内容正文:
4.1 光的直线传播(教学设计)
年级
八年级
授课时间
课题
4.1 光的直线传播
教学
目标
1. 能识别光源,知道光源大致分为天然光源和人造光源两类。
2. 了解光的直线传播,能列举光的直线传播在生活中的应用。
3. 知道光在真空中的传播速度。
4. 通过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。
教材
分析
本节是学生学习光学知识的第一课。光的直线传播是几何光学的基础,又是研究光的反射、折射现象的必备知识。学生在日常生活和小学科学课中已经知道光沿直线传播的结论,但仍处于初步阶段,建议教师设计一系列的实验,引导学生得出光的直线传播的规律。在教学过程中要结合实验和日常生活中的应用,用光的直线传播解释影子、日食和月食等生活中和自然界中的重要现象。使学生对光的直线传播规律有更全面、更深刻的认识,激发学生学习光学知识的兴趣。应当向学生指出:人们之所以能看到物体是由于有光进入眼睛而引起的一种感觉;眼睛是人类感知物质世界的五种感觉器官之一(眼睛—视觉、皮肤—触觉、鼻子—嗅觉、耳朵—听觉、舌头—味觉)。要注意纠正学生认识上的一个误区:人的眼睛会发光。
教学
器材
玻璃砖、盛水的水槽、空烧杯、激光演示有烟蚊香、一桶水(滴有少量的牛奶)、蜡烛、激光笔、盛有蔗糖水的水槽。
多媒体ppt,包含视频:《光的直线传播》、《小孔成像》、《光在不同介质中的传播》、《日食、月食》等。
教学过程
教师活动
学生活动
导入新课
【引入新课】通过PPT播放太阳、恒星发光图片引入。
要研究光现象,首先要看看哪些物体能够发光,是谁给我们带来了光明。太阳以及我们看到的绝大多数星星都是恒星,恒星都能发光,许多动物也能发光。
你想过没有,物体发出的光是怎么向外传播的呢?传播的速度大吗?学习这节课的知识,你就明白了。《4.1光的直线传播》。
欣赏图片,思考问题,进入情景。
学习新课 一、光的直线传播
1. 光源
【提问】我们想要看见这五彩缤纷的世界就必须有光进入我们的眼睛,哪些物体会发光呢?
太阳、恒星、闪电、点燃的蜡烛、通电的电灯……
【引出光源概念】
(1)光源:自身能够发光的物体叫做光源。
(2)光源的分类
①按形成原因分为天然光源和人造光源。
如:太阳、萤火虫、闪电等属于天然光源;发光的电灯、点燃的蜡烛等属于人造光源。
②按发光原理分为热光源和冷光源。
如点燃的火把、发光的电灯等属于热光源。萤火虫、水母等属于冷光源。
萤火虫发出淡淡的绿光
大海深处水母的发光
【提问】月亮是不是光源?
月亮自身并不发光而是反射太阳光,所以不是光源。
【过渡】光源发出的光是怎样传播的呢?
2. 光的直线传播
(1)探究光沿直线传播的条件
【提出问题】光在气体、液体和固体中的传播路径怎样的?
【猜想与假设】
光在气体、液体和固体中可能沿直线传播。支持事例:透过树林的光束是直的;城市灯光中的激光束是直的等。
【进行实验】
(1)光在空气中的传播
用激光手电筒把光射入充满烟雾的较暗的空间,就能够观察到光在空气中的传播现象,烟雾可用点熏香的办法,也可以用喷水壶喷水雾的方法。
(2)光在水中的传播
用激光手电筒把光射入水中,如图所示,就能够观察到光在水中的传播现象,光在水中的可见度较小。可以在水中加入少量的碳素墨水。
光在水中的传播 光在玻璃中的传播
(3)光在玻璃中的传播
用激光手电筒把光射入玻璃砖中,如图所示,就能够观察到光在玻璃砖中的传播现象。玻璃砖要有一面是磨砂面,并要让光束紧贴着磨砂面在玻璃砖中传播。
(4)光在不同种均匀介质中的传播
在玻璃缸中盛入清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路径如图所示.
分析:在玻璃缸中盛入清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水后,玻璃缸里的水不均匀,光的传播路径不是直线。
【播放视频】——《光在空气、水、玻璃中的传播》
【分析与论证】
实验结论:光在同种均匀介质中沿直线传播。
【交流与评估】
①由于光学实验对光源的要求较高,实验难度也较大,为了提高实验效果,光学的整个实验过程最好能在较暗的环境中进行。
②演示光在空气、水中传播时,可以转动激光手电筒,让光射向不同的方向,观察光的传播路径。
【过渡】想一想:怎么直观、形象表示光的传播情况?
3. 光线
用一条带箭头的直线来形象表示光的传播路径和方向。
【讲解】为了表示光的传播情况,我们通常用一条带箭头的直线表示光传播的径迹和方向,这样的直线叫做光线。
光线只是用来形象地描述光的传播情况,它实际是不存在的。
其中直线表示光的传播径迹;箭头所指的方向就是光的传播方向。这种研究物理问题的方法叫做模型法。
4.光