资源简介

3.1 光世界巡行
一、教学目标
1．知识与技能
（1）了解光的用途，知道光与人类生活密切相关。知道光是电磁波。
（2）知道光在同一种均匀介质中沿直线传播，并能用来解释影子的形成等现象。
（3）知道光在不同介质中传播速度不同，记住真空中的光速。
2．过程与方法
（1）理解白光的色散现象及规律；不透明物体的颜色的成因和透明物体颜色的成因。
3．情感态度和价值观
通过相关了解光的用途，形成实事求是的科学素质及良好的实验习惯。
二、课时安排
2课时
三、教学重点
1．光的直线传播。
四、教学难点
1．建立“光线”模型，并运用“光线”分析影子的成因等现象。
五、教学过程
（一）导入新课
利用多媒体课件播放：播放一幅幅美丽的城市夜景、绚丽多彩的极光。
同学们欣赏了美丽的城市夜景、绚丽多彩的极光，正是有了这色彩斑斓的光，世界才被打扮得如此美丽，如此迷人。对于光，同学们想知道些什么呢？今天我们先来学习光。
（二）讲授新课
1．光是怎样传播的
（1）光源
提问：同学们，刚才我们看到了美丽的山城夜景，那么，这些把山城点缀得如此美丽的光是哪儿来的呢？结合课本中的图，阅读课本。然后讨论交流。
点评：光是光源发出来的。
提问：除了课本上列举的例子，你还知道哪些物体能够发光呢？
太阳、星星、月亮、点燃的火柴、点燃的蜡烛、点亮的日光灯、反光的镜子、点亮的电视机屏幕都能发光吗？
点评：月亮、反光的镜子是不能够发光的，星星当中也只有恒星能够发光，行星和卫星是不发光的。我们把能够发光的物体，称之为光源。
像太阳、萤火虫、水母这类能够自然发光的物体，叫“天然光源”；像点燃的蜡烛、霓虹灯、白炽灯这类由人类制造的发光物体，叫“人造光源”。
板书：能够发光的物体，称之为光源。
（2）探究光的直线传播的条件
引导学生应用桌面上的器材，通过开放性实验探究得出：光在空气、水以及玻璃这些均匀介质中沿直线传播。
提问：同学们刚才看到了许多光沿直线传播的现象，但是光总是沿直线传播吗？
(先开放性分组实验，然后小组间交流实验结果)
学生实验：
方法1：用激光笔发出光束向滴了少量墨水的水中投射，可以看到光在水中沿直线传播。
方法2：将激光发出的光照射拉直了的橡皮管口，另一端课看见光；但橡皮管弯曲，另一端就看不到激光笔发出的光就。
方法3：将几枚大头针插在一条直线上，眼睛沿这条直线看去只能看到第一根针。
方法4：将激光沿白屏从空气斜射入水中，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。
组织学生归纳得出：光在空气、水、玻璃等同种介质中才可能沿直线传播；但在两种介质的界面上发生了偏折。
演示实验：
教师演示光在非均匀糖水中传播的实验。得出光在同种非均匀介质中路径发生弯曲。
提问：光在同种介质中光就一定沿直线传播吗？
教师演示：如图，在支架上固定一个薄水槽，其中放置一个白屏来显示光的路径，事先配有四杯浓度不同的糖水，将它们按浓度从大到小依次倒入水槽(四种糖水的量按一定的比例)，由于各层糖水间相互混合，所以水槽内形成了从上到下浓度逐渐变大的不均匀糖水。将一束激光从透明水槽侧面沿白屏表面75°左右的入射角，由最上层溶液斜向下射入非均匀糖水，可见激光路径在非均匀糖水中向下弯曲。同时做一个对照实验，用激光光束斜射入同种均匀的蔗糖溶液中，再让同学们观察——光的路径仍是直线。
引导学生归纳出光沿直线传播的条件：光在同种均匀介质中沿直线传播。
指出物理学中就用带箭头的直线来表示光的传播方向。比如要表示电灯的光在空气中的传播时，我们就沿光的传播路径作一些直线。这种直线叫做光线。
板书：光在同种均匀介质中沿直线传播。
光线：用一条带箭头的直线表示光的传播径迹和方向，这样的直线叫光线。
（3）光的直线传播应用
方法1：教师设计情景或演示实验由学生来解释现象产生的原因。如手影的游戏、激光器的准直等，最后老师简单介绍日食、月食。
方法2：由学生举出生活中的事例并运用原理来分析。
小孔成像演示：保持电灯不动，用一个大纸板完全遮住圆筒形蛋糕盒底部的进光口，并在纸板上开一个小圆孔。
提问：如果打开电灯，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？打开电灯，学生观察屏上的现象以及灯丝的形状，大家看到什么了？
点评：“V”字形的光斑，灯丝的形状也是“V”字形的。但是开口和光斑相反。引导学生分析出小孔成像的原理及成像特点。
板书：光的直线传播现象：影、激光准直、日食、月食、小孔成像。
小孔成像的原理：光的直线传播。成像特点：倒立的实像。
2．光的传播有多快
提问：为什么在打雷的时候先看到闪电后听到雷声？
说明：光的传播速度比声速快。光在真空或空气中的传播速度是3×108 m/s，在水中的传播速度约为在真空中的3/4，在玻璃中的传播速度约为真空中的2/3。
扩展：光速是很大的。如果一个飞人以光速绕地球运行，在1s的时间内，能够绕地球运行7.5圈。
教师小结：这里涉及了一个新的物理量——光速，物理学上用符号c表示，它的单位和速度一样都是米/秒，符号表示为m/s。在真空中的光速是宇宙间最快的速度，c＝3×108 m/s，在空气中，光速也可以近似地看为3×108 m/s，在水中的传播速度约为在真空中的3/4，在玻璃中的传播速度约为真空中的2/3。到这里我们可以得到光速在空气、水、玻璃中的大小关系v空气>v水>v玻璃。
板书：c＝3×108m/s
光年：光在一年内通过的路程。
[注意]光年是一个长度单位而不是时间或速度的单位。
（三）重难点精讲
光在均匀介质中直线传播
（1）宇宙间的物体有的是发光的有的是不发光的，我们把发光的物体叫做光源。
（2）根据产生形式，光源可分为自然光源和人造光源．自然光源，如天上的恒星、闪电、夏夜在草丛中闪烁的萤火虫、深海中游戈的烛光鱼等；人造光源，如室内照明用的白炽灯、建筑物上的霓虹灯、发光的二极管等。
（3）根据形态可分为点光源、线光源、面光源。
（4）不能发光的物体是靠反射其他物体照到其表面的光而被我们看到的。
（四）归纳小结
【过渡】通过本节课的学习，你学到了什么？你还有什么问题？
【总结】在学生回答的基础上，教师补充、解释。
六、板书设计
光世界巡行
1．光是怎样传播的：
（1）光源：能够发光的物体，称之为光源。
（2）条件：光在同种均匀介质中沿直线传播。
（3）光线：用一条带箭头的直线表示光的传播径迹和方向，这样的直线叫光线。
（4）光的直线传播现象：影子、激光准直、日食、月食、小孔成像等。
（5）小孔成像的原理及特点。
2．光的传播有多快
光速：c＝3×108 m/s；v空气>v水>v玻璃
七、作业布置
同步练习册
八、教学反思
就教材内容而言，本节课的重点是通过科学探究找到光的直线传播的规律，让学生掌握科学探究的基本环节，即“提出问题──猜想与假设──设计实验──进行实验──得出结论──交流与评估”的科学研究方法。培养学生的创新能力，给学生提供大量器材，让他们自己设计实验，选择器材，经历实验过程，并在其中思考，交流，动手，探索，感悟。从中会发现一些非常有创意的方法。从教学手段上看，是传统教学和现代多媒体的有机结合。本节课设计大量简单有趣的实验，重视物理规律的形成过程，帮助学生建立形象直观的认识，使学生加深对知识理解的同时，又提高教学效果。

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