教学案例——光的直线传播

1、.光的直线传播案例分析 案例背景 一、学情分析 我校八年级学生思维活跃，对自然界中的很多现象充满好奇，但动手能力不强，抽象逻辑思维能力不强，由于刚接触物理，对身边的一些物理现象缺乏探究意识，但他们对色彩、对动画，游戏比较感兴趣。因此教学中可从身边的现象入手，引入课堂教学，提高学习热情，激发求知欲望，逐步实现教学目标。 二、教材分析 本节内容位于八年级上册第四章第三节。本节的重要内容是光的直线传播及其应用，光的直线传播是几何光学的基础，又是学习光的反射定律、折射规律的必备知识，同时要求学生会用光的直线传播解释影、日食和月食等生活中和自然界中的重要现象。本节内容与日常生活紧密联系，学生在日常生活和

2、小学自然课中已经知道光沿直线传播的结论，但认识很浅显，教师需设计一系列的探究活动，引导学生探究归纳，得出光沿直线传播的规律。通过本章的学习，可以提高同学热情，激发探究欲望。利用一课时完成本节教学。 案例描述 一、教学目的1知道光在均匀介质中沿直线传播，并能用来解释简单现象。2知道光线是表示光的传播方向的直线。 二、教学重点 光的直线传播的探究过程以及光速的应用，能解释简单的光的直线传播现象。 三、教学难点 光的直线传播规律的得到及解释光的直线传播现象。 四、教法 这一节课教学设计思路：利用课程资源，以建构主义教学思想为主导，通过创设情境，充分激发学生学习的激情，以学生探索知识，科学发现为学习主

3、线而进行设计、实施的。为充分调动学生学习积极性，利用计算机优势让学生感受“光”，通过感受“光”，引入研究内容。以探究性实验“光沿直线传播的条件”教师鼓励学生大胆猜想，培养他们的主动探究的精神。为学生主动的“学”创造了一个民主平等的学习氛围。在不知不觉中师生的角色转换了，使“教”真正为“学”服务。设计了这样的一条思路：问题猜想-设计实验 -实验找证据-交流结论-新的问题。 五、学法 针对以上的教学目标、教学重点难点和教学设计思路，在这一节课上我准备采用的教学模式为：通过实验对概念进行解释，并利用计算机辅助设计情境，在整个教学设计中，将实验分为实验操作、计算机模拟实验两种类型。使得物理教学和信息技

4、术的整合得到了加强。 六、教学过程 （一）、导入： 师：同学们在小学或更早的时候做过手影游戏吧？（幻灯片展示手影游戏表演） 点评：让学生体验成功，带着疑问自然引入。 师：我们欣赏了这惟妙惟肖的表演，你能提出与这一现象有关的问题吗？ 学生相互讨论，提出问题： 1、所有的物体都有影子吗？ 2、影子是怎样形成的？ 3、为什么手的后面没有光呢？ 师：清晨，太阳冉冉升起，万丈光芒映红了朵朵朝霞，给大地带来了光明和色彩，夜晚，华灯齐放，世界依然是姹紫嫣红，五彩缤纷。这样多姿多彩的美丽世界，是谁的杰作呢？（光）课件出示图片。 嗯！我们要看清这五彩缤纷的世界，必须有光射入我们的眼睛，那么，光是从哪里发出来的呢

5、？ 同学们说得真好。那么，你们想不想知道从光源发出的光又是怎样照到物体上的呢？今天我们就一起来研究光是怎样传播的。（板书课题：光是怎样传播的） （二）光的传播（新授） 1.提出问题 师：（手拿着一个激光手电射向天花板。）老师问同学们一个问题：光从激光手电发出来之后是如何传到天花板上去的，它的路径又是怎样的呢？请同学们根据你的经验或感性认识提出自己的猜想。 2.猜想 生：光是沿直线传播的。 师：同学们都猜想光是沿直线传播的，那么怎样检验我们的猜想的正确性呢？ 生：需要用实验的方法去检验。 3.设计并进行实验 （1）师；好，在实验之前老师先请大家回忆一下，上一章我在探究音叉发音的时候为了便于观察它

6、细微的振动我们是怎样设计的？ 生：让一小铁球吊在音叉旁边，并和音叉接触 师：同样我们这里为了得到明显的实验现象也需要进行一定的改进，因为空气太稀薄，如果我们把光直接的射向空气的话是看不到光沿直线传播的。（演示给学生看） 师：好，接下来同学们就利用老师讲桌上这些简单的器材（激光笔、喷雾瓶）去大胆设计实验，验证光在空气中是不是沿直线传播的，请同学们边讨论，边设计实验，比比看，哪个小组想出的办法好。 生：讨论交流 师：好，现在请一个小组的同学把你们设计的实验操作给大家看看？（生上台演示，师：大家看到了什么现象？） 生：光在空气中的径迹是一条直线。 师：好，这一组的同学设计得非常好，让我们在空气中看到

7、了一条很明显的直线，很好的验证了光在均匀空气中沿直线传播。 师：接下来，我又给大家一组实验器材（激光笔、装水的水槽、少许牛奶、玻璃棒），请大家思考怎样验证光在水中是沿直线传播的。 生甲：把激光笔直接射向水槽中。 师：好，（演示），大家看到光在水中的径迹了吗？ 生：没有。 师：再请一位同学起来说说他的想法 生乙：把牛奶到入水槽中，再把激光笔射向水中 师：好，请你上来演示给大家看（生上台操作，在水中也出现了不是很明显的直线） 师：好，请大家看，如果我将牛奶搅拌一下，会出现什么样的现象？ 生：再水中出现了比刚才在空气中更明显的直线 师：恩，好，这说明了光在透明的搅拌均匀的水中也能沿直线传播 师：我们

8、研究了光在均匀的空气中、透明均匀的水中沿直线传播，那么光在固体中又是不是也沿直线传播的呢？好，老师这里有一块透明均匀的玻璃砖，在它的一面粘贴了一块黑色的 纸片，请大家思考又怎样设计实验？ 生甲：把激光直接射向玻璃。 师：（操作）请大家仔细的观察光在玻璃中的径迹。 生：咦，怎么没有观察得到直线呢？ 师：好，这里让老师来演示给大家看（操作），请大家再仔细的观察光在玻璃中的径迹 生：哦，原来要这样才能观察到直线啦！ 师：请大家思考一下，我们做实验的时候，光是在什么介质中传播的？ 生：我们做实验时，光是在空气中、水中、玻璃中传播的，是同一介质。 （2）师：如果光从一种介质到另外一种介质，或者在同一种不

9、均匀的介质中又会以什么样的径迹传播呢？还是直线么？先猜想，再实验验证。 实验：光从空气中射入水中（利用之前的实验仪器） 现象展示：光线发生偏折 实验：光从空气中射入玻璃中，再由玻璃进入空气中 现象展示：光线发生偏折 观看太阳光进入大气层的轨迹，不均匀的大气层中光线也发生偏折 师：恩，很好，所以我们说“光沿直线传播”是有条件的，首先要在同种介质中，而且是均匀的。同学们能总结这个结论了吗？ 生：光在同一种均匀介质中沿直线传播。得到结论：光在同一均匀介质中沿直线传播。 （三）光线 师：知道了光在均匀介质中沿直线传播，那我们如何描述光呢？ 师：我们就用一条直线表示光的传播路径，用箭头代表光的传播方向。

10、我们把它具体地抽象成物理模型，就叫做光线。这样的简单的表示方法就是我们物理学中的常见的模型法，体现了我们物理学的简单之美。 （四）光的直线传播的现象与应用 师：我们知道了光是沿直线传播的，那么生活中有哪些现象能够用光的直线传播来解释呢？ 生甲：击台球前的瞄准、射击瞄准、整齐的队列、汽车灯光、激光准直、树下光斑的形成 师：好，那同学们知道影子是如何形成的吗？ 生：沉默 师：好，请同学们看到屏幕试着解释，展示影子形成过程。 生：影子呢是光在传播过程当中遇到不透明物体，在不透明物体的背后形成的一片阴暗区域。 师：地球上最大的影子是什么呢？ 生乙：月亮的影子 师：好，月亮的影子，也就是我们看不见太阳（

11、日食），难道真的是天狗把它们吃了吗？教请大家看天体运动及日食形成动画过程，大家看明白什么了吗？ 师：请同学描述下日食的形成 生：当月球进入太阳与地球之间时，太阳的部分光线被月球遮住，在地球形成阴影，此处的人看不到太阳，形成日食。 师：请大家再看下月食形成的过程，描述月食的形成 生：当月球进入地球的阴影区域时，太阳的光线无法照到月球，人无法看到月球，于是出现月食。 五、小结：影子的形成，日食，月食都能用光沿直线传播来解释 六、总结 这节课，通过我们的共同努力和探究，懂得了很多知识，谁能和大家分享一下你的收获和快乐呢？ 学生总结 七、作业： 解决问题：老师很喜欢在阳台上种一些花花草草，可是老师家里

12、的阳台采光不好，他们经常晒不到太阳，你能帮我想想办法吗？案例反思 本堂课主要是让学生自己选择器材进行实验探究。学生通过自主设计实验、探究实验之后，“发现”了光沿直线传播的规律。使学生们从中掌握了探索物理知识的方法，培养了学生的科学实验精神。本次教学充分体现了学生在“做”中“学”、“学”中“悟”的现代教育思想和教育观念。当然，这只是学生接触到光学的第一个规律，但从本节实验中学生所学到的探究方法，将对今后的实验研究起着不可估量的作用。 从教学模式上突出“探究”，让学生参与以“探究”为目的的实验活动。让学生去想，去说，去做，去表达，去感悟。将“光的传播”作为探究课来处理，可以强化课题的方法教育功能和

13、学生的思维能力和探索能力的培养。将本课题的教学变为师生共同参与的探究课。设计引入课题从常见的“人眼看物体”开始讨论，以激发学生认识光的兴趣。 八年级学生的潜在知识和感性认识，多数学生在日常生活中已经积累了许多光沿直线传播的经验，比如晚上手电筒的光，雨雾天汽车车灯的光等等。问题提出后，让学生自行设计实验，通过实验研究，让学生自己归纳出光的直线传播，充分体现学生的自主学习。然后通过教师的演示引导学生明白“光的直线传播”是有条件的，按“光是沿直线传播的”、“光在同一种介质中是沿直线传播的”、“光在同一种均匀介质中是沿直线传播的”逐步深入，层次分明，学生的掌握也顺理成章。 实际上光线是不存在的，那么要

14、用光线来表示光的传播路线和方向，是一种物理模型化思想，这种物理思想对学生以后的学习是非常重要的。最后通过平面镜反光实验让学生带着问题走出课堂。 一节课看似简单，仔细分析，有许多问题值得探讨。这就要求教师在课堂教学设计时，不仅要深入钻研教材，而且还要敢于超越教材，将教材作为重要的课程资源来使用。只有这样，我们的教学才能更好地服务于学生的全面发展。 成功之处： 由于本节课内容贴近生活，所以我比较注重给学生的一个信息是：物理是有趣而且有用的，它其实就在我们身边，从一开始就消除学生害怕物理的心理。同时创设这样一个轻松的环境让学生交流讨论，也能够拉近学生之间的距离，培养他们的沟通能力。让学生亲历科学探究

15、实验，是有意识地培养学生科学严谨，实事求是的态度，同时也让他们在小组中锻炼与人团结协作的能力。在教学过程中展示了有关光现象的一些图片和视频，让学生通过感性认识领略物理的魅力蕴含于生活中，培养学生注意观察身边的事物的习惯。而我自己动手制作教具，也是为了告诉学生，物理离我们并不遥远，我们应该尽量把理论和实际联系起来。 这节课的内容，给学生提供了丰富的器材，适当的时间，让他们自己去想，去说，去表达，去感悟，去探索物理实验反映的物理本质。“发现”了光在同种均匀介质中沿直线传播的特点。通过探究光的直线传播规律，学生初步体会到了“提出问题实验探究得出结论解释现象（产生问题的现象）应用结论”的科学研究方法。这种探究方法，将对今后的实验研究起着不可估量的作用。 在课堂教学中合理借助于多媒体技术，可以轻松的引领学生进入直观、形象、甚至虚拟的场景，使学生犹如身临其境，学习兴趣倍增。