《31光世界巡行》

1、 3.1 光世界巡行教案一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能知道白光由色光組成；了解光的三基色，顏料的三原色；了解光的色散現(xiàn)象，知道白光可分解為七種色光；知道不透明體和透明體的顏色分別是由什么決定；了解光的三基色和顏料的三原色，以及色光的混合與顏料的混合是不同的。（二）過程與方法 學(xué)生根據(jù)光的三基色和顏料的三原色原理，自己設(shè)計(jì)活動(dòng)，驗(yàn)證自然界中各種不同顏色的光和顏料都可以由三基色或三原色混合而成。（三）情感、態(tài)度、價(jià)值觀能夠積極地思考一些光的問題，通過思索問題進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的探究有關(guān)光的問題。二、教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)1、通過了解光如何為人類服務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生查資料收集信息的能力，平時(shí)注意觀察，了解周圍的事物的

2、習(xí)慣，關(guān)注高科技的發(fā)展。2、光的色散現(xiàn)象，光的“三基色”。3、通過揭示色彩的奧秘，激發(fā)學(xué)生的好奇心和對(duì)物理學(xué)的興趣。4、透明體和不透明體的顏色分別是由什么決定的。5、知道顏色、顏料之迷。難點(diǎn)1、演示白色色散的實(shí)驗(yàn)。2、不透明體的顏色由反射光的顏色決定，透明體的顏色由透過色光決定。三、教學(xué)過程（一）光能為我們做些什么教材首先通過幾幅畫面，展示光的重要性：光使人們看見周圍的世界，光使植物發(fā)生光合作用，為生命活動(dòng)提供能量，太陽能電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能使太陽能汽車奔馳，光纖通信利用激光來傳遞信息。光的用途遠(yuǎn)不止上述這些。教師可把這些畫面作為“引玉”之“磚”，引導(dǎo)學(xué)生開展“活動(dòng)1”?！盎顒?dòng)1”的目的就是

3、讓學(xué)生廣開思路，列舉光在實(shí)際中的諸多應(yīng)用，意識(shí)到光對(duì)人類生活和生產(chǎn)的重要性。教學(xué)時(shí)可以讓學(xué)生從切身的事實(shí)出發(fā)，聯(lián)系生活觀察、思考，暢談光的作用；然后讓學(xué)生推而廣之，討論光對(duì)人類的意義、對(duì)環(huán)境的影響等。還可以讓學(xué)生設(shè)想：假如沒有光，世界將會(huì)變成什么樣子？從而體會(huì)到光的重要性。如果課前讓學(xué)生上網(wǎng)搜尋、查閱書籍，課上展開討論、相互啟發(fā)、交流看法，效果會(huì)更好。教師也可以在課前收集一些與光的用途有關(guān)的錄像資料，課堂上播放。以上關(guān)于光的討論，畢竟是對(duì)光的一些“表面化”的認(rèn)識(shí)，如何引導(dǎo)學(xué)生深入研究光呢？為激發(fā)學(xué)生的好奇心，為下一步教學(xué)作好過渡，使整節(jié)課的教學(xué)活動(dòng)按照學(xué)生的興趣自主推進(jìn)，教師在學(xué)生討論交流的基

4、礎(chǔ)上，可以“趁熱打鐵”拋出一個(gè)問題：既然光這么重要，那么關(guān)于光，你想知道什么？你能提出哪些問題？ 學(xué)生可能會(huì)提出五花八門的問題，如：光是什么？我們?yōu)槭裁茨芸匆娢矬w？光來自何處？又是如何傳播的？顏色是怎么回事？等等。有的問題正是接下來所要研究的，可以板書下來；有些問題本節(jié)不能解決，要到后面幾節(jié)逐一研究，可以向?qū)W生說明；有些問題可能超出初中范疇，仍要給學(xué)生以積極的評(píng)價(jià)（發(fā)問本身是一種難能可貴的品質(zhì)， 一定要鼓勵(lì)），并留下懸念，激勵(lì)學(xué)生努力學(xué)習(xí)，繼續(xù)深造。關(guān)于“光是什么”，只讓學(xué)生常識(shí)性了解“光是電磁波”即可?？梢宰寣W(xué)生閱讀教材，知道可見光與無線電波、紅外線、紫外線、X射線、射線都是電磁波，通常所說

5、的光是指可引起人的視覺的那一部分電磁波。（二）光是怎樣傳播的1、光源可以由前一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中學(xué)生的自由發(fā)問，引出問題：光來自何處？針對(duì)問題，首先讓學(xué)生舉例說明，例如太陽、燈火等都能發(fā)光；然后歸納得出“能自行發(fā)光的物體叫做光源”。這樣由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，便于學(xué)生接受，也培養(yǎng)了學(xué)生觀察思考和歸納的能力。學(xué)生明確光源的概念以后，為加強(qiáng)理解，可引導(dǎo)學(xué)生區(qū)別日常生活中的事物哪些是光源，哪些不是光源。這里應(yīng)強(qiáng)調(diào)光源概念中“自行發(fā)光”的含義，例如“月光”是反射的太陽光，月亮本身并不發(fā)光，它不是光源。為增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教師還可以展示一些日常生活中的實(shí)物，讓學(xué)生辨認(rèn)它們是不是光源，如拋光的金屬物品，锃亮

6、的玻璃、硬幣、錫紙等，燃燒中的火柴，演播狀態(tài)的電視（或手機(jī)）屏幕等。如果條件允許，教師還可以播放一些圖片、錄像資料，介紹各種自然光源（如恒星、螢火蟲）、人造光源（包括古代的和新型的光源），以拓展學(xué)生視野。2、光的直線傳播學(xué)了光源后，自然過渡到下一個(gè)知識(shí)點(diǎn)：光從光源發(fā)出后，是怎樣傳播的呢？光在空氣中沿直線傳播，學(xué)生有一定的生活經(jīng)驗(yàn)，而對(duì)于光在水和玻璃中的傳播，感性認(rèn)識(shí)比較少。教學(xué)時(shí)可以從學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生深入探究。建議首先利用學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，讓學(xué)生列舉實(shí)例，說明光是如何傳播的。例如舞臺(tái)上“掃射”的光束，手電筒射出的光柱，掃地時(shí)看到的從窗口射進(jìn)室內(nèi)的太陽光等，這些現(xiàn)象都表明：光在空氣中是沿直

7、線傳播的。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步追問（引導(dǎo)學(xué)生深入探究）：光不僅能在空氣中傳播，也能在水、玻璃等介質(zhì)中傳播，光在空氣中沿直線傳播，那么光在其他介質(zhì)中也是沿直線傳播嗎？光在任何情況下都沿直線傳播嗎？請(qǐng)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)來證明自己的猜測(cè)?？梢詾閷W(xué)生多提供一些器材，讓學(xué)生創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，以小組為單位合作交流進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察光在各種介質(zhì)中的傳播路徑。以下器材可供參考：盛有清水的大燒杯、牛奶、滴管、玻璃磚、光屏、果凍（大塊的）、激光筆等。為了顯示光路，指導(dǎo)學(xué)生將少許牛奶滴入清水中；把光屏緊貼在玻璃磚上，或把光屏插入水中，讓光掠射到光屏上。要給學(xué)生留有充足的活動(dòng)時(shí)間和空間，讓學(xué)生設(shè)計(jì)各種方法進(jìn)行觀察，在觀察中發(fā)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)

8、結(jié)束后，組織學(xué)生匯報(bào)交流研究成果。讓學(xué)生談自己的發(fā)現(xiàn)，并展示自己是如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)顯示光路的。學(xué)生一般會(huì)發(fā)現(xiàn)：光在水、玻璃、果凍等介質(zhì)中都是沿直線傳播的。甚至有的學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)：光在兩種介質(zhì)的分界面上傳播方向發(fā)生改變，教師可以讓他們把這種現(xiàn)象演示給全班學(xué)生觀察；如果學(xué)生沒有發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象，則由教師演示：可在水槽中插入一光屏，一半浸入水中，一半露出水面，使入射光掠射在光屏上，讓學(xué)生觀察當(dāng)光在傳播過程中遇到兩種介質(zhì)的分界面時(shí)，光的傳播方向?qū)l(fā)生改變（為增強(qiáng)掠射效果，可對(duì)激光筆加以改造，具體方法參考本章“課程資源”之“1.激光筆的改制”）。最后得出結(jié)論：光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。至于為什么是“均勻介

9、質(zhì)”，可利用動(dòng)畫課件，播放太陽光在大氣層中“彎曲傳播”的現(xiàn)象，并告訴學(xué)生：地球周圍的大氣是不均勻的，離地面越高，空氣越稀薄，從大氣層外射到地面的光線會(huì)發(fā)生彎曲。也可以演示激光在不均勻的糖水中“彎曲傳播”的現(xiàn)象（實(shí)驗(yàn)方法見本章“課程資源”之“10.光在不均勻介質(zhì)中的折射”），讓學(xué)生觀察。需要注意的是，對(duì)這個(gè)問題宜從輕處理，點(diǎn)到為止，讓學(xué)生知道即可，不必細(xì)究，以免造成教學(xué)上的困難。3、光線光線是一種物理模型。模型法是物理學(xué)中重要的科學(xué)方法，學(xué)生初次接觸這種方法，為了縮小物理知識(shí)與學(xué)生生活的距離，幫助學(xué)生感性地理解“建?！钡幕舅枷?，可以先出示幾幅簡筆畫，如圖所示。由此讓學(xué)生意識(shí)到：用線條可以把事物

10、的基本特征勾畫出來，這種方法既概括達(dá)意，又簡潔方便。為了表示光的傳播情況，物理學(xué)中通常用一條帶箭頭的直線，形象化地描述光的傳播路徑和方向，這樣的直線叫光線。應(yīng)該使學(xué)生知道，光線實(shí)際上是不存在的，是人們用來表示光的傳播路線的一種方法，是一種理想模型。理想模型略去事物的次要因素，用簡明、概括、直觀的方法，把事物的主要特點(diǎn)表示出來。另外提醒學(xué)生注意，畫光線時(shí)可用一條或幾條有代表性的線表示光的路徑，必須用箭頭標(biāo)明光的傳播方向。教師要通過示范，讓學(xué)生會(huì)畫點(diǎn)光源發(fā)出的光線和平行光束。點(diǎn)光源發(fā)出的光線 平行光束圖3.1-24、影子的成因“活動(dòng)2”的目的是激發(fā)學(xué)生對(duì)影子產(chǎn)生興趣，通過活躍的課堂氣氛，把學(xué)生的注

11、意力吸引到教學(xué)內(nèi)容上來，并引導(dǎo)學(xué)生分析影子的成因。手影游戲生動(dòng)有趣，寓教于樂，最好由學(xué)生競(jìng)相演示，如果沒有學(xué)生會(huì)做，教師可做示范，再讓學(xué)生學(xué)做。光源可以用投影儀，手與銀幕（或墻壁）的距離越近，影子的邊緣輪廓越清晰。做完手影游戲后，先讓學(xué)生討論闡述影子的成因；然后引導(dǎo)學(xué)生嘗試畫光路圖，進(jìn)行分析（如圖所示）。關(guān)于日食和月食的形成，最好用三球儀來說明；也可以用功率較大的白熾電燈作光源，用足球作地球，用乒乓球作月亮來觀察；或者設(shè)計(jì)制作多媒體動(dòng)畫課件，用光路圖來說明（畫圖時(shí)不必畫半影區(qū)，不要涉及日、月食的種類）。結(jié)合學(xué)習(xí)日食和月食，可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行破除迷信的思想教育。為了豐富學(xué)生對(duì)光的直線傳播的認(rèn)識(shí)，還可

12、以列舉日常生活中的其他一些例子，讓學(xué)生解釋，如射擊瞄準(zhǔn)、激光準(zhǔn)直等。（三）光的傳播有多快 “光的傳播需要時(shí)間嗎？”可以先讓學(xué)生猜一猜（如能引起學(xué)生爭(zhēng)辯，效果更好），以激起學(xué)生的興趣，然后再讓學(xué)生閱讀教材自學(xué)課文。看書后讓學(xué)生小結(jié)，要明確兩點(diǎn)：光在真空中傳播得最快，約為c=3.0×108m/s；光在不同的介質(zhì)中傳播的快慢是不同的。光在真空中的速度是一個(gè)重要的物理常數(shù)，常常用到，最好讓學(xué)生記住。為幫助學(xué)生理解光速有多快，可以用一些比喻，如：從北京到香港，乘火車約用27h，乘飛機(jī)約用3h，而光則0.0066s可達(dá)；光在1s內(nèi)傳播的距離相當(dāng)于繞地球七圈半等。（四）光的色散將三棱鏡對(duì)著白光燈管，看到燈管不再是潔白無暇的了，而是呈現(xiàn)出多彩的光芒。思考為什么會(huì)有這個(gè)現(xiàn)象發(fā)生？解釋現(xiàn)象：白色的光經(jīng)過了三棱鏡的折射，不同顏色的光折射的角度也不同，所以在白屏上形成一條彩色的光帶，光帶上面的光從一側(cè)到另一側(cè)分別是:紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫。這