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光的直线传播教学设计 大堰初中 单忠益 一引入新课 提问：漆黑的夜晚，我们什么也看不见；站在太阳下，紧闭双眼，仍什么也看不见。这是什么原因呢？ 人们要看见东西，必须要有光，而且光必须进入人们的眼睛。阳光使得我们的世界绚丽多彩，光使得我们的生活五彩缤纷。本章我们将学习光的初步知识。 二教学过程设计 一光源 归纳什么是光源。 光源：能够发光的物体叫光源。它可分自然光源和人造光源。 二光在均匀介质中沿直线传播 演示1：用小型激光器沿白纸板照射 演示2：用小型激光器照射到水槽中的水中， 引导学生得出结果：光传播路线是直线。 指出：光在同一种介质中沿直线传播是有条件的，就是介质要均匀，才是沿直线传播的，如果介质不均匀光线也会发生弯曲。 归纳：光在同一种均匀介质中沿直线传播。 举例自然光源和人造光源 教学过程设计 五用光的直线传播的知识解释有关的现象（光直线传播例证） （1）影子：大家想一想，在灯光下、阳光、月光、下为什么会出现影子。 影子的出现不恰恰证明了光在空气中是沿直线传播的吗？如果光能拐弯，它就能绕过物体跑到物体的背后去，物体背光的一方就会亮起来，那还会有影子吗？ （2）影子为什么会随着人与光源位置的改变？试画图说明 （3）日、月食（投影片） （4）小孔成像 六小结（利用板书） 四板书 第一节 光的直线传播 1光源：能发光的物体叫光源 2光在同种均匀介质中沿直线传播5说明光沿直线传播例子 （1）影子 （2）影子为什么会随着人与光源位置的改变？ （3）日、月食（4）小孔成像 提出问题引入活动：同学们在小学或更早的时候做过手影游戏吗？ 今天让大家回到童年，重温儿时的欢乐，谁先来试一试？(学生跃跃欲试)四位学生利用投影仪做，教师请学生边做边解说。小狗、小鸟、青蛙、孔雀 由活动引入问题：我们欣赏了这几位同学的惟妙惟肖的表演，你能提出与这一现象有关的问题吗？(思考了一下)提出问题，问题来源于身边生活 学生提出的问题：1、手是肉色的，为什么影是黑色的？2、所有的物体都有影吗？ 3、影是怎样形成的？4、影为什么会随手形的变化而变化？ 5、手影为何不在黑板上？教师：刚才大家提出了好多想要知道的问题，所提的问题都很好。讨一下：3、影是怎样形成的？4、影为什么会随手形的变化而变化？ 大家猜想一下形成影的原因是什么呢？ (有点冷场)教师引导鼓励：如果在流动的水中插一竹竿，水能绕过插在水中的竹竿而向前流动，光能否像水那样绕过吗？ 学生：光可能沿直线传播。 教师：如何证明你的猜想呢？ 学生：实验收集证据。 教师：介绍大家桌子上的器材【有导向地介绍：卫生香(或有烟蚊香)、一空烧杯、一装有水(滴有少量的牛奶或豆浆)的烧杯、玻璃砖一块、火柴、蜡烛、激光笔、三个开有小孔的硬纸板、夹子(大的三个或小的六个)、一根细线】，要求用桌上提供的器材寻找你的证据. 教师引导：太阳光射进教室时，此时我们看不到光，设想一下，用扫帚将地上的灰尘扫起来，还看到吗？ 学生列举生活中的光直线传播的实例：思维发散与应用但学生却没有举出日食和月食。 教师引导：自然界中大的天文现象学生马上就答出了这一现象 教师：用投影仪演示日、月食的形成过程因陋就简，形象直观，并投影出它的解释图。 过渡：我国古代对光的这种传播规律早有记载，最早的是4世纪墨经记述了一种叫小孔成像的现象。下面我们重温一下古人观察到的现象。 学生活动：用自制的针孔照相机观察蜡烛火焰的像。 学生交流：有的观察到屏上的是圆形的，正立的错吗？对于前者引导学生课后去做本课习题(2)。对于后者，教师要求晚上回去再进行观察，说明白天光太强。让学生学会观察，体验整个学习的过程。其实前一学生观察到的是真实的，确实是这样，是因为她将小孔靠得太近了，是小孔以外的影。我们在教学中不一定注意到这一现象 教师：除上述记载外，我国宋代博学家沈括有一部科学巨著，被英国的李约瑟称为“中国科学史”的坐标，大家知道这部巨著吗？梦溪笔谈它里面也有这一现象的描述 投影“若鸢飞于空中，其影随鸢而移，或中间为窗所束，则影与鸢相逆，鸢东则影西，鸢西则影东” 投影：作图给出解释 教师小结：投影： 三、光的直线传播 1、光沿直线传播。 2、光速为3108m/s。 课堂回顾：1、光是沿_传播的。 2、影子的形成说明_ 。 4、用步枪瞄准射击时，要求“三点一线”，这是_规律的应用。 5、日食和月食都是光的_形成的天文现象，科学家利用天体力学的方法向前推出历史上日食和月食发生的确切年代，再结合古籍中天象的记载，令人信服地确定了_的确切年代。完成了_工程。 对知识内容再进行回顾 发散与问题： 1、光总是沿直线传播吗？ 2、光速都是3108m/s吗？ 3、光如果不是沿直线传播，而是像水那样向前流动，我们的生活会有哪些不同？ 4、光速如果与现在的声速相等，与现在相比又有什么不同？ 这样不但让学生展开想象的翅膀去想象，而且让学生的思维从课堂上飞出课外，新问题的出现，促使他(或她)进行新一轮的探究。1、光沿直线传播的条件：光在同种均匀介质中沿直线传播 讲解时能说明光沿直线传播的实例有：小孔成像，本影和半影等都能证明光沿直线传播2、光源：能够发光的物体是把其它形式的能转化为光能的装置3、光线：光线只代表光的传播方向，它不是客现实际存在的东西，光线是光束的抽象是在研究光的行为时用来表示光的传播方向的有向直线5、介质（媒质）、光在其中传播的物质、但要注意：光传播时并不需要介质6、影：光线被挡住所形成的暗区影可分为本影和半影，在本影区域内完全看不到光源的光照射，在半影区域内只能看到部分光源发出的光如果是点光源，只能形成本影，如果不是点光源，一般会形成本影与半影光的直线传播可以通过本影和半影的实验来证实如图所示一个点光源，在不透明的物体后面能形成一块阴暗的区域7、日食8、月食 9、光速：通常光在真空中的速度为C=3.00108m/s注意：光在介质中的传播的速度都将小于该值（二）教学过程教师带动学生重点分析以下知识点：1、光源：（l）光源：（自身）发光的物体、如：太阳、蜡烛的光焰等注意：月亮不是光源，因为月亮本身不发光，而是反射的太阳光点光源：可忽略自身尺寸的光源，象质点、点电荷、理想气体一样，是理想化的物理模型当光源的尺寸远小于它到观提点的距离时就可看作点光源（2）光能：光具有的能量，包含在光束中光源发光的过程是其他形式的能转化为光能的过程，光照到物体上，光能又可转化为其它形式的能光束射入人眼才能引起人的视觉2、光的直线传播（1）介质：光能够在其中传播的物质、如：空气、水、玻璃等注意：光能在真空中传播，说明光的传播并不依靠介质（2）光直线传播的条件：同一种均匀介质中光直线传播产生的光现象有：小孔成像、形的形成、日食和月食等3、影：（l）点光源的影点光源发出的光，照到不透明的物体上，物体向光的表面被照明，在背光面的后方形成一个光线照不到的黑暗区域（2）较大发光面的本影和半影完全不会受到光的照射的范围是本影，本影周围还有一个能受到光源发出的一部分光照射的区域，是半影，比较以上两图，光源的发光面积极大，本影区越小，无影灯就是根据此原理设计的注意强调：本身能够发光的物体叫光源，光源发出的光可用光线表示，但光线实际上是不存在的；光在同一种约匀介质中沿直线传播，正因如此，才能在障碍物的背面留下影子方法1：从本章的引言导入新课首先请同学说明光对人类生活和生产的重要性，说明人看清物体是由于有光进入眼睛引起视觉然后简介人类很早就不仅使用自然光源，而且还研究和使用人造光源了接着按书上图5-1简介人造光源的发展，提出问题“光源发出的光沿什么途径传播？”从而引入新课这样引入新课既可以引起学生的学习兴趣又进行了劳动创造人类文明观点的教育方法2：由学生活动实践引入新课课前布置物理实际活动内容“调查光源发展史”，并要求学生上课时带来自己准备的光源，上课开始请几位同学简介光源发展（其余同学的资料课下交流展示），展示各自准备的光源，提出问题 “光源发出的光沿什么途径传播？”“我们如何通过实验进行研究” 从而引入新课二、新课教学1 光在均匀介质中是沿直线传播的方法1：由演示实验归纳总结得出结论由于生活中光沿直线传播的可视性较差，学生对光在水和玻璃中沿直线传播的感性认识也较少，最好能演示给学生看看演示1 用水槽，让光垂直于水面射入水中（在水中滴入少许牛乳或红墨水），观察光在水中的传播路线总结得出结论：光沿直线传播 演示2 用水槽，让光斜射入水中，观察光在空气中与水中的传播路线得出光沿直线传播的条件：在均匀介质中介绍光线是人们用来表示光的传播路线的一种方法因此画光线时必须用箭头表明光的传播方向介绍光线的概念方法1：对于基础较差的学生可采取教师设计情景或演示实验由学生来解释现象的原因如手影的游戏，激光器的准直等，最后老师简介日食月食方法2：由学生举出生活中的事例并运用光的直线传播的原理来分析根据情况可选择补充如下两个实验并组织学生讨论：1）小孔成像可在课前提前布置，要求学生利用废包装桶或盒，制作一个观察器（底部开有小孔，顶部蒙一片半透明薄纸的屏），教学进行到此时，进行观察通过小孔成像原因的分析，使学生逐步接触并理解几何光学中成像问题的一般分析方法2）准直的实验准备三个大头针，一块方木板，一张白纸，图钉、直尺用图钉把纸固定在方木板上，在木板上相距一段距离插上两枚大头针A，并使其与木板垂直，在某一位置观察大头针A，并演视线插上两根大头针B、C，使B刚好挡住A，C好挡住B，拔去大头针，用直尺把三只大头针在纸上扎的小孔连起来，可以看到这三点在一条直线上三、总结扩展光是客观存在的，它在均匀介质中具有沿直线传播的规律，因此用光线表示光的传播路径和方向，“光线”是抽象出的一种理想化的模型，但光线不是光运用光沿直线传播的事实，可以帮助我们解决许多问题，如栽树时要使其成一直行，并使我们可以解释很多自然现象，如日食、月食等，有助于我们破除迷信四、板书设计 光的直线传播教案示例 （三）教具：激光演示器、装有水的大水槽、三球仪、手电筒、纸板、白炽台灯、皮球。一、新课引入 提问：漆黑的夜晚，我们什么也看不见；站在太阳下，紧闭双眼，仍什么也看不见。这是什么原因呢？教师：人们要看见东西，必须要有光，而且光必须进入人们的眼睛。阳光使得我们的世界绚丽多彩，光使得我们的生活五彩缤纷。本章我们将学习光的初步知识。二、进行新课1光源 教师：能发光的物体叫光源。自然光源：巨大的自然光源是太阳，萤火虫，磷火等。人造光源：指导学生看课本图51，介绍各种人造光源使用年代。介绍商店门前的霓虹灯、街道的路灯、激光等。指出人造光源还在继续发展和改进。2光的直线传播演示一：光在空气中沿直线传播。演示二：光在水中沿直线传播。演示三：光在玻璃中沿直线传播。用激光演示器演示13。无激光演示器的可用幻灯机或长手电筒（灯泡前的玻璃用划出12毫米宽缝隙的厚牛皮纸挡住。）观察：让学生分别观察光在空气中、水中、玻璃中是沿直线传播的。引导学生分析：光沿直线传播的条件：在同种、均匀、透明物质中。板书：“一、光在同种、均匀、透明物质中沿直线传播。”指导学生看课本图52，图53。演示四：用三张纸板上的小孔在一条直线上，才能看到手电筒射来的光。验证光在空气中沿直线传播。教师：光源向各方向发出光，为了形象表示光的传播，物理学中引入光线。板书：“二、光线表示光的传播方向的带箭头的直线。”注意：光是真实存在的。 光线是人们为了形象地表示光的直线传播而画出的带箭头的直线。教师示范画光线：画出点光源发出的光线。 画出平行光的光线。3光沿直线传播的应用教师：手电筒、探照灯射出的光线是平行光线；太阳离我们很远它发出的光可看成平光。光在同种、均匀、透明物质中沿直线传播的特性在实际中有什么应用呢？板书：“三、光的直线传播的应用。”指导学生看课本图54，讲激光准直：用激光器发出激光，光在空气中沿直线传播，保证掘进方向不变。学生讨论：举出应用光在空气中沿直线传播的实例。教师举例：检查排直队，路旁电杆是否直，打靶瞄准时要“三点一直线”等引导学生。在讨论中应充分调动学生思维。用光的直线传播解释现象：教师：能否用光的直线传播来解释常见的光现象呢？板书：“四、用光的直线传播解释光现象。”板书：“1影子的形成”演示五：用白炽台灯（去罩）对着墙照，把皮球放在灯和墙之间，墙上出现球的影子。教师：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。注意突出：光沿直线传播；不透明物体；物体后面光不能到达的区域。师生共同活动：在教师指导下做手影游戏。如羊、狗、狼、和平鸽、鹰、蟹、老人头等。教师：同学们知道天狗吃月的传说吗？日食、月食又是怎样形成的呢？板书：“2日食、月食的成因”演示六：用三球仪演示日食