探究树荫下的光斑doc

八年级物理综合实践活动

——探究树荫下的光斑

礼河实验学校吴小伟

一、学情分析

树荫下的光斑，学生都很熟悉，但很少有人仔细观察过光斑的形状，更少有人深思过光斑形状的规律。通过生活中熟视无睹的现象，提出一个令人深思的问题，从而激发学生学习的兴趣的探究的欲望，通过简单易行的模拟实验非常直观地探究；圆形光斑的成因，再进一步用蜡烛代替太阳进行实验验证，从而加深对规律的认识，本课用到的探究的过程和方法，学生在前面的学习中有一定的基础，通过学生之间的合作与交流，基本上能够顺利达到目标，用到的实验技能中，怎样在光屏上找到清晰的象可能稍有点难度，经教师提醒和点拨后即可解决。

二、教学目标

1、知识和技能：

认识小孔成像的原理，能用光的直线传播规律来解释阳光下树荫中圆形光斑形成的原因。

2、过程与方法：

强化探究的基本过程和方法，进一步培养学生发现问题、提出问题、建立假设和设计实验方案的能力以及灵活运用所学知识来解释生活中的现象的能力。

3、情感、态度和价值观：

体验探究的过程和方法，培养学生科学探究的思想。

三、教学准备

蜡烛、不透光纸、剪刀、白纸

四、教学过程

（一）创设情景，引入新课

展示：阳光透过茂密树荫下形成光斑的图片

问：你看到什么现象？能提出什么问题？

生：有许多光斑，有圆形的，有不规则的

追问：这种光斑是怎样形成的呢？为什么有些是圆的，而有些是非圆的？

（二）问题探究

讲述：请同学们根据你的生活经验作出猜想和预测

学生可能的猜想和预测：

可能透光的树叶间的空隙形状近似圆形，从而使影子的边缘近似圆形，如果透光的树叶的空隙不是圆形的，那么形成的光斑也不是圆形的；

可能是太阳光透过树叶间的空隙形状形成的光斑；

树叶间的空隙的大小可能会影响光斑的形状；

思考：哪一种猜想可能是正确的呢？怎样判断？

（三）学生：实验检验

1、设计实验方案

思考：怎样模拟树叶间的不规则的空隙进行通光实验？

2、交流讨论：

用不透光的纸代替茂密的树叶遮住阳光，纸上开不同形状的小孔模拟树叶间的不规则的空隙，让阳光通过纸上的小孔，观察地面上的光斑形状。

用蜡烛火焰代替太阳重复上述实验，观察地面上的光斑形状。

3、实验验证

每2人为一组，把透光的纸分给各组，并依次剪成不同形状、不同大小的小孔（如三角形、方形、菱形、梯形等）

让阳光通过纸片上各种不同形状的小孔，移动黑纸，观察阳光通过纸片上的孔，在地面上所形成的光斑，观察所形成的光斑的形状。

4、交流与讨论：

光斑的形状与孔的大小有关，与孔的形状也有关系。

思考：为什么孔很小时光斑的形状是圆形的，

5、进一步实验探究

思考：如果把光源换成蜡烛火焰（替代太阳），光斑的形状会是怎样的呢？

预计结果：让学生预计实验结果，教师不要去评价

6、实验检验：

到实验室，把光源换成蜡烛，光屏改用白纸，重复上述实验，

提醒学生：要合作才能完成，并要注意安全，尽量不移动蜡烛火焰。

7、交流分析，得出结论

分析讨论：各组汇实验观察到的现象，让各组代表发言，报告说明结论是如何得出的，有哪些事实支持这一结论，通过分析所收集的事实，可以归纳出：

8、小结：

（1）阳光通过小孔所形成的光斑是圆形的，与孔的形状无关；

（2）当孔大到一定程度时，圆形光斑消失，得到与孔的形状相似的光斑；

结论：小孔能成倒立的像；阳光透过树荫形成的圆形光斑是倒立的太阳的像。

9、作出解释

小孔成像的原理：光的直线传播

作图说明