光 的 傳 播(通用13篇)
光 的 傳 播 篇1
教學課題
光 的 傳 播
教
學
目
標
知識與技能
(1)了解:光在均勻介質中沿直線傳播。
(2)知道:光在真空中的傳播速度。
(3)能簡單解釋常見的光沿直線傳播的現(xiàn)象。
過程與方法
(1)通過觀察與實驗,培養(yǎng)學生初步的觀察能力和提出問題的能力。
(2)經(jīng)歷探究過程,有初步的探究意識。
情感、態(tài)度與價值觀
(1)具有對科學的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象。
(2)認識交流與合作的重要性,有主動與他人合作的精神。
教學重點
通過實驗,探究光在同種均勻介質中的傳播特點。
教學難點
探究光在同種均勻介質中沿直線傳播。
教學方法
自主探究式教學法。
教學媒體
激光手電、玻璃磚、白紙板、盛水的小燒杯、空燒杯、激光演示器
教學環(huán)節(jié)
教學內容
教 學 過 程
教 師 活 動
學 生 活 動
課前準備
預習
布置預習及上課時要帶的學生器具
預習及準備器具
引
入
新
課
激發(fā)興趣
(一)光源
光把世界打扮得如此美麗動人(出示迷人夜景圖),同學們對光感興趣嗎?
觀察
進
行
新
課
引
題
同學們,我們要看清五彩繽紛的世界,必須有光射入我們的眼睛,那么,光是從哪里發(fā)出來的呢?
思考、討論
列舉例子
除了太陽、電燈之外,日常生活中,你還知道哪些物體能夠發(fā)光?
(板書):太陽、螢火蟲、恒星、水母
火柴、霓虹燈、蠟燭、電燈
能夠自然發(fā)光的物體,叫“天然光源”;
由人類制造的發(fā)光物體,叫“人造光源”。
討論、交流
反饋練習
反饋練習1:
下列物體不屬于光源的是:
a.月亮。 b.螢火蟲。 c.水母。 d.霓虹燈。
練習
提出問題
(二)光的傳播
手里拿著一個激光手電,它可以發(fā)光,是一個光源。
有一個問題:從光源發(fā)出的光是沿著怎樣的路徑傳播出去的?
觀察、思考
猜想假設
請同學們根據(jù)學過的知識討論并提出自己的猜想。
猜想
進
行
新
課
設計實驗
(二)光的傳播
讓學生討論回答。(光是沿直線傳播的)
討論、回答
到底猜想是否正確呢?我們就用桌子上這些簡單的器材去大膽設計實驗,驗證你們的猜想是否正確。
進行實驗
進行實驗
請同學們邊討論、邊設計實驗,比比看,哪個小組想出的辦法多。
小組實驗
(合作)
分析實驗
下面我們請各小組展示一下自己的實驗,請把你們通過實驗看到的現(xiàn)象和得出的結論,告訴大家。
討論、交流
讓各組學生展示不同的實驗組合:
a.光手電、水
b.激光手電、汽水瓶
c.激光手電、玻璃磚
d.激光手電、白紙
e.激光手電、平面鏡
信息交流
得出結論
讓學生討論、歸納后,老師啟發(fā)、引導學生補充完整光沿直線傳播的條件:
(板書:)光在均勻介質中沿直線傳播;
光在不均勻介質中,傳播路線是彎的。
討論、歸納
舉例
同學們,你們能夠列舉一些有關光的直線傳播的例子嗎?(讓學生討論回答)
學生:影子、皮影戲、手影、日食、月食、小孔成像、排隊看齊、激光準直、瞄準射擊。
討論回答
鞏固
反饋練習2:開鑿隧道時為什么要用激光引導掘進方向呢?
練習
貼近生活
(三)光速
同學們,喜慶節(jié)日放“響炮禮花”的時候,先看到禮花,還是先聽到響聲呢?
你知道這是什么原因?
聯(lián)系實際
(討論回答)光速大于聲速。
討論
應用
日常生活中,你還見到了哪些現(xiàn)象是屬于光速大于聲速的例子?
觀察生活
關于光速究竟有多大呢?請自查課本。
閱讀
比較
同學們,回想有關聲的現(xiàn)象,想想兩者之間有哪些不同的地方?
小組討論
反饋
反饋練習3:下雨打雷時為什么先看到閃電,然后才聽到雷聲呢?
鞏固練習
本課小結
1.光源; 2.光的直線傳播; 3.光速。
設計作業(yè)
1.閱讀課文有關牛郎織女的故事,想想有哪些知識? 2.完成《一課一練》。
課后反饋
通過本節(jié)課的學習,同學們還繼續(xù)討論了在烈日下如何防曬,愛護身體。
光 的 傳 播 篇2
教學目標:
1、探究性目標:
a、能根據(jù)本課本提供的標準對發(fā)光物體進行分類。
b、能夠對問題和答案提出自己的猜想。
c、能設計實驗證實自己的猜測是否正確。
d、能從多個方面證實最初實驗結果的正確性
2、stse目標:
a、能舉例說明人們的日常生活離不開光。
b、能舉例說明人們在生產、生活中如何利用光沿直線傳播性質。
3、情感與價值觀目標:
愿意與小組同學一起研究光是怎樣傳播的。
4、科學知識目標:
能說出光(在同一介質中)是沿直線傳播的。
教學課時:兩課時
教學過程:
一、活動一:尋找光源
活動目標:
1、能通過觀察找出周圍環(huán)境中的發(fā)光物體。
2、能根據(jù)人造光源和自然光源對物體進行分類。
實施建議:
1)4個人一組,活動時間15分鐘。
2)教師鼓勵學生在學校周圍及室內外尋找發(fā)光的物體,并鼓勵一些學生搜集到的資料與小組的同學討論。
3)學生有可能找的不是發(fā)光物體。這時,教師不應直接告訴學生答案,你為什么認為它是光源?而教師應引導學生設法驗證它為什么不是光源。
4)教師給學生講解基本的分類方法,啟發(fā)學生對知道的發(fā)光物體進行分類。
評價建議:找到發(fā)光物體3個以下是(一般);4-5個是(良);5個以上是(優(yōu))
二、活動二:我看見了光
活動目標:要像科學家那樣探究學習。
1.活動建議:可2-3個人一組,活動時間約一個半課時。
2.活動時,教師應先引導學生對實驗結果進行預測,哪幅圖能看到手電筒的光,然后,引導學生分別按照兩幅圖中的方法進行實驗,學生在組內多次進行實驗,可以讓前兩塊硬紙板的孔對正,第三塊與前兩塊的孔不對正,觀察實驗現(xiàn)象并記錄。在實驗中,學生會發(fā)現(xiàn)三塊紙板的孔只有在一條線上時,才能看到手電筒的光。實驗后,教師應及時提醒學生將實驗現(xiàn)象進行記錄,并得出初步結論。
3.完成以上活動之后,教師應啟發(fā)、鼓勵學生用其它方法設計實驗,證明自己的結論,如用塑料軟管和蠟燭設計實驗,驗證自己的初步結論。即當用筆直的塑料軟管對準蠟燭時可以看到光,而當軟管折成一定角度時再看蠟燭,就看不到光。當學生自主設計實驗時,教師要給予適當?shù)膯l(fā)、引導、并要適時地組織學生討論交流,提醒學生填寫實驗報告。
4.活動的最后部分,教師應結合當?shù)貙嶋H情況,引導學生找出生活中利用光沿直線傳播的事例,包括有關的技術和設備,鼓勵學生用所學的原理解釋生活中遇到的現(xiàn)象。同時,從另一個角度進一步驗證自己的實驗結論。
總結:光是沿直線傳播的。
光 的 傳 播 篇3
教學目的、要求
1、通過本教學,使學生知道:發(fā)光的物體叫做光源,光是沿直線傳播的。
2、培養(yǎng)學生的實驗能力,初步學會做小孔成像的實驗和說明光是直線傳播的對比實驗,歸納推理能力(根據(jù)光傳播的一些個別現(xiàn)象,推想光傳播的一般規(guī)律),動手能力(制作小孔成像實驗裝置)
3、通過制作小孔成像實驗盒,培養(yǎng)學生認真細致的科學態(tài)度。
教具準備
1、分組實驗材料——電燈(或其他光源),細、直、能彎曲的塑料管(或紙管),蠟燭,火柴,半透明的白紙,膠水。掛圖或投影片——光源、從密林縫隙透過的光。
2、學生準備:兩個大小差不多、能套在一起的紙盒,剪刀,針。
教學過程 :
導入 新課
1、談話:光是一種自然現(xiàn)象,關于光你們有什么問題?
2、講述:這節(jié)課我們來學習一些關于光的知識:什么物體能發(fā)光,光是怎樣傳播的。
學習新課
l、指導學生認識光源
(1)談話:說一說,哪些物體能發(fā)光?
(2)出示掛圖或投影片:光源。
(3)講解:在我們周圍,有很多物體能發(fā)光:有的是燃燒發(fā)光,例如蠟燭、松明(點燃后用于照明的松枝)、火柴、煤等;有的是靠電能發(fā)光,例如手電筒、各種各樣的電燈;有的是靠生物體內部變化發(fā)光,如螢火蟲發(fā)出的熒光;有的是靠天體內部變化發(fā)光,例如太陽光,星光。發(fā)光的物體叫做光源。
(4)討論:鏡子是不是光源?月球是不是光源?為什么?
2、指導學生認識光的傳播
(1)講述:光源發(fā)出的光是怎樣向周圍傳播的呢?讓我們來看一看光傳播的方向。
(2)談話:
①從門窗或密林縫隙中透過來的陽光是什么樣的?
(學生發(fā)言后再出示掛圖或投影片,加深學生的印象。)
②手電筒或汽車燈射出的光是什么樣的?
(3)討論:以上現(xiàn)象說明光是沿什么方向傳播的?
(通過討論,得出"光是沿著直線傳播的"假設。)
(4)實驗:
①講述:為了證明光是否沿直線傳播,我們來做個實驗。實驗的材料是這盞開著的電燈和一根細而直的塑料管。
②討論:如果光是沿直線傳播的,通過這根直管能看見電燈光嗎?如果將直管弄彎,還能看見電燈光嗎?為什么?
③學生分組實驗。
④匯報實驗結果:在實驗中看到了什么現(xiàn)象?
(5)討論:以上現(xiàn)象證明什么?
(6)教師小結:通過以上討論及正、反兩方面的事實我們可以知道光是沿直線傳播的。(還可以補充:光源發(fā)出的光,可以沿著直線向四面八方傳播。)
(7)指導學生填寫課文中這個問題的空白。
3、指導學生做小孔成像實驗
(1)講述:下面我們再來做一個實驗。各組都帶來些紙盒,選兩個能套在一起的盒;在大盒底部正中扎一個小孔;去掉小盒的底,在底口粘一張半透明紙;然后把兩個紙盒套在一起。(以上方法需邊講解邊演示)
(2)學生分組制作。(教師巡視指導幫助)
(3)講述:下面,我們就用制作的這個器材實驗。將蠟燭點燃,立在桌上;將盒子扎有小孔的那面對著蠟燭。推一推或拉一拉大紙盒,看到什么現(xiàn)象?
(4)學生分組實驗。
(5)匯報實驗結果:看到了什么現(xiàn)象?(蠟燭火焰的像)在什么地方?(白紙做的屏幕上)像是什么樣的?(倒立的)
(6)討論:
①你怎樣解釋這種現(xiàn)象?
②蠟燭的像為什么是倒的?這與什么有關系?
(7)教師小結:合用紙盒的小孔對著點燃的蠟燭的時候,蠟燭光就會小孔射入盒內,照在紙屏上。
因為孔很小,光是沿著直線傳播的,所以蠟燭火焰上部的光通過小孔后照到紙屏的下部(畫圖說明),蠟燭火焰下部的光通過小孔后照到紙屏的上部。這樣,在紙屏上出現(xiàn)與蠟燭的火焰形狀相似、倒立的像。
這種現(xiàn)象叫做小孔成像,利用這種原理可以制成照相機,如果在紙盒后面粘的不是紙屏,而是照相的底片,在底片上就會出現(xiàn)物體的倒像。最早的照相機就是應用小孔成像原理制成的。
鞏固應用
l、講述:這節(jié)課我們重點認識了什么是光源和光的傳播方向。
2、提問:
(1)什么是光源?舉例說明。
(2)光是沿什么方向傳播的?
討論:光的直線傳播與影子的形成有沒有關系?假如光是可以轉彎的,還會有影子嗎?
布置作業(yè) :用小孔成像盒給室外的景色“照相”,觀察像是什么樣的,有沒有彩色?
光 的 傳 播 篇4
第二章 光現(xiàn)象
光的傳播
教學目標 :了解光源,知道光源分為自然光源和人造光源
以及月亮不是光源
教學重點:光的直線傳播
教學難點 :用光的直線傳播解釋簡單的光現(xiàn)象
教學用具:演示器具
教學過程 :引入新課
清晨,太陽冉冉升起,萬丈光芒映紅了朵朵朝霞,給大地帶來了光明和色彩,夜晚,華燈齊放,世界依然是姹紫嫣紅,五彩繽紛。光給我們帶來了一個多姿多彩的美麗世界。
今天我們來學習第二章光現(xiàn)象,第一節(jié)光的傳播
(板)光的傳播
新課教學:
誰來說哦我們生活中有哪些物體可以發(fā)光?
很好,同學們知道很多發(fā)光的物體,這些物體的共同特征是什么?
對,它們都能發(fā)光。
物理學中,把能發(fā)光的物體叫做光源。
(板)能發(fā)光的物體叫光源
同學們剛才說的電燈、車燈都是人造的,而太陽、螢火蟲、水母這些光源不是人造的,是自然存在的,于是我們把光源分為兩類
(板)光源:人造光源、自然光源
大家說月亮和行星是光源嗎?
月亮、行星它們自身是不會發(fā)光的,我們所看到的月光是它反射的太陽光。
我們知道了光是由光源發(fā)出的,有誰直達咯光是沿什么樣的路徑從光源向遠處傳播的呢?
實踐出真知,我們用實驗來驗證同學們的推斷對不對。
誰來和我一起做第一個實驗
(把蚊香點燃,用透明的容器收集,用激光手電做為光源)
很明顯的看出光在空氣中是沿(直線)傳播的
下面我們來看看光在水中是如何傳播的
(用水槽剩滿水,在水中放些粉筆灰,用激光手電做為光源)
很容易看出光在水中也是沿(直線)傳播的。
最后,我們來觀察一下光在玻璃中的傳播路線又是怎樣的
(拿激光手電做光源,向玻璃磚照射)
很直觀的發(fā)現(xiàn),光仍然是沿(直線)傳播的。
(板)光沿直線傳播
光是摸不著的,怎樣在紙上把它描繪下來呢?比如說,我想畫一個光芒四射的太陽,該怎畫 呢?
誰到黑板上來畫一下 畫的很好,這些直線代表什么?表示太陽發(fā)出的光。
在物理學上,用帶有箭頭的直線表示光的路徑和方向,叫做光線
(板)
下面給大家猜個謎語:一個好朋友,走到哪跟到哪,就是不說話。
它就是我們自己的影子
我們來研究一下影子是如何形成的,早晨我們走在上學的路上,沐浴著溫和的陽光,光線從太陽發(fā)出,射向我們,沿直線傳播,因為我們不是“透明人”,更不會什么“隱身術”,所以光線不能穿透我們,而在我們身后留下一片蔭暗面,這就是我們所說的——影子。光沿直線傳播的原理還能解釋日食、月食
通過圖形可以清楚的看到,A區(qū)域太陽光無法到達,所以看不到太陽,就是通常所說的日全食,把A區(qū)域叫做本影區(qū),而在B、C區(qū)域只有一部分太陽發(fā)出的光能夠到達,所以只能看到太陽的一部分,也就是我們常說的日偏食,并且把B、C區(qū)域稱做半影區(qū)。而D區(qū)域只有太陽周圍部分發(fā)出的陽光能夠到達,這部分
2008年8月1日,在我們新疆可以目睹到日食這一天文現(xiàn)象,有興趣的同學記好了是2008年的8月1日。
光沿直線傳播在實際中的應用更是數(shù)不勝數(shù),比如:課本33頁的圖2.1—3描述的是激光準直,還有每天課間操排隊時要向前看齊;軍訓打靶時,眼睛要看齊靶心、準心,也就是我們常說的三點一線。
雷雨天,雷聲和閃電同時同地的發(fā)生,但我們?yōu)槭裁纯偸窍瓤匆婇W電,后聽見雷聲呢?
這是因為光比聲音傳播的快,所以總是先看到閃電。
通過第一章的學習,我們知道聲音在空氣中的速度是340m\s,那么光在空氣中的轉播速度是多少呢?
早在1607年,伽利略就進行了最早的測量光速的實驗,他的方法:讓兩個人分別站在相距一英里的兩座山上,每個人拿一盞燈,第一個人先舉起燈,當?shù)诙䝼人看到第一個人舉起的燈時,立即舉起自己的燈,從第一個人舉起燈到他看到的第二個人的燈的時間間隔就是光傳播兩英里所用的時間,但由于光傳播的速度太快了,所用的時間幾乎為零,所以他這種方法沒有測出光速。在這之后的三百多年里,很多科學家都進行了測定光速的實驗,但效果都不理想。知道1972年,美國的埃文森才測出了光速的精確值:299792457.4m/s
(板)光在空氣中的速度近似3×10
小結:這節(jié)課,我們主要學習了以下幾個問題:
1、光源
2、光沿直線傳播
3、光的速度
最后布置給大家一個課后討論作業(yè) ,三個人一組,分組討論,題目是:
(板)假如光不再直線傳播
下節(jié)課我們請幾組的代表上來告訴大家討論結果。
今天的課就上到這里。
光 的 傳 播 篇5
教學課題
光 的 傳 播
教
學
目
標
知識與技能
(1)了解:光在均勻介質中沿直線傳播。
(2)知道:光在真空中的傳播速度。
(3)能簡單解釋常見的光沿直線傳播的現(xiàn)象。
過程與方法
(1)通過觀察與實驗,培養(yǎng)學生初步的觀察能力和提出問題的能力。
(2)經(jīng)歷探究過程,有初步的探究意識。
情感、態(tài)度與價值觀
(1)具有對科學的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象。
(2)認識交流與合作的重要性,有主動與他人合作的精神。
教學重點
通過實驗,探究光在同種均勻介質中的傳播特點。
教學難點
探究光在同種均勻介質中沿直線傳播。
教學方法
自主探究式教學法。
教學媒體
激光手電、玻璃磚、白紙板、盛水的小燒杯、空燒杯、激光演示器
教學環(huán)節(jié)
教學內容
教 學 過 程
教 師 活 動
學 生 活 動
課前準備
預習
布置預習及上課時要帶的學生器具
預習及準備器具
引
入
新
課
激發(fā)興趣
(一)光源
光把世界打扮得如此美麗動人(出示迷人夜景圖),同學們對光感興趣嗎?
觀察
進
行
新
課
引
題
同學們,我們要看清五彩繽紛的世界,必須有光射入我們的眼睛,那么,光是從哪里發(fā)出來的呢?
思考、討論
列舉例子
除了太陽、電燈之外,日常生活中,你還知道哪些物體能夠發(fā)光?
(板書):太陽、螢火蟲、恒星、水母
火柴、霓虹燈、蠟燭、電燈
能夠自然發(fā)光的物體,叫“天然光源”;
由人類制造的發(fā)光物體,叫“人造光源”。
討論、交流
反饋練習
反饋練習1:
下列物體不屬于光源的是:
a.月亮。 b.螢火蟲。 c.水母。 d.霓虹燈。
練習
提出問題
(二)光的傳播
手里拿著一個激光手電,它可以發(fā)光,是一個光源。
有一個問題:從光源發(fā)出的光是沿著怎樣的路徑傳播出去的?
觀察、思考
猜想假設
請同學們根據(jù)學過的知識討論并提出自己的猜想。
猜想
進
行
新
課
設計實驗
(二)光的傳播
讓學生討論回答。(光是沿直線傳播的)
討論、回答
到底猜想是否正確呢?我們就用桌子上這些簡單的器材去大膽設計實驗,驗證你們的猜想是否正確。
進行實驗
進行實驗
請同學們邊討論、邊設計實驗,比比看,哪個小組想出的辦法多。
小組實驗
(合作)
分析實驗
下面我們請各小組展示一下自己的實驗,請把你們通過實驗看到的現(xiàn)象和得出的結論,告訴大家。
討論、交流
讓各組學生展示不同的實驗組合:
a.光手電、水
b.激光手電、汽水瓶
c.激光手電、玻璃磚
d.激光手電、白紙
e.激光手電、平面鏡
信息交流
得出結論
讓學生討論、歸納后,老師啟發(fā)、引導學生補充完整光沿直線傳播的條件:
(板書:)光在均勻介質中沿直線傳播;
光在不均勻介質中,傳播路線是彎的。
討論、歸納
舉例
同學們,你們能夠列舉一些有關光的直線傳播的例子嗎?(讓學生討論回答)
學生:影子、皮影戲、手影、日食、月食、小孔成像、排隊看齊、激光準直、瞄準射擊。
討論回答
鞏固
反饋練習2:開鑿隧道時為什么要用激光引導掘進方向呢?
練習
貼近生活
(三)光速
同學們,喜慶節(jié)日放“響炮禮花”的時候,先看到禮花,還是先聽到響聲呢?
你知道這是什么原因?
聯(lián)系實際
(討論回答)光速大于聲速。
討論
應用
日常生活中,你還見到了哪些現(xiàn)象是屬于光速大于聲速的例子?
觀察生活
關于光速究竟有多大呢?請自查課本。
閱讀
比較
同學們,回想有關聲的現(xiàn)象,想想兩者之間有哪些不同的地方?
小組討論
反饋
反饋練習3:下雨打雷時為什么先看到閃電,然后才聽到雷聲呢?
鞏固練習
本課小結
1.光源; 2.光的直線傳播; 3.光速。
設計作業(yè)
1.閱讀課文有關牛郎織女的故事,想想有哪些知識? 2.完成《一課一練》。
課后反饋
通過本節(jié)課的學習,同學們還繼續(xù)討論了在烈日下如何防曬,愛護身體。
光 的 傳 播 篇6
光 的 傳 播
教學目的、要求
1 、通過本教學,使學生知道:發(fā)光的物體叫做光源,光是沿直線傳播的。
2 、培養(yǎng)學生的實驗能力,初步學會做小孔成像的實驗和說明光是直線傳播的對比實驗,歸納推理能力(根據(jù)光傳播的一些個別現(xiàn)象,推想光傳播的一般規(guī)律),動手能力 (制作小孔成像實驗裝置)
3 、通過制作小孔成像實驗盒,培養(yǎng)學生認真細致的科學態(tài)度。
教具準備
1 、分組實驗材料——電燈(或其他光源),細、直、能彎曲的塑料管(或紙管),蠟燭,火柴,半透明的白紙,膠水。掛圖或投影片——光源、從密林縫隙透過的光。
2 、學生準備:兩個大小差不多、能套在一起的紙盒,剪刀,針。
教學過程:
一、導入新課
1 、談話:光是一種自然現(xiàn)象,關于光你們有什么問題?
2 、講述:這節(jié)課我們來學習一些關于光的知識:什么物體能發(fā)光,光是怎樣傳播的。
二、學習新課
l 、指導學生認識光源
( 1 )談話:說一說,哪些物體能發(fā)光?
( 2 )出示掛圖或投影片:光源。
( 3 )講解:在我們周圍,有很多物體能發(fā)光:有的是燃燒發(fā)光,例如蠟燭、松明 (點燃后用于照明的松枝)、火柴、煤等;有的是靠電能發(fā)光,例如手電筒、各種各樣的電燈;有的是靠生物體內部變化發(fā)光,如螢火蟲發(fā)出的熒光;有的是靠天體內部變化發(fā)光,例如太陽光,星光。發(fā)光的物體叫做光源。
( 4 )討論:鏡子是不是光源?月球是不是光源?為什么?
2 、指導學生認識光的傳播
( 1 )講述:光源發(fā)出的光是怎樣向周圍傳播的呢?讓我們來看一看光傳播的方向。
( 2 )談話:
①從門窗或密林縫隙中透過來的陽光是什么樣的?
(學生發(fā)言后再出示掛圖或投影片,加深學生的印象。)
②手電筒或汽車燈射出的光是什么樣的?
( 3 )討論:以上現(xiàn)象說明光是沿什么方向傳播的?
(通過討論,得出 " 光是沿著直線傳播的 " 假設。)
( 4 )實驗:
①講述:為了證明光是否沿直線傳播,我們來做個實驗。實驗的材料是這盞開著的電燈和一根細而直的塑料管。
②討論:如果光是沿直線傳播的,通過這根直管能看見電燈光嗎?如果將直管弄彎,還能看見電燈光嗎?為什么?
③學生分組實驗。
④匯報實驗結果:在實驗中看到了什么現(xiàn)象?
( 5 )討論:以上現(xiàn)象證明什么?
( 6 )教師小結:通過以上討論及正、反兩方面的事實我們可以知道光是沿直線傳播的。(還可以補充:光源發(fā)出的光,可以沿著直線向四面八方傳播。)
( 7 )指導學生填寫課文中這個問題的空白。
3 、指導學生做小孔成像實驗
( 1 )講述:下面我們再來做一個實驗。各組都帶來些紙盒,選兩個能套在一起的盒;在大盒底部正中扎一個小孔;去掉小盒的底,在底口粘一張半透明紙;然后把兩個紙盒套在一起。(以上方法需邊講解邊演示)
( 2 )學生分組制作。(教師巡視指導幫助)
( 3 )講述:下面,我們就用制作的這個器材實驗。將蠟燭點燃,立在桌上;將盒子扎有小孔的那面對著蠟燭。推一推或拉一拉大紙盒,看到什么現(xiàn)象?
( 4 )學生分組實驗。
( 5 )匯報實驗結果:看到了什么現(xiàn)象?(蠟燭火焰的像)在什么地方?(白紙做的屏幕上)像是什么樣的?(倒立的)
( 6 )討論:
①你怎樣解釋這種現(xiàn)象?
②蠟燭的像為什么是倒的?這與什么有關系?
( 7 )教師小結:合用紙盒的小孔對著點燃的蠟燭的時候,蠟燭光就會小孔射入盒內,照在紙屏上。
因為孔很小,光是沿著直線傳播的,所以蠟燭火焰上部的光通過小孔后照到紙屏的下部(畫圖說明),蠟燭火焰下部的光通過小孔后照到紙屏的上部。這樣,在紙屏上出現(xiàn)與蠟燭的火焰形狀相似、倒立的像。
這種現(xiàn)象叫做小孔成像,利用這種原理可以制成照相機,如果在紙盒后面粘的不是紙屏,而是照相的底片,在底片上就會出現(xiàn)物體的倒像。最早的照相機就是應用小孔成像原理制成的。
三、鞏固應用
l 、講述:這節(jié)課我們重點認識了什么是光源和光的傳播方向。
2 、提問:
( 1 )什么是光源?舉例說明。
( 2 )光是沿什么方向傳播的?
3 、討論:光的直線傳播與影子的形成有沒有關系?假如光是可以轉彎的,還會有影子嗎?
四、布置作業(yè):用小孔成像盒給室外的景色“照相”,觀察像是什么樣的,有沒有彩色?
光 的 傳 播 篇7
光學簡介
我們無法想象一個沒有光明的世界,光使我們認識周邊的事物,提供了人類直接感知信息的90%。
除了感知周邊的事物,人們很早就對宇宙天體進行光學觀測,逐漸形成了科學的世界觀。正是有了精確的天文觀測,才有了開普勒三定律,才有牛頓萬有引力定律的誕生,為經(jīng)典物理大廈的建立打下了堅實的基礎。
人們不僅對光的傳播規(guī)律進行研究和應用,到十七世紀,科學家們還開始對光的本性進行深層次的思考,這方面的研究到二十世紀取得了豐碩的成果。光的波粒二象性學說為人們認識整個世界提供了一個更完美的視角。而對于光譜的研究則是人們深入探索微觀世界的契機。
第一節(jié) 光的直線傳播
【教學目的】
1.知道光在同種均勻介質中沿直線傳播,并能用來解釋相關現(xiàn)象.
2.理解光源的概念,知道光線是表示光的傳播方向的直線,是一個抽象模型.
3.知道光在真空中的傳播速度是3×108 m/s,會根據(jù)公式計算光傳播的路程和時間.
【教學重點】
光的直線傳播,光在真空中的傳播速度
【教學難點】
利用光的直線傳播原理解釋一些光學現(xiàn)象
【教學過程】
引入
我們學習光學,有必要從一些最基本的概念和規(guī)律開始──
一 光源
宇宙間的物體,有的是發(fā)光的,有的是不發(fā)光的。我們把能自行發(fā)光的物體叫做──光源:能自行發(fā)光的物體。
請大家注意構成這個概念的字眼,關鍵詞是什么?
那么,我們下面看這樣一些物體,(宇宙空間)太陽、月亮星星;(周邊事物)螢火蟲、(通電的)燈泡、反光鏡,哪些是光源,哪些不是?
學生:交流、作答(太陽、螢火蟲、電燈泡)。
光源之所以自行發(fā)光,是因為消耗了其它形式的能,進而將它們轉化成了光能。請大家分析一下上面提到的三個光源的能量轉化情況…
學生:螢火蟲──生物能→光能;電燈泡──電能→光能;(教師補充:對于太陽的能量轉化,情形要復雜一些,我們會在第二十二章學習到。它完成的是原子能到光能的轉化。)
世界上有多種多樣的光源,我們有必要對它們進行分類,但正如力的分類有幾種不同的體系一樣,光源的分類方式也不是唯一的。
如果我們按照光源的形成分類,可以分為自然光源和人造光源。
如果按照光源的形狀,可以分為點光源、線光源、面光源等。
如果按照光照的方向特點,可以分為平行光源、發(fā)散光源等。
我們能看到光源,是因為它發(fā)出的光射入眼睛,產生了視覺反映。我們能看到不發(fā)光的物體,是因為光源發(fā)出的光能夠被它們發(fā)射,而反射光進入眼睛產生了視覺。
二 光的直線傳播 光線
光的直線傳播規(guī)律是我們比較好接受的。但作為一個嚴謹?shù)目茖W結論,人們發(fā)現(xiàn),直線傳播的規(guī)律也是有條件的。所以,我們有必要先接觸一個名詞──
介質:光能夠在其中傳播的物質。
我們遇到的一些物質中,有些是透明的,有些則不透明。可以這樣看,透明物質就是光介質。
人們研究發(fā)現(xiàn),光只有在同種、均勻的介質中才是直線傳播的。
1.光在同種、均勻介質中是直線轉播的。
光的傳播知識在初中我們已經(jīng)知道了一些,請大家告訴我,為什么要強調“同種”?
學生:光越過不同介質要發(fā)生折射現(xiàn)象。
為什么還要強調“均勻”呢?
學生:快速瀏覽…
為了直觀地表征光的直線傳播規(guī)律,人們還引進了光線的概念──
2.光線:沿光的傳播方向作一條線,并標上箭頭,表示傳播方向。
在暗室的窗上開一個小孔,讓一束陽光射入,可以看到光的傳播路徑是筆直的。漆黑的夜晚,探照燈射過有煙霧的天空,我們也能“光沿直線傳播”的壯觀景象,這都是光沿直線傳播的直接證據(jù)。但是,能不能說,這些就是光線呢?
學生:思考、交流…
教師(聯(lián)系傳媒)展示相關事實:①如果天空非常明凈,我們看到的是探照燈的光柱,還是到達地面的光斑?②在太空,宇航員能看到太陽“光線”嗎?
學生:光斑;不能。
事實上,即使再細的光束,也不能說它就是光線,因為光線是人們?yōu)榱吮碚鞴獾膫鞑ザM的一個抽象工具,它是一個理想模型,而不是真實的存在。
光線盡管是一個抽象模型,但對人們運用光的直線傳播規(guī)律分析問題是非常有效的。下面看幾個典型的事例──
a.眼睛判斷發(fā)光點的位置,列隊時“向前看齊”,槍手瞄準;
b.小孔成像;
c.日食和月食的形成。
學生:補充一些應用光的直線傳播規(guī)律的事例…
利用光線的概念,我們還可以準確界定平行光和發(fā)散光的概念──
平行光:所有光線都平行的光叫平行光。請大家注意這個概念…真正的平行光源事實上是很難找到的,我們常常將太陽光近似看成平行光(但在研究小孔成像、月食和日食的形成時,并不能作這種近似處理);用一些光學儀器可以造就比較理想平行光,譬如激光器、凸透鏡等。
與平行光相對應的則有發(fā)散光(常見)和會聚光(不常見)。
三.光速
光在真空中的傳播速度為 c = 3.00×108 m/s ,這就是通常意義上的光速。事實上,光傳播到其它介質時,傳播速度會小于c(定量規(guī)律在下一節(jié)介紹)。
光速c是一個什么樣的概念呢?我們不妨做這樣一些估算──
1.如果飛船繞地球以光速飛行,它1秒鐘可以繞行7.5圈;
2.如果飛船以光速飛行,它從地球到達月球,只需要1.3秒。
盡管光速是如此之大,但由于宇宙中某些天體之間的距離非常遙遠,光的傳播仍需要很長的時間,如:太陽光到達地球需要8分鐘,光線從天狼星到達地球甚至需要8.7年!
由于光速很大,所以在相當長的時期內人們認為光的傳播根本不需要時間,直到17世紀,科學家們才發(fā)現(xiàn)光速是有限的,在測定光速的努力中,很多科學家都做出了貢獻。有關的物理學史和目前光速的權威、精確數(shù)據(jù)怎樣,請大家課后參看《閱讀材料──光速的測定》。
四 小結
本節(jié)課,我們復習了一個基本的規(guī)律──光的直線傳播,介紹了一個數(shù)據(jù)──光速,了解了幾個名詞──光源、光線、介質、平行光等等。如果說今天的學習相比初中應該有所提高的話,請大家留意規(guī)律的條件、數(shù)據(jù)的數(shù)量級、概念的準確措辭,物理術語和口頭的俗語之所以不同,就是因為它們具有準確的內涵,而不是只給人一種似是而非的模糊印象。
五 作業(yè)布置
【板書設計】
注意“教學過程”的帶框字符,即是板書計劃。
光 的 傳 播 篇8
【教學目的】
1.復習光的反射定律,掌握光的折射定律的準確內涵
2.掌握介質的折射率的概念、物理意義
3.了解介質的折射率與光速的關系
【教學重點】
光的折射定律、折射率
【教學難點】
如何利用折射定律,以及光路可逆的知識解決相關問題
【教學過程】
復習引入
復習提問1:光做直線傳播的條件是什么?
學生:在同種、均勻介質種傳播。
復習提問2:當從一種介質到達另一種介質的分界面時,會發(fā)生什么現(xiàn)象呢?
學生:反射和折射。
復習提問3:根據(jù)我們初中所學,反射和折射分別有什么樣的規(guī)律?
學生:作答…
師生共同完善、豐富反射定律(結合圖1,抓“兩側”、“共面”、“相等”);復習反射光路可逆知識。
引入:從剛才的復習可知,我們在初中對于反射的了解已經(jīng)非常到位了,但對于折射,還只是知道了一些定性的規(guī)律。那么,關于折射的定量規(guī)律究竟怎樣呢?
一 光的折射定律
結合圖2,復習入射角θ1和折射角θ2的概念。
關于光的折射,究竟有什么樣的定量規(guī)律?原來在一千多年前,人們就開始在思考、探索這個問題。根據(jù)歷史記載,在探索光的折射規(guī)律的實踐中,做出過重要貢獻的有托勒密、開普勒、斯涅爾、笛卡兒、費馬等人,他們研究的內容包括傳播方向規(guī)律,傳播速度規(guī)律、能量分配規(guī)律等等。本節(jié)課,我們主要介紹他們在研究傳播方向與速度方面的成就──
公元140年,古希臘天文學家托勒密通過實驗得到:
a.折射光線跟入射光線和法線在同一平面內;
b.折射光線和入射光線分居在法線的兩側;
c.折射角正比于入射角。
(托勒密的實驗數(shù)據(jù)記錄非常詳細、準確,只可惜欠缺數(shù)學眼光,致使結論的總結出現(xiàn)錯誤。而這個看來僅僅一步之遙的距離卻又使人類經(jīng)歷了一千五百多年的探索!)
16XX年,德國天文學家開普勒出版《折光學》一書,闡述了他對大氣折射研究的成果;開普勒根據(jù)他自己總結的折射原理制成勒開普勒望遠鏡,最早地開辟了光的折射在應用領域的先河。
(開普勒的具體“規(guī)律”若何,記載不詳…)
1622年,荷蘭數(shù)學家斯涅耳經(jīng)過進一步的實驗,并在借鑒前人觀點的基礎上總結出現(xiàn)在的折射定律──
1.折射定律:折射光線跟入射光線和法線在同一平面內,折射光線和入射光線分別位于法線兩側;入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。如果用n表示這個比例常數(shù),就有
= n
實踐是檢驗真理的唯一標準,我們很希望通過自己的實驗來驗證斯涅耳的折射定律,但由于條件所限,今天只能“略過”。下表展示了人們經(jīng)過精確測量后,得出的光線從空氣射入玻璃時相關數(shù)據(jù),我們可以看出:①在小角度情形下托勒密結論的“正確性”;②在實驗誤差允許的范圍內,斯涅耳定律的廣泛正確性。
入射角θ1(°)
折射角θ2(°)
θ1/θ2
sinθ1/sinθ2
10
6.7
1.50
1.49
20
13.3
1.50
1.49
30
19.6
1.53
1.49
40
25.2
1.59
1.51
50
30.7
1.63
1.50
60
35.1
1.71
1.51
70
38.6
1.81
1.50
80
40.6
1.97
1.51
斯涅耳的折射定律并非完全沒有受到挑戰(zhàn)──
1637年,法國哲學家、數(shù)學家、物理學家笛卡兒出版《屈光學》一書,認為光的傳播可以用網(wǎng)球在兩種介質分界面上運動來模擬反射、折射和全反射,并假定平行于界面的速度分量不變,導出“sini/sinr = 常數(shù);光線在光密介質中傳播速度較大”的折射定律。
(笛卡兒的折射規(guī)律是一種純理論的推測,盡管有正弦之比等于常數(shù)的結論,但他認為光從光疏介質進入光密介質時折射角較大,傳播速度也會更大,這兩個定性結論都是錯誤的。)
1661年,法國數(shù)學家、物理學家費馬起來批駁笛卡兒的理論,他用的也是純理論的方法──光程最短法。這是一個在現(xiàn)代光學中普遍適用的理論,盡管在當時還不是能夠很好的被人們接受,但費馬證明的結果,認為斯涅耳的結論是正確。
啟發(fā):請同學們比較一下折射定律和反射定律,它們有什么相同點和不同點?
學生:“兩側”、“共面”是相同的,角度關系是不同的。
其實,這兩個定律還有一個共同點,人們研究發(fā)現(xiàn),(參看圖2)當光線沿bo方向入射,那么它的折射方向將沿oa方向,也就是說──
2.折射光路是可逆的。
這一點,在折射定律的應用中常常起到非常重要的作用。
過渡:斯涅耳的折射定律中出現(xiàn)了一個比例常數(shù)n ,這個常數(shù)是相對不變的還是“萬古不變”的呢?
二 折射率
進一步的實驗研究表明,折射定律中的比例常數(shù)n并不是一個“萬古不變”的的常數(shù),只要改變兩種介質中的任何一種,n將隨之改變。
下面是幾個折射情形的n值展示:空氣到玻璃──1.50;空氣到水──1.33;水到玻璃──1.13;…
為了探討這個常數(shù)的規(guī)律,人們先將一種介質定下來,那么,n就只和另一種介質相關了。譬如,我們將入射空間的介質定下來,而且規(guī)定為一種最簡單的介質──真空,那么
1.折射率:光從真空射入某種介質發(fā)生折射時,入射角θ1的正弦與折射角θ2的正弦的比值n ,叫做這種介質的折射率。
從折射定律不難得出,真空自身作為一種介質,它的折射率為多少?
學生:為1
每種透明介質的折射率都有一個固定值,下表展示了幾種常見介質的折射率──
幾種介質的折射率
金剛石
2.42
巖鹽
1.55
二硫化碳
1.63
酒精
1.36
玻璃
1.5~1.9
水
1.33
水晶
1.55
空氣
1.00028
從表中可以看出,空氣的折射率非常接近于1 ,所以,我們常常將空氣介質近似看成真空。
由折射定律可以得出,對于相同入射角θ1 ,n越大時,折射角θ2會怎樣?
學生:越小。
對應光的偏折量大,還是小?
學生:大。
n大,光線偏折越厲害。所以──
物理意義:折射率n是表明材料對光線偏折能力大小的物理量。
材料折射率的存在,不僅可以改變光的傳播方向,還能改變光的傳播速度。光在介質中的傳播速度v和真空中的光速c 、材料n之間有以下關系
2.光的傳播速度和折射率的關系:v =
鑒于真空之外的任何介質的折射率都大于1 ,所以,光在真空之外任何介質的傳播速度都小于c 。
而且,從上式不難發(fā)現(xiàn),光在介質中的速度規(guī)律與光的入射方向并沒有什么關系,這和方向規(guī)律是略有不同的(折射定律中規(guī)定“斜射”,這里就沒有必要了)。
了解了光的折射的方向規(guī)律和速度規(guī)律,下面做一個應用──
三 小結
本節(jié)課,我們復習了光的反射定律,定量地介紹了關于光的折射的方向規(guī)律和傳播速度規(guī)律,并闡述了折射率的物理意義。對于光的折射,其實除了方向和傳播速度規(guī)律外,還有能量、振動面的規(guī)律、位相的規(guī)律等等。
四 作業(yè)布置
光 的 傳 播 篇9
一、教學目標
1.知識與技能
(1)了解什么是光源;
(2)知道光在均勻介質中沿直線傳播;
(3)知道光在真空中的傳播速度。
2.過程與方法
(1)通過觀察與實驗,培養(yǎng)學生初步的觀察能力和設計實驗的能力;
(2)經(jīng)歷“光是怎樣傳播的”探究過程,培養(yǎng)初步的科學探究能力。
3.情感、態(tài)度與價值觀
(1)能領略色彩斑斕的光之美,具有對科學的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象;
(2)認識交流與合作的重要性,有主動與他人合作的精神。
二、學生實驗器材
激光手電、蚊香、玻璃磚、火柴、蠟燭、光屏、中間有孔的不透明硬紙板、盛水的小燒壞(水中放適量粉筆末)、果凍。
三、教學過程
1、設置情景 課前啟動
利用多媒體課件播放:伴隨著舒緩的音樂,播放一幅幅美麗的城市夜景。
2、導入新課
師:伴隨著美妙的音樂,同學們欣賞到了美麗的城市夜景,此情此景,同學們想對老師說點什么呢?(學生談感受)是的,正是有了這色彩斑斕的光,城市才被打扮的如此美麗,如此迷人。對于光,同學們想知道些什么呢?今天我們先來學習《光的傳播》。
3、新授
(一)光源
師:同學們,剛才我們看到了美麗的城市夜景,那么,這些把城市點綴的如此美麗的光是哪兒來的呢?
生:結合圖2.1-1天然光源和圖2.1-2常見的人造光源,閱讀課本。然后討論交流。
師:是的,是從光源發(fā)出來的。除了課本上舉的例子,你還知道哪些物體能夠發(fā)光嗎?
生:討論交流。
師:很好,剛才同學們說出了好多本身能夠發(fā)光的物體,我們就把這些物體能夠發(fā)光的物體,稱之為光源。
像太陽、螢火蟲、水母這類能夠自然發(fā)光的物體,叫“天然光源”;像點燃的蠟燭、霓虹燈、白熾燈這類由人類制造的發(fā)光物體,叫“人造光源”。
(二)光的傳播
1.提出問題
師:(手拿著一個激光手電射向天花板。)老師問同學們一個問題:從激光手電發(fā)出的光是沿著怎樣的路徑傳播到天花板上去的?請同學們根據(jù)你的經(jīng)驗或感性認識提出自己的猜想。
2.猜想
生:光是沿直線傳播的。
師:同學們都猜想光是沿直線傳播的,可科學是嚴謹?shù)模瑑H僅靠猜想是不夠的,怎樣檢驗我們的猜想的正確性呢?
生:需要用實驗的方法去檢驗。
師:好,今天,同學們就用實驗桌上這些簡單的器材去大膽設計實驗,驗證我們的猜想是否正確,請同學們邊討論,邊設計實驗,比比看,哪個小組想出的辦法多。
3.設計并進行實驗
(學生動腦動手進行實驗,教師巡回指導,并觀察各小組實驗情況。)
師:好,現(xiàn)在哪個小組愿意把你們設計的實驗、操作的方法、看到的現(xiàn)象和得出的結論,告訴大家?
4.展示并交流。
學生甲:我們先用激光手電射向硬紙板上的小孔,在另一側的光屏上看到一亮點,而射向硬紙板的其他位置時看不到亮點,說明光沿直線傳播;然后我們做了小孔成像實驗。點燃蠟燭,中間是帶小孔的不透明硬紙板,另一側是光屏,在光屏上我們看到了燭焰的倒立的像。也說明光是沿直線傳播的。
學生乙:當我們點燃了蠟燭的時候,我們小組四個人都看到了光,說明光是向四面八方傳播的。
學生丙:我們先點燃香,然后用激光手電沿著向上冒的煙的方向照過去,我們看到了一條亮光,時斷時續(xù)的,美極了!
學生丁:我們用激光手電照射燒杯里的水,看到水中一條亮光。又照射果凍,還是看到一條亮光。
……
5.分析論證。
師:同學們說的太精彩了!方法各異,但都說明了一個問題:光是沿直線傳播的。現(xiàn)在請同學們看老師做一個實驗。
演示實驗:把玻璃磚固定在光具盤上,用激光燈沿光具盤面射向玻璃磚。
生:詫異、迷惑(光怎么不是沿直線傳播了呢?)。
師:對呀,光不再沿直線傳播了,同學們能想想什么原因嗎?
生:討論交流。
師:考慮一下,同學們做實驗的時候,光是在什么介質中傳播的?而老師做實驗的時候呢?
生:我們做實驗時,光是在水中、空氣中、果凍中傳播的,是同一種介質,而老師做實驗的時候,光是從空氣傳播到玻璃中,介質不一樣了。
師:很好。所以我們說“光沿直線傳播”是有條件的,首先要在同種介質中,而且是均勻的。同學們能總結這個結論了嗎?
生:光在同一種均勻介質中沿直線傳播。
(三)光線
師:知道了光在均勻介質中沿直線傳播,那我們如何描述光呢?我找兩個同學到黑板上畫出來。
學生依據(jù)日常生活經(jīng)驗及對光的認識畫出光的表示方法。
師:同學們畫的都很好,我們就用一條直線表示光的傳播路徑,用箭頭代表光的傳播方向。這樣的表示方法體現(xiàn)了我們物理學上的簡單之美。
(四)光的直線傳播的應用
師:我們知道了光是沿直線傳播的,同學們能舉例說明哪里用到了光的直線傳播嗎?
生:在開掘隧道時,工程師們常常用激光束引導掘進機,使掘進機沿直線前進,保證隧道方向不出現(xiàn)偏差。
師:光的直線傳播還可以解釋哪些常見的光現(xiàn)象呢?
生甲:我們玩過的手影游戲,就是因為光在傳播過程中被手擋住了,在手后面的墻壁上產生影。
生乙:日食和月食的形成也可以用光的直線傳播來解釋。
生丙:剛才我們做的實驗“小孔成像”也是由于光的直線傳播形成的。
師:很好,老師發(fā)現(xiàn)同學們討論積極,思維活躍,并且能從課本和生活中獲取信息,同學們的表現(xiàn)令老師欣慰。現(xiàn)在請同學們看大屏幕。
生:欣賞課件展示的激光準直、手影、小孔成像、日食的成因、月食的成因。(加強感性認識)
(五)光的傳播速度
師:同學們快速閱讀課本36頁,讀完之后能告訴老師什么呢?
生甲:打雷時,我們先看到閃電后聽到雷聲。這表明,光的傳播速度比聲音快。
生乙:光在真空或空氣中的傳播速度是3×108m/s,在水中的傳播速度約為在真空中的3/4,在玻璃中的傳播速度約為真空中的2/3。
生丙:光速是很大的。如果一個飛人以光速繞地球運行,在1s的時間內,能夠繞地球運行7.5圈。
師:同學們都說的很好。既然光速如此之快,科學家們是怎樣測出來的呢?這個問題我想留給同學們,感興趣的話可以上網(wǎng)查詢。
四、回顧反思
師:同學們回想一下,剛才我們學習“光是怎樣傳播的”這個問題時,經(jīng)歷了怎樣的探究過程?
生:提出問題──猜想──設計實驗──實驗驗證──交流總結──得到結論──結論應用。
師:是的,剛才我們經(jīng)歷的探究過程,正是科學家們進行科學研究時走過的路程,所不同的是,科學家們在研究問題時走過的彎路更多,付出的勞動更艱辛。
五、課堂小結
師:通過本節(jié)課的學習你有哪些收獲?
生:討論交流。
六、動手動腦學物理
“井底之蛙”這個成語大家都熟悉吧?你能解釋為什么“坐井觀天,所見甚小”嗎?你能根據(jù)光的直線傳播原理畫圖來說明嗎?
七、布置作業(yè)
閱讀科學世界《我們看到了古老的光》。
光 的 傳 播 篇10
各位領導評委好!!
今天我說課的內容是《光的傳播》。
教材分析:
《光的傳播》是粵教版《科學》教材四年級下冊《光》單元第一課時內容,是學習光學的基礎課。通過實驗,探究光的傳播特點,是新課程標準對本節(jié)課提出的要求。根據(jù)這一要求和教材具體內容,結合學生學情,我確立了本節(jié)課的教學目標及重難點。
教學目標:
1.知識與技能目標:通過實驗操作活動,使學生認識光是直線傳播的。
2.過程與方法目標:設計驗證光是直線傳播的實驗;利用光的傳播規(guī)律解釋為什么會有影子及日食月食現(xiàn)象。
3.情感、態(tài)度、價值觀目標:培養(yǎng)學生愛思考的習慣;知道推測要有依據(jù);根據(jù)實驗結果實事求是地進行分析、推理。
教學重點:認識光是直線傳播的。
教學難點:會用多種方法驗證光的傳播路徑。
為完成以上教學目標突出教學重點突破教學難點我對本課的教學作出了以下教學設想
教學設想:
因為科學課以培養(yǎng)小學生的科學素養(yǎng)為宗旨,所以在教學光的傳播的特點時,由學生自己去探究,親自動手實驗進行驗證,從而引導學生經(jīng)歷完整的科學探究學習,發(fā)展學生的創(chuàng)新思維和實踐能力。
為實現(xiàn)這一設想我做了充分的課前準備設計了以下教學環(huán)節(jié)
1、猜想 2、探究 3、運用4、小結
教學過程
(一) 第一環(huán)節(jié):猜想
我首先以鐳射筆的紅色光線照射屏幕,然后問學生你認為光是沿著怎樣的路線跑到屏幕上的?這種實物作為導入,讓學生對光學產生強烈的探究欲望,的同時也作出了光是沿直線傳播的測想。然后進入重點環(huán)節(jié):驗證 我將分兩步進行
1、提取生活經(jīng)驗進行初步驗證 2、通過實驗再次驗證
(1)提取生活經(jīng)驗進行初步驗證
學生作出光是沿直線傳播的猜測后我再追問,生活當中觀察到的哪些現(xiàn)象讓你產生了這樣的想法?這時可利用課件配以圖片如:舞臺上的燈光、陽光照射森林┉幫助學生回憶生活中看到的直線形式的光。使學生發(fā)現(xiàn),原來生活中就的確存在著光是沿直線傳播的現(xiàn)象,讓學生從猜測發(fā)展到初步信服光是沿直線傳播的。
(2)通過實驗再次驗證
生活經(jīng)驗只是一個事實,如何引導學生通過科學的方法證明出來?接下來我為學生安排了兩個實驗活動,實驗由簡到難,層層推進。實驗活動1管子看光實驗,實驗中發(fā)揮學生的創(chuàng)新思維充許有有不同方法,但只要學生有一個共識,只有管子是直的光才能傳播出來,當管子是彎的光就不能傳播出來了。這樣就能得出我們的結論:光是沿直線傳播的。實驗活動二光線打靶,實驗發(fā)現(xiàn)只有B孔和中間擋板的小孔及靶心三點在一直線上光線才能打到靶心,這就又一次地驗證了光是直線傳播的。兩個實驗由簡到難,層層推進對光是沿直線傳播的進行了充分證明學生從初步信服發(fā)展到充分肯定光是直線傳播的。當充分肯定光是直線傳播的結論后我趁熱打鐵,引導學生進入第三個環(huán)節(jié):運用
(三)運用
科學知識的學習在于運用,科學知識的運用又有利于加深對知識的理解。為達到這一目的先讓學生根椐課文了解小孔成像,再讓學生根據(jù)光是直線傳播的特點猜想在白屏上所看到的內容并把它畫出來。之后我通過實物演示讓他們驚奇的發(fā)現(xiàn),蠟燭倒過來了,而且還有顏色,還能動呢。這時學生肯定會有疑問但可通過課件,直觀演示光通過小孔后的傳播過程。結果不用講解,問題就會迎刃而解了
學生此時的探究欲望非常強烈我緊接著啟發(fā)學生生活中有哪些現(xiàn)象可以用光是沿直線傳播來解釋?以小組討論的形式完成并利用課件演示幫助解釋影子的形成、日月食現(xiàn)象。
當學生明白光是沿直線傳播的,并能簡單運用后,為提高他們的技能我布置拓展練習自制簡易
(四)最后一個環(huán)節(jié)小結
我先讓學生總結這節(jié)課有哪些收獲,教師予以補充和肯定,并給以鼓勵。
整堂課,其實內容都很簡單,就是如何一步步加深驗證,對于學生來說可能興趣更大,因為這堂課注重更多的是探究的過程。
光 的 傳 播 篇11
教學課題
光 的 傳 播
教學目標
知識與技能
(1)了解:光在均勻介質中沿直線傳播。
(2)知道:光在真空中的傳播速度。
(3)能簡單解釋常見的光沿直線傳播的現(xiàn)象。
過程與方法
(1)通過觀察與實驗,培養(yǎng)學生初步的觀察能力和提出問題的能力。
(2)經(jīng)歷探究過程,有初步的探究意識。
情感、態(tài)度與價值觀
(1)具有對科學的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象。
(2)認識交流與合作的重要性,有主動與他人合作的精神。
教學重點
通過實驗,探究光在同種均勻介質中的傳播特點。
教學難點
探究光在同種均勻介質中沿直線傳播。
教學方法
自主探究式教學法。
教學媒體
激光手電、玻璃磚、白紙板、盛水的小燒杯、空燒杯、激光演示器
教學環(huán)節(jié)
教學內容
教 學 過 程
教 師 活 動
學 生 活 動
課前準備
預習
布置預習及上課時要帶的學生器具
預習及準備器具
引入新課
激發(fā)興趣
(一)光源
光把世界打扮得如此美麗動人(出示迷人夜景圖),同學們對光感興趣嗎?
觀察
進行新課
引題
同學們,我們要看清五彩繽紛的世界,必須有光射入我們的眼睛,那么,光是從哪里發(fā)出來的呢?
思考、討論 列舉例子
除了太陽、電燈之外,日常生活中,你還知道哪些物體能夠發(fā)光?
(板書):太陽、螢火蟲、恒星、水母
火柴、霓虹燈、蠟燭、電燈
能夠自然發(fā)光的物體,叫“天然光源”;
由人類制造的發(fā)光物體,叫“人造光源”。
討論、交流 反饋練習
反饋練習1:
下列物體不屬于光源的是:
a.月亮。 b.螢火蟲。 c.水母。 d.霓虹燈。
提出問題
(二)光的傳播
手里拿著一個激光手電,它可以發(fā)光,是一個光源。
有一個問題:從光源發(fā)出的光是沿著怎樣的路徑傳播出去的?
觀察、思考 猜想假設
請同學們根據(jù)學過的知識討論并提出自己的猜想。
猜想
進行新課
設計實驗
(二)光的傳播
讓學生討論回答。(光是沿直線傳播的)
討論、回答
到底猜想是否正確呢?我們就用桌子上這些簡單的器材去大膽設計實驗,驗證你們的猜想是否正確。
進行實驗
請同學們邊討論、邊設計實驗,比比看,哪個小組想出的辦法多。
小組實驗
(合作)分析實驗
下面我們請各小組展示一下自己的實驗,請把你們通過實驗看到的現(xiàn)象和得出的結論,告訴大家。
討論、交流
讓各組學生展示不同的實驗組合:
a.光手電、水
b.激光手電、汽水瓶
c.激光手電、玻璃磚
d.激光手電、白紙
e.激光手電、平面鏡
信息交流 得出結論
讓學生討論、歸納后,老師啟發(fā)、引導學生補充完整光沿直線傳播的條件:
(板書:)光在均勻介質中沿直線傳播;
光在不均勻介質中,傳播路線是彎的。
討論、歸納 舉例
同學們,你們能夠列舉一些有關光的直線傳播的例子嗎?(讓學生討論回答)
學生:影子、皮影戲、手影、日食、月食、小孔成像、排隊看齊、激光準直、瞄準射擊。
討論回答鞏固
反饋練習2:開鑿隧道時為什么要用激光引導掘進方向呢?
練習貼近生活
(三)光速
同學們,喜慶節(jié)日放“響炮禮花”的時候,先看到禮花,還是先聽到響聲呢?
你知道這是什么原因?
聯(lián)系實際
(討論回答)光速大于聲速。
討論應用
日常生活中,你還見到了哪些現(xiàn)象是屬于光速大于聲速的例子?
觀察生活
關于光速究竟有多大呢?請自查課本。
閱讀比較
同學們,回想有關聲的現(xiàn)象,想想兩者之間有哪些不同的地方?
小組討論反饋
反饋練習3:下雨打雷時為什么先看到閃電,然后才聽到雷聲呢?
鞏固練習
本課小結
1.光源; 2.光的直線傳播; 3.光速。
設計作業(yè)
1.閱讀課文有關牛郎織女的故事,想想有哪些知識? 2.完成《一課一練》。
課后反饋
通過本節(jié)課的學習,同學們還繼續(xù)討論了在烈日下如何防曬,愛護身體。
光 的 傳 播 篇12
《光的傳播》教學設計
昌樂小學 馬劍
教材版本:河北版三年級下學期第三單元第一課
教學課時:一課時
教學目標:
1 、通過本教學,使學生知道發(fā)光光源,光是沿直線傳播的。
2 、培養(yǎng)學生的實驗能力,歸納推理能力(根據(jù)光傳播的一些個別現(xiàn)象,推想光傳播的一般規(guī)律)
3 、培養(yǎng)學生認真細致的科學態(tài)度。
課前準備
分組實驗材料:蠟燭,細、直、能彎曲的塑料管(或紙管),火柴等
演示材料:幻燈片——光源、從密林縫隙透過的光 ,光學演示箱,影紙片、小手電。
教學過程 :
環(huán)節(jié)
教師活動
學生活動
教學
時間
目的
1、游戲激趣
導入
1、 游戲:鉆套子
2、 問:你在套子里看見什么了么?你有什么感覺?
3、 總結:對啊,黑色的套子里沒有光,我們什么都看不見。沒有了光明,我們會感到恐懼。
1、 鉆進一個黑套子
2、 生回答
5分鐘
1、 引起學習興趣
2、 引入光源的概念
2、探討光源、分類光源
1、 還好,世界到處都有光,不然我們生活在沒有光的世界,將什么都看不到。能發(fā)光,帶給我們光明的物體叫做光源(出示ppt),大家知道那些物體是光源么?
2、 師將學生的說的物體板書出來,請同學們看著這些物體,說說有什么發(fā)現(xiàn)?
3、 我們知道了什么是人造光源,什么是天然光源,現(xiàn)在請同學們把23頁的空填上
4、 引導鏡子和月亮不是光源(反射光而不是發(fā)出光)(在學生列舉光源時討論,如果學生沒有說,則放到第3環(huán)節(jié)老師提出討論)
1、 生說哪些是光源
2、 看分成2類的光源,說:一種是天然光源,一種是人造光源。
3、 填23頁上部的空
5分鐘
1、 了解光源。
2、 通過總結歸類分出自然光源和人造光源
3、 知道反光的物體不是光源。
3、探討光的傳播
1、 導語:光源發(fā)出的光可以傳播到很遠的地方,那么光是怎樣傳播的呢?(板書課題)
2、 播放ppt看看透過密林、云層和門窗的陽光。你能猜猜光是怎樣傳播的么?
1、 猜猜光是怎樣傳播的(通過討論得出“光是沿直線傳播的”假設)
5分鐘
1、 猜想引起探究的興趣。
4、實驗驗證假設
1、你能用什么方法來證明這個觀點呢?分組實驗
2、 幫助學生總結,并請學生填寫23頁的空
3、 教師演示實驗:調整光學演示箱使進光孔為3個,在箱內充滿煙霧,使燈光或陽光通過光欄射入箱內,可以看到三條直線光束。
1、分組實驗:也可讓學生看課本23、24頁圖示實驗。
2、 小組匯報簡單的實驗過程總結得出結論。
3、 填寫24頁上部的空
15分鐘
1、 分組實驗證明猜想。
2、 學會總結匯報
3、 養(yǎng)成科學態(tài)度,證明結論。
5、總結
看來我們的猜想是正確的,光是。。。。。。
1、 光是沿直線傳播的
2、 填寫23頁下部的空
5分鐘
1、總結,明確概念。
6、作業(yè)建議
1、 生活中還有哪些現(xiàn)象能證明光沿直線傳播呢?請大家回去再認真觀察。
2、 學完這課,你還想探究關于光的什么問題呢?(老師幫忙歸納)
1、討論有興趣的問題
5分鐘
1、 將知識聯(lián)系生活實際。
2、 引起探究興趣,引導學生了解更多關于光的知識
光 的 傳 播 篇13
【教學目的】
1.全反射現(xiàn)象及其發(fā)生條件
2.臨界角的計算
3.全反射的應用
【教學重點】
全反射現(xiàn)象及其發(fā)生條件
【教學難點】
綜合光路可逆知識和三角函數(shù)常識求解臨界角、理解發(fā)生全反射的條件
【教學難點】
激光器、半圓形玻璃磚、模擬光導纖維
【教學過程】
復習引入
復習啟發(fā):我們才作過“測定玻璃折射率”的實驗,請同學們回憶一下,當入射角非常接近90°時,我們做實驗觀察時有什么感覺?
學生:比較難以看清p1和p2兩顆針。
為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?還是讓我們回到相關的物理學史。原來,物理學家們在探討光的折射的方向規(guī)律時,也探討過能量分配的規(guī)律。下表是斯涅爾測量的、光線從空氣射入玻璃界面時,反射光和折射光的能量分配情況──
入射角
入射光線能量為(100%)
反射光線能量
折射光線能量
0°
100%
4.7%
95.3%
30°
100%
4.9%
95.1%
60°
100%
9.8%
90.2%
80°
100%
39%
61%
90°
100%
100%
0%
從這個表格的數(shù)據(jù),同學們可以發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?
學生:隨著入射角的增大,反射光的能量分配加大,而折射光的能量分配減小。
事實上,這種能量的分配情況在交換介質之后,還會出現(xiàn)更加有趣的情形──
一 全反射
為了方便表達全反射的規(guī)律,這里先介紹兩個新的名詞──
1.光疏介質和光密介質
光疏介質:兩種介質中折射率較小的介質叫做光疏介質。
光密介質:兩種介質中折射率較大的介質叫做光密介質。
很顯然,這是一個通過相互比較得出的概念,所以沒有絕對的光疏介質和絕對的光密介質。
示例:水和空氣比較;水和金剛石比較…
提問1:光線從光疏介質傳播到光密介質比較,傳播速度會怎樣變化?
學生: v疏>v密
提問2:光線從光疏介質傳播到光密介質比較,傳播方向有什么規(guī)律?
學生: 折射角小于入射角。(反之,折射角大于入射角。)
提問3:光密介質的密度是不是一定比光疏介質大?
學生:查“幾種介質的折射率”表格,再做結論。
很顯然,光疏和光密是相對光的傳播而言,而與物質的密度沒有必然聯(lián)系。
過渡:剛才我們已經(jīng)總結過了,光線從光密介質傳播到光疏介質時,折射角總是大于入射角的,而當入射角增大時,反射角也會同時增大,這時,哪一個角先趨近90°呢?
學生:折射角。
趨近90°后,折射光線又怎樣傳播呢?
下面看實驗演示──
演示:光的全反射實驗
提請學生觀察:a.反射光和折射光的強度變化;b.折射光的方向變化
提問:在強度方面,斯涅爾的研究是不是得到重現(xiàn)?
學生:是的。
啟發(fā):入射角增大到一定的角度后,折射光還存不存在?
2.全反射::當光從光密介質進入光疏介質時,折射角大于入射角。當入射角增大到某一角度時,折射角等于900,此時,折射光完全消失,入射光全部反回原來的介質中,這種現(xiàn)象叫做全反射。
全反射的物理意義:折射光的能量為零,入射光的能量全部等于反射光。
全反射的數(shù)學意義:我們看一種簡單的全反射情形──某介質(折射率為n)到真空(或空氣)。為了應用已經(jīng)學過的折射定律,我們先假設它的可逆光路(參看圖1)……然后,不難得出
參照=,即sinθ2 = nsinθ1 ,顯然,當θ1足夠大時,會出現(xiàn)sinθ2>1,θ2無解。
很顯然,θ2有解和無解的臨界情形是θ2 = 90°,此時θ1 = arcsin
3.臨界角:為了顯示這個角的特殊意義,我們給它一個特定的字母c ,并將它稱為臨界角。
即 c = arcsin
有了臨界角c ,我們就不難總結出全反射的條件──
當入射角i≥c時,發(fā)生全反射形象,若入射角i<c時,則不發(fā)生全反射,既有反射又有折射形象。
那么,臨界角的物理意義又是什么呢?當光線以相同的入射角從不同的介質射入真空(或空氣),臨界角大的介質容易發(fā)生全反射還是臨界角小的介質容易發(fā)生全反射?
學生:臨界角小的。
那么,請同學們查一查“幾種介質的折射率”表格,當光線從這些介質中射入真空(或空氣),最容易發(fā)生全反射的介質是什么?
學生:金剛石。
事實上,鉆石的璀璨、神秘的光芒正是由于光線在其中發(fā)生多次全反射的結果。此外,玻璃中的氣泡顯得特別明亮、露珠顯得幽暗,這些都是全反射造成的。
過渡:人們研究全反射,除了解釋一些物理現(xiàn)象外,還有什么別的價值嗎?
二 光導纖維
光導纖維簡稱光纖,我們常聽到的“光纖通信”就是利用的光線在光纖中的全反射原理。光線在光纖中是怎樣發(fā)生全反射的呢?我們先看一個實驗──
演示:光線在“模擬光纖”中的全反射。
提請學生觀察:a.玻璃棒周圍有沒有光線射出;b.從玻璃棒末端射出的光強度和沒有插玻璃棒時,光線從小孔射出時的強度。
總結:玻璃棒的側面幾乎沒有光線射出;玻璃棒幾乎“導出”的小空中所有光的能量。
形成這一現(xiàn)象的原因是什么呢?
師生共同作圖分析…見圖2。
啟發(fā):如果讓這根玻璃棒繼續(xù)彎曲下去──成為很多圈,以上的這種性質會改變嗎?
學生:不會。
思考啟發(fā):如果將玻璃棒的彎曲程度加大,以上的這種性質會改變嗎?
學生:會(在圖2中的2處和4處可能不滿足全反射的條件…)。
但是,在彎曲程度加大的前提下,同時將玻璃棒做的很細,以上的狀況會有所改善嗎?
學生:交流、作圖…得出結論(會)。
我們都知道玻璃本來是非常堅硬的,但是有一種特制的玻璃絲,卻可以做的非常柔軟、非常細。現(xiàn)在,我們將這樣的多根玻璃纖維捆綁成一束,然后,將首端的光照情況遵循某種規(guī)律,如圖3,則在纖維束的末端,會出現(xiàn)什么情況?
學生:呈現(xiàn)首端一樣的規(guī)律。
同學們,這就是光導纖維傳遞信息的基本原理。
在傳遞信息的手段中,我們已經(jīng)學過了機械傳送、機械波傳遞、有限電流傳遞、無線電波傳輸?shù)鹊取,F(xiàn)在又出現(xiàn)一個光線傳輸,光纖傳輸有什么樣的特點呢?
1.一維傳輸。能流密度不變;
2.作為電磁波,波段特別,抗干擾性強;
光導纖維應用的領域:醫(yī)療、通信…
學生:光導纖維的前沿知識閱讀…
〖例題〗在水中的魚看來,水面上和岸上的所有景物,都出現(xiàn)在頂角約為97.6°的倒立錐面里(如圖4所示),為什么?
分析:本題是一個全反射的逆向應用。根據(jù)水的折射率,不難求出光線從水射入空氣的臨界角,而這個臨界光路的可逆光路事實上函蓋了水面上所有可能入射到水中的光線,所以…
解:水的臨界角 c = arcsin= arcsin= 48.8°
當光線以90°的最大入射角射入水中時,折射角為c ,故所有射入水中的光線的折射角均小于c ,根據(jù)空間旋轉對稱,水面上所有的景物都落在頂角為2c = 97.6°的錐面內。
三 小結
本節(jié)課,我們學習了光的全反射現(xiàn)象及其規(guī)律。從物理的角度看,它是能量分配規(guī)律形成必然結果,從數(shù)學角度看,它是一般的折射定律在特定情形下“無解”的必然。要發(fā)生全反射,要滿足兩個條件:①從光密介質射入光疏介質,②入射角大于或等于臨界角。
全反射在科技領域的重要應用是光纖,關于這方面的遷延知識大家可以從課外的資料、傳媒上去了解得更多一些。
四 作業(yè)布置