物理学科培训师辅导讲义
讲义编号 学员编号 学员姓名 学科组长签字 课 题 备课时间：2013-11-20 教学目标 重点、难点 考点及考试要求 年 级 辅 导 科 目 八年级 物理 教务长签字 课时数 学科培训师 2 光的传播 授课时间：2013-11-23 了解光源，知道光源大致分为天然和人造光源 理解光在真空中传播及其应用 光的直线传播 解释简单的光现象 经历“光的直线传播”的探究，体验探究的过程和方法 理解光在真空中传播及其应用 教学内容 1．探究光的直线传播的条件 ①引导学生应用桌面上的器材，通过开放性实验探究得出：光在空气、水、以及果冻这些介质中沿直线传播，但在两种介质的界面上要发生偏折。 ［问题一］同学们刚才看到了许多光沿直线传播现象，但是光总是沿直线传播吗？ （先开放性分组实验，然后小组间交流实验结果） 方法一：用激光笔发出光束向滴了少量墨水的水中投射，可以看到光在水中沿直线传播。 方法二：用激光笔发出光直接照射果冻，发现光在果冻中沿直线传播。 方法三：将激光射过拉直了的橡皮管，但橡皮管弯曲就无法射过。 方法四：将几枚大头针插在一条直线上，眼睛沿这条直线看去只能看到第一根针。 方法五：将激光沿白屏从空气斜射入水中，可以看到光在空气和水中的路径都是直线，在空气和水的界面上发生了偏折。 组织学生归纳得出：光在空气、水、果冻、玻璃中沿直线传播；但在两种介质的界面上发生了偏折。 ②教师演示光在非均匀糖水中传播的实验。得出光在同种非均匀介质中路径发生弯曲。 应用：解释自然现象 ①影子的形成 设问一：请同学们想想；如果电灯的光在传播的过程中，遇到了不透光的障碍物，在障碍物后边会有什么东西形成？演示；在一个圆筒形蛋糕盒的筒口处糊一张白纸，底部的圆洞上固定一个不透光的纸板人，打开后边的电灯，同学们在屏上可以看到一个人影，让学生分析人形的形成。 ②日食 由影子的成因，顺利过度到日食。 设问二：当地球、月亮和太阳运动到一条直线上，地球处在月亮的影区时。地球上影区中的人能看到太阳吗？这种现象叫什么？ ③小孔成像 演示：仍然运用前边的器材，保持电灯不动，用一个大纸板完全遮住圆筒形蛋糕盒底部的进光口。并在纸板上开一个小圆孔。 设问三：如果打开电灯，一部分光将穿过小孔射到屏上，请同学们猜想一下，在屏上将看到什么？打开电灯，学生观察屏上的现象以及灯丝的形状，大家看到什么了？“V”字形的光斑，灯丝的形状也是“V”字形的。但是开口和光斑相反。引导学生分析出小孔成像的原理。 4．光的传播速度介绍：光在真空中的速度是299792458m／s，近似等于3×10m／s。3×10m／s到底有多快呢？你知道我们平时一眨眼需要多少时间吗？需要0．1秒，就在你眨眼的工夫，一个以光速飞行的超人，能够飞行3万公里。这个距离让一个普通人不停的走，大约要走250天，可见光速之大。 88“光的直线传播” 一、光线概念的理解与应用 光线实际上是不存在的，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。教师在引入光的直线传播时，往往通过几个演示实验来说明，如让学生观察光在空气、水、玻璃等介质中走过的路径。为了使现象明显，一般采用在空气中吹入烟雾、水中加入牛奶等手段。但是，如果教师事先没有说明加入烟雾、牛奶等物的作用，直接用“光线”代替“光束”来引导学生观察，势必会造成学生产生“光线实际存在”的误解，也就失去了对学生进行物理思想教育的良机。 二、“均匀介质”的说明 建立“光的直线传播”的概念并不难，因为小学自然课中讲过相关的知识，学生也有相应的生活经验。然而，要说明“均匀介质”却并不容易。教材中一般使用“早晨能够看到没有升到地平线上的太阳”为例，来说明介质不均匀时光线会发生弯曲，事实上，初中学生大多都不能理解，所以，该例子不能很好地与学生的认知结构发生作用。由于“看到没有升起的太阳”是因为大气不均匀而造成的光的折射现象，所以完全可以用其他折射现象的例子来讲解，如海市蜃楼现象，虽然大多数学生也没有这样的生活体验，但对该现象还是比较了解的。 另外，有的教师在说明“均匀介质”时，往往加上“透明”等定语，这是没有必要的一方面，介质即指能够传播光的物质，必然是透明的；另一方面，物质是否“透明”是由光线能否通过来区分的，反过来再用“透明”说明光线，犯了循环定义的逻辑错误。 三、“日食”、“月食”现象的解释 这节课安排“日食”、“月食”的成因分析，是为了用“光的直线传播”来解释物理现象，进而说明“光的直线传播”的正确性。所以，许多教师认为，没有必要对日、月、地三者的运动关系进行说明，否则会影响本节知识重点的讲述。这一方面体现了教师“知识本位”的教学观，只注重“知识与技能”的学习，忽视了“过程与方法、情感态度与价值观”的教学目标；另一方面，忽视了对学生综合能力的培养，不利于培养学生适应学习化的社会。这里还有一个应该注意的问题。在说明“均匀介质”时，曾说明光在疏密程度不同的大气中沿曲线传播，而此时却用光的直线传播来解释“日食”、“月食”的成因，势必会造成学生认识上的模糊。从这一点上说，前面使用“早晨看到没有升出地平线的太阳”的例子也是不可取的。 四、与声音的传播进行类比 类比是物理教学常用的教学方法之一，尤其是在初中，由于学生的知识水平有限，有些概念的引入，只能采用类比的方法，如电压概念的引入，从水流的形成原因──水压来类比，而不能从电势的概念引入。 在“光的直线传播”这节课，有的老师类比声音的传播来引入光的传播。这样做虽然注意了知识的前后联系，但忽视了很重要的一点，声音是由于物体的振动而产生的，只具有波动性，而光具有波粒二象性，这也是光能够在真空中传播的原因，即光的传播可以没有介质，而声音必须在介质中才能传播。 由此看来，一节看似简单的课，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。 【中考再现】 一、选择题 1．（2012襄阳）下列现象中，由于光的直线传播形成的是（ ） A．水中倒影 B．小孔成像 C．雨后彩虹 D．海市蜃楼 2．（2012宜宾）2012年5月21日清晨，我国大部分地区都出现了日环食。如图4-1-4所示，是发生日环食的景观，能用来解释形成日环食现象的规律是（ ） A．光的直线传播 B．光的折射 C．光的反射 D．光的色散 3．（2011绍兴）如图4-1-5所示，点燃的蜡烛放在距小孔a处，它成的像在距小孔b的半透明纸上，且a大于b，则半透明纸上的像是（ ） A．倒立、放大的虚像 B．正立、缩小的虚像 C．倒立、缩小的实像 D．正立、放大的实像 4．（2012山西）2012年5月21日，美丽的日环食像一个金环挂在我国东南沿海的上空，如图4-1-6所示，下列所述现象中与日环食的光学成因相同的是（ ） A．拱桥倒影 B．海市蜃楼幻影 C．立竿见影 D．毕业合影 5．（2012天津）如图4-1-7所示，枯井中的青蛙位于井底O点“坐井观天”，下图中青蛙通过井口观察范围正确的是（ ） 二、填空题 1．（2011苏州）.电闪雷鸣时，我们总是先看到闪电后听到雷声，说明光速比声速＿＿＿（大/小）；真空中的光速为＿＿＿＿m/s. 2．（2012义乌）魔术是深受同学们喜爱的节目，其中包含着许多科学原理．如图4-1-8甲所示是某同学自制的一只魔术箱，表演时他将开口的方形空箱面展示给观众，把纸币从空箱顶端的投币口投入，结