資源簡介

3.2.1陽光的傳播
一、教學目標
【知識與技能】1、了解光源，知道光源可分為熱光源和冷光源
2、知道光在同種均勻介質中沿直線傳播
3、知道光的直線傳播造成的現象和生活中的應用。
4、理解影的形成和小孔成像
【過程與方法】1、通過小組實驗，探究小孔成像的原理
【情感態度價值觀】1、能夠意識到光對我們生存的重要性；
2、能夠感受到合作學習的重要性
二、教學重難點
【重點】小孔成像實驗的探究
【難點】利用光直線傳播的原理解釋簡單的光現象。
三、教具準備
帶孔的撲克牌、F光源、光屏
四、教學內容
【創設情境，導入新課】
拉上窗簾、關閉電燈，營造黑暗的氛圍
師：想象一下，如果現在教室里一片漆黑，你會有什么感覺？你會渴望什么？渴望光明。地球上一切光明的來源于哪里？（太陽）在陽光照耀下的世界充滿了朝氣，富有生機。今天這節課，我們就一起來學習陽光的傳播。
【合作交流，探究新知】
什么是光源？
·光源的概念
師：我們把像太陽這樣能夠自行發光的物體稱為光源。對地球來說，太陽是最強的天然光源。
思考1：思考：下面兩個物體誰是光源？
圖片展示
點燃的蠟燭和為點燃的蠟燭
師：點燃的蠟燭是光源，因此我們要將光源的概念做一個補充,我們把能自行發光且正在發光的物體稱為光源。
辯一辯：結合光源的概念，下面四幅圖中你知道哪些物體是光源？
①明亮的貓眼
②晶瑩剔透的水滴
③點亮的白熾燈
④閃閃發光的螢火蟲
明亮的貓眼、晶瑩剔透的水滴不能自行發光，所以不是光源。
點亮的白熾燈、閃閃發光的螢火蟲能自行發光，所以是光源。
師：同學們，你們還知道哪些物體是光源？
生：······
·光源分類
根據發光的機理，把光源分為熱光源和冷光源
①火炬、蠟燭、電燈、電弧燈都是光源，這類光源由于高溫而發光，是熱光源。大部分能量轉化為熱，少部分轉化為光
②日光燈、節能燈以及新近發展起來的LED光源在發光時溫度并不高，把這類光源是冷光源。大部分能量轉化為光，少部分轉化為熱
·自行發光的生物
圖片展示能夠自行發光的生物：螢火蟲、燈籠魚、發光水母
發光原理：它們體內的發光細胞中有一種酶與氧作用后，經過一系列生物化學反應而產生的發光現象。
·視窗
LED光源
LED光源是一種半導體發光光源。這種半導體發光二極管通電時，可直接把電能轉化為光能。
閱讀課文說一說LED光源與普通電光源相比有那些優點呢？
①高效節能，它發光效率高，發熱小，90%的電能可轉化為可見光；
②使用壽命長，可達10萬小時；
③使用電壓低、電流小，材料不含汞等毒素，使用安全環保。
④可制成各種形狀，光色純正，不閃爍，應用十分廣泛。
LED光源2010年在上海世博會上得到大量使用。
思考2：我們能夠看到自行發光的光源，
那為什么我們也能看到本身不發光的物體呢？
師：結合我們以前學過的知識。（提示我們是如何看到月球的）因為它們能把其它光源的光反射出來，反射光進入了我們的眼睛。所以我們就看到了它們。
師：同學們，要形成視覺只有光源還不夠，光還要傳播到我們的眼睛里，那光源發出的光是怎樣傳播的呢？
光的直線傳播
圖片展示水果罐頭
師：觀察罐頭里的水果，我們能看到里面的水果，說明光經過了哪些物質才傳播到我們的眼睛里呢？（水、玻璃、空氣）光能夠在氣體、液體和固體介質中傳播。下面我們主要來研究光在空氣中是如何傳播的？
·光在空氣中是如何傳播的？
圖片展示：
清晨的陽光穿過樹林，如果把這些光反向延長到陽光發射的中心，你可以得出什么結論？
結論：光在空氣中沿直線傳播的。
師：有時候我們又會看到這樣的現象，夏天，曬得很燙的前方公路路面，似乎剛剛下過雨。但當走進時，卻發現路面是干燥的這是為什么呢？
原理：原因是由于地面附近的熱空氣上升，溫度較低的空氣流過來補充，冷熱空氣的交匯，使地面附近的空氣變得不均勻，造成了射向路面的光線漸漸向上彎折，傳播路徑變成曲線。于是看起來就像來自水面的反射光線一樣，以為路面上有一片水洼。
結論完善:光在同種均勻介質中沿直線傳播的。
師：同學們，想一想生活中哪些現象跟光的直線傳播有關？
·光直線傳播的現象
①影的形成
圖片展示：陽光照射下地面上的樹影，你有哪些發現？樹葉輪廓分明的影是如何形成的？
（提示學生結合自己的人影形成結合光的直線傳播嘗試解釋）
影子的形成：光在直線傳播過程中，遇到不透明的物體，在物體后面便形成影
師：影子的形成很好的說明了光在同種均勻介質中沿直線傳播的。有時候我們不想形成影子，比如醫生給病人做外科手術時，為了使手術部位得到良好照明，必須使用無影燈。它是由分布在鍍亮的凸形球面上的十多盞燈所組成。無影燈的原理是什么呢？
（請同學們結合光的直線傳播做解釋）
原理：醫生的手或器械，在一個燈發出的光照射下可能產生影的區域，被其他燈發出的光照明，于是便產生“無影”的效果。
②小孔成像
仔細觀察，清晨的陽光穿過樹林，除了有地面上的樹影外還有若干圓形的光斑。
思考3:圓形的光斑是樹葉間縫隙的影嗎？這些縫隙的形狀恰好都是圓形的嗎？
探究活動：探究地面上的圓形光斑是什么？
由于環境的限制，用F光源代替太陽，有小孔的撲克牌代替樹葉間的間隙，光屏代替地面
活動步驟
在撲克牌上用小刀刻出大圓形和大菱形的小孔
在F光源照射下，把這幾張小孔的撲克牌，置于光屏與F光源之間，（控制三者在同一直線上并保持水平）觀察F光源的光線通過不同孔在光屏上形成的光斑的形狀，并記錄。
現象：光斑的形狀與小孔的形狀相同
在撲克牌上用小刀刻出小三角形、小圓形的小孔
重復步驟（2）
現象：光斑的形狀與F光源相同
這個光斑有什么特點？倒立（上下左右都相反）
問題1：為什么光屏上不是呈現小孔的形狀呢？而是出現倒立的光斑的原理是什么？（視頻）
我們把蠟燭的火焰看成是由許多小發光點組成的，每個發光點都向四面八方發射著光。總會有一小束光，筆直地穿過小孔，在白紙上形成一個小光斑。燭焰上的每一個發光點都會在白紙上形成一個對應的光斑，全部光斑在白紙上就組成了一個燭焰的像。燭焰上部發的光沿直線通過小孔，照在白紙的下部；燭焰下部發出的光，通過小孔，照在白紙的上部，所以在白紙上形成一個倒立的實像。這正好說明了光是直線傳播的。
把刻有大菱形孔的撲克牌，用另一撲克牌把菱形孔遮去一部分，觀察觀察F光源的光線通過這一變小的孔在光屏上所成的光斑的形狀，并記錄。
現象：逐漸由孔的形狀變成F光源的形狀
發現：當孔的大小減小到一定程度后，就會出現小孔成像的現象！
保持距離不變移動撲克牌繼續使菱形孔變小，注意觀察光斑的變化。
現象：繼續移動覆蓋的撲克牌，減小通光孔的大小，光屏上光斑大小將不變，由于小孔透過的光線減少，所以光斑的亮度變暗。
師：同學們，現在你能解釋地面上的圓形光斑是什么？
地面上的圓形光斑是陽光通過樹葉間的縫隙產生的小孔成像現象，這些圓形光斑是太陽的像，太陽是球狀體，通過小孔在地面上成的像就是圓形的。
問題2：為什么我們看到太陽的像有大有小？像的大小與哪些因素有關呢？
猜想：可能與光源、小孔、光屏三者之間的距離有關（視頻）
像的大小與物距和像距有關
物距一定時，像距越遠，像越大；像距越近，像越小
像距一定時，物距越遠，像越小；物距越近，像越大
師：太陽與地面的距離一定，同一棵樹葉片間的高度不同，其實就是物距與像距不同，因此我們看到太陽的像有大有小。
·總結
影的形成和小孔成像都可以表明，光在同種均勻介質中沿直線傳播，這是任何光源發出的光的普遍遵循的規律。
科學家小注
沈括與《夢溪筆談》
沈括在記載中具體描述了影與小孔成像的區別
影總是隨物體而移動的，而小孔成的像（沈括也稱影）與物體相比較，則是上下顛倒的，運動情況是左右相反的。
【課堂小結】
這節課你有什么收獲?
1、光源：
能夠自行發光且正在發光的物體叫光源
光源可以分為：冷光源和熱光源
2、光的傳播：光在同種均勻介質中是直線傳播的
3.光的直線傳播的實例：影的形成和小孔成像
【練習鞏固】
1．能夠自行發光且正在發光的物體叫光源。正在發光的電燈、發光的鏡子、太陽、月亮，其中屬于光源的是正在發光的電燈、太陽。
2、小孔成像中所成的像是
(
B
)
A．倒立的虛像
B．倒立的實像
C．正立的實像
D．正立的虛像
3、下面現象中不能說明光是直線傳播的是
(
D
)
A．影子的形成；
B．小孔成像；
C．看不見高墻后在的物體；
D．閃電后才聽到雷聲。
4、光在同種均勻介質中是沿直線傳播的。
【板書設計】
陽光的傳播
什么是光源？
①自行發光
②正在發光
分類：冷光源和熱光源
光是如何傳播的呢？
光在空氣中沿直線傳播（改：光在同種均勻介質中沿直線傳播）
實例：①影的形成
②小孔成像
倒立
實像(共36張PPT)
在陽光照耀下的世界充滿了朝氣，富有生機。
陽光的傳播
第一課時
第三章
陽光
我們把像太陽這樣能夠自行發光的物體稱為光源。
對地球來說，太陽是最強的天然光源。
思考：下面兩個物體誰是光源？
一、光源
概念
我們把能自行發光且正在發光的物體稱為光源
點燃的蠟燭
未點燃的蠟燭
一、光源
結合光源的概念，下面四幅圖中你知道哪些物體是光源？
明亮的貓眼
晶瑩剔透的水滴
點亮的白熾燈
閃閃發光的螢火蟲
明亮的貓眼、晶瑩剔透的水滴不能自行發光，所以不是光源。
點亮的白熾燈、閃閃發光的螢火蟲能自行發光，所以是光源。
同學們，你們還知道哪些物體是光源？
一、光源
火炬、蠟燭、電燈、電弧燈都是光源，這類光源由于高溫而發光，是熱光源。
日光燈、節能燈以及新近發展起來的LED光源在發光時溫度并不高，把這類光源是冷光源。
火炬
蠟燭
電燈
電弧燈
日光燈
節能燈
LED
根據發光的機理，把光源分為熱光源和冷光源
大部分能量轉化為熱，少部分轉化為光
大部分能量轉化為光，少部分轉化為熱
螢火蟲
水母
深海魚
一、光源
下面這些都是能夠自行發光的生物。
它們體內的發光細胞中有一種酶與氧作用后，經過一系列生物化學反應而產生的發光現象。
LED光源是一種半導體發光光源。這種半導體發光二極管通電時，可直接把電能轉化為光能。
視窗
LED光源
一、光源
閱讀課文說一說LED光源與普通電光源相比有那些優點呢？
一、光源
①高效節能，它發光效率高，發熱小，90%的電能可轉化為可見光；
②使用壽命長，可達10萬小時；
③使用電壓低、電流小，材料不含汞等毒素，使用安全環保。
④可制成各種形狀，光色純正，不閃爍，應用十分廣泛。
LED光源2010年在上海世博會上得到大量使用。
一、光源
思考：我們能夠看到自行發光的光源，
那為什么我們也能看到本身不發光的物體呢？
因為它們能把其它光源的光反射出來，反射光進入了我們的眼睛。所以我們就看到了它們。
同學們，要形成視覺只有光源還不夠，光還要傳播到我們的眼睛里，那光源發出的光是怎樣傳播的呢？
觀察罐頭里的水果，我們能看到里面的水果，說明光經過了哪些物質才傳播到我們的眼睛里呢？
水
玻璃
空氣
光能夠在氣體、液體和固體介質中傳播
清晨的陽光穿過樹林，如果把這些光反向延長到陽光發射的中心，你可以得出什么結論？
思考與討論：光在空氣中是如何傳播的？
光在空氣中沿直線傳播的。
二、陽光的直線傳播
公路上的幻像
夏天，曬得很燙的前方公路路面，似乎剛剛下過雨。但當走進時，卻發現路面是干燥的這是為什么呢？
原因是由于地面附近的熱空氣上升，溫度較低的空氣流過來補充，冷熱空氣的交匯，使地面附近的空氣變得不均勻，造成了射向路面的光線漸漸向上彎折，傳播路徑變成曲線。于是看起來就像來自水面的反射光線一樣，以為路面上有一片水洼。
光在同種均勻介質中沿直線傳播的。
同學們，想一想生活中哪些現象跟光的直線傳播有關？
二、陽光的直線傳播
陽光照射下地面上的樹影，你有哪些發現？樹葉輪廓分明的影是如何形成的？
光在同種均勻介質中沿直線傳播的。
視窗
無影燈
醫生給病人做外科手術時，為了使手術部位得到良好照明，必須使用無影燈。它是由分布在鍍亮的凸形球面上的十多盞燈所組成。
原理
醫生的手或器械，在一個燈發出的光照射下可能產生影的區域，被其他燈發出的光照明，于是便產生“無影”的效果。
二、陽光的直線傳播
仔細觀察，清晨的陽光穿過樹林，除了有地面上的樹影外還有若干圓形的光斑。
圓形的光斑是樹葉間縫隙的影嗎？這些縫隙的形狀恰好都是圓形的嗎？
二、陽光的直線傳播
F光源代替太陽
有小孔的撲克牌代替樹葉間的間隙
光屏代替地面
替代活動
探究地面上的圓形光斑是什么？
二、陽光的直線傳播
（1）在撲克牌上用小刀刻出大圓形和大菱形的小孔。
活動
探究地面上的圓形光斑是什么？
（3）在F光源照射下，把這幾張小孔的撲克牌，置于光屏與F光源之間，（控制三者在同一直線上并保持水平）觀察F光源的光線通過不同孔在光屏上形成的光斑的形狀，并記錄。
活動
探究地面上的圓形光斑是什么？
二、陽光的直線傳播
孔的形狀
大圓形
大菱形
光斑形狀
注：利用書本控制光屏與F光源的距離，小孔的撲克牌置于中間
現象：光斑的形狀與小孔的形狀相同
二、陽光的直線傳播
（3）在撲克牌上用小刀刻出小三角形、小圓形的小孔。
活動
探究地面上的圓形光斑是什么？
（4）在F光源照射下，把這幾張小孔的撲克牌，置于光屏與F光源之間，（控制三者在同一直線上并保持水平）觀察F光源的光線通過不同孔在光屏上形成的光斑的形狀，并記錄。
活動
探究地面上的圓形光斑是什么？
二、陽光的直線傳播
孔的形狀
小三角形
小圓形
光斑形狀
注：利用書本控制光屏與F光源的距離，小孔的撲克牌置于中間
這個光斑有什么特點？
倒立
（上下左右都相反）
問題1：為什么光屏上不是呈現小孔的形狀呢？
而是出現倒立的光斑的原理是什么？
我們把蠟燭的火焰看成是由許多小發光點組成的，每個發光點都向四面八方發射著光。總會有一小束光，筆直地穿過小孔，在白紙上形成一個小光斑。燭焰上的每一個發光點都會在白紙上形成一個對應的光斑，全部光斑在白紙上就組成了一個燭焰的像。燭焰上部發的光沿直線通過小孔，照在白紙的下部；燭焰下部發出的光，通過小孔，照在白紙的上部，所以在白紙上形成一個倒立的實像。
這正好說明了光是直線傳播的。
視頻
這個現象稱為
小孔成像
活動
探究地面上的圓形光斑是什么？
二、陽光的直線傳播
（5）把刻有大菱形孔的撲克牌，用另一撲克牌把菱形孔遮去一部分，觀察觀察F光源的光線通過這一變小的孔在光屏上所成的光斑的形狀，并記錄。
小孔大小
越來越小
光斑形狀
逐漸由孔的形狀變成F光源的形狀
發現：當孔的大小減小到一定程度后，就會出現小孔成像的現象！
活動
探究地面上的圓形光斑是什么？
二、陽光的直線傳播
（6）保持距離不變移動撲克牌繼續使菱形孔變小，注意觀察光斑的變化。
繼續移動覆蓋的撲克牌，減小通光孔的大小，光屏上光斑大小將不變，由于小孔透過的光線減少，所以光斑的亮度變暗。
地面上的圓形光斑是陽光通過樹葉間的縫隙產生的小孔成像現象，這些圓形光斑是太陽的像，太陽是球狀體，通過小孔在地面上成的像就是圓形的。
探究地面上的圓形光斑是什么？
二、陽光的直線傳播
問題2：為什么我們看到太陽的像有大有小？
像的大小與哪些因素有關呢？
視頻
像的大小與物距和像距有關
物距一定時，像距越遠，像越大；像距越近，像越小
像距一定時，物距越遠，像越小；物距越近，像越大
太陽與地面的距離一定，同一棵樹葉片間的高度不同，其實就是物距與像距不同，因此我們看到太陽的像有大有小。
可能與光源、小孔、光屏三者之間的距離有關
影的形成和小孔成像都可以表明，光在同種均勻介質中沿直線傳播，
這是任何光源發出的光的普遍遵循的規律。
二、陽光的直線傳播
科學家小注
沈括與《夢溪筆談》
沈括是我國北宋時代的科學家、政治家，曾任司天監、軍器監等重要職務。在《夢溪筆談》中有關于影和小孔成像的記載。
影總是隨物體而移動的，而小孔成的像（沈括也稱影）與物體相比較，則是上下顛倒的，運動情況是左右相反的。
沈括在記載中具體描述了影與小孔成像的區別
科學家小注
沈括與《夢溪筆談》
1、光源：
能夠自行發光且正在發光的物體叫光源
光源可以分為：冷光源和熱光源
2、光的傳播：光在同種均勻介質中是直線傳播的
3.光的直線傳播的實例：影的形成和小孔成像
課堂小結
鞏固練習
1．能夠_____________________
的物體叫光源。正在發光的電燈、發光的鏡子、太陽、月亮，其中屬于光源的是______________。
自行發光且正在發光
燈、太陽
2、小孔成像中所成的像是
(
)
A．倒立的虛像
B．倒立的實像
C．正立的實像
D．正立的虛像
B
3、下面現象中不能說明光是直線傳播的是
(
)
A．影子的形成；
B．小孔成像；
C．看不見高墻后在的物體；
D．閃電后才聽到雷聲。
D
鞏固練習
4、光在_______________中是沿______
傳播的.
同種均勻介質
直線
ENDING
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