光的直線傳播
教學目標 :
1.積極參與影子游戲,在游戲思考陰影的成因。
2.能通過探究,歸納得出光的傳播規律,進而能用來理解小孔成像。
3.了解光的傳播需要一定的時間,知道真空,空氣中的光速,理解激光測距儀的工作原理。
4.了解我國古代在光研究上的成就,知道中華文明對科學發展作出的貢獻。
教學方法:實驗、討論、媒體演示
教學過程 :
一、新課引入:
師:在前面我們已經學習了光的色彩、顏色等知識。今天我們就要開始進入新的學習內容了,在學習新的知識以前,我想問大家一個問題,你們看過皮影戲了嗎?做個手影游戲了嗎?
生:看過,做過了!
師:有沒有哪位同學愿意上來示范一下手影游戲呢?越多越好,請下面同學猜猜你的影子是什么?
生:舉手…….(請學生講解是什么?)
師:這么多漂亮的手影啊!大家看了后有沒有什么疑惑呢?下面就請大家來相互討論交流一下,我們來看看誰提的問題最多最好!
生:學生討論交流。例:為什么會形成影子?手影為什么隨著手形的改變而改變呢?影子為什么是黑的呢?……(若學生不提問題)/大家都沒問題嗎?那么就由我來提幾個問題:1)為什么會形成影子?2)手影為什么會隨著手形的改變而改變?3)影子為什么是黑的?
師:很好,提出了這么多的問題,而且有的同學提出的問題都非常好!那么有沒有同學來回答幾個問題呢?
生:試答……(可能部分同學能夠回答出來)光是沿直線傳播的
二、進行新課
師:我覺得對課本上的結論我們不能輕易相信。所謂“耳聽為虛,眼見為實”嗎!我們必須來驗證一下。用什么方法來驗證呢?
生:做實驗。
師:很好,現在我們就來討論一下。請大家思考一下,該如何設計實驗方案呢?你需要什么實驗器材呢?
生:……(有一定難度,討論時間控制好)
師:我們可以這樣來做這個實驗,1.提出假設 2.制定實驗方案3.收集證據4.得出結論。我們是不是可以這樣認為,如果光在固體、液體、氣體三種介質中都是沿直線傳播的話,是否可以認為光是沿直線傳播的呢?
生:可以
師:用一個激光筆射到墻上,看到筆直的光線了嗎?
生:沒有!
師:那怎樣才能顯示出來呢?(給學生看圖片)
生:必須要有煙和霧!
師:很好,我準備了一個水壺來制造水霧,(實驗)大家看到了什么呢?
生:光在空氣(氣體)中是沿直線傳播的
師:光在水中有是怎么樣傳播的呢?大家看到自己的桌上有一筒水,里面加了點化學物質,大家和我一起試試看,光在水中的傳播路線是怎么樣的?(學生實驗)你們看到什么了呢?
生:驚嘆(現象十分明顯)很清楚的看到光在水中沿直線傳播
師:這兩個實驗只能說明光在氣體和液體中的傳播情況,那么在固體中是不是也這樣呢?我準備了一個果凍,我們一起來看看光在果凍中的傳播情況。
生:看不大清,勉強可以看到
師:經過剛才的實驗,你得出結論了嗎?
生:光是沿直線傳播的
師:很好。我們生活中還有許多事例可以證明光是沿直線傳播的。例如:穿過森林的光束;在有霧的天氣里可以看到汽車頭燈射出的光是直的;電影院里可以看到放映機射向銀幕的光束是直的;
師:如果光不是沿直線傳播的,而能沿曲線傳播,光就能繞過物體跑到物體的后面去,那么會出現什么現象呢?
生:就沒有影子了。
師:所以說影子是怎樣形成的呢?(課件演示)
生:光在傳播過程中遇到不透明的物體,在物體后面形成的黑影。
師:知道光是沿直線傳播后,請大家想一想:一個人從路燈下往遠處行走時,他的影子的長短是如何變化的?
生:逐漸變長
師:其實早在2000多年前,我國古代學者就對光的傳播有了一定的研究!請大家看一個實驗!誰能告訴我這個是什么實驗呢?我們該怎么做!(示范)
生:小孔成像。
師:請大家也來做一下這個實驗!
生:…….
師:課件演示小孔成像!
師:小孔成像是我國古代在光研究上成就的體現。大家看過《寶蓮燈》了嗎?
生:看過了
師:里面有個傳說“天狗吃月亮”,是不是真的有天狗把月亮吃掉了呢?
生:不是
師:那是怎么一回事呢?
生:月食現象
師:其實月食和日食是一種天文現象。那么日食和月食是怎么形成的呢?請大家看屏幕(課件演示)
知道了日食、月食的成因后,大家就明白“天狗吃月”是一種迷信說法,所以,在以后的學習中我們一定要用更多的科學知識來武裝自己的頭腦,去揭穿那些迷信和騙人的小把戲。
科學家就利用日食、月食的成因揭開了中國古代文明的密碼。
㈢、生活•物理•社會
大家閱讀課本上的生活物理社會的有關知識并同時思考這兩個問題:
科學家是如何來確定夏商周的年代的?
㈣、光速
大家看,打開電燈,房間墻壁立刻被照亮了,光的傳播需要時間嗎?(…………)實際上很早以前科學家們就爭論過這樣的問題,那到底需要時間嗎?我們可以通過實驗來驗證。意大利科學家伽利略就做過這樣的實驗。
學生閱讀P101的《光速》
應該說這個實驗設計的是很巧妙的,遺憾的是沒有成功,這是因為光傳播的太快了。
㈤、光速
知道了光速后,我們利用激光制成了激光測距儀。學生閱讀激光測距儀,并思考:
①你知道激光測距儀的工作原理嗎?
②激光測距技術一般應用在哪些方面?
討論:那能不能用聲吶來測量地球到月球的距離,為什么?
光在真空中傳播的速度是3×103m/s,相當于1s內繞地球赤道7圈半。
我們還可以利用孫悟空與光比較,孫悟空一個跟斗飛行的距離是十萬八千里,約5.4×104km,設翻一個跟斗用的時間是1s,則孫悟空的速度比光在真空中的速度大還是小?(光在真空中的速度大。)