1.1《光的传播》教学设计

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1.1《光的传播》教学设计

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课 时 教 案 A
主备人:AAA 审核组长:BBB
课题 光的传播 课型 新授课
课 时 教 学 目 标 第一课时: 在观察活动中,发现光在空气中沿直线传播。 第二课时: 在教师的指导下,初步学会设计、安装和制作适宜的实验装置,观察与发现光在空气中的行进路径。
教 学 重 点 难 点 重点:认识光在空气中沿直线传播的特征。
难点:设计实验,观察与发现光在空气中的行进路径。
教 学 设 计 思 路 1.认识光的直线传播现象。2.研究光在空气中的传播。
3.制作小孔成像。制作─套简单的装置,通过细致的操作说明小孔成像现象,进一
步证明光沿直线传播,印证我国古代学者墨子关于小孔成像的发现。
教 学 准 备 教师 激光笔、带盖子的透明玻璃容器、线香、手电筒。
学生 若干张硬卡纸、剪刀、橡皮泥、半透明塑料膜、纸杯、橡皮筋、蜡烛
课时板书 (场地) 设计
1.光的传播 激光 光在空气中沿直线传播 影子 光的传播 小孔成像
教 学 资 料 补 充
光沿直线传播的前提是在同种均匀介质中。光的直线传播不仅是在均匀介质,而且必须是同种介质。可以简称为光的直线传播,而不能为光沿直线传播。光在两种均匀介质的接触面上是要发生折射的,此时光就不是直线传播了。 用波动学解释光的传播:传播途中每一点都是一个次波点源,发射的是球面波,对光源面(一个有限半径的面积)发出的所有球面波积分,当光源面远大于波长时结果近似为等面积、同方向的柱体,即表现为直线传播,实际上也有发散(理想激光除外)。比如手电发出的光有很明显的发散。光的亮度越强大,离照明参照物越近,光的单色性越好,发散越不明显。当光源半径与波长可比拟时积分时的近似条件不成立,积分结果趋向球面波,即表现为衍射。 光是直线传播(均匀介质中)的,但当光遇到另一介质(均匀介质)时方向会发生改变,改变后依然缘直线传播。而在非均匀介质中,光一般是按曲线传播的。以上光的传播路径都可以通过费马原理来确定。光是沿前后左右上下各个方向传播的,光的亮度越亮,越不明显看出,当光亮度较暗时,由发光体到照明参照物的光会扩大,距离越远,扩散的越大,由最初的形状扩散到消失为止,而当发光体离照明参照物零距离时,光的形状是发光体真正的形状大小,所以光传播的方向与光的亮度、光与照明参照物的距离有关。
课 时 教 案 B1
教 师 主 导 与 学 生 主 体 活 动 设 计 二次备课
一、导入新课 1.在生活中经常能看见各种光源发出的光投射出来,你们看到过这些现象吗?在什么时候或什么地方见到过? 2.你认为光源发出的光在传播时有什么共同特点?展示图片,让学生观察。 明确:阳光穿过树叶间隙或云间空隙、汽车远光灯、激光灯都光束射出,而且光束看起来都是直线。 3.提出问题:光是沿直线传播的吗? 学生可能回答: ①根据声音是曲线传播的,推测光也会曲线传播。 ②根据观察到的光线是一束一束的,推测光是直线传播。 二、讲授新课——研究光在空气中的传播 (一)实验设计 1.在做实验之前,请同学们想想,在什么环境中容易看到光束?明确:清晨,雾气朦胧的森林中,一束束的光就像射线一样遍洒大地;夜晚,华丽喧闹的城市里,色彩斑斓的激光束直射天空…… 2.这是一个空塑料盒,打开激光笔,让光束射进,看到什么现象?明确:光线能穿过塑料盒,形成光斑,看不到光的行进路径,即光束。 3.怎样才能在盒子中看到光束呢? 明确:空气对光的散射不够强烈,人们在侧面难于看到光束。
教 师 主 导 与 学 生 主 体 活 动 设 计 二次备课
根据自然界中光束的形成条件: 空气中有烟雾 环境黑暗 被照物体有缝隙 为了增强效果,常常会用人造烟雾使光束明显可见。 (二)实验1:利用烟雾对光的散射作用显现光束 1.实验材料 玻璃托盘、激光笔、透明玻璃容器、线香、火柴、橡皮泥等。 2.实验演示,播放视频。3.动手操作 ①把几支点燃的线香固定在橡皮泥上,放入透明的玻璃容器内,盖上盖子。(或者把透明的玻璃器皿倒扣在线香上面) ②待充满烟雾后,打开激光笔,并使光束从各个方向射入玻璃容器,观察光束在烟雾中传播的现象。 4.实验现象 ①光线轻微跳动 ②在光线较强的情况下,能过看到一条光束 5.凭什么判断光束是直线的? 明确:借助玻璃器皿边缘或直尺进行比对,光束是直线。 (三)实验2:利用光束在小孔中行进证明光线沿直线传播 1.实验现象 当硬卡纸上的小孔处在一条直线时,可以看见手电筒发出的光。只要移动其中的一张,就看不见手电筒发出的光。 2.从以上两个实验中你可以得出什么结论 明确:光在空气中沿直线传播。
课 时 教 案 B2
教 师 主 导 与 学 生 主 体 活 动 设 计 二次备课
一、回顾上节课内容 我们上节课通过实验利用烟雾对光的散射作用显现光束和利用光束在小孔中行进证明光线沿直线传播两个实验证明了的光在空气中沿直线传播。 二、讲授新课——小孔成像 1.阅读资料,思考: 什么是小孔成像?它是怎么形成的? 明确:光从门上的小孔射进来,会在对面的墙上形成外面景物的倒像。这种 现象被称为“小孔成像”,它的原理就是光沿直线传播。 2.设计实验 过渡:两千年前的墨子发现了“小孔成像”现象,今天我们能否通过实验验证墨子的伟大发现? (1)实验材料 玻璃器皿、半透明塑料膜、纸杯、橡皮筋、蜡烛 (2)实验演示,播放视频。 (3)学生动手操作 ①将塑料膜蒙在纸杯口上,用橡皮筋扎牢 ② 用笔尖在纸杯底部扎一个小孔 ③将纸杯底部的小孔对着点燃的蜡烛,慢慢调整纸杯与蜡烛之间的距离,直到能看到清晰的像为止
教 师 主 导 与 学 生 主 体 活 动 设 计 二次备课
(4)注意事项 ①在纸杯底部扎出的小孔的直径要小于 3 毫米。 ②注意蜡烛和纸杯的高度,使蜡烛火焰、小孔和纸杯塑料膜中心大致在一条直线上。 ③蜡烛和小孔的距离不宜过大。 ④仔细调整蜡烛或纸杯的位置,可以在塑料膜上看到蜡烛火焰倒立的像。 (5)随堂练习:分别从蜡烛火焰顶端A 和底端B 画直线至小孔,解释小孔成像为什么是倒立的。引导学生做活动手册。 解释:因为光沿直线传播,烛焰上部发的光沿直线通过小孔,照在塑料膜的下部,烛焰下部发出的光通过小孔照在塑料膜的上部,所以在塑料膜上形成一个倒立的像。 (6)实验结论:小孔成像是光直线传播的原理。 学生制作一套简单的装置,通过细致的操作说明小孔成像现象,进一步证明光沿直线传播,印证我国古代学者墨子关于小孔成像的发现。 三、本课小结 这节课,我们在在观察活动中,发现光在空气中沿直线传播。在教师的指导下,初步学会设计、安装和制作适宜的实验装置,观察与发现光在空气中的行进路径。通过对光在空气中传播现象的研究与发现,体验科学探究活动的乐趣,乐于跟同伴分享与合作。
课 时 教 案 C
作 业 设 计
分别从蜡烛火焰顶端A和底端B画直线至小孔并延伸,解释小孔成像为什么是倒立的。
教 学 反 思 (优点、不足、努力方向)

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