光的直線傳播備課教案
光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播,通常簡(jiǎn)稱光的直線傳播,它是幾何光學(xué)的重要基礎(chǔ),利用它可以簡(jiǎn)明地解決成像問(wèn)題。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的物理關(guān)于光的直線傳播的備課教案設(shè)計(jì),希望對(duì)你們有幫助。
光的直線傳播教案
●教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能:
?、倮斫獠⒄莆展庋刂本€傳播的條件。
?、诹私夤獾闹本€傳播規(guī)律在社會(huì)生活與生產(chǎn)中的一些應(yīng)用。
?、哿私夤庠谡婵罩械膫鞑ニ俣萩=3×108m/s。
2、過(guò)程與方法:
?、偻ㄟ^(guò)開(kāi)放性的實(shí)驗(yàn)探究,認(rèn)識(shí)光在空氣、水和玻璃等均勻介質(zhì)中傳播的特點(diǎn)(沿直線傳播)。
?、谟^察演示實(shí)驗(yàn)“光在不均勻糖水中的路徑”,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(jià)值觀:
?、偻ㄟ^(guò)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生體驗(yàn)學(xué)光學(xué)的樂(lè)趣,并在實(shí)驗(yàn)過(guò)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(jiǎn)單的自然現(xiàn)象,解決一些實(shí)際問(wèn)題,讓學(xué)生意識(shí)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(rèn)識(shí)自然,改善生活質(zhì)量,提高工作效率(有價(jià)值)。
●教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
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(diǎn),設(shè)計(jì)與組織關(guān)于“光總是沿直線傳播嗎?”這一問(wèn)題的探究活動(dòng)是本書(shū)的難點(diǎn)。
●教學(xué)過(guò)程
一、新課引入
課前利用課間休息,滾動(dòng)播放一組與光現(xiàn)象緊密聯(lián)系的優(yōu)美圖片和視頻:影、倒影、水面下(視深變淺)物體,霞光萬(wàn)道、晨曦中穿透樹(shù)林的道道陽(yáng)光、白光通過(guò)三棱鏡的色散、彩色的肥皂泡、北極光、日暈、日幻……最后將畫(huà)面停在“節(jié)日夜空中的多彩的激光”直指本課的主題。讓學(xué)生欣賞絢麗天象的同時(shí)認(rèn)識(shí)到大自然中有許多光沿直線傳播的例子,在輕松愉悅的環(huán)境中進(jìn)入這節(jié)課的學(xué)習(xí)。
二、新課教學(xué)
1、探究光的直線傳播的條件
?、僖龑?dǎo)學(xué)生應(yīng)用桌面上的器材,通過(guò)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)探究得出:光在空氣、水、以及果凍這些介質(zhì)中沿直線傳播,但在兩種介質(zhì)的界面上要發(fā)生偏折。
[問(wèn)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(kāi)放性分組實(shí)驗(yàn),然后小組間交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果
方法一:用激光筆發(fā)出光束向滴了少量墨水的水中投射,可以看到光在水中沿直線傳播。
方法二:用激光筆發(fā)出光直接照射果凍,發(fā)現(xiàn)光在果凍中沿直線傳播。
方法三:將激光射過(guò)拉直了的橡皮管,但橡皮管彎曲就無(wú)法射過(guò)。
方法四:將幾枚大頭針插在一條直線上,眼睛沿這條直線看去只能看到第一根針。
方法五:將激光沿白屏從空氣斜射入水中,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。
組織學(xué)生歸納得出:
光在空氣、水、果凍、玻璃中沿直線傳播;但在兩種介質(zhì)的界面上發(fā)生了偏折。
②教師演示光在非均勻糖水中傳播的實(shí)驗(yàn)。得出光在同種非均勻介質(zhì)中路徑發(fā)生彎曲。
[問(wèn)題二]這兩個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明光必須在同種介質(zhì)中才沿直線傳播,但光在同種介質(zhì)中光就一定沿直線傳播嗎?
教師演示:如圖1,在支架上固定一個(gè)薄水槽,其中放置一個(gè)白屏來(lái)顯示光的路徑,事先配有四杯濃度不同的糖水,將它們按濃度從大到小依次倒入水槽(四種糖水的量按一定的比例),由于各層糖水間相互混合,所以水槽內(nèi)形成了從上到下濃度逐漸變大的不均勻糖水。將一束激光從透明水槽側(cè)面沿白屏表面75°左右的入射角,由最上層溶液斜向下射入非均勻糖水,可見(jiàn)激光路徑在非均勻糖水中向下彎曲。
同時(shí)做一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn),用激光光束斜射入同種均勻的蔗糖溶液中,再對(duì)同學(xué)們觀察──光的路徑仍是直線。
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。
2、介紹光線的概念
由于平時(shí)我們見(jiàn)得最多的是光沿直線傳播的情形。所以物理學(xué)中就用帶箭頭的直線來(lái)表示光的傳播方向.比如要表示電燈的光在空氣中的傳播時(shí),我們就沿光的傳播路徑作一些直線,(如圖2)。這種直線叫做光線。
3、應(yīng)用:解釋自然現(xiàn)象
?、儆白拥男纬?/p>
設(shè)問(wèn)一:請(qǐng)同學(xué)們想想;如果電燈的光在傳播的過(guò)程中,遇到了不透光的障礙物,在障礙物后邊會(huì)有什么東西形成?
演示;在一個(gè)圓筒形蛋糕盒的筒口處糊一張白紙,底部的圓洞上固定一個(gè)不透光的紙板人,打開(kāi)后邊的電燈,同學(xué)們?cè)谄辽峡梢钥吹揭粋€(gè)人影,讓學(xué)生分析人形的形成。
②日食
由影子的成因,順利過(guò)度到日食。
設(shè)問(wèn)二:當(dāng)?shù)厍?、月亮和太?yáng)運(yùn)動(dòng)到一條直線上,地球處在月亮的影區(qū)時(shí).地球上影區(qū)中的人能看到太陽(yáng)嗎?這種現(xiàn)象叫什么?
③小孔成像
演示:仍然運(yùn)用前邊的器材,保持電燈不動(dòng),用一個(gè)大紙板完全遮住圓筒形蛋糕盒底部的進(jìn)光口.并在紙板上開(kāi)一個(gè)小圓孔。
設(shè)問(wèn)三:如果打開(kāi)電燈,一部分光將穿過(guò)小孔射到屏上,請(qǐng)同學(xué)們猜想一下,在屏上將看到什么?
打開(kāi)電燈,學(xué)生觀察屏上的現(xiàn)象以及燈絲的形狀,大家看到什么了?“V”字形的光斑,燈絲的形狀也是“V”字形的。但是開(kāi)口和光斑相反。
引導(dǎo)學(xué)生分析出小孔成像的原理。
4、光的傳播速度
介紹:光在真空中的速度是299792458m/s,近似等于3×108m/s。
3×108m/s到底有多快呢?
你知道我們平時(shí)一眨眼需要多少時(shí)間嗎?需要0.1秒,就在你眨眼的工夫,一個(gè)以光速飛行的超人,能夠飛行3萬(wàn)公里。這個(gè)距離讓一個(gè)普通人不停的走,大約要走250天,可見(jiàn)光速之大。
三、小結(jié)
請(qǐng)同學(xué)們回想一下,這節(jié)課你收獲了什么?研究光的直線傳播我們經(jīng)歷了一個(gè)什么樣的過(guò)程?
帶領(lǐng)學(xué)生回憶:在觀察神奇美麗的光現(xiàn)象的過(guò)程中,提出光是否總是沿直線傳播的問(wèn)題,然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,在相互交流中概括出了光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播的結(jié)論。并且運(yùn)用這個(gè)結(jié)論解釋了一些自然現(xiàn)象。幫助我們更好的認(rèn)識(shí)自然,不僅如此,還可以利用它改善我們的生活,提高工作效率,那么利用它你能做些什么?
四、思維拓展
①射擊時(shí)瞄準(zhǔn)。
給你一個(gè)玩具槍和激光器,你能想到什么?
?、诩す鉁?zhǔn)直。
安裝高樓電梯時(shí),怎樣使幾十米高的電梯又正又直?
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