物理《光的直線反射》教學(xué)設(shè)計(jì)
物理《光的直線反射》教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1知道光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，并能用來解釋影的形成、日食、月食等現(xiàn)象。
2知道光在真空中的傳播速度，知道光在其他介質(zhì)中的傳播速度比在真空中的速度小。
能力目標(biāo)
1通過光線的概念培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力，利用物理模型研究問題的能力。
2通過觀察實(shí)驗(yàn)分析實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)生科學(xué)的思維方法（分析、概括、推理）。
3通過解釋光直線傳播的現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生利用物理知識解決實(shí)際問題的能力。
情感目標(biāo)
1通過對日食、月食成因的教學(xué)，進(jìn)行反對迷信、崇尚科學(xué)的思想教育。
2通過對我國古代對小孔成像研究所取得的成就，進(jìn)行愛國主義教育，對學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度教育。
教材分析
本節(jié)的重點(diǎn)是理解規(guī)律，知道光在真空中的傳播速度。難點(diǎn)是對條件的認(rèn)識。學(xué)習(xí)時要認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)，并注意利用解釋生活和自然界中的一些重要現(xiàn)象。如小孔成像、影的形成、日食、月食等。
教材首先介紹了光源，并通過圖51說明光源的確切含義。教材通過對生活中的光現(xiàn)象：汽車頭燈射出的光束、電影放映機(jī)射向銀幕的光束等歸納得出光的傳播是直線進(jìn)行的，從而引出光線的概念；然后以激光準(zhǔn)直為例，說明光沿直線傳播現(xiàn)象的應(yīng)用，影子是生活中的常見現(xiàn)象，教材通過對影子、日食、月食的分析進(jìn)一步證明光在均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，鑒于學(xué)生的能力教材并未對日食和月食進(jìn)行過多的論述，教師要注意加以引導(dǎo)，避免沖淡重點(diǎn)知識的教學(xué)。本節(jié)的最后介紹了光速，并指出在不同介質(zhì)中光的傳播速度不同。
教法建議
1）加強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)
利用激光演示光在空氣、水、玻璃中的傳播情況，再用自然光進(jìn)行演示，從而得出光是沿直線傳播的。組織學(xué)生討論，由學(xué)生舉出應(yīng)用光沿直線傳播的實(shí)例，如：射擊、排隊(duì)等。日食和月食的講解可配合以錄像電腦模擬加強(qiáng)感性認(rèn)識。
2）充分調(diào)動學(xué)生的主動性，讓學(xué)生解釋現(xiàn)象。
影子與我們的生活密不可分，影子是從何而來的呢？這個問題對學(xué)生會有較大的吸引力，可利用投影儀做出不同的影像，要求學(xué)生利用新學(xué)的知識加以解釋，再在教師的指導(dǎo)下對日食和月食進(jìn)行簡單的說明。增加小孔成像的實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行討論，然后在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生解釋小孔成像的原因。
3）適當(dāng)設(shè)疑 強(qiáng)化概念
光沿直線傳播是有條件的，對此可通過設(shè)疑進(jìn)行強(qiáng)化，并通過演示實(shí)驗(yàn)加以證明。
4）進(jìn)行學(xué)史教育 培養(yǎng)科學(xué)探索精神
對光速的教學(xué)不要緊限結(jié)果，要增加一些學(xué)史的知識，從而培養(yǎng)他們的探索精神。
教學(xué)重點(diǎn)：
理解規(guī)律。
教學(xué)難點(diǎn)：
對條件的認(rèn)識。
教具：
裝有水的大水槽、激光演示器或激光筆、澆花用噴霧器、方木板、白紙、大頭針、直尺、圖釘
教學(xué)過程設(shè)計(jì)：
一、新課引入
方法1：從本章的引言導(dǎo)入 新課
首先請同學(xué)說明光對人類生活和生產(chǎn)的重要性，說明人看清物體是由于有光進(jìn)入眼睛引起視覺。然后簡介人類很早就不僅使用自然光源，而且還研究和使用人造光源了。接著按書上圖5—1簡介人造光源的發(fā)展，提出問題光源發(fā)出的光沿什么途徑傳播？從而引入新課。這樣引入新課既可以引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣又進(jìn)行了勞動創(chuàng)造人類文明觀點(diǎn)的教育。
方法2：由學(xué)生活動實(shí)踐引入新課
課前布置物理實(shí)際活動內(nèi)容調(diào)查光源發(fā)展史，并要求學(xué)生上課時帶來自己準(zhǔn)備的光源，上課開始請幾位同學(xué)簡介光源發(fā)展（其余同學(xué)的資料課下交流展示），展示各自準(zhǔn)備的光源，提出問題 光源發(fā)出的光沿什么途徑傳播？我們?nèi)绾瓮ㄟ^實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究 從而引入新課。
二、新課教學(xué)
1 光在均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。
方法1：由演示實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)得出結(jié)論
由于生活中光沿直線傳播的可視性較差，學(xué)生對光在水和玻璃中沿直線傳播的感性認(rèn)識也較少，最好能演示給學(xué)生看看。
[演示1]用光具盤讓光垂直于玻璃面射入玻璃中（并掠過光具盤）觀察光在玻璃中的傳播路線。
[演示2]用水槽，讓光垂直于水面射入水中（在水中滴入少許牛乳或紅墨水），觀察光在水中的傳播路線。
[演示3]用激光筆照射白墻，看到墻上有一紅斑，但光在空氣中的路徑不可見，用噴霧器在筆和墻之間噴水物，可觀察到激光的傳播路徑。
總結(jié)得出結(jié)論：光沿直線傳播。
[演示4] 用水槽，讓光斜射入水水中，觀察光在空氣中與水中的傳播路線。
得出光沿直線傳播的條件：在均勻介質(zhì)中。
介紹光線是人們用來表示光的傳播路線的一種方法。因此畫光線時必須用箭頭表明光的傳播方向。
方法2：探究式學(xué)習(xí)（要求學(xué)生基礎(chǔ)較好）
給學(xué)生提供一定量的器材，如：各種光源、噴霧器、化石粉、檀香（可制造煙霧）、水槽、玻璃等，由學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，目的是觀察到光傳播的路徑。
由學(xué)生實(shí)驗(yàn)及老師根據(jù)課上教學(xué)實(shí)際情況的補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播。
介紹光線的概念。
2 應(yīng)用
方法1：對于基礎(chǔ)較差的學(xué)生可采取教師設(shè)計(jì)情景或演示實(shí)驗(yàn)由學(xué)生來解釋現(xiàn)象的原因。如手影的游戲，激光器的準(zhǔn)直等，最后老師簡介日食月食。
方法2：由學(xué)生舉出生活中的事例并運(yùn)用的原理來分析。
根據(jù)情況可選擇補(bǔ)充如下兩個實(shí)驗(yàn)并組織學(xué)生討論：
1）小孔成像。可在課前提前布置，要求學(xué)生利用廢包裝桶或盒，制作一個觀察器（底部開有小孔，頂部蒙一片半透明薄紙的屏），教學(xué)進(jìn)行到此時，進(jìn)行觀察。通過小孔成像原因的分析，使學(xué)生逐步接觸并理解幾何光學(xué)中成像問題的一般分析方法。
2）準(zhǔn)直的實(shí)驗(yàn)。準(zhǔn)備三個大頭針，一塊方木板，一張白紙，圖釘、直尺。用圖釘把紙固定在方木板上，在木板上相距一段距離插上兩枚大頭針A，并使其與木板垂直，在某一位置觀察大頭針A，并演視線插上兩根大頭針B、C，使B剛好擋住A，C剛好擋住B，拔去大頭針，用直尺把三只大頭針在紙上扎的小孔連起來，可以看到這三點(diǎn)在一條直線上。
3 光速
以教師講述介紹為主，可以先提出光傳播是否需要時間這個問題，然后簡介歷史上許多科學(xué)家，都思考過這一問題，并想用實(shí)驗(yàn)測出光速。經(jīng)過許多代科學(xué)家不懈的努力，隨著人們物理知識的豐富，解決了許多測量上的困難，才測出了光速。再向?qū)W生介紹真空中的光速及在介質(zhì)中的光速。
三、總結(jié)擴(kuò)展
光是客觀存在的，它在均勻介質(zhì)中具有沿直線傳播的規(guī)律，因此用光線表示光的傳播路徑和方向，光線是抽象出的一種理想化的模型，但光線不是光。運(yùn)用光沿直線傳播的事實(shí)，可以幫助我們解決許多問題，如栽樹時要使其成一直行，并使我們可以解釋很多自然現(xiàn)象，如日食、月食等，有助于我們破除迷信。
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