“光的传播”教学设计
一、教学目标
1.了解光源,知道光源大致分为天然光源和人造光源两类。
2.理解光沿直线传播及其应用。
83.了解先在真空和空气中的传播速度。c=3×10m/s。
二、过程与方法
1.观察光在空气中和水中传播的实验现象,了解实验是研究物理问题的重要方法。
2.阅读“科学世界──我们看到了古老的光”的内容,了解光可以反映宇宙的信息,感悟宇宙之宏大。
三、情感、态度、价值观
1.通过观察、实验以及探究的学习活动,培养学生等重客观事实、实事求是的科学态度。
2.通过亲身的体验和感悟,使学生获得感性认识,为后继学习打基础。
3.通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,乐于参与物理学习活动。
四、教材分析
第二章光现象和第一章声现象联系十分紧密,研究对象都是生活中常见的一些现象,而第一小节主要解决三个问题:①什么叫做光源?②光是如何传播的?③光的传播速度是多少?这三个问题跟第一章声现象中研究的三个问题很接近。①什么叫做声源?③声音是如何传播的?③声音的传播速度是多少?所以在教学过程中可以把光和声音作一个类比,使学生对光有更深刻的理解。
五、教学过程
(一) 光源 1.概念的引入
给学生看一个激光笔发出的光点。 问题一:学生光点是从哪里放出来的?
学生会说是激光笔。然后就可以说像激光笔这种会自行发光的物体,就叫做光源,从而引入“光源”的概念。 2.光源的分类
问题二:生活中有哪些光源?
为了加深学生的理解,可以让他们列举生活中的光源。具体方法可以让学生分组讨论。让学生举一些例子,如:太阳、萤火虫、电灯、点燃的蜡烛、星星、月亮。。。。。。 同时对其中可能出现的错误进行纠正。比如说,学生可能会说“蜡烛”、“电灯”、“星星”等等是光源,告诉他们“点燃的蜡烛”、“开着的电灯”才是光源,“星星”并不都是光源,只有“恒星”、“流星”是光源,而“行星”、“卫星”、“彗星”等都不是光源。最后总结,如月亮的光是发射太阳的光,电影屏幕的光来自投影仪的投影灯,这些有个共同特点是都不能本身自行发光,只有能自行发光的物体才叫做光源,从而加强对光源的理解。 问题三:让学生分组讨论,把这些举国的例子进行分类?
学生可能会想很多的分类,如分有生命的和非生命的、热光源和冷光源。。。。。。最后统一总结说光源可以分为两类:自然光源和人造光源,可以举一些例子。
(二)光的传播 1.猜想
这样的生活体验,晚上汽车、摩托车或者是手电筒的光都是直线传播的,问题四:让他们大胆地猜测一下“光是如何传播的?”
学生答:“光是沿直线或曲线或折线传播”,需要用实验来验证自己的猜测。物理本来就是一门以实验为基础的科学,要培养学生乐于探索,实事求是的学习态度。 问题五:怎样能显示光传播的路径?
实验方法:1.暗室空气中 2.水中 3.雾或烟中。。。
2.实验过程
1.在暗室里,将一束光射到空气中,观察光在空气中的传播径迹。
2.在暗室里,将一束光射到水中,观察光在水中的传播径迹。
3.喷雾器或者蜡烛产生一些烟雾,将一束光射进烟雾中,观察光的路径。
经过实验,我们可以得出:光是沿直线传播的。
3.完善结论
但是这样说是不是完整了呢?在实验2里面,我们虽然观察到光在水中是沿直线传播的,但同时我们可以看到在空气和水面的分界面上,光线发生了偏折,不再“沿直线传播”。应该怎么修改呢?
分析:光在空气中是沿直线传播的,光在水中也是沿直线传播的,只有在两种物质的分界面上才不是沿直线传播,所以,“光在同一种均匀介质中沿直线传播”。
4.光线
我们用一条直线表达光传播的路径,但是光是有方向的,所以我们在直线上加多一个箭头代表方向,把这样一条线叫做光线。 5应用 列举一些生活中的例子来加深学生的印象:
1.小孔成像 2.影子的形成 3.步枪的瞄准器 4.激光引导掘进方向。
(三)光的传播速度
前面学习了声音在空气中的传播速度是340m/s,那么光的速度与此相比较是大还是小呢?打雷的时候,雷声和闪电是同时发生的,但我们总是先看到闪电后听到雷声,这是什么原因呢?因为光的速度比声速快。
列举生活中各种物体的速度,然后给出光的速度,作一个比较。摩托车速度20m/s,汽车速度30m/s,飞机速度200m/s,宇宙飞船速度8000km/s,而光在真空中的速度达到83×10m/s。
举例说明光速到底有多快:
1.如果一个飞人以光速绕地球运行,在1s的时间内,能够绕地球运行7.5圈。
2.太阳发出的光,要经过大约8min到达地球。如果一辆1000km/s的赛车不停地跑,要经过17年的时间才能跑完从太阳到地球的距离。
学生有了一定的了解以后可以说明:真空中的光速是宇宙间最快的速度,一般用字母c
8来表示。光在真空中1s能传播299792000m,也就是说。真空中的光速为c=2.99792×10m
8/s。在空气中的光速是2.997000×10m/s,比真空中的光速略小,一般在真空和空气中
8的光速都表示为c=3×10m/s。在其他介质中光也可以传播,比如在水中,v水=3/4C,在玻璃中v玻璃=2/3C。
排列一下:v真空>v空气>v水>v玻璃
(四)做习题
1、光在均匀介质中沿 传播。
2、光在 中的传播速度最大,其数值是
m/s。
3、灯下的人影是由于
形成的。
4、下列说法正确的是( )
A.光在任何介质中都是沿直线传播的。
B.太阳发出的光,射向大地时是沿直线传播的。 C.小孔成像表明光在均匀介质中是沿直线传播的。 D.光在水中的速度比光在真空中的速度大。
(五)小结
1.光源及分类 2.光在同种均匀介质中沿直线传播 3.光速
(六)课后思考题
你能解释为什么“坐进观天,所见甚小”吗?你能根据光的直线传播原理画图来说明吗?