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3.1光世界巡行 教案3(物理粤教沪科版八年级上册).doc

1、光世界巡行1教学目标知识与技能了解光的用途,知道光与人类生活密切相关。 知道光是电磁波。知道光在同一种均匀介质中沿直线传播,并能用来解释影子的形成等现象。知道光在不同介质中传播速度不同,记住真空中的光速。过程与方法通过观察、思考、上网查阅资料等,了解光对人类生活的意义。经历研究光的直线传播规律的过程,重点培养设计实验(主要是显示光路)的能力。学会用“光线”描述光的传播路径和方向,学习用作图法分析影子的成因等光学现象。情感态度与价值观通过学习光的用途,意识到物理知识与我们身边的自然现象、生活现象和社会实际密切相联,从而激发认识“光” 、研究“光”的兴趣。2教材说明本节主要内容有:光的用途,光源,

2、探究光在同一种均匀介质中的传播特点,光线,光的传播速度。本节是光学的开篇第一节,让学生了解光的用途,认识光对人类生活的重要意义,对于激发学生学习本章的兴趣至关重要,同时又能使学生意识到:物理知识可以帮助人们认识自然、利用自然。另外光的直线传播、光线等是学习几何光学的基础,为进一步学习光的反射和折射,提供知识和方法上的准备。本节的编写思路是:从“光能为我们做些什么”入手,将学生带进绚丽多彩的光世界中:学生通过观察身边的现象,意识到人类生活离不开光,从而激发认识光、研究光的兴趣;然后按照人们认知事物的一般规律,顺理成章,了解“光是什么” ,研究光来自何处、“怎样传播” 、 “传播有多快”等。传统教

3、材在处理这部分内容时,往往单纯从物理知识体系出发,由光源讲起,介绍光从光源发出后如何传播、传播速度是多少;而本教材从学生的认知心理出发,首先让学生观察周围的世界,了解光的重要性,既然光这么重要,那么接下来探讨学生比较关心的问题:光是什么、光是如何传播的等等。本节教学重点:“光在同一种均匀介质中沿直线传播”是几何光学中最基本的规律,学习光的反射定律、折射规律都要用到光直线传播的知识。同时利用光的直线传播又能解释影子、日食、月食等生活中和自然界的重要现象。所以光的直线传播是本节教学的重点。本节教学难点:光线实际上是不存在的,而是一种理想模型,是人们表示光的传播路径和方向的一种方法。如何让学生建立“

4、光线”这一模型,并运用“光线”分析影子的成因等现象,是本节教学的难点。3教学建议本节是光学的入 门,很多知识都是从生活现象中归纳得出的,所以教学时可以从身边的光现象入手,让学生联系生活经验,多观察、多举例、多提问、多发表看法,教师因势利导,适时点拨引申,让学生步入科学的殿堂,这是教好本节的关键。关于课题的引入,可以用多媒体播放一些跟光和影有关的精彩纷呈、美仑美奂的画面,引入光现象。伴随着画面的播出,如能配以生动、优美、抒情的画外音,会更具感染力,例如:“我们生活在光与影交织的世界里。壮丽的泰山日出,静谧的三潭印月,神奇的海市蜃楼,旖旎的湖光山色。明媚春光里,山花烂漫;元宵灯会上,流光溢彩。还有

5、闪烁的星河,璀璨的霓虹,缤纷的礼花神奇的光,把我们的世界装扮得绚丽多彩。从本节课开始,我们将巡行在奇妙的光世界中,开始我们充满乐趣、引人入胜的科学探究之旅。”光能为我们做些什么教材首先通过几幅画面,展示光的重要性:光使人们看见周围的世界,光使植物发生光合作用,为生命活动提供能量,太阳能电池板将光能转化为电能使太阳能汽车奔驰,光纤通信利用激光来传递信息。光的用途远不止上述这些。教师可把这些画面作为“引玉”之“砖” ,引导学生开展“活动 1”。“活动 1”的目的就是让学生广开思路,列举光在实际中的诸多应用,意识到光对人类生活和生产的重要性。教学时可以让学生从切身的事实出发,联系生活观察、思考,畅谈

6、光的作用;然后让学生推而广之,讨论光对人类的意义、对环境的影响等。还可以让学生设想:假如没有光,世界将会变成什么样子?从而体会到光的重要性。如果课前让学生上网搜寻、查阅书籍,课上展开讨论、相互启发、交流看法,效果会更好。教师也可以在课前收集一些与光的用途有关的录像资料,课堂上播放。以上关于光的讨论,毕竟是对光的一些“表面化”的认识,如何引导学生深入研究光呢?为激发学生的好奇心,为下一步教学作好过渡,使整节课的教学活动按照学生的兴趣自主推进,教师在学生讨论交流的基础上,可以“趁热打铁”抛出一个问题:既然光这么重要,那么关于光,你想知道什么?你能提出哪些问题? 学生可能会提出五花八门的问题,如:光

7、是什么?我们为什么能看见物体?光来自何处?又是如何传播的?颜色是怎么回事?等等。有的问题正是接下来所要研究的,可以板书下来;有些问题本节不能解决,要到后面几节逐一研究,可以向学生说明;有些问题可能超出初中范畴,仍要给学生以积极的评价(发问本身是一种难能可贵的品质, 一定要鼓励) ,并留下悬念,激励学生努力学习,继续深造。关于“光是什么” ,只让学生常识性了解“光是电磁波”即可。可以让学生阅读教材,知道可见光与无线电波、红外线、紫外线、X 射线、 射线都是电磁波,通常 所说的光是指可引起人的视觉的那一部分电磁波。光是怎样传播的光源可以由前一个教学环节中学生的自由发问,引出问题:光来自何处?来源:

8、Z&xx&k.Com针对问题,首先让学生举例说明,例如太阳、灯火等都能发光;然后归纳得出“能自行发光的物体叫做光源” 。这样由感性认识上升到理性认识,便于学生接受,也培养了学生观察思考和归纳的能力。学生明确光源的概念以后,为加强理解,可引导学生区别日 常生活中的事物哪些是光源,哪些不是光源。这里应强调光源概念中“自行发光”的含义,例如“月光”是反射的太阳光,月亮本身并不发光,它不是光源。为增强学生的学习兴趣,教师还可以展示一些日常生活中的实物,让学生辨认它们是不是光源,如抛光的金属物品,锃亮的玻璃、硬币、锡纸等,燃烧中的火柴,演播状态的电视(或手机)屏幕等。如果条件允许,教师还可以播放一些图片

9、、录像资料,介绍各种自然光源(如恒星、萤火虫) 、人造光源(包括古代的 和新型的光源) ,以拓展学生视野。光的直线传播学了光源后,自然过渡到下一个知识点:光从光源发出后,是怎样传播的呢?光在空气中沿直线传播,学生有一定的生活经验,而对于光在水和玻璃中的传播,感性认识比较少。教学时可以从学生的经验出发,引导学生深入探究。建议首先利用学生的生活经验,让学生列举实例,说明光是如何传播的。例如舞台上“扫射”的光束,手电筒射出的光柱,扫地时看到的从窗口射进室内的太阳光等,这些现象都表明:光在空气中是沿直线传播的。在此基础上进一 步追问(引导学生深入探究):光不仅能在空气中传播, 也能在水、玻璃等介质中传

10、播,光在空气中沿直线传播,那么光在其他介质中也是沿直线传播吗?光在任何情况下都沿直线传播吗?请学生用实验来证明自己的猜测。可以为学生多提供一些器材,让学生创造性地设计实验,以小组为单位合作交流进行实验,观察光在各种介质中的传播路径。以下器材可供参考:盛有清水的大烧杯、牛奶、滴管、玻璃砖、光屏、果冻(大块的) 、激光笔等。为了显示光路,指导学生将少许牛奶滴入清水中;把光屏紧贴在玻璃砖上,或把光屏插入水中,让光掠射到光屏上。要给学生留有充足的活动时间和空间,让学生设计各种方法进行观察,在观察中发现 。实验结束后,组织学生汇报交流研究成果。让学生谈自己的发现,并展示自己是如何设计实验显示光路的。学生

11、一般会发现:光在水、玻璃、果冻等介质中都是沿直线传播的。甚至有的学生会发现:光在两种介质的分界面上传播方向发生改变,教师可以让他们把这种现象演示给全班学生观察;如果学生没有发现这种现象,则由教师演示:可在水槽中插入一光屏,一半浸入水中,一半露出水面,使入射光掠射在光屏上,让学生观察当光在传播过程中遇到两种介质的分界面时,光的传播方向将发生改变(为增强掠射效果,可对激光笔加以改造,具体方法参考本章“课程资源”之“1.激光笔的改制” ) 。最后得出结论:光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。至于为什么是“均匀介质” ,可利用动画课件,播放太阳光在大气层中“弯曲传播”的现象,并告诉学生:地球周围的大气

12、是不均匀的,离地面越高,空气越稀薄,从大气层外射到地面的光线会发生弯曲。也可以演示激光在不均匀的糖水中“弯曲传播”的现象(实验方法见本章“课程资源”之“10.光在不均匀介质中的折射” ) ,让学生观察。需要注意的是,对这个问题宜从轻处理,点到为止,让学生知道即可,不必细究,以免造成教学上的困难。光线光线是一种物理模型。模型法是物理学中重要的科学方法,学生初次接触这种方法,为了缩小物理知识与学生生活的距离,帮助学生感性地理解“建模”的基本思想,可以先出示几幅简笔画,如图 3.1-1 所示。来源:学| 科|网 Z|X|X|K图 3.1-1来源:Z.xx.k.Com由此让学生意识到:用线条可以把事物

13、的基本特征勾画出来,这种方法既概括 达意,又简洁方便。为了表示光的传播情况,物理学中通常用一条带箭头的直线,形象化地描述光的传播路径和方向,这样的直线叫光线。应该使学生知道,光线实际上是不存在的,是人们用来表示光的传播路 线的一种方法,是一种理想模型。理想模型略去事物的次要因素,用简明、概括、直观的方法,把事物的主要特点表示出来。另外提醒学生注意,画光线时可用一条或几条有代表性的线表示光的路径,必须用箭头标明光的传播方向。教师要通过示范,让学生会画点光源发出的光线和平行 光束。影子的成因“活动 2”的目的是激发学生对影子产 生兴趣,通过 活跃的课堂气氛,把学生的注意力吸引到教学内容上来,并引导

14、学生分析影子的成因。手影游戏生动有趣,寓教于乐,最好由学生竞相演示,如果没有学生会做,教师可 做示范,再让学生学做。光源可以用投影仪,手与银幕(或墙壁)的距离越近,影子的边缘轮廓越清晰。图 3.1-3 手影做完手影游戏后,先让学生讨论阐述影子的成因;然后引导学生尝试画光路图,进行分析(如图 3.1-4 所示) 。来源:学科网 ZXXK图 3.1-4 影子的成因来源:Zxxk.Com关于日食和月食的形成,最好用三球仪来说明;也可以用功率较大的白炽电灯作光源,用足球作地球,用乒乓球作月亮来观察;或者设计制作多媒体动画课件,用光路图来说明(画图时不必画半影区,不要涉及日、月食的种类) 。结合学习日食

15、和月食,可以对学生进行破除迷信的思想教育。为了丰富学生对光的直线传播的认识,还可以列举 日常生活中的其他一些例子,让学生解释,如射击瞄准、激光准直等。光的传播有多快“光的传播需要时间吗?”可以先让学生猜一猜(如能引起学生争辩,效果更好) ,以激起学生的兴趣,然后再让学生阅读教材自学课文。点光源发出的光线 平行光束图 3.1-2看书后让学生小结,要明确两点:光在真空中传播得最快,约为 c=3.0108m/s;光在不同的介质中传播的快慢是不同的。光在真空中的速度是一个重要的物理常数,常常用到,最好让学生记住。为帮助学生理解光速有多快,可以用一些比喻,如:从北京到香港,乘火车约用27h,乘飞机约用 3h,而光则 0.0066s 可达;光在 1s 内传播的距离相当于绕地球七圈半等。

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