光的傳播教學設(shè)計 1、 教學背景（1） 教學內(nèi)容分析本節(jié)課是光學開篇的第一節(jié)，涉及光的產(chǎn)生和傳播，其中光的傳播包括傳播規(guī)律、直線傳播的應用、傳播速度等方面內(nèi)容。光的直線傳播規(guī)律是幾何光學的基礎(chǔ)，是學習光的反射和折射必備的基礎(chǔ)知識。光線是一種理想模型，通過光線教學，可以初步培養(yǎng)、訓練學生利用物理模型來研究物理問題的能力，同時可以訓練、培養(yǎng)學生的抽象思維能力。（2） 學生情況分析光這個名詞是學生所熟悉的，學生從小就接觸到各種形形色色的光現(xiàn)象，但由于缺乏切身感受和直接經(jīng)驗，他們對光的傳播規(guī)律的印象只是生活中的一些感性和片面的認識，認為光要么沿直線傳播，要么發(fā)生反射，而對于光在同種不均勻的介質(zhì)中傳播路徑會發(fā)生彎曲不容易理解。為此，教學中應設(shè)計好相關(guān)實驗，為學生提供親身經(jīng)歷，主動參與的機會，激發(fā)學生的學習興趣，加強學生的直接經(jīng)驗和親身體驗，在實驗事實基礎(chǔ)上，幫助學生全面的理解光的傳播規(guī)律?？紤]到初二學生已經(jīng)具備了一定的邏輯推理能力，和應用所學知識解釋解決簡單問題的愿望和能力，本節(jié)課在體驗過程中設(shè)置了一些具有相當難度的問題，為學生挑戰(zhàn)難關(guān)，獲得成功喜悅創(chuàng)造了環(huán)境，同時也培養(yǎng)了學生的邏輯思維能力和小組交流合作的能力。 2、 教學目標：1知識與技能（1）理解光的傳播規(guī)律并會用光線描述光的傳播路徑。（2）會用光的直線傳播規(guī)律解釋一些現(xiàn)象，了解光的直線傳播規(guī)律在社會生活與生產(chǎn)中的一些應用。（3）了解光在真空中和空氣中的傳播速度。2過程與方法（1）通過實驗觀察光在空氣、水、果凍等介質(zhì)中的傳播，有初步的觀察能力，初步的分析概括能力。（2）通過演示“影子”“小孔成像”等實驗，有運用物理知識解決簡單問題的能力。3情感態(tài)度與價值觀（1）樂于探索生活中的光現(xiàn)象。（2）有將光的傳播規(guī)律知識應用于日常生活的意識。3、 教學重點與難點：重點：光的直線傳播。難點：如何觀察光的傳播路徑。4、 教學策略與學習策略：教學策略：實驗探究、自主構(gòu)建相結(jié)合，教師主導、學生為主體相結(jié)合。學習策略：自主探究、合作交流相結(jié)合，小組反饋、動態(tài)評價相結(jié)合。5、 實驗器材：演示實驗器材：手電筒、激光筆、噴壺、鐵架臺、酒精燈、火柴、LED燈光源、學生電源、盒子。學生實驗器材：激光筆、大可樂瓶、裝水的飲料瓶、果凍、香、火柴、牛奶、泡沫板、大頭針。六、教學過程：教學環(huán)節(jié)1、利用手影引入新課首先請一位同學上來表演手影，觀看后提出問題：形成手影需要具備什么條件？學生思考后回答，要有光。進一步請學生小組討論，尋找自然界和生活中的發(fā)光物體，之后師生共同總結(jié)得出光源的概念。提出問題：光源發(fā)出的光，被手擋住了，就在手的后面形成了影子。由影子的形成引起我們的猜想，光是沿什么路徑傳播的呢？引出課題：光的傳播。（設(shè)計意圖：本環(huán)節(jié)以手影引入新課,貼近生活,使同學們對所學的知識感到親切,調(diào)動學生的學習熱情，從而很順暢的提出問題，引入新課教學。）教學環(huán)節(jié)2、光的傳播1.光在同種介質(zhì)（空氣、水、果凍）中的傳播演示實驗：打開激光筆，照射到墻壁上，會看到有一個小光斑。提出問題：我們只看到了一個小光斑，沒有看到光是如何傳播的。同學們能不能想個辦法讓光的傳播徑跡顯示出來呢？想一想，生活當中我們什么時候見到過光的傳播路徑，這些時候有什么特點，小組交流討論，舉例說明。學生思考，回憶生活中看到光束的情景：黑暗的環(huán)境下可以看到探照燈的光束，霧天的時候可以看到汽車燈的光束，空氣中有灰塵的時候會看到光束等，討論、交流顯示光束的辦法。教師演示實驗：用噴水壺噴水霧，激光束照射有水霧的空氣。為了確切地了解光的傳播規(guī)律，請學生設(shè)計實驗方案，探究光在空氣、水、果凍中的傳播路徑。提供的器材有：激光筆、大可樂瓶、裝有水的飲料瓶、果凍、香、火柴、牛奶。學生借助這些器材討論如何才能在透明的空氣和透明的水中更清晰的看到光的傳播路徑，設(shè)計實驗方案。之后請小組代表分享實驗方案，其他小組給予補充和糾正。學生分組實驗分別探究光在空氣、水、果凍中的傳播路徑，教師對各小組給予針對性的指導。之后請三個小組上講臺展示他們組的實驗過程和實驗結(jié)果，組織學生集體交流實驗結(jié)果并給予評價、激勵。師生共同總結(jié)，通過實驗得到：光在空氣、水、果凍中都沿直線傳播。提出問題：空氣、水、果凍都是能傳播光的具體物質(zhì)，叫做光的傳播介質(zhì)。同學們能不能用一句話來總結(jié)我們剛才的這三個實驗？學生回憶光在空氣、水、果凍中的傳播特點，總結(jié)得出：光在同種介質(zhì)中沿直線傳播。（設(shè)計意圖：本環(huán)節(jié)充分利用學生日常生活中的物品，通過實驗效果非常顯著的礦泉水瓶、香、水、果凍的低成本實驗達到了激發(fā)學生興趣的效果。利用實驗的直觀性特點，將枯燥的知識點“光在空氣、水、果凍中沿直線傳播”變成了一個有生命力的實驗情景，激發(fā)學生的好奇心和學習興趣，引領(lǐng)學生初步認識光的傳播，印象深刻，并且學生通過自主探究，將課堂還給了學生，充分調(diào)動了學生的學習積極性。）2光線提出問題：光在同種介質(zhì)中沿直線傳播。同學們能不能把你剛才看到的光的傳播路徑用圖形形象直觀的顯現(xiàn)出來呢？想一想，用什么圖形最方便？學生回憶剛才的實驗現(xiàn)象，思考，將直觀的感性認識抽象成物理模型，交流。教師引導學生分析、思考得出光線概念，并利用光線，通過作圖的方式描述光在空氣、水、果凍中的傳播路徑。（設(shè)計意圖：本環(huán)節(jié)在學生自己通過實驗看到光在空氣、水、果凍中呈現(xiàn)出一條非常明顯的直線后引導學生畫光線，學生的抽象思維和直觀的感性認識自然統(tǒng)一，水到渠成。另外，由此引出光線后，學生在接下來的影子、小孔成像等應用中，在實驗的同時都可以用光線去描述現(xiàn)象，解釋現(xiàn)象。）3光在不均勻介質(zhì)（被加熱的空氣）中的傳播設(shè)問：光在同種介質(zhì)中，是不是在任何情況下都沿直線傳播呢？演示實驗：打開激光筆，在墻壁上看到有一個光斑，光在空氣中沿直線傳播到達這個光斑，看到這個光斑是靜止的。然后用酒精燈對光通過的路徑上的空氣進行加熱，請學生觀察會看到什么現(xiàn)象？學生觀察實驗現(xiàn)象：光斑在晃動。提出問題：光斑晃動說明了什么問題，這又是什么原因造成的呢？學生小組討論交流。教師引導學生思考、分析得出，光斑晃動說明光不再沿直線傳播，這是因為加熱時，被加熱部分的空氣就會受熱膨脹，導致密度變小，這樣就會使得光通過的路徑上空氣分布不均勻，這時光不再沿直線傳播。組織學生歸納得出結(jié)論：光在不均勻的空氣中不再沿直線傳播。教師引導學生完善之前的實驗結(jié)論，得到光只有在同種均勻介質(zhì)中才能沿直線傳播。（設(shè)計意圖：光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播是本節(jié)課的重點也是難點。本節(jié)課的教學中通過光在均勻空氣中沿直線傳播，看到墻壁上的光斑是靜止的；在被加熱的空氣中，光的傳播路徑發(fā)生彎曲，看到光斑在晃動，對比說明光只有在同種均勻介質(zhì)中才能沿直線傳播。實驗過程嚴謹，實驗效果顯著，學生印象深刻。另一方面，通過引導學生分析實驗現(xiàn)象，培養(yǎng)了學生的羅輯思維能力。）教學環(huán)節(jié)3、光沿直線傳播的應用1影子演示實驗：打開手電筒，手電筒的光向遠處傳播。在手電筒的前方放一支鋼筆。實驗現(xiàn)象：屏幕上呈現(xiàn)出鋼筆的影子。引導：學生觀察鋼筆的影子，思考并在學案上用光線描述鋼筆的影子，影子的最上端在屏幕的哪個位置，最下端在屏幕的哪個位置。教師組織學生：展示學案并給予評價、激勵。講解：影子的形成，是光在空氣中沿直線傳播的例證。同樣的道理，自然界還有一個大影子，神秘的日食月食現(xiàn)象，也是由光的直線傳播引起的，是和影子有關(guān)的物理現(xiàn)象，學生觀看視頻了解日食月食現(xiàn)象。請大家不要小看這個不起眼的影子，觀察影子會發(fā)現(xiàn)，影子的形狀和擋光物體的輪廓是相似的，所以改變物體的輪廓，影子便呈現(xiàn)出不同的形狀，于是就有了同學開始表演的手影，聰明的中國人把手影發(fā)展成為皮影戲，在國外還有人用垃圾廢棄物投射出人影，給我們帶來了美的享受。光和影能展示各種各樣的藝術(shù)形象，已經(jīng)成為一種“光影藝術(shù)”。實際生活中，影子的存在有時也會對我們產(chǎn)生不利的影響，比如手術(shù)時，醫(yī)生和手術(shù)器械的影子，我們就希望將它消除掉，于是出現(xiàn)了醫(yī)學上的無影燈，請學生通過視頻觀看一個模擬實驗，了解無影燈的原理。（設(shè)計意圖：本環(huán)節(jié)通過生活中光影的魅力讓學生感受神奇的光。） 2小孔成像演示實驗：向?qū)W生展示LED燈光源，展示紙盒，紙盒前面有一個白紙做成的屏幕，后面有一個圓形的進光孔，將紙盒放在光源前方，接通電源，請學生觀察會在屏幕上看到什么現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象：屏幕上呈現(xiàn)出一個倒立的“V”字形光斑。根據(jù)實驗現(xiàn)象，屏幕上的光斑和光源“V”的形狀上下顛倒，分析、總結(jié)小孔成像特點，像的形狀和光源上下顛倒。提出問題：物體通過小孔所成的像為什么是倒立的呢？用一個箭頭AB表示光源，后面是小孔和光屏，你能在光屏上找到這個倒立的像嗎？啟發(fā)引導：A點發(fā)出的光是怎樣照到屏幕上的，B點發(fā)出的光是怎樣照到屏幕上的？學生根據(jù)實驗現(xiàn)象和光在空氣中沿直線傳播用光線描述小孔成像，展示學生的學案。講解：“小孔成像”也是光沿直線傳播的例證之一。（設(shè)計意圖：小孔成像這一現(xiàn)象，雖然我們的祖先在兩千多年以前就有了這一偉大的發(fā)現(xiàn)，但至今我們的絕大多數(shù)學生并沒有真正看到這一現(xiàn)象，他們也許會毫無障礙的說出小孔成像成倒立的像，但他們的心理上并沒有真正接受這一現(xiàn)象。本環(huán)節(jié)通過教師演示實驗，利用實驗的主動性和探索性特點，為學生提供主動探索的機會，激發(fā)學生的探究興趣，向?qū)W生真實展示了小孔成像現(xiàn)象。當學生們親眼看到LED燈通過小孔在光屏上呈現(xiàn)的不是想象中的圓形亮斑而是一個倒立的“V”字形的光斑時，他們驚奇的、懷疑的睜大了眼睛，他們終于領(lǐng)略了、接受了我們祖先兩千多年前的這一偉大發(fā)現(xiàn)。）3千手觀音和三點一線講解：應用光沿直線傳播的規(guī)律不僅可以解釋一些小孔成像、影子等現(xiàn)象，還能幫助我們解決一些實際問題。PPT展示圖片：千手觀音。引導學生分析：如何應用光的直線傳播規(guī)律進行隊列看齊。學生分組實驗：將3根大頭針在泡沫板上插成一條直線，然后相互檢查。教師組織學生交流活動體驗。提出問題：還有別的方法，檢查這三根大頭針是否在一條直線上嗎？組織學生交流：引出“激光準直技術(shù)”和“射擊瞄準”的內(nèi)容。（設(shè)計意圖：光沿直線傳播的應用內(nèi)容很多，要深入仔細討論需要時間，不是一堂課所能解決的！因此，應用中選了用生活中學生所熟悉的影子、有代表性的小孔成像、隊列看齊三個例子讓學生進一步的認識光的直線傳播。本環(huán)節(jié)安排了學生給大頭針“排隊”的活動，再次利用實驗的主動性和探索性特點，為學生提供主動探索的機會，激發(fā)學生的探究興趣，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力、創(chuàng)造意識和科學態(tài)度。）教學環(huán)節(jié)4、光速請學生自己閱讀課本100頁的內(nèi)容，講解：光在真空中的速度近似等于3108m/s，光在其他介質(zhì)中的傳播速度都比真空中的要小，在空氣中稍小于它，也近似認為是3108m/s。七、板書設(shè)計第一節(jié) 光的傳播1、 光的傳播規(guī)律光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播 2、 光的直線傳播的應用1、影子2、小孔成像3、三點一線 三、光速C=3108m/s 八、附件：光的傳播學案光的直線傳播的應用 1、影子2、小孔成像