资源简介

3.2.1阳光的传播
一、教学目标
【知识与技能】1、了解光源，知道光源可分为热光源和冷光源
2、知道光在同种均匀介质中沿直线传播
3、知道光的直线传播造成的现象和生活中的应用。
4、理解影的形成和小孔成像
【过程与方法】1、通过小组实验，探究小孔成像的原理
【情感态度价值观】1、能够意识到光对我们生存的重要性；
2、能够感受到合作学习的重要性
二、教学重难点
【重点】小孔成像实验的探究
【难点】利用光直线传播的原理解释简单的光现象。
三、教具准备
带孔的扑克牌、F光源、光屏
四、教学内容
【创设情境，导入新课】
拉上窗帘、关闭电灯，营造黑暗的氛围
师：想象一下，如果现在教室里一片漆黑，你会有什么感觉？你会渴望什么？渴望光明。地球上一切光明的来源于哪里？（太阳）在阳光照耀下的世界充满了朝气，富有生机。今天这节课，我们就一起来学习阳光的传播。
【合作交流，探究新知】
什么是光源？
·光源的概念
师：我们把像太阳这样能够自行发光的物体称为光源。对地球来说，太阳是最强的天然光源。
思考1：思考：下面两个物体谁是光源？
图片展示
点燃的蜡烛和为点燃的蜡烛
师：点燃的蜡烛是光源，因此我们要将光源的概念做一个补充,我们把能自行发光且正在发光的物体称为光源。
辩一辩：结合光源的概念，下面四幅图中你知道哪些物体是光源？
①明亮的猫眼
②晶莹剔透的水滴
③点亮的白炽灯
④闪闪发光的萤火虫
明亮的猫眼、晶莹剔透的水滴不能自行发光，所以不是光源。
点亮的白炽灯、闪闪发光的萤火虫能自行发光，所以是光源。
师：同学们，你们还知道哪些物体是光源？
生：······
·光源分类
根据发光的机理，把光源分为热光源和冷光源
①火炬、蜡烛、电灯、电弧灯都是光源，这类光源由于高温而发光，是热光源。大部分能量转化为热，少部分转化为光
②日光灯、节能灯以及新近发展起来的LED光源在发光时温度并不高，把这类光源是冷光源。大部分能量转化为光，少部分转化为热
·自行发光的生物
图片展示能够自行发光的生物：萤火虫、灯笼鱼、发光水母
发光原理：它们体内的发光细胞中有一种酶与氧作用后，经过一系列生物化学反应而产生的发光现象。
·视窗
LED光源
LED光源是一种半导体发光光源。这种半导体发光二极管通电时，可直接把电能转化为光能。
阅读课文说一说LED光源与普通电光源相比有那些优点呢？
①高效节能，它发光效率高，发热小，90%的电能可转化为可见光；
②使用寿命长，可达10万小时；
③使用电压低、电流小，材料不含汞等毒素，使用安全环保。
④可制成各种形状，光色纯正，不闪烁，应用十分广泛。
LED光源2010年在上海世博会上得到大量使用。
思考2：我们能够看到自行发光的光源，
那为什么我们也能看到本身不发光的物体呢？
师：结合我们以前学过的知识。（提示我们是如何看到月球的）因为它们能把其它光源的光反射出来，反射光进入了我们的眼睛。所以我们就看到了它们。
师：同学们，要形成视觉只有光源还不够，光还要传播到我们的眼睛里，那光源发出的光是怎样传播的呢？
光的直线传播
图片展示水果罐头
师：观察罐头里的水果，我们能看到里面的水果，说明光经过了哪些物质才传播到我们的眼睛里呢？（水、玻璃、空气）光能够在气体、液体和固体介质中传播。下面我们主要来研究光在空气中是如何传播的？
·光在空气中是如何传播的？
图片展示：
清晨的阳光穿过树林，如果把这些光反向延长到阳光发射的中心，你可以得出什么结论？
结论：光在空气中沿直线传播的。
师：有时候我们又会看到这样的现象，夏天，晒得很烫的前方公路路面，似乎刚刚下过雨。但当走进时，却发现路面是干燥的这是为什么呢？
原理：原因是由于地面附近的热空气上升，温度较低的空气流过来补充，冷热空气的交汇，使地面附近的空气变得不均匀，造成了射向路面的光线渐渐向上弯折，传播路径变成曲线。于是看起来就像来自水面的反射光线一样，以为路面上有一片水洼。
结论完善:光在同种均匀介质中沿直线传播的。
师：同学们，想一想生活中哪些现象跟光的直线传播有关？
·光直线传播的现象
①影的形成
图片展示：阳光照射下地面上的树影，你有哪些发现？树叶轮廓分明的影是如何形成的？
（提示学生结合自己的人影形成结合光的直线传播尝试解释）
影子的形成：光在直线传播过程中，遇到不透明的物体，在物体后面便形成影
师：影子的形成很好的说明了光在同种均匀介质中沿直线传播的。有时候我们不想形成影子，比如医生给病人做外科手术时，为了使手术部位得到良好照明，必须使用无影灯。它是由分布在镀亮的凸形球面上的十多盏灯所组成。无影灯的原理是什么呢？
（请同学们结合光的直线传播做解释）
原理：医生的手或器械，在一个灯发出的光照射下可能产生影的区域，被其他灯发出的光照明，于是便产生“无影”的效果。
②小孔成像
仔细观察，清晨的阳光穿过树林，除了有地面上的树影外还有若干圆形的光斑。
思考3:圆形的光斑是树叶间缝隙的影吗？这些缝隙的形状恰好都是圆形的吗？
探究活动：探究地面上的圆形光斑是什么？
由于环境的限制，用F光源代替太阳，有小孔的扑克牌代替树叶间的间隙，光屏代替地面
活动步骤
在扑克牌上用小刀刻出大圆形和大菱形的小孔
在F光源照射下，把这几张小孔的扑克牌，置于光屏与F光源之间，（控制三者在同一直线上并保持水平）观察F光源的光线通过不同孔在光屏上形成的光斑的形状，并记录。
现象：光斑的形状与小孔的形状相同
在扑克牌上用小刀刻出小三角形、小圆形的小孔
重复步骤（2）
现象：光斑的形状与F光源相同
这个光斑有什么特点？倒立（上下左右都相反）
问题1：为什么光屏上不是呈现小孔的形状呢？而是出现倒立的光斑的原理是什么？（视频）
我们把蜡烛的火焰看成是由许多小发光点组成的，每个发光点都向四面八方发射着光。总会有一小束光，笔直地穿过小孔，在白纸上形成一个小光斑。烛焰上的每一个发光点都会在白纸上形成一个对应的光斑，全部光斑在白纸上就组成了一个烛焰的像。烛焰上部发的光沿直线通过小孔，照在白纸的下部；烛焰下部发出的光，通过小孔，照在白纸的上部，所以在白纸上形成一个倒立的实像。这正好说明了光是直线传播的。
把刻有大菱形孔的扑克牌，用另一扑克牌把菱形孔遮去一部分，观察观察F光源的光线通过这一变小的孔在光屏上所成的光斑的形状，并记录。
现象：逐渐由孔的形状变成F光源的形状
发现：当孔的大小减小到一定程度后，就会出现小孔成像的现象！
保持距离不变移动扑克牌继续使菱形孔变小，注意观察光斑的变化。
现象：继续移动覆盖的扑克牌，减小通光孔的大小，光屏上光斑大小将不变，由于小孔透过的光线减少，所以光斑的亮度变暗。
师：同学们，现在你能解释地面上的圆形光斑是什么？
地面上的圆形光斑是阳光通过树叶间的缝隙产生的小孔成像现象，这些圆形光斑是太阳的像，太阳是球状体，通过小孔在地面上成的像就是圆形的。
问题2：为什么我们看到太阳的像有大有小？像的大小与哪些因素有关呢？
猜想：可能与光源、小孔、光屏三者之间的距离有关（视频）
像的大小与物距和像距有关
物距一定时，像距越远，像越大；像距越近，像越小
像距一定时，物距越远，像越小；物距越近，像越大
师：太阳与地面的距离一定，同一棵树叶片间的高度不同，其实就是物距与像距不同，因此我们看到太阳的像有大有小。
·总结
影的形成和小孔成像都可以表明，光在同种均匀介质中沿直线传播，这是任何光源发出的光的普遍遵循的规律。
科学家小注
沈括与《梦溪笔谈》
沈括在记载中具体描述了影与小孔成像的区别
影总是随物体而移动的，而小孔成的像（沈括也称影）与物体相比较，则是上下颠倒的，运动情况是左右相反的。
【课堂小结】
这节课你有什么收获?
1、光源：
能够自行发光且正在发光的物体叫光源
光源可以分为：冷光源和热光源
2、光的传播：光在同种均匀介质中是直线传播的
3.光的直线传播的实例：影的形成和小孔成像
【练习巩固】
1．能够自行发光且正在发光的物体叫光源。正在发光的电灯、发光的镜子、太阳、月亮，其中属于光源的是正在发光的电灯、太阳。
2、小孔成像中所成的像是
(
B
)
A．倒立的虚像
B．倒立的实像
C．正立的实像
D．正立的虚像
3、下面现象中不能说明光是直线传播的是
(
D
)
A．影子的形成；
B．小孔成像；
C．看不见高墙后在的物体；
D．闪电后才听到雷声。
4、光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
【板书设计】
阳光的传播
什么是光源？
①自行发光
②正在发光
分类：冷光源和热光源
光是如何传播的呢？
光在空气中沿直线传播（改：光在同种均匀介质中沿直线传播）
实例：①影的形成
②小孔成像
倒立
实像(共36张PPT)
在阳光照耀下的世界充满了朝气，富有生机。
阳光的传播
第一课时
第三章
阳光
我们把像太阳这样能够自行发光的物体称为光源。
对地球来说，太阳是最强的天然光源。
思考：下面两个物体谁是光源？
一、光源
概念
我们把能自行发光且正在发光的物体称为光源
点燃的蜡烛
未点燃的蜡烛
一、光源
结合光源的概念，下面四幅图中你知道哪些物体是光源？
明亮的猫眼
晶莹剔透的水滴
点亮的白炽灯
闪闪发光的萤火虫
明亮的猫眼、晶莹剔透的水滴不能自行发光，所以不是光源。
点亮的白炽灯、闪闪发光的萤火虫能自行发光，所以是光源。
同学们，你们还知道哪些物体是光源？
一、光源
火炬、蜡烛、电灯、电弧灯都是光源，这类光源由于高温而发光，是热光源。
日光灯、节能灯以及新近发展起来的LED光源在发光时温度并不高，把这类光源是冷光源。
火炬
蜡烛
电灯
电弧灯
日光灯
节能灯
LED
根据发光的机理，把光源分为热光源和冷光源
大部分能量转化为热，少部分转化为光
大部分能量转化为光，少部分转化为热
萤火虫
水母
深海鱼
一、光源
下面这些都是能够自行发光的生物。
它们体内的发光细胞中有一种酶与氧作用后，经过一系列生物化学反应而产生的发光现象。
LED光源是一种半导体发光光源。这种半导体发光二极管通电时，可直接把电能转化为光能。
视窗
LED光源
一、光源
阅读课文说一说LED光源与普通电光源相比有那些优点呢？
一、光源
①高效节能，它发光效率高，发热小，90%的电能可转化为可见光；
②使用寿命长，可达10万小时；
③使用电压低、电流小，材料不含汞等毒素，使用安全环保。
④可制成各种形状，光色纯正，不闪烁，应用十分广泛。
LED光源2010年在上海世博会上得到大量使用。
一、光源
思考：我们能够看到自行发光的光源，
那为什么我们也能看到本身不发光的物体呢？
因为它们能把其它光源的光反射出来，反射光进入了我们的眼睛。所以我们就看到了它们。
同学们，要形成视觉只有光源还不够，光还要传播到我们的眼睛里，那光源发出的光是怎样传播的呢？
观察罐头里的水果，我们能看到里面的水果，说明光经过了哪些物质才传播到我们的眼睛里呢？
水
玻璃
空气
光能够在气体、液体和固体介质中传播
清晨的阳光穿过树林，如果把这些光反向延长到阳光发射的中心，你可以得出什么结论？
思考与讨论：光在空气中是如何传播的？
光在空气中沿直线传播的。
二、阳光的直线传播
公路上的幻像
夏天，晒得很烫的前方公路路面，似乎刚刚下过雨。但当走进时，却发现路面是干燥的这是为什么呢？
原因是由于地面附近的热空气上升，温度较低的空气流过来补充，冷热空气的交汇，使地面附近的空气变得不均匀，造成了射向路面的光线渐渐向上弯折，传播路径变成曲线。于是看起来就像来自水面的反射光线一样，以为路面上有一片水洼。
光在同种均匀介质中沿直线传播的。
同学们，想一想生活中哪些现象跟光的直线传播有关？
二、阳光的直线传播
阳光照射下地面上的树影，你有哪些发现？树叶轮廓分明的影是如何形成的？
光在同种均匀介质中沿直线传播的。
视窗
无影灯
医生给病人做外科手术时，为了使手术部位得到良好照明，必须使用无影灯。它是由分布在镀亮的凸形球面上的十多盏灯所组成。
原理
医生的手或器械，在一个灯发出的光照射下可能产生影的区域，被其他灯发出的光照明，于是便产生“无影”的效果。
二、阳光的直线传播
仔细观察，清晨的阳光穿过树林，除了有地面上的树影外还有若干圆形的光斑。
圆形的光斑是树叶间缝隙的影吗？这些缝隙的形状恰好都是圆形的吗？
二、阳光的直线传播
F光源代替太阳
有小孔的扑克牌代替树叶间的间隙
光屏代替地面
替代活动
探究地面上的圆形光斑是什么？
二、阳光的直线传播
（1）在扑克牌上用小刀刻出大圆形和大菱形的小孔。
活动
探究地面上的圆形光斑是什么？
（3）在F光源照射下，把这几张小孔的扑克牌，置于光屏与F光源之间，（控制三者在同一直线上并保持水平）观察F光源的光线通过不同孔在光屏上形成的光斑的形状，并记录。
活动
探究地面上的圆形光斑是什么？
二、阳光的直线传播
孔的形状
大圆形
大菱形
光斑形状
注：利用书本控制光屏与F光源的距离，小孔的扑克牌置于中间
现象：光斑的形状与小孔的形状相同
二、阳光的直线传播
（3）在扑克牌上用小刀刻出小三角形、小圆形的小孔。
活动
探究地面上的圆形光斑是什么？
（4）在F光源照射下，把这几张小孔的扑克牌，置于光屏与F光源之间，（控制三者在同一直线上并保持水平）观察F光源的光线通过不同孔在光屏上形成的光斑的形状，并记录。
活动
探究地面上的圆形光斑是什么？
二、阳光的直线传播
孔的形状
小三角形
小圆形
光斑形状
注：利用书本控制光屏与F光源的距离，小孔的扑克牌置于中间
这个光斑有什么特点？
倒立
（上下左右都相反）
问题1：为什么光屏上不是呈现小孔的形状呢？
而是出现倒立的光斑的原理是什么？
我们把蜡烛的火焰看成是由许多小发光点组成的，每个发光点都向四面八方发射着光。总会有一小束光，笔直地穿过小孔，在白纸上形成一个小光斑。烛焰上的每一个发光点都会在白纸上形成一个对应的光斑，全部光斑在白纸上就组成了一个烛焰的像。烛焰上部发的光沿直线通过小孔，照在白纸的下部；烛焰下部发出的光，通过小孔，照在白纸的上部，所以在白纸上形成一个倒立的实像。
这正好说明了光是直线传播的。
视频
这个现象称为
小孔成像
活动
探究地面上的圆形光斑是什么？
二、阳光的直线传播
（5）把刻有大菱形孔的扑克牌，用另一扑克牌把菱形孔遮去一部分，观察观察F光源的光线通过这一变小的孔在光屏上所成的光斑的形状，并记录。
小孔大小
越来越小
光斑形状
逐渐由孔的形状变成F光源的形状
发现：当孔的大小减小到一定程度后，就会出现小孔成像的现象！
活动
探究地面上的圆形光斑是什么？
二、阳光的直线传播
（6）保持距离不变移动扑克牌继续使菱形孔变小，注意观察光斑的变化。
继续移动覆盖的扑克牌，减小通光孔的大小，光屏上光斑大小将不变，由于小孔透过的光线减少，所以光斑的亮度变暗。
地面上的圆形光斑是阳光通过树叶间的缝隙产生的小孔成像现象，这些圆形光斑是太阳的像，太阳是球状体，通过小孔在地面上成的像就是圆形的。
探究地面上的圆形光斑是什么？
二、阳光的直线传播
问题2：为什么我们看到太阳的像有大有小？
像的大小与哪些因素有关呢？
视频
像的大小与物距和像距有关
物距一定时，像距越远，像越大；像距越近，像越小
像距一定时，物距越远，像越小；物距越近，像越大
太阳与地面的距离一定，同一棵树叶片间的高度不同，其实就是物距与像距不同，因此我们看到太阳的像有大有小。
可能与光源、小孔、光屏三者之间的距离有关
影的形成和小孔成像都可以表明，光在同种均匀介质中沿直线传播，
这是任何光源发出的光的普遍遵循的规律。
二、阳光的直线传播
科学家小注
沈括与《梦溪笔谈》
沈括是我国北宋时代的科学家、政治家，曾任司天监、军器监等重要职务。在《梦溪笔谈》中有关于影和小孔成像的记载。
影总是随物体而移动的，而小孔成的像（沈括也称影）与物体相比较，则是上下颠倒的，运动情况是左右相反的。
沈括在记载中具体描述了影与小孔成像的区别
科学家小注
沈括与《梦溪笔谈》
1、光源：
能够自行发光且正在发光的物体叫光源
光源可以分为：冷光源和热光源
2、光的传播：光在同种均匀介质中是直线传播的
3.光的直线传播的实例：影的形成和小孔成像
课堂小结
巩固练习
1．能够_____________________
的物体叫光源。正在发光的电灯、发光的镜子、太阳、月亮，其中属于光源的是______________。
自行发光且正在发光
灯、太阳
2、小孔成像中所成的像是
(
)
A．倒立的虚像
B．倒立的实像
C．正立的实像
D．正立的虚像
B
3、下面现象中不能说明光是直线传播的是
(
)
A．影子的形成；
B．小孔成像；
C．看不见高墙后在的物体；
D．闪电后才听到雷声。
D
巩固练习
4、光在_______________中是沿______
传播的.
同种均匀介质
直线
ENDING
谢谢

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