1、教科版小学科学五上 1.4光的传播方向会改变方向吗教案 课题 光的传播方向会发生改变吗 单元 一单元 学科 科学 年级 五年级 教材分析 本课是五年级上册光单元的第 4 课。本课延续上一节课的内容，研究光的传播特点。本节课是研究光在传播途中遇到透明或半透明的物体时，能穿过物体或者部分穿过物体继续传播，这时光的传播方向会发生什么变化。 教材中，用一张图片引出本课的主题光的传播方向会发生改变吗，接下来的学习内容包括以下几部分。 第一部分：聚焦，提出学习的核心问题光的传播方向会发生改变吗； 第二部分：探索，前面两个实验，让学生发现光的传播会改变方向，当光垂直地从空气照射进水中时，光的传播方向不变。第
2、三个实验是在学生理解了光的折射原理的基础上，解释生活中的现象。 第三部分：研讨，把教材中三个实验需要解释的问题提出来，让学生思考、交流，获得结论。 学情分析 本课教学是上一节课的延续，同样是研究光的传播特点。学生经过前三节课的学习，已经知道了光是沿直线传播的，并且知道了光能透过透明或半透明物体继续传播。而本课的内容是光在两种不同介质中的传播路径，这对学生来说，之前了解得不多。 在生活中，很多学生见过光的折射现象，例如，筷子放在水中“折”了。由于解释这一现象需要用到的专业词汇较多，因此有很多学生无法解释这种现象。 学习 目标 科学概念目标 光从一种介质斜射进入另一种介质时，传播方向发生改变，从而
3、使光线在不同介质的交界处发生偏折。 科学探究目标 1.能通过实验观察现象，自行分析、归纳规律。 2.能用对比的方法观察光从空气到水中发生的光线变化。 科学态度目标 在小组合作探究活动中提升合作意识、培养合作能力。 科学、技术、社会与环境目标 认识到自然界事物的变化是有规律的。 重点 光从一种介质斜射进入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。 难点 学生自己分析、归纳光从一种介质斜射进入另一种介质时，传播方向的规律。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 1. 新课聚焦 播放视频改变光的传播路线 光在传播中遇到透明物物体或半透明物体时，能穿过物体或部分
4、穿过物体继续进行传播，这时光的传播路线会发生改变吗？ 当我们把手伸入鱼缸中，会发现胳膊“错位了”，这说明光在空气中和水中传播的路线有所差异。 空气和水是两种不同的物体，物质是由颗粒组成的，光从一种类型的颗粒射进另一种类型的颗粒，会影响光的传播方向。 观看视频 思考 通过视频引导，开门见山提出问题，能够吸引学生的注意力，集中精力思考核心问题。 2. 科学探索 探索一：光线透过空气进入水中之后传播路线的探索一：光线透过空气进入水中之后传播路线的变化。变化。 实验材料：激光笔、水、透明玻璃杯 实验步骤： (1)将激光笔射出的光束斜射进空的玻璃杯，观察光的传播路线是否发生改变。 (2)将激光笔射出的光
5、束斜射进盛有水的玻璃杯，观察光的传播路线是否发生改变。 (3)将光线发生的变化用光的路线图表示出来。 实验记录： 观察内容：激光笔射出的光线透过空气进入水中。 我看到的现象：光线发生了改变（偏折） 准备实验材料 按照实验步骤完成实验内容 做好实验记录 本 实 验 是 研 究“光的传播路线会发生改变吗”这个核心问题的第一个实验，用以验证学生的猜测，侧重于让学生观察光斜射进水里的现象。通过实验，学生很容易获得实验结论。 学生刚开始绘制光的路线图，光的路线图能比较容易让学生理解光的折射现象，所以，培养学生绘制光的路线图我的解释：光有空气斜射入水中，介质发生了变化，光线传播方向发生了改变。 实验分析：
6、 在实验步骤(1)中，空的玻璃杯中还是空气，光在空气中沿直线传播，没有改变传播方向。 在实验步骤(2)中，因为光在不同介质中的传播速度是不同的，在从一种介质斜射入另一种介质中时，会在两种介质接触的平面改变光的传播方向。 实验总结： 光由空气中斜射入水中时，光的传播方向会发生偏折，这种现象叫作光的折射。 科学零距离：光的折射科学零距离：光的折射 光具有沿直线传播的特点，但是在传播途中如果斜射入另外一种透明物质，就会有一部分光线在两种不同物质的交界处发生偏折的现象，这就是光的折射现象。 光在折射传播时光路是可逆的。 光从空气中斜射入水中，它的传播方向发生改变；光从水中斜射入空气中,它的传播方向也发
7、生改变。 探索二：铅笔在盛有水的玻璃杯中的变化。探索二：铅笔在盛有水的玻璃杯中的变化。 实验材料：铅笔、水、透明玻璃杯 实验步骤： (1)把铅笔垂直放入盛有水的玻璃杯中，观察现象。 (2)把铅笔倾斜放入盛有水的玻璃杯中，观察现象。 (3)将光发生的变化用光的路线图来表示。 实验指导：光的路线图的画法：实验指导：光的路线图的画法： 先确定水中的铅笔虚像的一个点（笔尖），由该 准备实验材料 按照实验步骤完成实验内容 很重要。 了解光的折射 这个实验，学生能够发现铅笔倾斜插入水中，从水面上看，铅笔好像“折”了。而垂直插入水中的铅笔没有产生这种现象。铅笔“折”的现象，店出发到眼睛之间确定一条线，表示空
8、气中光的路线（即折射光线）。再将真实笔尖和折射光线与水面相交处的点连线，这条线就是入射光线了，最后在入射光线和折射光线上补上箭头即可。 实验记录： 观察内容：铅笔倾斜和垂直放入盛有水的玻璃杯中。 我看到的现象：倾斜时铅笔出现弯折现象，好像断了，垂直时铅笔没有出现弯折现象。 我的解释：光由水斜射入空气，光的传播方向发生了变化，出现折射现象；光由水垂直射入空气中， 光的传播方向不变， 铅笔不会出现折射现象。 实验分析： 做好实验记录，画出光的路线图 正是由于光的折射产生的。这个实验是生活中常见的光的折射现象，帮助学生理解光由一种介质斜射进入另一种介质时会产生折射现象，而光由一种介质垂直射进 另 一
9、 种 介 质时，则不会产生折射现象。 在实验步骤(1)中，垂直放入时，水中的铅笔没有发生偏折，因为光从一种透明物质垂直进入另外一种透明物质时，光的传播方向不会发生改变。在实验步骤(2)中，倾斜放入时，不管从哪个方向看，水中的铅笔从水和空气的交界面处开始发生偏折，好像断了一样，因为水中的铅笔反射出的光线由水中斜射入空气中，光在传播时方向发生了偏折。 实验结论： 光由水斜射入空气中，光的传播方向发生了改变，出现折射现象，所以铅笔好像断了；光由水垂直射入空气中，光的传播方向不会发生改变，所以垂直插入水中的铅笔没有断。 探索三：观察鱼缸里的鱼的位置的变化。探索三：观察鱼缸里的鱼的位置的变化。 实验材料
10、：方形（或多边形）玻璃容器、水、金鱼（或任何物件） 实验步骤：在盛水的方形玻璃容器内放入一条金鱼，调整你的观察角度，使容器里的金鱼看上去是两条。将光发生的变化用光的路线图来表示。 实验记录： 观察内容：调整观察角度，使玻璃容器里的一条金鱼看上去是两条。 我看到的现象：当我们从玻璃容器的两个侧面交接处看金鱼时，一条金鱼看上去是两条。 准备实验材料 按照实验步骤完成实验内容 做好实验记录，画出光的路线图 调 整 观 察 的 角度，可以看到两个或更多的折射后的虚像，知道光可以向四面八方传播。 我的解释：光从水传播到空气的过程中发生了折射，我们会看到金鱼的另一个“像”。 实验分析： 当我们从鱼缸的两个
11、侧面交接处看金鱼时，正面一侧可以看到一条金鱼，相邻的一侧也可以看到一条金鱼。这是因为光从水传播到空气的过程中发生了折射，我们会看到两个金鱼的“虚像”。 实验结论： 在两面破璃的交接处看到了两条金鱼，说明光可以在水中向四面八方传播，并在水面发生折射。 科学零距离：为什么水中的鱼比实际高科学零距离：为什么水中的鱼比实际高 水中的鱼反射的光由水斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线向水面偏折。我们看到的水中的“鱼”是由光发生折射而形成的鱼的虚像，看到的“鱼”在折射光线的反向延长线上，由于折射光线相对于入射光线位置升高了，因此看到的水中的 “鱼” 位置比实际位置高一些。 3. 科学研讨 研讨
12、一：射入水中的光在水面发生了什么变化？研讨一：射入水中的光在水面发生了什么变化？你怎样解释这个现象？你怎样解释这个现象？ 教师点拨： 光的传播路线发生了偏折。这是因为光在不同的介质中的传播速度不同，因此在空气和水面交界处发生了折射。 研讨二：放入水中的铅笔有哪些变化？你怎样解研讨二：放入水中的铅笔有哪些变化？你怎样解释这个现象？释这个现象？ 教师点拨： 铅笔斜着放入水中时，好像折断了一样；铅笔垂直放入水中时，好像变短了。当光垂直射入介质表面时，光的传播方向不改变，其实就是入射光线和折射光线重合了。 研讨三：你是怎样调整角度，使玻璃容器里的鱼研讨三：你是怎样调整角度，使玻璃容器里的鱼交流研讨 交
13、流研讨 交流研讨 通过研讨交流，加深对本课实验内容的理解。 看起来是两条看起来是两条的？的？ 教师点拨： 当你找到方形玻璃容器的两面玻璃拼接的部位时，就能看到两面玻璃各有一条金鱼了。这是因为金鱼反射的光在两边由水到空气的传播过程中折射出两个虚像，所以就看到两条金鱼了。如果条件允许的话，有更多面的玻璃容器，还能看到更多折射虚像。 4.拓展提高 什么是海市蜃楼？什么是海市蜃楼？ 海市蜃楼是一种光学幻景，是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像。根据物理学原理，海市昼楼是由于不同的空气层有不同的密度，而光在不同密度的空气中又有不同的折射率，也就是因海面上冷空气与高空中暖空气之间的密度不同，对光线折射而产生的。 播放视频为什么会产生海市蜃楼 观看视频 了解海市蜃楼，认识自然界中事物的变化是有规律的。 作业布置 完成同步练习题 课后作业 课堂小结 光从一种介质斜射进人另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。 能通过实验现象，自行分析、总结规律。 能用对比的方法，观察光从空气到水中发生的光线变化。 思考小结内容，巩固学习知识。 板书 1.4 光的传播方向会发生改变吗？ 板书设计
