“光的直線傳播”教學(xué)設(shè)計

王立文

教學(xué)理念本節(jié)是學(xué)習(xí)光現(xiàn)象的開始，是以后學(xué)習(xí)光的反射及折射的基礎(chǔ).針對素質(zhì)教育對學(xué)生能力的要求，本節(jié)采用實驗法、觀察法、科學(xué)探究和自主學(xué)習(xí)教學(xué)模式.體現(xiàn)“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)思想. 設(shè)置問題情景，使學(xué)生對所觀察到的現(xiàn)象進行科學(xué)探究，找出現(xiàn)象后面隱藏的規(guī)律，教會學(xué)生掌握科學(xué)家在研究時所用的技能和術(shù)語.通過實驗探究，讓學(xué)生感受科學(xué)探究的魅力，體會科學(xué)發(fā)展的曲折性，通過學(xué)生的展示鍛煉學(xué)生的表達能力、增強自信心，享受成功的快樂.在引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用“光沿直線傳播的規(guī)律”解釋一些簡單的自然現(xiàn)象，解決一些實際問題，讓學(xué)生意識到光的世界既神奇美麗，又有規(guī)律可循，而且利用這些規(guī)律能幫助人們更好地認識自然，改善生活質(zhì)量，提高工作效率，滲透STS的理念.

教學(xué)目標

1.知識與技能

（1）認識光沿直線傳播的條件，能用光線來表示光的傳播徑跡.

（2）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(yīng)用.

（3）了解光在真空中的傳播速度c=3×108 m/s.

2.過程與方法

（1）通過開放性的實驗探究，認識光在空氣、水和果凍等均勻介質(zhì)中傳播的特點（沿直線傳播）.

（2）觀察演示實驗“光在非均勻糖水中的路徑”，啟發(fā)學(xué)生歸納總結(jié)得出光沿直線傳播的條件.

3.情感、態(tài)度與價值觀

（1）通過開放性實驗，讓學(xué)生體驗學(xué)光學(xué)的樂趣，并在實驗過程中學(xué)習(xí)合作與交流.

（2）引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用“光沿直線傳播的規(guī)律”解釋一些簡單的自然現(xiàn)象，解決一些實際問題，讓學(xué)生意識到光的世界既神奇美麗，又有規(guī)律可循，而且利用這些規(guī)律能幫助人們更好地認識自然，改善生活質(zhì)量，提高工作效率（有價值）.

重點、難點分析

光沿直線傳播的規(guī)律的理解和掌握是本節(jié)教學(xué)的重點，設(shè)計與組織關(guān)于“光總是沿直線傳播嗎？”這一問題的探究活動是本節(jié)的難點.

教學(xué)模式

科學(xué)探究和自主學(xué)習(xí)教學(xué)模式.設(shè)置問題情景，使學(xué)生對所觀察到的現(xiàn)象進行科學(xué)探究，找出現(xiàn)象后面隱藏的規(guī)律，教會學(xué)生掌握科學(xué)家在研究時所用的技能和術(shù)語.

實驗器材

學(xué)生分組：激光筆一支、果凍一個、易拉罐一個、蠟燭一支、火柴一盒、螺母一個、塑料薄膜一塊、橡皮筋一條、裝了水的玻璃杯（水中滴了少量牛奶）、蚊香、透明塑料礦泉水瓶一個、玻璃磚一塊.

教師教具：強光手電一個、方形玻璃容器，濃鹽水.

教學(xué)過程

一、新課引入

先播放一段手影視頻，師生再利用強光手電在白屏幕上做手影游戲，問學(xué)生：這些現(xiàn)象包含了怎樣的光學(xué)原理呢？與學(xué)生一起走進光的世界，由此引出課題并板書.

二、新課教學(xué)

1.光源

走進光的世界，必須有光，你知道光來自哪里嗎？同學(xué)們課下完成了前置性小研究.現(xiàn)在讓我們分享大家的研究成果吧？打開前置性小研究，展示光源（4個同學(xué)板書），教師引導(dǎo)學(xué)生交流得出光源與非光源的區(qū)別，總結(jié)光源定義，對光源分類（人造光源、自然光源）

2.探究光的直線傳播的條件

（1）根據(jù)課下前置性小研究讓學(xué)生認識光沿直線傳播傳播的一般規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生思考：光在任何情況下都是沿直線傳播的嗎？應(yīng)用桌面上的器材，通過開放性實驗探究得出：光在空氣、水、以及果凍這些介質(zhì)中沿直線傳播.

問題一同學(xué)們剛才看到了許多光沿直線傳播現(xiàn)象，但是光總是沿直線傳播嗎？

先開放性分組實驗，然后小組間交流實驗結(jié)果.

實驗一將激光射向盛有蚊香的煙的透明塑料礦泉水瓶，可以看到光在空氣中的徑跡是直線的.

實驗二用激光筆發(fā)出光束向滴了少量牛奶的水中投射，可以看到光在水中沿直線傳播.

實驗三用激光筆發(fā)出光直接照射果凍、玻璃磚，發(fā)現(xiàn)光在果凍、玻璃磚中沿直線傳播.

學(xué)生展示實驗成果，組織學(xué)生歸納得出：

光在空氣、水、果凍、玻璃中沿直線傳播并進而得出結(jié)論：光是沿直線傳播的

師：光總是沿直線傳播嗎？

實驗四將激光從空氣斜射入水中，可以看到光在空氣和水中的路徑都是直線，在空氣和水的界面上發(fā)生了偏折.

師：通過實驗四，發(fā)現(xiàn)上面我們總結(jié)的結(jié)論有缺陷，應(yīng)該怎樣完善才科學(xué)呢？

結(jié)論光在同種物質(zhì)中沿直線傳播的（師：夸獎同學(xué)們能注意細節(jié)對比分析，發(fā)現(xiàn)問題，完善結(jié)論.我們的這個結(jié)論就很完美了嗎？請看下面實驗.）

（2）教師演示光在非均勻鹽水中傳播的實驗.（教師要說明原來是水，后來用長頸漏斗緩緩注入濃鹽水）得出光在同種非均勻介質(zhì)中路徑發(fā)生彎曲.

（3）引導(dǎo)學(xué)生歸納出光沿直線傳播的條件：光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播.（讓學(xué)生感受科學(xué)探究的魅力，體會科學(xué)發(fā)展的曲折性）

3.介紹光線的概念

老師用激光筆在黑板上照射出光的傳播路線，讓同學(xué)到黑板用粉筆模擬畫出光的傳播徑跡和方向.教師提問：為什么是直線？為什么要標箭頭？教師講解模擬出光線，得出光線的概念.

4.應(yīng)用：解釋自然現(xiàn)象

教師提問：還記得上課時做的影子游戲嗎？那個青蛙是怎么形成的？（教師做一做）

生：就是人的影子.

（1）讓學(xué)生交流影子的形成，講解說明.

光在傳播的過程中，遇到了不透光的障礙物，在障礙物后邊會形成影子.教師用幻燈片向同學(xué)們介紹影子的形成光路圖.并告訴同學(xué)日晷是利用光沿直線傳播來工作的.

（2）日食

由影子的成因，過渡到日食.（天文現(xiàn)象）

播放日食月食的視頻然后回答幾個問題：①是由什么現(xiàn)象形成的？②是誰擋住了太陽光？

（3）制作小孔照相機，學(xué)生制作小孔照相機，觀察點燃的蠟燭.在觀察小孔的形狀.像的形狀和小孔的形狀有關(guān)嗎？

再通過畫圖引導(dǎo)學(xué)生分析出小孔成像的原理.舉出生活中應(yīng)用光沿直線傳播的例子.

5.光的傳播速度

打雷和閃電總是同時發(fā)生的，人們?yōu)槭裁纯偸窍瓤吹介W電后聽到雷聲呢？引出光的傳播速度.學(xué)生自學(xué)P71課本回答下列問題：（1）光在真空中的速度？（2）光在空氣中的速度？（3）光在其他介質(zhì)中的傳播速度是怎樣的？

三、小結(jié)

回顧目標請同學(xué)們回想一下，這節(jié)課你收獲了什么？

四、課上檢測測

五、前置性小研究

1.夜晚在漆黑的屋子里你能看到周圍的桌椅嗎？怎樣才能看到呢？你是怎么做的？在我們的生活里，你都發(fā)現(xiàn)哪些物體能夠發(fā)光？請你把它寫下來.

2.你發(fā)現(xiàn)了哪些發(fā)光的物體，當它們在發(fā)光時，光是怎樣傳播的？你是通過哪些現(xiàn)象直接看到的？