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第2课《光的传播》教材分析
本课的任务驱动情境,是在阳光普照的日子,四个主题人物走在树林间。他们发现太阳光透过了层层的树叶后,就像一条条直线射到地面。太阳光在空气中沿直线传播, 当光在前进过程中遇到物体时会被阻挡并发生反射,而没有遇到物体的光线就会继续向前传播,因此,阳光透过树叶间的空隙就会变成一条一条直线一样的光束。这种自然现象很常见,光线都是直的吗?这是个别现象还是普遍现象?同学们产生了研究光怎么传播的兴趣。
由此,引出了一个探究任务:观察光的传播特点,了解光是怎样传播的?
活动 1
光的传播特点
教科书首先用图片展示了生活中常见的阳光透过云层照射的现象,并列举
出如灯泡发出的光穿过黑暗照亮物体等沿直线传播的现象。引导学生通过观察这些现象,描述光传播路径的特点,从而发现光源发出光后,光沿着直线传播。接着再组织学生进行一个简单的活动感知光是沿直线传播的:在阳光下移动两块带孔的纸板,直至在地面上形成光斑,然后观察两个纸板上的孔和光斑这三者的相对位置,发现它们是在一条直线上的。
◎ 友情提示
在教学中,教师应提供更丰富的生活实例,让学生结合经验和观察,是比较容易归纳出光在空气中是沿直线传播的。阳光下移动纸板的活动,建议纸板的孔稍微大一些, 效果会更明显。如果教学时阳光不够充足,可以利用手电筒光模拟阳光在课桌上进行探究活动。
活动 2
光 线 打 靶
在活动1中,学生通过观察初步得出光沿直线传播的想法。而本活动在此基础上引导学生通过实验来验证自己的想法。教科书以两幅图片提示学生可以通过“光线打靶” 实验来探究光传播的特点。首先呈现了活动材料,师生可参照图片用卡纸制作光线打靶纸。然后以情景图的方式展示学生实验过程中的操作,在探究活动中,教师要引导学生观察并记录实验现象,找出光线传播的方式。
光线打靶实验时,由于光沿直线传播的特点,手电筒的光从A孔或C孔射入都不能 到达2号靶,只有从B孔射入光线,才能打到2号靶。在活动中,教师要引导学生根据实 验现象在记录纸的图上画出光的传播路线,如下图所示。这是学生第一次用直线和箭头表示光线及其传播方向,教师应作适当指引,为学生以后的学习打下基础。
在学生交流分享探究结果后,教师再提出新任务“如果光从一个孔射入,能够照射到所有的靶位?”引导学生根据光沿直线传播的特点来思考,学生应该能想到移去中间的挡板就能解决问题。
◎ 友情提示
本活动要求在黑暗的环境中才有良好的实验效果。制作活动材料时,要注意A、B、C三个孔,中间挡板的孔和1~3号靶位的高度要一致,其中A、B、C三个孔和中间挡 板的孔不要太小,建议孔的直径在5~10mm,以便让光线容易射进去。尽量选用光线集 中的手电筒做实验,因为光线太散会造成实验现象不明显。
如果想增加实验的趣味性,开拓学生思维,可以分别利用三张折叠的卡纸来制作三个挡板,并且将A、B、C三个孔,中间挡板的孔和1、2、3号靶位的孔设计成不处于同 一个高度,从而增加难度。学生可以在此基础上做进一步的探究,例如,要求将光线从某个孔“打”到某号靶,学生通过移动卡纸和调整孔的高度等方法来完成任务。
实践
做“照相机”
用带有小孔的板遮挡在物体和纸屏之间,纸屏上就会出现物体的倒像,这样的现象就是小孔成像,是因为光在空气中沿直线传播的结果。教科书提出做“照相机”的任 务,就是利用小孔成像的原理来完成的。本活动不要求学生掌握小孔成像的原理,只需要学生能模仿或创造性地完成制作即可,通过制作活动进一步加深对光是沿直线传播的理解。教科书以图片形式呈现了“照相机”的结构和使用效果示意图,并展示了实物, 学生可参照示意图和实物图完成制作任务。
实践活动需要准备的材料有:纸杯、透明薄膜、橡皮筋、剪刀、黑色卡纸、黑色油性笔、蜡烛、火柴、牙签等。先用牙签在纸杯底部戳一个小孔,用黑色油性笔把纸杯内
部涂黑,再用橡皮筋将透明薄膜套紧在纸杯杯口,再将黑色卡纸卷起来套在纸杯上。点燃蜡烛后,调整“照相机”与蜡烛之间的距离,在纸杯口的屏幕上会呈现一个倒立的火 焰像。
◎ 友情提示
在屏幕上会出现一个倒立的火焰图像,这是由于火焰顶部的光线通过小孔后照到了屏幕的下方,火焰底部的光线通过小孔后落到了屏幕的上方。结合示意图,学生能发现倒像的出现说明了光沿直线传播的特点。
光的传播
光线都是直的吗?
阳光透过树叶, 像一条条直线洒向大地,真美呀!
纸靶要垂直哦!
光不会拐弯,可能会被中间的板挡住。
纸屏
针孔
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