资源描述
光的直线传播
案例背景
教材分析
日常生活中学生对光有丰富的感性认识，本节课内容是结合实际和日常生活的应用，使学生对光的直线传播规律有更全面、更深刻的认识，激发学生学习光学的兴趣。另外学生会用光速的知识了解自然世界，顺便了解一些天文知识。
学情分析
本节需要学生掌握的知识性东西较少而且较简单,主要是结合实际生活中的光现象，师生互动，列举并分析各种实例，使学生体验科学探究的方法和过程,激发学生的学习热情。通过大量列举光学实例，让学生亲身体验探究光沿直线传播。
教学目标
知识技能
①理解光在同种均匀介质中沿直线传播及其应用; 会用光线来表示光的传播路径
②了解光在真空和空气中的传播速度。
过程方法
①通过开放性的实验探究，认识光的直线传播特点及条件，体验探究的过程及方法。
②观察实验现象，了解实验在物理中的地位。
情感价值
①培养学生爱思考的习惯，以及善于思考的能力。
②在实验中培养学生认真观察、勤于思考能力，根据实验结果实事求是地进行分析、推理能力。知道推测要有依据。
教学策略
通过做几个有趣的影子游戏和实验探究光在空气中、水中、玻璃中的的传播路径，分析归纳出 “光在同种均匀介质中沿直线传播”特点并引导学生利用该规律解释一些光学现象。
教学重点
1、通过实验探究光在同种均匀介质中的传播特点。
2、光在真空中速度3×108 m/s
教学难点
光在同种均匀介质中沿直线传播规律的得到和解释光的直线传播现象
教学准备
手电筒、玩具激光笔、盛有烟和水的玻璃缸、牛奶、橡皮、白色光屏、小孔成像仪、多媒体课件及设备等
教学过程
流程
教师活动
学生活动
创设情境
播放一组与光现象紧密联系的优美图片和视频：影、霞光万道、晨曦中穿透树林的道道阳光、白光通过三棱镜的色散、北极光、日食等，让学生欣赏绚丽天象的同时认识到大自然中有许多光沿直线传播的例子，在轻松愉悦的环境中进入这节课的学习。
由影子游戏引入新课，利用投影仪的光，把踩影子改为在投影幕上遮影子，表扬最好的，激发学生的兴趣。
活动：拉开窗帘，把米尺放在窗台上，结合情景，解释成语立竿见影的意思，设问：“大家知道影子是怎么形成的吗？”，引入课题。
学生展示自己的手影。
把竹竿放在阳光下立即看到影子
探索新知
一、光的直线传播
1、引导实验探究：
猜想：影子是怎么形成的。
实验验证：
1）、通过幻灯片播放几个有关光的直线传播的图片；
2）、用激光分别射入水、空气、玻璃．
3）、设置通过三张纸板上小孔看手电筒光的实验。
这些现象和实验表明了光是沿直线传播的。
问题：光是不是在任何情况下都是沿直线传播的？
实验验证：将激光从空气斜射入水中，该实验在同一只容器中（下面放水，上面充有烟雾）进行，为增强观察效果，在水中加入少量牛奶。可以看到光在空气和水中的路径都是直线，在空气和水的界面上发生了偏折。
结论：光的直线传播是有条件的；
即：光在同种均匀介质中，沿直线传播。
实例：如树缝林间的光柱、夜间探照灯和汽车头灯发出的光束等
2、光线
[演示实验] 激光源向不同方向发射光束，光斑所到达的位置不同。（引导学生分析出光传播时是有方向的。）
光线：表示光的传播路线和方向的带箭头的直线。（教师边讲边做示范，在黑板上画出一条光线，学生练习画点光源、平行光发出的光线，教师进行指导，并特别强调，画光线时不要丢掉表示光传播方向的箭头。）
二、应用：解释自然现象
（1） 影子的形成：
总结：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体后面光不能到达的区域，便形成影子。所以影子的形成是由于光的直线传播。但要强调光在同种均匀介质中直线传播
同学们都在路灯下走过，（动画演示一个人在路灯下走过时的情形）请大家仔细观察，这里有一个很有趣的现象，看谁能发现。
谁能用学过的知识解释，为什么人的影子会发生长短变化呢?（学生回答，老师鼓励，微机辅助演示释疑。）
能否根据影子的形成，说明汽车的前灯为什么安装在车的下部?
（提示：夜间行车，灯光照射的路面一片光亮，表明路面是平坦的；如果有黑影，说明路面是坎坷不平的。）
（2）、“一叶障目，不见森林”
（3）、打靶瞄准时要“三点一线”
（4）、检查排队是否排直
（5）、日食、月食
多媒体演示日食，月食动画。
[结论] 太阳、月亮、地球运动在一条直线上，太阳光在沿直线传播的过程中，遇到不透明的地球（或月亮），地球（或月亮）后面光不能到达的区域形成月食（或日食）。
（2）小孔成像
大家在光屏上看到什么了？它有什么特点？
上下移动有小孔的纸片，其余不动，看烛焰、小孔、 光屏上的像是否在一条直线上； ②前后移动光屏，看像的情况
③光屏不动，前后移动蜡烛，看像的情况。
分析原理：多媒体演示
设问：如果打开光源，一部分光将穿过小孔射到屏上，请同学们猜想一下，在屏上将看到什么？
[讨论] 为何坐井观天会所见甚小？
（三）光的传播速度
打雷时闪电和雷声实际是同时发生的，我们先听到雷声还是先看到闪电?这说明了什么?
光的速度到底有多大呢?
现在公认光在真空的传播速度是3×108m/s。
光在1秒内传播的距离相当于绕地球7周半；光从月球传播到地球只需1．3秒。
学生讨论并回答，其他同学补充评价，教师最后总结。
在光屏上出现上下颠倒，左右颠倒的像
光的直线传播规律
知识应用
课堂练习：
1、在工程中，常用激光引导掘进机前进，从而保证隧道是直的，这是利用了
原理来工作的．
2、月食现象的原因是 （ ）
A、太阳光从侧面照到月球上
B、射向月球的太阳光，途中被地球挡住
C、射向地球的太阳光，途中被月球挡住
D、射向月球的太阳光，途中被别的天体（地球除外）挡住
3、供电部门正在进行铺设电线施工，如果让你来检验他们所竖的电线杆是不是在 同一条直线上，你会怎么办？说出你这样做的科学根据
4、如果光不是沿直线传播，像水那样向前流动，我们的生活会有哪些不同？
拓展延伸
看P．67光速及读一读的内容，说出怎样用激光测距离．
补充说明：光在真空中最快，每秒传播3×108m，在空气中近似于真空中，在其他介质中都比真空中慢．
阅读 思考
回顾反思
课堂小结
今天你学到了哪些物理知识？
学生回顾 总结
分层作业
按要求完成导学练习题（分层）
板书设计
光的直线传播
一、光的直线传播
1、光在同种均匀介质中，沿直线传播。
2、光线
二、光速
1、光在真空的传播速度是3×108m/s
教后小记
在引入光的直线传播时，通过几个演示实验来说明，如让学生观察光在空气、水、玻璃等介质中通过的路径。为了使现象明显，一般采用在空气中吹入烟雾、水中加入牛奶等手段。事先没有说明加入烟雾、牛奶等物的作用，直接用“光线”代替“光束”来引导学生观察，势必会造成学生产生“光线实际存在”的误解，也就失去了对学生进行物理思想教育的良机。
这节课安排“日食”、“月食”的成因分析，是为了用“光的直线传播”来解释物理现象，进而说明“光的直线传播”的正确性。这里还有一个应该注意的问题。在说明“均匀介质”时，曾说明光在疏密程度不同的大气中沿曲线传播，而此时却用光的直线传播来解释“日食”、“月食”的成因，势必会造成学生认识上的模糊。从这一点上说，前面使用“早晨看到没有升出地平线的太阳”的例子也是不可取的。
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