光的传播STEM教学案例|“光的传播”教学案例

【jiaoan.jxxyjl.com--九年级物理教案】

一、教学目标

1．知识与技能

（1）了解什么是光源；

（2）知道光在均匀介质中沿直线传播；

（3）知道光在真空中的传播速度。

2．过程与方法

（1）通过观察与实验，培养学生初步的观察能力和设计实验的能力；

（2）经历“光是怎样传播的”探究过程，培养初步的科学探究能力。

3．情感、态度与价值观

（1）能领略色彩斑斓的光之美，具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象；

（2）认识交流与合作的重要性，有主动与他人合作的精神。

二、学生实验器材

激光手电、蚊香、玻璃砖、火柴、蜡烛、光屏、中间有孔的不透明硬纸板、盛水的小烧坏（水中放适量粉笔末）、果冻。

三、教学过程

1、设置情景 课前启动

利用多媒体课件播放：伴随着舒缓的音乐，播放一幅幅美丽的城市夜景。

2、导入新课

师：伴随着美妙的音乐，同学们欣赏到了美丽的城市夜景，此情此景，同学们想对老师说点什么呢？（学生谈感受）是的，正是有了这色彩斑斓的光，城市才被打扮的如此美丽，如此迷人。对于光，同学们想知道些什么呢？今天我们先来学习《光的传播》。

3、新授

（一）光源

师：同学们，刚才我们看到了美丽的城市夜景，那么，这些把城市点缀的如此美丽的光是哪儿来的呢？

生：结合图2.1-1天然光源和图2.1-2常见的人造光源，阅读课本。然后讨论交流。

师：是的，是从光源发出来的。除了课本上举的例子，你还知道哪些物体能够发光吗？

生：讨论交流。

师：很好，刚才同学们说出了好多本身能够发光的物体，我们就把这些物体能够发光的物体，称之为光源。

像太阳、萤火虫、水母这类能够自然发光的物体，叫“天然光源”；像点燃的蜡烛、霓虹灯、白炽灯这类由人类制造的发光物体，叫“人造光源”。

（二）光的传播

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：从激光手电发出的光是沿着怎样的路径传播到天花板上去的？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，可科学是严谨的，仅仅靠猜想是不够的，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。

师：好，今天，同学们就用实验桌上这些简单的器材去大胆设计实验，验证我们的猜想是否正确，请同学们边讨论，边设计实验，比比看，哪个小组想出的办法多。

3．设计并进行实验

（学生动脑动手进行实验，教师巡回指导，并观察各小组实验情况。）

师：好，现在哪个小组愿意把你们设计的实验、操作的方法、看到的现象和得出的结论，告诉大家？

4．展示并交流。

学生甲：我们先用激光手电射向硬纸板上的小孔，在另一侧的光屏上看到一亮点，而射向硬纸板的其他位置时看不到亮点，说明光沿直线传播；然后我们做了小孔成像实验。点燃蜡烛，中间是带小孔的不透明硬纸板，另一侧是光屏，在光屏上我们看到了烛焰的倒立的像。也说明光是沿直线传播的。

学生乙：当我们点燃了蜡烛的时候，我们小组四个人都看到了光，说明光是向四面八方传播的。

学生丙：我们先点燃香，然后用激光手电沿着向上冒的烟的方向照过去，我们看到了一条亮光，时断时续的，美极了！

学生丁：我们用激光手电照射烧杯里的水，看到水中一条亮光。又照射果冻，还是看到一条亮光。12

……

5．分析论证。

师：同学们说的太精彩了！方法各异，但都说明了一个问题：光是沿直线传播的。现在请同学们看老师做一个实验。

演示实验：把玻璃砖固定在光具盘上，用激光灯沿光具盘面射向玻璃砖。

生：诧异、迷惑（光怎么不是沿直线传播了呢？）。

师：对呀，光不再沿直线传播了，同学们能想想什么原因吗？

生：讨论交流。

师：考虑一下，同学们做实验的时候，光是在什么介质中传播的？而老师做实验的时候呢？

生：我们做实验时，光是在水中、空气中、果冻中传播的，是同一种介质，而老师做实验的时候，光是从空气传播到玻璃中，介质不一样了。

师：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。

（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？我找两个同学到黑板上画出来。

学生依据日常生活经验及对光的认识画出光的表示方法。

师：同学们画的都很好，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。这样的表示方法体现了我们物理学上的简单之美。

（四）光的直线传播的应用

师：我们知道了光是沿直线传播的，同学们能举例说明哪里用到了光的直线传播吗？

生：在开掘隧道时，工程师们常常用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向不出现偏差。

师：光的直线传播还可以解释哪些常见的光现象呢？

生甲：我们玩过的手影游戏，就是因为光在传播过程中被手挡住了，在手后面的墙壁上产生影。

生乙：日食和月食的形成也可以用光的直线传播来解释。

生丙：刚才我们做的实验“小孔成像”也是由于光的直线传播形成的。

师：很好，老师发现同学们讨论积极，思维活跃，并且能从课本和生活中获取信息，同学们的表现令老师欣慰。现在请同学们看大屏幕。

生：欣赏课件展示的激光准直、手影、小孔成像、日食的成因、月食的成因。（加强感性认识）

（五）光的传播速度

师：同学们快速阅读课本36页，读完之后能告诉老师什么呢？

生甲：打雷时，我们先看到闪电后听到雷声。这表明，光的传播速度比声音快。

生乙：光在真空或空气中的传播速度是3×108m/s，在水中的传播速度约为在真空中的3/4，在玻璃中的传播速度约为真空中的2/3。

生丙：光速是很大的。如果一个飞人以光速绕地球运行，在1s的时间内，能够绕地球运行7.5圈。

师：同学们都说的很好。既然光速如此之快，科学家们是怎样测出来的呢？这个问题我想留给同学们，感兴趣的话可以上网查询。

四、回顾反思

师：同学们回想一下，刚才我们学习“光是怎样传播的”这个问题时，经历了怎样的探究过程？

生：提出问题──猜想──设计实验──实验验证──交流总结──得到结论──结论应用。

师：是的，刚才我们经历的探究过程，正是科学家们进行科学研究时走过的路程，所不同的是，科学家们在研究问题时走过的弯路更多，付出的劳动更艰辛。

五、课堂小结

师：通过本节课的学习你有哪些收获？

生：讨论交流。

六、动手动脑学物理

“井底之蛙”这个成语大家都熟悉吧？你能解释为什么“坐井观天，所见甚小”吗？你能根据光的直线传播原理画图来说明吗？

七、布置作业

阅读科学世界《我们看到了古老的光》。

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