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1.光的传播路线

【教学目标】

[科学观念]

1.知道光在空气中沿直线传播。

2.理解影子形成的原因：光在传播过程中遇到不透明的遮挡物时，会被挡住而无法到达遮挡物的后面，从而形成影子。

3.初步了解小孔成像现象及其原理。

[科学思维]

1.能通过生活现象提出关于光的传播路线的假设。

2.能设计实验验证光的传播路线，并通过实验现象归纳出光的传播特性。

3.能运用“演绎—预测—检验”的方法，通过小孔成像实验进一步验证结论的正确性。

[探究实践]

1.能设计并完成“验证光的直线传播”实验，学会利用烟雾显示光路，掌握实验的操作方法。

2.能完成小孔成像的演绎验证实验，绘制光路图作出预测并检验，记录实验结果。

[态度责任]

培养善于观察、乐于探究的科学态度，感受我国古代科学家的智慧，激发对光学现象的探究兴趣。

【教学重难点】

[重点]通过实验验证光在空气中沿直线传播，理解影子形成的原因。

[难点]设计并完成显示光路的实验；运用“演绎—预测—检验”的方法验证结论；理解小孔成像的原理。

【教学准备】

教学课件（验证光是沿直线传播的）、光学演示箱、激光笔、线香（带支架）、手电筒、夹子、纸板、光屏、火柴、蜡烛、直管子、弯曲的管子等。

【教学过程】

一、问题与假设

1.情境导入：出示手影游戏的图片，引导学生观察手影现象。

2.提出问题：光是怎样传播的？引导学生联系生活中看到的光现象，提出自己的假设。

3.聚焦核心问题：光真的是沿直线传播的吗？我们需要设计实验来验证这一假设。

二、探究与结论

活动一：设计实验方案

1.引导学生思考：我们怎样才能看到光经过的路线呢？

2.学生分组讨论方法，全班交流分享。

3.师生共同制订“光的传播路线实验方案”。

实验方案一：用线香制造一些烟雾；用激光笔（或手电筒）向烟雾中投射一束光线；观察光束是不是直线。

实验方案二：用夹子将3个带孔纸板直立固定在桌面上，每张间隔15cm，确保所有小孔处于同一条直线。将第4个纸板放在最后作为光屏；打开手电筒，将光束对准第一张卡纸的小孔照射，观察最后一张卡纸上是否出现光斑，并记录现象；将中间一张卡纸向左或右移动约5cm，使三个小孔不在同一直线。再次用手电筒照射第一张卡纸的小孔，观察光屏上是否出现光斑。

实验方案三：将点燃的蜡烛固定在桌面上，用直管子的一端对准蜡烛火焰，眼睛从另一端通过直管子观察，记录是否能看到烛焰；换用弯曲的管子，同样将一端对准蜡烛火焰，眼睛从另一端通过弯管观察，记录是否能看到烛焰。

4.安全提示：使用激光笔时，千万不要照射自己或他人的眼睛、皮肤，以免灼伤。使用蜡烛时，要远离易燃物，实验结束后及时熄灭蜡烛。

活动二：探究光的传播路线

1.教师出示实验观察要点：

①在烟雾中投射激光，观察光束的形状。

②三个带孔纸板在一条直线上时，观察最后一张纸板上是否出现光斑。

③三个带孔纸板不在同一直线时，观察最后一张纸板上是否出现光斑。

④通过直管子观察蜡烛，观察能否看到烛焰。

⑤通过弯曲的管子观察蜡烛，观察能否看到烛焰。

2.播放实验视频（见课件）演示，组织学生分组实验并记录实验现象，教师巡视指导（提示安全操作、认真观察）。

3.小组汇报交流实验现象：在烟雾中，我们看到激光笔发出的光束是直的。三个带孔纸板在一条直线上时，最后一个纸板上有光斑；三个带孔纸板不在一条直线上时，最后一个纸板上没有光斑。通过直管子能看到烛焰，弯曲的管子看不到烛焰。

4.教师引导：我们的实验都能证明光是沿直线传播的。

5.引导学生运用结论解释影子形成的原因：光在空气中沿直线传播。它在传播过程中遇到不透明的遮挡物时，就会被挡住而无法到达遮挡物的后面，从而形成影子。

三、反思与评价

1.引导学生回顾探究过程，思考：我们通过多个探究活动，得出了结论“光在空气中沿直线传播”。这个结论真的正确吗？我们可以运用体验单元所学的“演绎—预测—检验”的方法来进一步验证它的正确性。

2.出示小孔成像实验装置图：在一个纸板上开一个小孔，纸板左侧放一支点燃的蜡烛对着小孔，右侧放一个光屏。

3.教师演示小孔成像实验，引导学生观察实验现象。

4.引导学生运用“演绎—预测—检验”的方法，填写预测和实验结果。

5.组织学生从“能否规范使用激光笔”“能否正确显示光路”“能否准确记录实验现象”“能否总结光的传播规律”“能否运用演绎推理验证结论”等维度进行小组互评和学生自评，教师补充评价，最后让学生结合教师、小组、自评结果，填写评价表。

四、阅读与新知

1.引导学生阅读资料——《墨子与小孔成像》。

2.引导学生思考：生活中还有哪些现象能证明光是沿直线传播的？（如：日食、月食、树林中的光柱、皮影戏等）

3.鼓励学生课后继续观察生活中的光现象，尝试用今天所学的知识进行解释。

【板书设计】

第1.光的传播路线

烟雾中看到光束是直线

光是沿直线传播的

纸板的孔都在一条直线上时，纸屏上有光斑

用直管子能看到烛焰，用弯管子看不到烛焰

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