光的直線傳播教學設計學習目標：一、知識與技能1、掌握光沿直線傳播的條件。2、了解能用光的直線傳播解釋的現象。3、知道光在真空中的傳播速度。二、過程與方法1、通過實驗探究，認識光在空氣、水和玻璃等同種均勻介質中傳播的特點。2、通過實驗認識小孔成像的性質特點。三、情感態度與價值觀1、讓學生體驗學光學的樂趣，并在實驗過程中學習合作與交流。2、讓學生感受自然之美、光學之美，更好的認識自然，熱愛自然。重、難點分析重點：得出光在同種均勻介質中沿直線傳播的規律。難點：解釋日食、月食及小孔成像實驗器材：激光筆、果凍、香、打火機、空礦泉水瓶、水、水槽、燒杯、牛奶。蠟燭、帶小孔的硬紙板、光屏。引課：為了緩解同學們的緊張心情，給同學們播放一段有趣的視頻，看完后老師有問題要問（播放一段手影視頻）這是一段關于手影的視頻，第一個問題：影子是什么顏色的？（生答：黑色）第二個問題，影子是怎樣形成的？讓我們帶著這個問題進入今天的課堂。屏幕出示光的直線傳播。新授：一、 光源要想研究光現象，首先要知道哪些物體能夠發光，也就是哪些物體是光源。誰知道？（學生舉例，教師強調星星、月亮）把同學們列舉的這些光源分一下類：一類是自然光源，包括（學生說），一類是人造光源，包括（生說）。無論是自然光源還是人造光源對我們人類社會來說都是必不可少的。二、 光的直線傳播老師這里有個光源，發出一束紅光，照到旁邊墻上。（用激光筆發出紅光）這個現象說明光可以在（生說空氣中）傳播，除了空氣，光還可以在哪里傳播？（生說水、玻璃）教師用激光筆射出一束光穿過水、玻璃照到墻上。我們把空氣、水、玻璃等透明物質叫做光的傳播介質，也就是說光可以在（生說介質中）傳播。那沒有介質呢？光能不能在真空中傳播呢？（學生想到太陽光照到地球）光可以在真空中傳播。學生活動（一）-觀察光在介質中的直線傳播提出問題：教師用激光筆射出一束紅光照到墻上。再看這束光，同學們看到了墻上的光斑，那你看到了光是怎樣從光源傳到墻上的嗎？也就是光是沿著什么樣的路徑傳播的呢？猜想與假設：生說沿直線你看到直線了嗎？（沒有）那生活中有沒有同學看到過光的傳播路徑？（學生舉例霧天車燈，探照燈的光柱）教師解釋：要想看到光路介質中要有雜質。設計實驗：今天老師就給大家準備了一些器材能讓你看到光的傳播路徑。介紹器材：激光筆、果凍、香、打火機、空礦泉水瓶、水、牛奶。請同學們用這些器材小組討論探究如何觀察光路，小組間比賽看哪個小組能夠找到最多的方法觀察光路。實驗時注意：1、激光筆不能照同學的眼睛，2、需要點香的，熄滅香時把香放到水里津一會兒。屏幕出示問題：1、怎樣能看到光的傳播路徑？2、光是怎樣傳播的？進行試驗：學生分組實驗，教師巡視指導。基本都能找到三種方法：1、讓激光筆的光透過果凍。2、水中加幾滴牛奶，讓激光筆的光透過牛奶。3、點燃香，放入空礦泉水瓶中，冒會兒煙，讓光透過煙。交流評估：找幾組交流展示做法并得到結論。得出結論：光在介質中沿直線傳播。學生活動（二）-觀察折射現象 光一定沿直線傳播嗎？有沒有不沿直線傳播的時候？下面請同學們再來做一個實驗（光從空氣斜射入水發生折射），介紹器材：激光筆、光屏、水。教師指導：先觀察光屏上畫有幾條直線？（三條）第一步：在空氣中用激光筆沿著斜畫的直線射出一束激光，觀察光的傳播情況（沿直線）。第二步：將光屏放入水槽中，用激光筆再沿著這條直線射出一束激光，觀察光的傳播情況。學生實驗，觀察現象。屏幕出示：1、光從空氣斜射向水里____（“仍”或“不”）沿直線傳播2、光在________介質中沿直線傳播。交流評估：學生交流看到的現象。得出結論：光在同種介質中沿直線傳播。教師介紹：科學家在研究中發現這個結論仍不完整。請同學們再觀察一個實驗將結論補充完整。因為這個實驗要求的條件比較苛刻，可見度也很低，所以請大家看一段錄像。播放錄像：光在不均勻的糖水中傳播時光線發生偏折。屏幕出示：光在_____________中沿直線傳播。學生將光沿直線傳播的條件補充完整。三、 光線我們平常研究的光主要是沿直線傳播的情況，所以在物理中，我們用一條直線代表光線，用箭頭代表光的傳播方向，這樣一條帶箭頭的直線叫做光線。以后我們就用光線表示光，研究光。但是請同學們注意，光是真實存在的，光線呢？（生思考后回答不真實存在）光線是我們為了研究光引入的一種模型，這種方法叫做模型法，是物理中經常用到的一種研究方法。屏幕展示圖片：一條光線、平行光線、點光源的光線。四、 光的直線傳播的應用1、 影子讓我們回到課前的問題，影子是怎么形成的？請同學們利用剛才學得光的知識小組討論一下，看哪個小組能給出正確的解釋。學生討論得出影子形成的原理是光的直線傳播。屏幕展示影子的形成原理并畫出光路。得出結論，（1）原理：光的直線傳播。（2）影子處沒有光，所以是黑色的2、 日食、月食對照屏幕動畫講解：在天文中，太陽的光照到月球上，在月球后面也會形成影子，這些影子落在地球上，地球上這半球的人是白天，但陰影所在區域的人卻看不到太陽。這種現象稱為日食。那月食呢？月食時他們三者又是什么樣的位置關系？動畫展示月食時，太陽、地球、月球也在同一直線，此時地球在中間，月球在地球的影子里。地球上右半球的人是晚上，即使月亮在他們正上方，也看不見。所以日食、月食的原理都是：光的直線傳播。展示日月食的美麗圖片。3、 小孔成像關于光的直線傳播，早在兩千多年前的墨經中就有記載，其中記錄了這樣一個故事（邊講解邊動畫展示）：一個陽光明媚的午后，一個人在路上走，當他經過一棟房子時，房內的人看到了奇怪的現象：墻上本來有一個小孔，從孔里透過來的光照到對面墻上，在墻上竟然出現了路上行人倒立的像。這種事情可能發生嗎？學生活動（三）-觀察小孔成像請同學們拿出器材：蠟燭（模擬行人）、打火機、帶小孔的硬紙板（模擬帶孔的墻）、光屏（模擬對面的墻）。按照屏幕提示模擬當時的情景。學生進行實驗，觀察現象。交流看到的現象：燭焰倒立的像。誰能解釋出現這種現象的原因？請小組討論。學生討論，用光的直線傳播解釋小孔成像，屏幕演示。這種現象叫小孔成像。屏幕展示蠟燭通過小孔后成一個縮小的像。教師提問：有沒有同學看到放大的像？（有）什么條件成縮小的像，什么條件成放大的像留給同學們課后探討。剛才我們研究了小孔成像和影子的形成，像和影子是一回事嗎？你能說出他們的不同點嗎？（學生回答：顏色、倒正）。關于像和影子的區別我們以后再詳細學習。總之，他們都是光學現象，但不是一回事。關于光的直線傳播在生活中還有很多應用。例如：射擊瞄準、激光引導掘進機開鑿筆直的隧道等等，更多的應用請同學們課后搜集整理，我們下節課進行交流。五：光速剛才我們學習了光源、光的直線傳播。現在我打開燈（教師開燈）幾乎在我開燈的瞬間教室里就更亮了。光從光源射到墻上、地上需不需要時間呢？長還是短呢？（生答需要、短）這是因為光傳播的非常快。關于光的傳播速度，請同學們自學課本，完成屏幕內容。屏幕展示：1、光在____的速度最快，用字母___表示。2、光在真空中的速度約__________3、光在不同介質中的速度____,在空氣中約等于___,在水中約為_____,在玻璃中約為____。小結：請同學們詳讀課本，回顧本節課的學習內容。然后找同學談一談本節課的收獲。教師總結：這節課我們學習了神奇美麗的光現象，通過探究實驗認識到光在同種均勻介質中沿直線傳播，并且運用這個結論解釋了一些自然現象。今后的一個月我們將針對光現象展開深入學習研究，希望同學們喜歡光學、學好光學，利用光學幫助我們更好的認識自然、熱愛自然。板書設計光的直線傳播1、光源2、光在同種均勻介質中沿直線傳播3、光線：影子4、現象及應用 小孔成像：倒立的像日食、月食5、光速：c=3108m/s