生實驗，然后師生互動進行整體交流得出普遍規(guī)律。 3、通過探究性物理學(xué)習(xí)活動，培養(yǎng)學(xué)生的交流合作能力，使學(xué)生獲得成功的愉悅，便于更深入的研究知識。） 師：通過剛才的探究我們理解了光必須在同種物質(zhì)中沿直線傳播。但是，光在同種物質(zhì)中就一定沿直線傳播嗎？ 師演示實驗：將4瓶濃度不同的糖水，用自制的漏斗將它們按濃度從小到大的順序，依次緩慢地倒入水槽中。水槽內(nèi)形成了從上到下濃度逐漸變大的不均勻糖水。讓光從透明水槽側(cè)面，斜射入不均勻糖水中，讓學(xué)生仔細觀察。 師：你看到了什么現(xiàn)象？ 學(xué)生能回答出：光的路徑發(fā)生彎曲。 師：演示——光在均勻的糖水中的傳播路經(jīng)。再請同學(xué)們對比剛才觀察的兩實驗的現(xiàn)象有何不同？ 學(xué)生能回答出：一個是均勻的糖水，一個是不均勻的糖水；一個是沿直線傳播的，一個是曲線傳播的。 師：結(jié)合剛才的探究實驗，請你思考：光在什么條件下才能沿直線傳播？演示幻燈片：光沿直線傳播的條件：光在_________、__________介質(zhì)中沿直線傳播。 師；為了表示光的傳播情況，我們通常用一條帶箭頭的直線表示光的傳播徑跡和方向。這樣的直線叫光線。 解釋：這樣的光線是不存在的，只是為了更好的描述光的傳播特點而虛假的一種模型。 （設(shè)計意圖：對于有學(xué)生不易做成的實驗由教師演示、學(xué)生觀察。展開師生互動的學(xué)習(xí)。更能激發(fā)學(xué)生的興趣。） 3、光沿直線傳播的現(xiàn)象 師：在生活中還有哪些例子能說明光是沿直線傳播的呢？ 學(xué)生舉例：影子、日月食、小孔成像、皮影戲、立竿見影等等。 師：（1）影子的成因 演示：將一籃球置于投影儀前使影子呈現(xiàn)在幕布上。啟發(fā)學(xué)生用所學(xué)知識解釋影子的成因。 （2）日食、月食的成因 演示：用三球儀演示日、月食的形成 學(xué)生觀察演示實驗并分別說出日、月食的成因。 日食的成因：當月球運行到太陽和月球中間時，太陽光被不透明的地球擋住，地球的黑影落在月球上，就形成了月食。 月食的成因：當?shù)厍蜻\行到太陽和地球中間時，并且三球在一條直線上，太陽光沿直線傳播過程中，被不透明的月亮擋住，月球的黑影落在地球上，就形成了日食。 （3）小孔成像 定義：從物體上出發(fā)的光，沿直線穿過小孔，照在小孔另一側(cè)的屏上會形成像，這就是小孔成像現(xiàn)象。 成因：光沿直線傳播 （設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生要有善于觀察身邊事物及生活現(xiàn)象的意識，樹立通過所看到的現(xiàn)象思考其隱藏的科學(xué)道理的意識。） 4、光沿直線傳播的應(yīng)用 小實驗：如何將三個礦泉水瓶排成一條直線？學(xué)生思考并回答 師：除此之外，在實際生活中光沿直線傳播的應(yīng)用實例還有哪些？ 學(xué)生會想到種樹，射擊時瞄準、排隊、極光準直等。 （設(shè)計意圖：讓學(xué)生親身體驗運用光沿直線傳播的規(guī)律解決實際問題。由此學(xué)生聯(lián)想到種樹，射擊時瞄準、排隊等光沿直線傳播的應(yīng)用的實例） 通過多媒體出示當堂練習(xí)題 ①木工師傅常用一只眼睛查看板面是否平直，這是應(yīng)用了光的______________的規(guī)律。 ②解釋下列成語：立竿見影；一葉障目不見泰山；管中窺豹，可見一斑；井底之蛙，所見甚小。 討論交流：光傳播能量和信息 5、光傳播的速度 師：出示太陽光斜照森林的情景，這說明了什么？（承上啟下） 生：太陽光是沿直線傳播的。 師：我們知道太陽離地球很遠的，那么太陽光經(jīng)過多長時間才能到達地球上呢？請閱讀課本及科學(xué)世界完成下列問題。 教師通過多媒體出示問題： （1）光在真空的速度是________，光到達地球大約需要___秒鐘。光從水中射向玻璃中時速度變大還是變小了？ (2)解釋：打雷時，先看到閃電后聽的雷聲的原因？小明聽到頭頂正上方傳來飛機的轟鳴聲，抬頭望去，卻發(fā)現(xiàn)飛機在自己前方很遠的地方了，這又是為什么呢？ 小結(jié)： 1. 光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。 2. 光在不同介質(zhì)中傳播速度不同，記住真空中的光速。 3. 光現(xiàn)象解釋。 （設(shè)計意圖：通過學(xué)生的自我總結(jié)，使所學(xué)知識條理化、系統(tǒng)化。讓學(xué)生在小組內(nèi)展示自己，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的總結(jié)概括能力和語言表達能力，更重要的是人人收獲不同但都有成功感。能體驗到成功的喜悅，使之更愛學(xué)習(xí)物理。） 板書設(shè)計 第一節(jié) 光源 光的傳播 一、光源：能發(fā)光的物體 太陽、電燈、螢火蟲、蠟燭、水母、手電筒、燈籠魚 二、光是怎樣傳播的 1、條件：同種、均勻的介質(zhì) 2、表示方法：光線 3、現(xiàn)象：影子、日月食、小孔成像、皮影戲 4、應(yīng)用：激光準直、瞄準、排隊、種樹 三、光傳播的速度 1、在真空或空氣中的速度是：c＝3×108m／s 2、光年是距離單位 - 4 -