1、光的直線傳播案例分析 案例背景 一、學(xué)情分析 我校八年級學(xué)生思維活躍，對自然界中的很多現(xiàn)象充滿好奇，但動(dòng)手能力不強(qiáng)，抽象邏輯思維能力不強(qiáng)，由于剛接觸物理，對身邊的一些物理現(xiàn)象缺乏探究意識，但他們對色彩、對動(dòng)畫，游戲比較感興趣。因此教學(xué)中可從身邊的現(xiàn)象入手，引入課堂教學(xué)，提高學(xué)習(xí)熱情，激發(fā)求知欲望，逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。 二、教材分析 本節(jié)內(nèi)容位于八年級上冊第四章第三節(jié)。本節(jié)的重要內(nèi)容是光的直線傳播及其應(yīng)用，光的直線傳播是幾何光學(xué)的基礎(chǔ)，又是學(xué)習(xí)光的反射定律、折射規(guī)律的必備知識，同時(shí)要求學(xué)生會用光的直線傳播解釋影、日食和月食等生活中和自然界中的重要現(xiàn)象。本節(jié)內(nèi)容與日常生活緊密聯(lián)系，學(xué)生在日常生活和小

2、學(xué)自然課中已經(jīng)知道光沿直線傳播的結(jié)論，但認(rèn)識很淺顯，教師需設(shè)計(jì)一系列的探究活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生探究歸納，得出光沿直線傳播的規(guī)律。通過本章的學(xué)習(xí)，可以提高同學(xué)熱情，激發(fā)探究欲望。利用一課時(shí)完成本節(jié)教學(xué)。 案例描述 一、教學(xué)目的1知道光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，并能用來解釋簡單現(xiàn)象。2知道光線是表示光的傳播方向的直線。 二、教學(xué)重點(diǎn) 光的直線傳播的探究過程以及光速的應(yīng)用，能解釋簡單的光的直線傳播現(xiàn)象。 三、教學(xué)難點(diǎn) 光的直線傳播規(guī)律的得到及解釋光的直線傳播現(xiàn)象。 四、教法 這一節(jié)課教學(xué)設(shè)計(jì)思路：利用課程資源，以建構(gòu)主義教學(xué)思想為主導(dǎo)，通過創(chuàng)設(shè)情境，充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的激情，以學(xué)生探索知識，科學(xué)發(fā)現(xiàn)為學(xué)習(xí)主線

3、而進(jìn)行設(shè)計(jì)、實(shí)施的。為充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，利用計(jì)算機(jī)優(yōu)勢讓學(xué)生感受“光”，通過感受“光”，引入研究內(nèi)容。以探究性實(shí)驗(yàn)“光沿直線傳播的條件”教師鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想，培養(yǎng)他們的主動(dòng)探究的精神。為學(xué)生主動(dòng)的“學(xué)”創(chuàng)造了一個(gè)民主平等的學(xué)習(xí)氛圍。在不知不覺中師生的角色轉(zhuǎn)換了，使“教”真正為“學(xué)”服務(wù)。設(shè)計(jì)了這樣的一條思路：問題猜想-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) -實(shí)驗(yàn)找證據(jù)-交流結(jié)論-新的問題。 五、學(xué)法 針對以上的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)和教學(xué)設(shè)計(jì)思路，在這一節(jié)課上我準(zhǔn)備采用的教學(xué)模式為：通過實(shí)驗(yàn)對概念進(jìn)行解釋，并利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)情境，在整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)中，將實(shí)驗(yàn)分為實(shí)驗(yàn)操作、計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)兩種類型。使得物理教學(xué)和信息技術(shù)

4、的整合得到了加強(qiáng)。 六、教學(xué)過程 （一）、導(dǎo)入： 師：同學(xué)們在小學(xué)或更早的時(shí)候做過手影游戲吧？（幻燈片展示手影游戲表演） 點(diǎn)評：讓學(xué)生體驗(yàn)成功，帶著疑問自然引入。 師：我們欣賞了這惟妙惟肖的表演，你能提出與這一現(xiàn)象有關(guān)的問題嗎？ 學(xué)生相互討論，提出問題： 1、所有的物體都有影子嗎？ 2、影子是怎樣形成的？ 3、為什么手的后面沒有光呢？ 師：清晨，太陽冉冉升起，萬丈光芒映紅了朵朵朝霞，給大地帶來了光明和色彩，夜晚，華燈齊放，世界依然是姹紫嫣紅，五彩繽紛。這樣多姿多彩的美麗世界，是誰的杰作呢？（光）課件出示圖片。 嗯！我們要看清這五彩繽紛的世界，必須有光射入我們的眼睛，那么，光是從哪里發(fā)出來的呢？

5、 同學(xué)們說得真好。那么，你們想不想知道從光源發(fā)出的光又是怎樣照到物體上的呢？今天我們就一起來研究光是怎樣傳播的。（板書課題：光是怎樣傳播的） （二）光的傳播（新授） 1.提出問題 師：（手拿著一個(gè)激光手電射向天花板。）老師問同學(xué)們一個(gè)問題：光從激光手電發(fā)出來之后是如何傳到天花板上去的，它的路徑又是怎樣的呢？請同學(xué)們根據(jù)你的經(jīng)驗(yàn)或感性認(rèn)識提出自己的猜想。 2.猜想 生：光是沿直線傳播的。 師：同學(xué)們都猜想光是沿直線傳播的，那么怎樣檢驗(yàn)我們的猜想的正確性呢？ 生：需要用實(shí)驗(yàn)的方法去檢驗(yàn)。 3.設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn) （1）師；好，在實(shí)驗(yàn)之前老師先請大家回憶一下，上一章我在探究音叉發(fā)音的時(shí)候?yàn)榱吮阌谟^察它細(xì)

6、微的振動(dòng)我們是怎樣設(shè)計(jì)的？ 生：讓一小鐵球吊在音叉旁邊，并和音叉接觸 師：同樣我們這里為了得到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也需要進(jìn)行一定的改進(jìn)，因?yàn)榭諝馓”。绻覀儼压庵苯拥纳湎蚩諝獾脑捠强床坏焦庋刂本€傳播的。（演示給學(xué)生看） 師：好，接下來同學(xué)們就利用老師講桌上這些簡單的器材（激光筆、噴霧瓶）去大膽設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證光在空氣中是不是沿直線傳播的，請同學(xué)們邊討論，邊設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，比比看，哪個(gè)小組想出的辦法好。 生：討論交流 師：好，現(xiàn)在請一個(gè)小組的同學(xué)把你們設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)操作給大家看看？（生上臺演示，師：大家看到了什么現(xiàn)象？） 生：光在空氣中的徑跡是一條直線。 師：好，這一組的同學(xué)設(shè)計(jì)得非常好，讓我們在空氣中看到了

7、一條很明顯的直線，很好的驗(yàn)證了光在均勻空氣中沿直線傳播。 師：接下來，我又給大家一組實(shí)驗(yàn)器材（激光筆、裝水的水槽、少許牛奶、玻璃棒），請大家思考怎樣驗(yàn)證光在水中是沿直線傳播的。 生甲：把激光筆直接射向水槽中。 師：好，（演示），大家看到光在水中的徑跡了嗎？ 生：沒有。 師：再請一位同學(xué)起來說說他的想法 生乙：把牛奶到入水槽中，再把激光筆射向水中 師：好，請你上來演示給大家看（生上臺操作，在水中也出現(xiàn)了不是很明顯的直線） 師：好，請大家看，如果我將牛奶攪拌一下，會出現(xiàn)什么樣的現(xiàn)象？ 生：再水中出現(xiàn)了比剛才在空氣中更明顯的直線 師：恩，好，這說明了光在透明的攪拌均勻的水中也能沿直線傳播 師：我們研

8、究了光在均勻的空氣中、透明均勻的水中沿直線傳播，那么光在固體中又是不是也沿直線傳播的呢？好，老師這里有一塊透明均勻的玻璃磚，在它的一面粘貼了一塊黑色的 紙片，請大家思考又怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？ 生甲：把激光直接射向玻璃。 師：（操作）請大家仔細(xì)的觀察光在玻璃中的徑跡。 生：咦，怎么沒有觀察得到直線呢？ 師：好，這里讓老師來演示給大家看（操作），請大家再仔細(xì)的觀察光在玻璃中的徑跡 生：哦，原來要這樣才能觀察到直線啦！ 師：請大家思考一下，我們做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，光是在什么介質(zhì)中傳播的？ 生：我們做實(shí)驗(yàn)時(shí)，光是在空氣中、水中、玻璃中傳播的，是同一介質(zhì)。 （2）師：如果光從一種介質(zhì)到另外一種介質(zhì)，或者在同一種不均

9、勻的介質(zhì)中又會以什么樣的徑跡傳播呢？還是直線么？先猜想，再實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 實(shí)驗(yàn)：光從空氣中射入水中（利用之前的實(shí)驗(yàn)儀器） 現(xiàn)象展示：光線發(fā)生偏折 實(shí)驗(yàn)：光從空氣中射入玻璃中，再由玻璃進(jìn)入空氣中 現(xiàn)象展示：光線發(fā)生偏折 觀看太陽光進(jìn)入大氣層的軌跡，不均勻的大氣層中光線也發(fā)生偏折 師：恩，很好，所以我們說“光沿直線傳播”是有條件的，首先要在同種介質(zhì)中，而且是均勻的。同學(xué)們能總結(jié)這個(gè)結(jié)論了嗎？ 生：光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。得到結(jié)論：光在同一均勻介質(zhì)中沿直線傳播。 （三）光線 師：知道了光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，那我們?nèi)绾蚊枋龉饽兀?師：我們就用一條直線表示光的傳播路徑，用箭頭代表光的傳播方向。我

10、們把它具體地抽象成物理模型，就叫做光線。這樣的簡單的表示方法就是我們物理學(xué)中的常見的模型法，體現(xiàn)了我們物理學(xué)的簡單之美。 （四）光的直線傳播的現(xiàn)象與應(yīng)用 師：我們知道了光是沿直線傳播的，那么生活中有哪些現(xiàn)象能夠用光的直線傳播來解釋呢？ 生甲：擊臺球前的瞄準(zhǔn)、射擊瞄準(zhǔn)、整齊的隊(duì)列、汽車燈光、激光準(zhǔn)直、樹下光斑的形成 師：好，那同學(xué)們知道影子是如何形成的嗎？ 生：沉默 師：好，請同學(xué)們看到屏幕試著解釋，展示影子形成過程。 生：影子呢是光在傳播過程當(dāng)中遇到不透明物體，在不透明物體的背后形成的一片陰暗區(qū)域。 師：地球上最大的影子是什么呢？ 生乙：月亮的影子 師：好，月亮的影子，也就是我們看不見太陽（日

11、食），難道真的是天狗把它們吃了嗎？教請大家看天體運(yùn)動(dòng)及日食形成動(dòng)畫過程，大家看明白什么了嗎？ 師：請同學(xué)描述下日食的形成 生：當(dāng)月球進(jìn)入太陽與地球之間時(shí)，太陽的部分光線被月球遮住，在地球形成陰影，此處的人看不到太陽，形成日食。 師：請大家再看下月食形成的過程，描述月食的形成 生：當(dāng)月球進(jìn)入地球的陰影區(qū)域時(shí)，太陽的光線無法照到月球，人無法看到月球，于是出現(xiàn)月食。 五、小結(jié)：影子的形成，日食，月食都能用光沿直線傳播來解釋 六、總結(jié) 這節(jié)課，通過我們的共同努力和探究，懂得了很多知識，誰能和大家分享一下你的收獲和快樂呢？ 學(xué)生總結(jié) 七、作業(yè)： 解決問題：老師很喜歡在陽臺上種一些花花草草，可是老師家里的

12、陽臺采光不好，他們經(jīng)常曬不到太陽，你能幫我想想辦法嗎？案例反思 本堂課主要是讓學(xué)生自己選擇器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。學(xué)生通過自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)之后，“發(fā)現(xiàn)”了光沿直線傳播的規(guī)律。使學(xué)生們從中掌握了探索物理知識的方法，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)精神。本次教學(xué)充分體現(xiàn)了學(xué)生在“做”中“學(xué)”、“學(xué)”中“悟”的現(xiàn)代教育思想和教育觀念。當(dāng)然，這只是學(xué)生接觸到光學(xué)的第一個(gè)規(guī)律，但從本節(jié)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生所學(xué)到的探究方法，將對今后的實(shí)驗(yàn)研究起著不可估量的作用。 從教學(xué)模式上突出“探究”，讓學(xué)生參與以“探究”為目的的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。讓學(xué)生去想，去說，去做，去表達(dá)，去感悟。將“光的傳播”作為探究課來處理，可以強(qiáng)化課題的方法教育功能和學(xué)

13、生的思維能力和探索能力的培養(yǎng)。將本課題的教學(xué)變?yōu)閹熒餐瑓⑴c的探究課。設(shè)計(jì)引入課題從常見的“人眼看物體”開始討論，以激發(fā)學(xué)生認(rèn)識光的興趣。 八年級學(xué)生的潛在知識和感性認(rèn)識，多數(shù)學(xué)生在日常生活中已經(jīng)積累了許多光沿直線傳播的經(jīng)驗(yàn)，比如晚上手電筒的光，雨霧天汽車車燈的光等等。問題提出后，讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)研究，讓學(xué)生自己歸納出光的直線傳播，充分體現(xiàn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。然后通過教師的演示引導(dǎo)學(xué)生明白“光的直線傳播”是有條件的，按“光是沿直線傳播的”、“光在同一種介質(zhì)中是沿直線傳播的”、“光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的”逐步深入，層次分明，學(xué)生的掌握也順理成章。 實(shí)際上光線是不存在的，那么要用

14、光線來表示光的傳播路線和方向，是一種物理模型化思想，這種物理思想對學(xué)生以后的學(xué)習(xí)是非常重要的。最后通過平面鏡反光實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生帶著問題走出課堂。 一節(jié)課看似簡單，仔細(xì)分析，有許多問題值得探討。這就要求教師在課堂教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要深入鉆研教材，而且還要敢于超越教材，將教材作為重要的課程資源來使用。只有這樣，我們的教學(xué)才能更好地服務(wù)于學(xué)生的全面發(fā)展。 成功之處： 由于本節(jié)課內(nèi)容貼近生活，所以我比較注重給學(xué)生的一個(gè)信息是：物理是有趣而且有用的，它其實(shí)就在我們身邊，從一開始就消除學(xué)生害怕物理的心理。同時(shí)創(chuàng)設(shè)這樣一個(gè)輕松的環(huán)境讓學(xué)生交流討論，也能夠拉近學(xué)生之間的距離，培養(yǎng)他們的溝通能力。讓學(xué)生親歷科學(xué)探究實(shí)

15、驗(yàn)，是有意識地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)事求是的態(tài)度，同時(shí)也讓他們在小組中鍛煉與人團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。在教學(xué)過程中展示了有關(guān)光現(xiàn)象的一些圖片和視頻，讓學(xué)生通過感性認(rèn)識領(lǐng)略物理的魅力蘊(yùn)含于生活中，培養(yǎng)學(xué)生注意觀察身邊的事物的習(xí)慣。而我自己動(dòng)手制作教具，也是為了告訴學(xué)生，物理離我們并不遙遠(yuǎn)，我們應(yīng)該盡量把理論和實(shí)際聯(lián)系起來。 這節(jié)課的內(nèi)容，給學(xué)生提供了豐富的器材，適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，讓他們自己去想，去說，去表達(dá)，去感悟，去探索物理實(shí)驗(yàn)反映的物理本質(zhì)?！鞍l(fā)現(xiàn)”了光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播的特點(diǎn)。通過探究光的直線傳播規(guī)律，學(xué)生初步體會到了“提出問題實(shí)驗(yàn)探究得出結(jié)論解釋現(xiàn)象（產(chǎn)生問題的現(xiàn)象）應(yīng)用結(jié)論”的科學(xué)研究方法。這種探究方法，將對今后的實(shí)驗(yàn)研究起著不可估量的作用。 在課堂教學(xué)中合理借助于多媒體技術(shù)，可以輕松的引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入直觀、形象、甚至虛擬的場景，使學(xué)生猶如身臨其境，學(xué)習(xí)興趣倍增