這是《光的線性傳播》教案,是一篇優秀的數學學習案例文章,可供老師和家長參考學習。
光的直線傳播教學方案一
一、教學目標 1、理解和掌握光沿直線傳播的條件。 2.了解光的直線傳播定律在社會生活和生產中的一些應用。 3、理解光在真空中的傳播速度c=3×108m/s。 4、讓中學生在學習中體驗學習光學的樂趣,學校在學習過程中進行合作交流。 二、教學重點:認識和掌握光沿直線傳播定律 三、教學難點 借助光沿直線傳播定律解釋生活中的相關現象 四、實驗設備 1、學生分組:一根激光筆、一塊果凍、一塊軟橡皮一根管子、兩張帶孔的硬紙板、幾根別針、一面平面鏡、一塊白屏、一個裝滿水的玻璃杯(水底加少量墨水)。 2.教師教具:小孔成像演示器(用面包盒制作)、氦氖激光器(或激光筆)、兩個水箱、四種不同濃度的糖水、40瓦電燈等 5 . 教學過程 1. 新課介紹前,趁課前休息,滾動播放一組與光現象密切相關的精美圖片和視頻:陰影、倒影、水下物體(深度變為較淺)、光線、黎明穿過樹林的陽光、透過棱鏡的白光色散、彩色肥皂泡、北極光、太陽暈、天芥菜……最后,畫面停留在“節日中的彩色激光”夜空”直接指向本課的主題。 讓中學生在欣賞璀璨星空的同時認識到自然界中有很多光沿直線傳播的例子,在輕松愉快的環境中進入本課。 2、新課教學 (一)探索光直線傳播的條件 ①引導中學生利用桌面上的儀器,通過開放式實驗探索:光在空氣等介質中沿直線傳播,水和果凍,但在空氣、水和果凍等介質中,偏轉發生在兩種介質的界面處。
【問題一】朋友們剛才看到很多光在直線傳播,光總是在直線傳播嗎? 先開組實驗,然后組間交流實驗結果。 方法一:用激光筆發出一束光,滴上少量墨水 的水下投影,可以看到光線在水底呈直線傳播。 方法二:用激光筆直接向果凍發射光線,發現光線在果凍中是沿直線傳播的。 方法三:通過縮短的膠管射出激光,但很難通過彎曲的膠管射出。 方法四:在一條直線上插入幾個針腳,耳朵順著線看只能看到第一個針腳。 方法五:將激光沿平面從空中斜射到水底,可以看到光在空中和水底的路徑是直線,在交界處發生偏轉空氣和水。 組織中學生總結:光在空氣、水、果凍、玻璃中是直線傳播的; 但它在兩種介質的界面處偏轉。 ②教師演示光在非均勻糖水中傳播的實驗。 得出光路在同種非均勻介質中發生彎曲的結論。 【問題2】這兩個現象表明光在同一介質中必然沿直線傳播,但光在同一介質中一定沿直線傳播嗎? 班主任示范:在支架上固定一個細水箱,并放置一個綠色的屏幕,用來顯示光的路徑。 預先準備四杯不同含量的糖水,按含量從大到小的順序放入水槽中(四種糖水的量按一定比例列出),因為層層疊疊糖水相互混合。 ,所以罐內產生了從上到下含量逐漸增加的不均勻糖水。
一束激光從透明槽的側面以約75°的入射角沿尸體表面射入,從堿液底層斜向上射入不均勻的糖水中,即可看到激光路徑在不均勻的糖水中向上彎曲。 同時做一個對照實驗,用激光束斜射入同一種均勻的蔗糖堿液中,然后和朋友一起觀察——光路還是一條直線。 ③ 引導中學生概括光沿直線傳播的條件:光在同一均勻介質中沿直線傳播。 (2)引入光的概念,因為我們平時看到最多的是光沿直線傳播的情況。 因此,在化學中,用帶箭頭的直線來表示光的傳播方向。 例如,為了表示電燈發出的光在空氣中的傳播,我們沿著光的傳播路徑繪制一些直線(如圖 2 所示)。 這些線稱為射線。 (三)應用:自然現象的解釋①影子通感1:朋友們,請想一想; 如果電燈的光在傳播過程中遇到無法穿透的障礙物,障礙物后面會產生什么?演示:將一張白紙貼在圓柱形面包盒的口部,在圓形上固定一個不透明的紙板人洞在上面,打開旁邊的燈,朋友們可以在屏幕上看到一個人影,讓中學生解剖人形一代。 ②日食從陰影的原因順利過渡到月食。 通感2:當月亮、月??亮和太陽在一條直線上運動,月亮在月亮的陰影區時,在月亮陰影區的人能看到太陽嗎? 這些現象叫什么? ③小孔成像演示:始終使用 前面的設備,保持光線靜止,用一大塊硬紙板完全蓋住圓柱形面包盒頂部的入口光纖。 并在硬紙板上剪一個小圓孔。
通感3:如果你開燈,一部分光會通過小孔射到屏幕上。 請猜猜你會在屏幕上看到什么? 打開燈,中學生觀察屏幕上的現象和鎢絲的形狀。 你看到了什么? “V”字形光斑,鎢絲的形狀也是“V”字形。 而且開口正對著現場。 引導中學生分析針孔成像的原理。 (4)光的傳播速度介紹:光在真空中的傳播速度為/s,約等于3×108m/s。 3×108m/s 有多快? 你知道我們眨眼通常需要多長時間嗎? 只需要0.1秒,就在你眨眼的時候,光速飛行的超人可以飛3萬公里。 這個距離可以讓一個普通人不停地走,大約需要250天的時間才能走完,可見光速。 3.總結 請回想一下,朋友們,這節課你們有什么收獲? 我們在研究光的線性傳播過程中經歷了怎樣的過程? 帶領中學生回憶:在觀察神奇而美麗的光現象的過程中,光是否總是沿直線傳播的問題。 隨后通過實驗探索光的直線傳播應用,總結出光在同一均勻介質中沿直線傳播的推論。 并用這個推論來解釋一些自然現象。幫助我們更好地認識自然。 除此之外,我們還可以用它來改善我們的生活,提高工作效率。 你能用它做什么? 4. 作業目標測量 P35 第 1-10 頁
光的線性傳播教學方案之二
教學目標
初中數學《光的直線傳播》教案
知識目標
1、知道光在均勻介質中沿直線傳播,可以用來解釋陰影、日食、月食等現象的產生。
2、知道光在真空中的傳播速度,知道光在其他介質中的傳播速度比在真空中慢。
能力目標
1、通過光的概念培養中學生的具體思維能力,借助數學模型研究問題的能力。
2、通過觀察實驗和分析實驗,培養中學生的科學思維方式(分析、歸納、推理)。
3、通過解釋光的直線傳播現象,培養中學生借助數學知識解決實際問題的能力。
情感目標
1、通過月食教學和月食成因的教學,開展反對迷信、崇尚科學的思想教育。
2、通過我國古代針孔影像研究所的成果進行愛國主義教育,對中學生進行嚴謹的科學心態教育。
教學建議
教材分析
本節的重點是了解光的直線傳播規律,知道光在真空中的傳播速度。 困難在于理解光的線性傳播條件。 學習時一定要認真觀察實驗,注意借助光的線性傳播來解釋生命和自然界中的一些重要現象。 如小孔成像、陰影生成、日食、月食等。
教材首先介紹了光源,并通過圖5-1解釋了光源的確切含義。 教科書通過日常生活中的光現象得出光的傳播是直線傳播的結論:汽車探照燈發出的光束、電影放映機向屏幕發出的光束等,從而引出概念光; 再以激光準直為例,說明光沿直線傳播的現象。 應用,影子是生活中普遍存在的現象,教材進一步證明了光在均勻介質中沿直線傳播。 由于中學生能力教材對月食、日食的講解不多,班主任要注意引導,防止忘記重點知識的教學。 本節末尾介紹光速,強調光在不同介質中的傳播速度不同。
回教教義忠告
1)增加示范實驗
用激光演示光在空氣、水、玻璃中的傳播,再用自然光演示,所以可以得出光是沿直線傳播的。 組織中學生討論,讓中學生列舉應用光沿直線傳播的例子,如:射箭、排隊等。月食日食的講解可以結合視頻筆記本模擬,加強感性知識。
2)充分調動中學生的積極性,讓中學生解釋現象。
陰影與我們的生活密不可分。 陰影從何而來? 這個問題對中學生會比較有吸引力。 他們可以借助投影儀制作不同的圖像,并請中學生借助新知識進行解釋。 在班主任的指導下,對月食和日食進行簡單的講解。 縮減針孔成像的實驗并加以討論。 隨后,在班主任的引導下,中學生講解針孔成像的原因。
3)適當懷疑和強化概念
光沿直線傳播是有條件的,可以用假設加強,用實證實驗證明。
4)開展歷史教育,培養科學探索精神
光速的教學不能只局限于結果,還應該加入一些歷史知識,培養他們的探索精神。
教學設計實例
教學重點:了解光的線性傳播規律。
教學難點:理解光的直線傳播條件。
教具:
帶水的大水槽、激光演示器或激光筆、花園噴霧、方形木板、白紙、別針、尺子、圖釘
教學過程設計:
一、新課程介紹
方法 1:從本章的前言中得出新的教訓
首先請各位朋友說明一下光對人類生活和生產的重要性,說明人認識物體是因為光進入耳朵引起視覺。 此后,人類除了自然光源外,還長期研究和使用人工光源。 然后根據上面書中的圖5-1介紹人造光源的發展,并提出“光源發出的光通過哪些途徑傳播?”的問題。 從而引入新的課程。 以這種方式引入新課,不僅可以調動中學生的學習興趣,還可以起到營造人類文明觀的作用。 教育。
方法二:從中學生活動實踐中引入新課
課前安排化學實踐活動“追究光源發展史”的內容,要求中學生自帶光源來上課。 上課開始請幾位小伙伴介紹光源的發展情況(其他同事的資料會在課后進行交流展示),展示各自的方案。 光源,提出問題“光源發出的光以何種方式傳播?” “我們如何通過實驗進行研究”介紹新課。
2.新課教學
1. 光在均勻介質中沿直線傳播。
方法一:舉一反三
由于日常生活中光線直線傳播的能見度較差,中學生對光線在水中和玻璃中的直線傳播知覺知之甚少。 最好給中學生演示一下。
【Demo 1】用光盤讓光線垂直于玻璃面射入玻璃(并飛過光盤),觀察光線在玻璃中的傳播路線。
【Demo 2】使用水槽,讓光線垂直于海面射入水底(在水底滴一點羊奶或紅墨水),觀察光線在水槽上的傳播路線水底。
【演示3】用激光筆照射白墻,可以看到墻上有一個疙瘩,但看不到光在空氣中的路徑。 用噴霧器在筆和墻之間噴水,可以觀察激光的傳播路徑。
結論是光沿直線傳播。
【Demo 4】用一個水箱,讓光線斜射入水底,觀察光線在空氣中和水底的傳播路線。
獲得光沿直線傳播的條件:在均勻介質中。
引入光是人們用來表示光的傳播路徑的一種方式。 因此,繪制光時,必須用箭頭表示光傳播的方向。
方法二:探究式學習(要求中學生基礎好)
為中學生提供一定數量的設備,如:各種光源、噴霧器、砂石、檀香(可產生煙霧)、水槽、玻璃等,由中學生設計實驗觀察光的路徑傳播。
從中學生實驗和教師根據課堂實際教學情況補充實驗,得出光在均勻介質中沿直線傳播的結論。
引入光的概念。
2.光的線性傳播的應用
方法一:對于基礎較差的中學生,班主任可以設計情境或演示實驗,讓中學生說明出現現象的原因。 比如手影游戲,激光準直等。最后,老師介紹了月食和日食。
方法二:讓中學生列舉生活中的例子,利用光的直線傳播原理進行分析。
根據情況,可以選擇增加以下兩個實驗,組織中學生討論:
1)小孔成像。 可以在課前提前安排。 要求中學生用廢棄的包裝桶或盒子做觀察員(上面有一個小孔,下面有半透明的薄紙屏)。 教于此,觀之。 通過對針孔成像成因的分析,使中學生逐漸接觸和了解幾何光學中成像問題的常用分析方法。
2)準直實驗。 準備三個圖釘、一塊方形木板、一張白紙、圖釘和一把尺子。 用圖釘將紙固定在方形木板上光的直線傳播應用,在木板上隔一定距離插入兩根銷釘A,并使其垂直于木板,在一定位置觀察銷釘A,將兩根銷釘B和C對準視線,讓B正好壓住A,C正好擋住B,拔出插腳,用尺子把三個插腳放在紙上連接小孔,可以看到這三個點在一條直線上線。
3.光速
根據班主任的介紹,可以先問光傳播是否需要時間,然后介紹歷史上很多科學家都思考過這個問題,想通過實驗測出光速。 經過多代科學家的不懈努力,隨著人們豐富的化學知識,解決了很多探測難題,進而測出了光速。 然后介紹真空中的光速和中學生的光速。
三、總結與拓展
光是客觀存在的,在均勻介質中具有直線傳播規律。 因此,用光來表示光的傳播路徑和方向。 “光”是一個理想化的模型,但光不是光。 利用光沿直線傳播的事實可以幫助我們解決很多問題,比如在砍樹的時候讓它發揮作用,也可以讓我們解釋很多自然現象,比如月全食、月食等,以及幫助我們摒棄迷信。
4.黑板設計
第三部分光的直線傳播教學計劃
教學目標:
一、知識與技能
l 理解光沿直線的傳播及其應用。
l 了解光在真空和空氣中的傳播速度c=3×108m/s。
2.工藝與技巧
l 閱讀《我們聽見遠古之光》內容,了解宇宙信息。
3. 情緒、態度和價值觀
l 通過親身體驗和探究性學習活動,培養中學生尊重客觀事實、實事求是的科學心態。
l 通過親身體驗和感受,讓中學生獲得感性認識。
l通過探索性化學學習活動,中學生獲得成功的喜悅,增強探索的積極性。
重而難:
1.光的直線傳播的內容。 2.對有關現象進行分析說明。
教學設備:
激光源、玻璃、水、煙霧、
教學課時:2課時
教學過程:
1. 輔導達標:
引題:①為什么我們能看到物體? ... 發光的物體
進入我們的耳朵。 如:日光、日光燈、電視機等。
②學生解釋:光是怎樣傳播的?
2.開展新課:
1. 發光的物體稱為光源。
例如:…………………………學生舉例
可以有多少種光源? (1)、自然光源 (2)、人工光源
2.探索:光的傳播
演示測試①:圖...陽光穿過樹林
演示測試②:激光穿過水底
演示測試③:激光穿過煙霧
推論:光沿直線傳播。
應用:影子、排隊、射擊、日食、月食...
(中學生可以先討論,有些現象需要解釋一下)
3、光速:
討論:光有速度嗎? (是的,非常大)
在真空中,光的傳播速度為c=3×108m/s,是宇宙中最快的速度。
借助比較說明:34頁插圖。其他介質中的速度小于真空中的速度
4、分析總結針孔成像的原理和特點:倒置虛像。
5、影子和影像的區別:
3、總結:根據板書,總結本節內容,明確重點難點。
4. 課后活動:
1.完成數學包的內容。
2.跟著課本練習。
光的直線傳播教學計劃第四部分
教學目標
1、能夠識別光源,知道光在真空中的傳播速度。
2、通過探索,總結出光沿直線傳播的條件。 一些簡單的現象可以用光的線性傳播來解釋。
3.理解模型方法。
4、通過探究式學習活動,使中學生樂于成功,樂于學習數學,相信科學。
3 學業情況分析
在這個環節中,中學生感性體驗豐富,中學生學習熱情高漲,興趣濃厚。 然而,當光在非均勻介質中傳播時,光的彎曲就更難理解了; 更不可思議的是,我們今天看到了古老的光芒。
4 重點難點
光在均勻介質中沿直線傳播; 知道真空中的光速
可以用光的直線傳播的知識來解釋一些相關的現象。
5 教學過程 5.1 第一學期教學活動 1 【講座】第一節
光的直線傳播
一、簡介: 1、欣賞圖片(燦爛的陽光與自然風光融為一體,璀璨的燈光和旋轉的燈飾構成了城市的夜空,令人心曠神怡,美不勝收,)
2. 提出問題:你昨天看到了什么? 關于光,你想知道什么?
中學生回答:略。
2.新班級:
1、光源:(1)光源有哪些? (2) 什么是光源? 月亮是光源嗎? (3) 光源如何分類?
2. 光是如何傳播的?
活動一:觀察光在空氣中是如何傳播的?
中學生向一個空的spa射手噴煙,用激光筆照射,觀察光的傳播路徑。
活動二:觀察光在水下是如何傳播的?
中學生在水箱中加入少量蜂蜜,用激光筆照射,觀察光的傳播路徑。
活動 3:光如何在透明固體中傳播?
中學生用激光筆照射半透明果凍,觀察光路。
摘要:光是如何傳播的? 光沿直線傳播的條件是什么?
活動四:讓中學生用激光筆從空中斜射入水底(水底插入紅紙板,反映光在空中和水底的傳播路徑為了便于觀察),觀察光的傳播是否發生偏轉,下午聽到太陽從地平線升起,真正的太陽還在地平線以下,這是介質的不均勻性和光線彎曲的結果。
3.描述光的傳播(模型法)
射線:沿光的傳播方向畫一條直線,并用箭頭標出光的傳播方向。 一條射線并不真實存在,它是一種理想模型,而我們看到的射線通常是由許多條射線組成的光束。
讓中學生練習畫光。
4、光在日常生活中的線性傳播現象
(1)陰影的產生:光線在透射過程中遇到不透明物體時,會在物體前面形成陰影。
讓中學生到投影幕前,用手做出各種小昆蟲的腦袋,屏幕上出現影子,看誰的表演最好!
(2) 小孔成像
活動五:讓中學生用蠟燭、硬紙板、剪刀打小孔成像。 觀察成像的起伏; 成像大小的原因是什么? 形成的圖像是否與小孔的形狀有關?
一石激起千層浪,中學生積極性很高。 有的朋友在桌子上發現了四六張圖片; 有的朋友打了兩孔還是四孔? 如果你在紙上挖一個大洞怎么辦?
小孔成像記載于公元前4世紀的《墨經》,比西方早得多,對中學生進行愛國主義教育!
(3) 觀察日全食和月全食的圖片,并說明動機。
小游戲:讓三個朋友分別戴上分別標有“太陽”、“月亮”和“地球”的圍巾。 三個朋友改變立場和關系,展示日全食和月食的動機。
(4)又如激光準直、瞄準射箭、排隊等,都是光沿直線傳播的應用。
5. 光速:光傳播需要時間嗎? 為什么我們感覺不到?
中學生自學教材第71頁,回答問題:
(1) 光和聲音在傳播上有什么區別?
(2) 光在真空中的傳播速度是多少? 其他透明媒體呢?
(3) 閃電與雷同時在同一地點發出。 為什么我們總是先見閃電,后見雷聲?
(4) 光年是什么單位? 有多大 如何估計?
3.課堂總結
結合學習目標,談談我這節課的收獲和遺留問題。
4.布置作業(見講義)
5. 板書:
條件:在同一均質介質中
光的線性傳播現象:陰影的產生、針孔成像、日食等。
光直線傳播的應用:激光對準、排隊、射擊等。
光在真空中的傳播速度:3×108m/s