【摘要】八年級中學生思維活躍,對自然界的許多現象充滿好奇,動手能力強。 但他們剛學數學,對科學探究的基本環節缺乏把握,邏輯思維需要經驗支持。 因此,應從中學生身邊的現象中引入知識,使中學生逐漸理解和應用科學知識。
【關鍵詞】初中; 化學; 光學; 教學
介紹
光的直線傳播是幾何光學的基礎。 學習光的反射和折射定律需要了解光的直線傳播。 同時,借助光的直線傳播,還可以解釋陰影、日食等生活和自然界中的重要現象。 它也是信息傳輸章節的基礎。 本章的學習是反射和折射現象的基礎,可以增強朋友們的積極性,激發探索的熱情。 欲望。 為此,學習這部分知識意義重大。
八年級中學生思維活躍,對自然界的許多現象充滿好奇,動手能力強。 但學好數學沒多久,他們對科學探究的基本環節缺乏把握,邏輯思維還需要經驗支持。 因此,應從中學生身邊的現象中引入知識光的直線傳播教學設計,使中學生逐漸理解和應用科學知識。
教學目標
(1)知識技能:①了解光源,知道光源大致分為自然光源和人工光源; ② 了解光在真空中的傳播與應用; ③ 了解光在真空中的傳播速度c=3×108m/s。
(2)過程與方法:體驗“光的直線傳播”的探究,體會探究的過程和技巧。
(3)情感心態與價值觀:①通過觀察、探究的學習過程,培養中學生尊重客觀事實、實事求是的科學態度; ②通過探究化學學習活動,使中學生樂于成功,樂于參與化學學習活動。
(4) 重點難點:重點——光的直線傳播。 難點——解釋簡單的光現象。
教學策略
本課的設計著眼于從生活到數學、從數學到社會的轉變,提倡學習方式的定制化。 打造線性探究模塊,著力構建對話、合作、探究的課程文化,讓“探究性學習”走進課堂,走進數學教學,鼓勵中學生自主探索和合作學習,實現學習方式的轉變. 然后引導中學生體驗一次完整的科學探究學習。
建立“人文?化學?社會”立體課堂,在引導中學生探索化學知識的同時,滲透以人為本的培養理念。 釋放中學生的思想,張揚中學生的個性,最大限度地發展中學生的創新思維和實踐能力。
在這種設計理念的指導下,我擬采用以下主要學習方式:探究學習和小組合作學習。 通過精心設計,在教學過程中促進教法與學法的協調統一,突出班主任的主導作用與中學生主體活動的協調統一。 相應地,我采用的教學方法主要是發現法。 發現法是由英國耶魯學院院長布魯納提倡的。 它從中學生好奇、求知、好動的心理特點出發,利用班主任提供的設備,讓中學生自己發現問題,自己回答和解決問題。 這個問題使他們成為知識的發現者,而不是悲觀的接受者。 具體在后面的教學鏈接中展示。
教育資源
1. 中學生分組:激光筆一個,果凍一個,軟膠管一個,打孔硬紙板兩張,大頭針數根,平面鏡一面,白屏一塊,裝滿水的玻璃杯(水底裝滿少量墨水))。
2、班主任教具:小孔成像演示器(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。
教學過程
1.新課程介紹
課前趁課間播放一組與光現象密切相關的精美圖片和視頻:影子、倒影、水下物體(表觀深度變淺)、光線、透過水面的陽光光線晨光中的樹林、透過棱鏡的色散的白光、彩色肥皂泡、北極光、太陽光暈……最后,畫面停在“節日夜空中的彩色激光”直指主題這節課的。 讓中學生在欣賞絢麗的天象的同時體會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
1.探究光直線傳播的條件
①引導中學生使用桌面上的設備,通過開放式實驗探索:光在空氣、水、膠狀物等介質中沿直線傳播,但在兩種介質的交界面處發生偏轉。
【問題1】朋友們剛剛看到很多光沿直線傳播的現象,光總是沿直線傳播嗎? (先開組實驗,然后組間交流實驗結果)
方法一:用激光筆向滴有少量墨水的水底投射一束光,可以看到光在水底沿直線傳播。
技巧二: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引腳,沿著這條直線用眼睛只能看到第一個引腳。
方法五:將激光沿死面從空中斜射到水底,可以看到光在空中的路徑與水底是一條直線,偏轉發生在空氣和水之間的界面。
組織中學生總結:光在空氣、水、果凍、玻璃中沿直線傳播; 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,在里面放一個綠色屏幕顯示光的路徑,提前準備四杯不同內容的糖水,按內容量從大到小依次放入水箱中(四種糖水的量按一定的比例),由于各層糖水相互混合,罐內產生從上到下含量逐漸遞增的不均勻糖水。 激光束從透明水槽的側面以約75°的入射角沿尸體表面射入,從底層堿液斜向上射入不均勻的糖水中。 可以看出,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,用帶箭頭的直線表示光的傳播方向。 例如,為了表示電燈的光在空氣中的傳播,我們沿著光的傳播路徑畫一些直線,這些直線稱為射線。
3. 應用:解釋自然現象
①陰影的產生
通感1:朋友,請想一想; 如果一盞燈的光在傳輸過程中遇到了無法穿透的障礙物,那么障礙物后面會產生什么? 示范:在一個圓柱形的面包盒口上貼一張白紙,在頂部的圓孔上固定一個不透明的紙板人,打開旁邊的燈,小伙伴們可以在屏幕上看到一個人影,讓中間學校學生分析人形的創造。
②日蝕。 從影子的動因,順利過渡到月食。
聯覺2:當月亮、月??亮和太陽移動到一條直線上,月亮在月亮的陰影區。 月球陰影區的人能看到太陽嗎? 這些現象叫什么?
③小孔成像。 示范:一直用以前的設備,一直開著燈,用一大塊硬紙板把面包缸上面的喂料器完全蓋住。 并在硬紙板上剪一個小圓孔。
通感3:如果開燈,部分光線會通過小孔射到屏幕上。 請推測,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:光在真空中的速度為/s,約等于3×108m/s。 3×108m/s 有多快? 你知道我們眨眼需要多長時間嗎? 只需要0.1秒,眨眼之間,一個以光速飛行的超人可以飛行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。
三、總結
請回想一下,朋友們,你從這堂課中收獲了什么? 我們在研究光的直線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,提出了光是否總是沿直線傳播的問題,然后通過實驗總結出光沿直線傳播的推論在同一同質介質中相互交換。 并用這個推論來解釋一些自然現象。 為了幫助我們更好地了解自然,除此之外光的直線傳播教學設計,我們還可以利用它來改善我們的生活,提高工作效率。 你能用它做什么?
4. 思維拓展
射箭時瞄準。 給定一把玩具槍和一把激光,你能想到什么? 激光對準。 安裝高層自動扶梯時,如何讓幾十米高的自動扶梯豎直挺拔?
5.作業
試一試,做一個針孔相機,用它來觀察蠟燭成的像,看看在什么情況下,蠟燭成的像放大,在什么情況下,蠟燭成的像小? 并嘗試解釋為什么?
參考
[1] 何立祥. 淺談高中數學有效教學的構建[J]. 新課程(班主任版),2010(4)。