初中科学浙教版（2024）七年级上册：第3节 日月地的相对运动第一课时-教学设计.docx

教学设计

课程基本信息

学科

科学

年级

七年级

学期

秋季

课题

日地月的相对运动（第一课时）

教学目标

1.科学观念：了解光的直线传播及其在生活中的应用，描述光的传播路径，知道光在真空中的传播速度。

2.科学思维：从物理学视角认识光的直线传播现象，初步具备实验探究技能，运用物理思维了解光的直线传播。

探究实践：通过观察光的直线传播现象，描述光的传播路径，进行实验探究，运用物理思维了解光的直线传播。

态度责任：培养科学态度与责任，通过对光沿直线传播的探究性学习活动，培养严谨的科学态度与不断探究科学的精神。

教学重难点

教学重点：

1.光的直线传播及其应用。

教学难点：

1.利用光的直线传播解释生活和自然界中的有关现象。

教学过程

创设情境，激活概念

引导：（展示自然现象：月食视频）

教师提问：同学们，每当夜晚来临，我们能在天空看到皎洁的明月，它有时圆如玉盘，有时弯似小船，美不胜收。但有时，月亮也会突然变幻莫测，仿佛被什么力量悄悄吞噬了一般？”我们来看一段视频。

从视频中，同学们看到了什么自然现象？

交互：学生回答：月食。

教师追问：请你根据已有的经验说一说月食发生的原因。

学生回答：地球把太阳挡住了，所以发生了月食。

教师追问：为什么地球能挡住太阳光？你能说的更详细一些吗？

学生回答：地球不透明，光无法穿过。

交互：教师讲解：我们一起来看看古代学者是如何解释月食现象的，汉朝的张衡通过观察和记录是这样解释的，他认为月食是由于地球走到月亮的前面，遮挡了太阳的光，从而产生了月食。

感受：用日地月球体模型，演示张衡观点，地球运动到月亮前面，挡住太阳光的过程。

交互：教师提问：同学们，根据张衡的观点，要发生月食，日地月三者要满足什么条件？

学生回答：日地月三者的位置发生了变化，可能要满足“三者在同一条直线上”的条件。

教师追问：正如同学们所说，日地月三者要在同一条直线上，地球把太阳的光挡住，才会导致月食现象发生。那太阳光在传播的过程中有什么特点呢？

学生回答：可能沿直线传播。

结论：通过感受与探索，学生初步得出，想要出现月食是有一定条件的，而光的传播路径是必须要知道的知识内容之一。

初建模型，理清概念（光在同种均介质中沿直线传播。）

引导：教师讲解：我们一起来看看古人是怎么认识光沿直线传播。

感受：阅读墨子（小孔成像），沈括（纸鸢的运动），赵友钦（赵友钦实验）资料

交互：教师提问：阅读资料后，根据自己的理解，简单描述三位古人对光沿直线传播的解释。

学生回答：①生活中大量观测的事实让墨子意识到，光是沿直线传播的。为了验证这个现象，他和学生们做了世界上第一个小孔成像实验。并得出结论，从人体上方射出的光线通过小孔到了下方，从脚下方射出的光线通过小孔到了上方，而其他光线都被小孔外的墙挡住了，验证了光沿直线传播。②沈括对小孔成像的描述与墨子的类似，更进一步分析了动态的纸鸢通过小孔所成的像“东而影西，西而影东”。③赵友钦做了一个大型小孔成像实验，他将光源换成了更好调节距离与强度大小的蜡烛，通过小孔成像在楼顶，不仅对光的直线传播进行了验证，更是研究了光源的距离、光源的强度、小孔的大小对实验影响等科学问题。

教师追问：那么我们可以通过什么实验验证光沿直线传播呢？你有什么好方法？

感受：思考讨论1min

交互：学生回答：可以让光被看见，从而观察光是否在沿直线传播。可以准备好喷水壶与激光笔，激光笔打开后用喷水壶喷洒，就可以看见光线了。

感受：教师演示实验。

交互：教师提问：根据实验现象，说说你的见解。

学生回答：通过实验，我认为光是沿直线传播的。

教师追问：通过该实验是否足以证明光沿直线传播呢？

我们以小组为单位尝试以下探索活动。

感受：学生实验，用一束激光依次射到空气、水、有机玻璃板中（不规定激光的照射角度）记录光在不同介质中的传播情况。小组组长描述实验现象，根据实验现象，建立证据与解释的关系，某些现象并不支持光沿直线传播。

交互：学生回答：激光在空气中沿直线传播，但是从空气照射到水中，在空气和水的分界面并不沿直线传播，但在水中沿直线传播，从空气射入有机玻璃中，在空气和有机玻璃的分界面并不沿直线传播，但在有机玻璃沿直线传播。

教师追问：那你找到光不沿直线传播的原因了吗？

学生回答：光从一种物体射到了另一种物体上，就不沿直线传播。

教师讲解：是的，更加科学的，我们称之为介质。介质则指的是光波能够穿过的物质，如空气、水、玻璃等。看来光沿直线传播是有条件的，光在同种介质中沿直线传播。

感受：教师演示：换一个底部有食盐的水，将激光笔紧贴容器壁进行照射，学生观察实验现象，确实沿直线传播，接下来，将激光笔向下移动，出现激光弯曲的现象。

教师提问：为什么在水的下部出现了意料之外的现象？

学生回答：可能上下层的液体不同。

教师追问：是