二、进行新课
生:(讨论后回答。以下答案来自学生。) 光是怎样传播的? 光是从哪发射出来的? 光有没有颜色? 光是怎样产生的? 光的传播速度有多大? 光速有什么应用? 太阳光是怎样到达地球的? 光有没有能量?
师:同学们提出了这么多关于光的问题,从今天起我们就开始在光学世界里漫游,你们的问题将会在今后的学习中被一一解答。今天,我们先研究其中的一个问题:平时我们用的光是从哪发射出来的。
生:(讨论后回答。讨论完后让学生在黑板上每人写出一个例子,写在黑板的一角。学生争先恐后地在黑板上写出以下答案。)
太阳、星星、月亮、水母、萤火虫; 蜡烛、白炽灯、霓虹灯、手电筒、激光手电。 师:我们就把这些能够发光的物体叫做光源。(板书) 请寻找一下你所写的这些光源有什么不同?
生:(讨论归纳)有的是天然光源,有的是人造光源。(教师板书) 反馈练习1
下列物体不属于光源的是 ( )。
A. 月亮 B. 星星 C. 水母 D. 霓虹灯
(说明:由于本节课通常运用质疑或情景引入,这样不易直接引起学生的学习动机,因此此处采取让学生自由在黑板上写光源的方法,在引起学生的兴趣后,利用让学生自己归纳这一简单的问题,使他们在参与中感受成功的喜悦,从而为学习本节知识作好精神准备。)
师:(边讲解边演示)我给大家带来一个常见的光源———电灯,打开它,我们就可以看见它发出的光,这是由于光从灯泡到达了我们的眼睛。那么,由灯发出的光是沿什么样的传播路径进入我们的眼睛的?请同学们猜想一下。
生:(讨论后回答)光的传播路径可能是直的、可能是射线、还可能是弯的。 师:同学们,如何验证你们的猜想是否正确呢? 生:做实验,用实验检验。
师:请同学们设计方案,选择器材,共同合作,看看哪一组做得又快又好。
(说明:实验器材不是由老师提前给学生准备好了的,而是把实验器材全部摆在了一张桌子上。其中,有些是学生根本用不到的。目的是让学生学会选择器材,具有对科学的求知欲,乐于并且勇于探究日常用品或新器件的用途。暗箱是用鞋盒由学生和老师一起亲手制作的,让学生明白从生活走向物理,从物理走向社会,乐于参与观察、实验等科学实践活动。学生以小组为单位进行实验操作,同时进行思考与讨论。教师巡视指导,注意控制实验时间,大约在10min左右。)
师:哪一组同学上来介绍一下你们的实验? 生:(1)器材:激光手电和一杯水。
做法:将激光手电射向水中,可以看到在水中光的传播路径是直的。 (2)器材:激光手电和一块蚊香、火柴。
做法:将蚊香点燃,可以看到光在空气中的传播路径是直的。 (3)器材:激光手电和一块蚊香、火柴、暗箱。
做法:将蚊香点燃,挂在暗箱内,用激光手电射向暗箱,可以看到光在空气中的传播路径是直的。
(4)器材:激光手电和一块蚊香、火柴、暗箱、一杯水。
做法:将蚊香点燃,挂在暗箱内,把盛有水的烧杯放在暗箱内,用激光手电射向水中,可以看到光的传播 路径是弯的。
(5)器材:激光手电和一块蚊香、火柴、暗箱、两杯水。
做法:将蚊香点燃,挂在暗箱内,把盛有水的两个烧杯放在暗箱内,用激光手电射向水中,可以看到光的 传播路径有时是直的,有时是弯的。
(6)器材:激光手电、一块玻璃砖和一白纸板。
做法:将激光手电射向固定在白纸板上的玻璃砖,可以看到光的传播路径有时是直的,有时是弯的。
(7)器材:激光手电和一白纸板。
做法:将激光手电射向固定的白纸板,可以看到光的传播路径是直的。 (8)器材:激光手电和一块玻璃砖、一块蚊香、火柴、暗箱、一杯水。 做法:将蚊香点燃,挂在暗箱内,把盛有水的烧杯和玻璃砖靠在一起,用激光手电射向暗箱内,可以看到 光的传播路径有时是直的,有时是弯的。
(9)器材:激光手电和一块玻璃砖、一块蚊香、火柴、暗箱。
做法:将蚊香点燃,挂在暗箱内,将激光手电射向暗箱内的玻璃砖,可以看到光的传播路径有时是直的, 有时是弯的。
(说明:学生自己上讲台边演示边讲解,兴趣盎然。通过自己设计了一系列有针对性、启发性的实验,真正体会到了搞科研的乐趣,培养了学生具体的创造力。通过观察物理现象的过程,简单描述所观察物理现象的主要特征,培养了具体的观察力,并且能口头表述自己的观点,有初步的信息交流能力,有将自己的见解公开并与他人交流的愿望,认识到交流与合作的重要性。敢于提出与别人不同的见解。)
师:(不失时机地对学生精彩而又巧妙的实验给予热烈的掌声。)
师:在上述实验中,大家观察到了光的传播路径有时是直的,有时是弯的,到底哪一组同学说得对呢?请大家继续讨论:产生这两种不同的实验现象的原因。
(说明:老师延迟判断,再次掀起讨论的高潮,让问题来自于学生,也让问题解决于学生。)
生:(热烈地进行讨论得出各自的结论。)
(说明:学生自由讨论,得出结论。学生回答不完善的地方,教师启发引导学生补充完善。)
(多媒体显示:光在均匀介质中的传播路径是直的,光在不均匀的介质中,传播路径是弯的。)
师:光在空气中沿直线传播就发生在我们身边。请同学们思考一下:哪些现象是由于光的直线传播而产生的?
(说明:学生讨论后回答,将物理知识与生活、生产相联系,体现物理是有用的。) 生:挖隧道用激光准直,小孔成像,影子的形成,日食、月食的成因,射击瞄准,站队看不到“第三者”说明队伍站直了等。
(说明:当学生举到影子的形成时,让他借着教室的条件给大家示范一下,并简要说明原因,以便对日食、月食的成因有进一步的了解。)
师:(出示三个矿泉水瓶子)请同学们想办法使它们立在桌子上成一条直线。 生:(讨论后回答) (1)用激光准直的办法。
(2)先将两个瓶子放在一条直线上,然后像木匠准直一样把第三个瓶子放在同一条直线上。
(3)用笔画一条直线,然后把三个瓶子放在直线上。 (4)用影子的方法。
(说明:此题为开放性题目。目的是培养学生运用物理知识解决实际生活中的问题的能力。)
反馈练习2
下列不属于光的直线传播的是( )。 A. 灯泡发光时温度很高 B. 烈日下用伞挡阳光 C. 挖隧道用激光准直 D. 小孔成像
师:打开电灯,我们看见了由灯发出的光射向四面八方,而且有无数条,对我们研究光的有关问题很不方便。在物理上,人们只取其中一束,用一根直线表示光的传播路径,在这根直线上画一个箭头表示光的传播方向,人们就把这根带箭头的直线叫做光线。同学们,在操场上,你们能抓到一把光线吗?
生:抓不到。
师:因此光线是人们为了研究问题的方便而想像出来的一种理想模型。它不是实际存在的。物理学上把这种研究问题的方法叫模型法。
(说明:教学中不失时机地教给学生具体的研究物理问题的方法,便于今后学习的需要。)
师:刚才我们研究了光是由光源发出的,从光源发出的光在均匀介质中又是沿直线传播的。那么光的传播速度有多大呢?请大家仔细阅读教材。看完后相互交流,看一看,你能提出哪些问题。
(说明:培养学生的自学能力,并且学会提出问题。)
生:光在真空中的传播速度有多大?
光的传播速度与声音在空气中的传播速度哪个大?有什么应用? 光在哪里的传播速度最大?
(说明:一学生提出问题,另一学生回答他所提的问题。关于光速的问题全部放手给学生。)
反馈练习3
1. 小明“骑”着光绕地球运行,在1s的时间内,绕地球运行了7.5圈,这说明了什么? (说明:此题采用拟人的形式,把物理知识生命化。) 2. 在运动会上,如果你是百米计时员,你该何时启动秒表?
(说明:再次利用物理知识解决实际问题,有将科学知识服务于人类的意识。) 三、本课小结
师:(利用网络结构式板书,总结本节课的内容、方法。)今天,我们研究了光的直线传播的条件、应用以及光速。其中,光在均匀介质中是沿直线传播的是本节课的重点。应该能运用它去解决日常生活中简单的问题。本节课更重要的是通过对知识的学习与探索,我们获得了一些研究、思考问题的方法。首先是贯穿在本节课整个探索过程中的思维程序,即“提出问题→猜想实验→验证得出结论”。对待任何问题,我们在不清楚其原因之前均可大胆猜想各种可能性,然后运用物理学的实验方法去检验、验证猜想是否正确,这是一种科学探索的方法。另外,本节课还运用了一种简化的方法,通过对一条光的研究,我们获得所有光线所遵循的规律,这就是模型法。
四、布置作业
1. 制作一个针孔相机。
2. 如果光不沿直线传播,世界会变成什么样?写一篇小文章。
(说明:通过布置小作文或小制作,充分发挥学生的创造力和想像力。) 板书设计