资源简介

4.1 光的直线传播
教材分析：
本节课是学生学习光学知识的第一课。光的直线传播是几何光学的基础，又是研究光的反射、折射现象的必备知识。学生在日常生活和小学科学课中已经知道光沿直线传播的结论，但仍处于初步阶段，建议教师设计一系列的实验，引导学生得出光的直线传播的规律。在教学过程中要结合实验和日常生活中的应用，用光的直线传播解释影子、日食和月食等生活中和自然界中的重要现象。使学生对光的直线传播规律有更全面、更深刻的认识，激发学生学习光学知识的兴趣。应当向学生指出：人们之所以看见物体是由于光进入眼睛而引起的一种感觉；眼睛是人类感知物质世界的五种感觉器官之一。要注意纠正学生认识上的一个误区：人的眼睛会发光。
学情分析：
日常生活中学生对光有丰富的感性认识，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。
教学目标：
1.能识别光源，知道光源大致分为自然光源和人造光源两类；
2.了解光的直线传播，能列举光的直线传播在生活中的应用；
3.知道光在真空中的传播速度；
4.通过观察光在空气中、水中、固体中传播的实验现象，了解实验室研究物理问题的重要方法；
5.通过探究性学习活动，使学生获得成功的愉悦，乐于学习物理；
教学重点：光的直线传播.
教学难点：用光的直线传播来解释简单的光现象.
教学用具：
激光演示器、盛有水的水槽、手电筒、白炽台灯、棱镜、带狭缝的屏、白屏、两块带有小孔的硬纸板、蜡烛、火柴、水、白纸.
教学过程：
一、新课导入：
利用多媒体课件播放：播放一幅幅美丽的老街夜景照片。
同学们欣赏了美丽的城市夜景，对璀璨美丽灯光心之向往。对于光，同学们想知道些什么呢？今天我们先来学习4.1---光的直线传播。
二、推进新课
探究点一 光的直线传播
1．光源
提问：同学们，想一想：生活中的光都来自哪里？结合课本中的图，阅读课本。然后讨论交流。
PPT展示图片。
观察思考上面八幅图有一个什么共同点？我们又可以将它们分成几类呢？
学生思考、讨论、回答。
归纳总结：我们把这些能够发光的物体，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。光源可以分为自然光源和人造光源。
提问：月亮是光源吗？
学生回答：不是，月亮是反射的太阳光，所以月亮不是光源。
小试牛刀：
下列物体：①星星、②月亮、③太阳、④钻石、⑤电灯、⑥电视屏幕、⑦无影灯、⑧萤火虫、⑨灯笼鱼、⑩交通路牌。上述物体中一定是光源是 ，一定不是光源的是 ，可能是光源的是 ，属于人造光源的是 ，属于自然光源的是 。
小结：
判断物体是否是光源的方法：区别物体是否是光源，关键要抓住物体本身能不能发光来进行鉴别，不能以为亮的物体就是光源。
2．探究光的直线传播的条件
展示生活中的光现象：（PPT展示图片）
现象1：在有雾的天气里，从汽车头灯射出的光束是直的。
现象2：清晨，通过树丛的光束是直的。
现象3：电影放映机射向银幕的光束是直的。
提问：同学们刚才看到了许多光沿直线传播现象，但是光总是沿直线传播吗？
演示实验：
方法一：在玻璃罩里放入适量的烟雾，然后用激光照射烧杯。
方法二：在长方体水槽中装入水并滴入牛奶用激光照射如图所示。
方法三：用激光笔照射透明皂如图。
组织学生归纳得出：光在空气、水、透明皂中沿直线传播；
演示实验：
教师演示光在非均匀糖水中传播的实验。
学生通过观察教师演示实验中的光现象，并进行分析归纳。
归纳得出：光在同种均匀介质中沿直线传播
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。
注意：光线不是实际存在的实物，而是研究光的行进过程中细窄光束的抽象，是表示光的一种理想模型。
小试牛刀：你能解释为什么“坐井观天，所见甚小”吗？请根据光的直线传播原理作图说明。
光的直线传播应用
（1）播放视频：有趣的手影
提问：同学们，想知道这些手影是怎么形成的吗？
由于光沿直线传播，在不透明的物体后面光照射不到的区域形成影。
（2）日食和月食
播放视频---日食和月食的成因
(
太
阳
A
B
)练一练：下图为“日全食”时太阳、地球、月球的位置示意图，图中的A处是 球，B处是 球。
（3）小孔成像演示：保持蜡烛不动，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：如果点燃蜡烛，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？点燃蜡烛，学生观察屏上的现象以及蜡烛的形状，大家看到什么了？
引导学生分析出小孔成像的原理及成像特点。
小孔成像的原理：光的直线传播。成像特点：倒立的实像。
解决实际问题：
a．激光准直：
b．瞄准：看图说明打枪是如何利用光的直线传播的。
c．排队：10名同学排成一行（或列），说说怎样才能排直。
板书：光的直线传播现象：影、激光准直、日食、月食、小孔成像等。
探究点二 光的传播速度
提问：同学们快速阅读课本，读完之后能告诉老师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。通过看书我们可以知道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＝3×108 m/s
[说明]光在其他介质中的速度都比真空中的传播速度小。空气中的光速接近于真空中的光速，也可以认为是3×108 m/s。光在水中的传播速度大约为真空中光速度的，在玻璃中的传播速度大约为真空中光速的。
(4)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、板书设计
第1节 光的直线传播
一、光的直线传播
1．光源
定义：能够发光的物体，称之为光源。
2．探究光的直线传播的条件
条件：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
光的直线传播现象：影、激光准直、日食、月食、小孔成像
小孔成像的成像特点：倒立的实像
二、光的传播速度
光速：c＝3×108 m/s
四、教学反思
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，这为学生今后从事物理研究提供了一个基础的方法。培养学生的创新能力，给学生提供大量器材，适当的时间，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
初二的学生对光的直线传播已经积累了许多的生活经验，比如从手电筒的光，汽车车灯的光，阳光照射过树林等。为了加深学生的这种认识，因此课前要求每个学生利用易拉罐或薯片筒做一个小孔照相机。我主要的想法是要激发学生的兴趣，让他们自己动手动脑，经历制作过程，充分挖掘了学生的创新潜能。让学进行手影游戏，活跃了课堂气氛，是学生对光的直线传播有更深刻的认识。

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