光的直線傳播教學(xué)設(shè)計教材分析（一）教材的內(nèi)容：1、光源2、光的傳播3、光的傳播速度（二）教材的地位：光的直線傳播是學(xué)生學(xué)習(xí)幾何光學(xué)的入門課和基礎(chǔ)課。學(xué)習(xí)光的反射規(guī)律、折射規(guī)律都要用到光的直線傳播的知識。同時利用光的直線傳播，又能解釋影子、日食和月食等生活中和自然界中的重要現(xiàn)象，還可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，激發(fā)探究欲望，培養(yǎng)學(xué)生STS意識。因此，學(xué)習(xí)這部分知識有著重要的意義。學(xué)情分析八年級學(xué)生思維活躍，求知欲旺盛，對自然界中的很多現(xiàn)象充滿好奇，動手能力較強(qiáng)。但剛學(xué)習(xí)物理不久，對科學(xué)探究的基本環(huán)節(jié)掌握欠缺，并且他們的邏輯思維還需要經(jīng)驗支持。因此應(yīng)以學(xué)生身邊的現(xiàn)象引入知識，逐步讓學(xué)生理解和應(yīng)用科學(xué)知識。設(shè)計理念本堂課的設(shè)計著重體現(xiàn)從生活走向物理，從物理走向社會，提倡學(xué)習(xí)方式的多樣化。創(chuàng)設(shè)線性探究模塊，努力建構(gòu)一種對話、合作與探究的課程文化，讓“研究性學(xué)習(xí)”走進(jìn)課堂，走進(jìn)物理教學(xué)，鼓勵學(xué)生自主探究和合作學(xué)習(xí)，實現(xiàn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。從而引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷完整的科學(xué)探究學(xué)習(xí)。構(gòu)建“人文物理社會”三維課堂，在引導(dǎo)學(xué)生探究物理知識的同時，滲透以人為本的培養(yǎng)理念。釋放學(xué)生心靈，張揚(yáng)學(xué)生個性，最大限度地發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高學(xué)生的實踐能力。教學(xué)目標(biāo) 1 、知識與技能：理解并掌握光沿直線傳播的條件。了解光的直線傳播規(guī)律在社會生活與生產(chǎn)中的一些應(yīng)用。了解光在真空中的傳播速度 c 3 108m s 。2 、過程與方法： 通過開放性的實驗探究，認(rèn)識光在空氣、水和玻璃等均勻介質(zhì)中傳播的特點（沿直線傳播）。 觀察演示實驗“光在不均勻糖水中的路徑”，啟發(fā)學(xué)生歸納總結(jié)得出光沿直線傳播的條件。3 、情感、態(tài)度與價值觀：通過開放性實驗，讓學(xué)生體驗學(xué)光學(xué)的樂趣，并在實驗過程中學(xué)習(xí)合作與交流。引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用“光沿直線傳播的規(guī)律”解釋一些簡單的自然現(xiàn)象，解決一些實際問題，讓學(xué)生意識到光的世界既神奇美麗，又有規(guī)律可循，而且利用這些規(guī)律能幫助人們更好地認(rèn)識自然，改善生活質(zhì)量，提高工作效率（有價值）。重點、難點分析 教學(xué)重點：光的直線傳播。教學(xué)難點：如何保證實驗現(xiàn)象清晰、明顯；解釋簡單的光現(xiàn)象。教學(xué)模式 科學(xué)探究教學(xué)模式。設(shè)置問題情景，使學(xué)生對所觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)探究，找出現(xiàn)象后面隱藏的規(guī)律，教會學(xué)生掌握科學(xué)家在研究時所用的技能和術(shù)語。 教學(xué)準(zhǔn)備1 、學(xué)生分組：激光筆、蚊香、打火機(jī)、燃燒盤、透明塑料杯、裝了水的水槽（水中加了少量牛奶）、果凍、小孔成像演示器（自制）、蠟燭等2 、教師教具：小孔成像演示器（自制）、或激光筆、水槽兩個、濃度不同的糖水2種、大功率燈、地球和太陽模型等教學(xué)過程一、創(chuàng)設(shè)情景播放光現(xiàn)象圖片和激光舞視頻同學(xué)們，我們剛才觀看了一些圖片和激光舞視頻，用一個字來說，這都與什么有關(guān)？（學(xué)生回答 光）同學(xué)們觀察的真仔細(xì)，真棒!點明課題：這節(jié)課我們就一起學(xué)習(xí)一節(jié)與光有關(guān)的知識，第四章光現(xiàn)象第一節(jié)光的直線傳播。二、進(jìn)行新課（一）、光源我們要學(xué)習(xí)光，首先就要知道光從哪來？同學(xué)們，在生活中，你看到或了解到了，哪些物體能夠發(fā)光？學(xué)生舉例 （同學(xué)們的課外知識真豐富，都可以成我的老師了！）老師也收集了一些會發(fā)光物體的圖片，我們一起來看一下，點擊鼠標(biāo)展示我們把這些能夠發(fā)光的物體叫做光源。（板書）我們在將這些光源分類時發(fā)現(xiàn)象前面這幾個如：太陽、螢火蟲、雷電、水母等來這些是自于大自然的光源，我們叫自然光源（板書）：后面這幾個如電燈、蠟燭、電視這些是由人類制造的光源，我們叫人造光源（板書）接下來我們做一個小測試：月亮是光源嗎？拿出來個激光燈按一下（發(fā)光），它是光源嗎？（二）、光沿直線傳播條件探究我們看激光從這個激光燈射出，射到對面墻上，中間經(jīng)過空氣傳播，（提出問題）：請同學(xué)們猜想一下，光在傳播過程中是沿什么線路傳播的呢？ （點出鼠標(biāo)猜想與假設(shè)）學(xué)生猜想：光是沿直線傳播同學(xué)們的猜想是否正確呢？這需要通過實驗來檢驗。生活中常見物質(zhì)分為氣體、液體和固體三類，我們就分別以空氣、水和果凍作為它們的代表來探究光在空氣、水和果凍里面是如何傳播？ 在實驗之前，我們要解決一個問題：我們要探究光在空氣、水和果凍里面是如何傳播的，就要看到光在它們里面的傳播的徑跡才行，但在現(xiàn)在看不見，想一想用什么辦法能夠在現(xiàn)在的教室里看到光的傳播線路呢？結(jié)合生活中的現(xiàn)象大家討論一下，看誰能想到好的辦法？學(xué)生回答 演示；噴霧器噴一下（你真聰明！想出了這么妙的方法，真是個愛動腦筋的同學(xué)！）我們常用的方法是在需要探究的物體里面添加少量的小液滴或固體小顆粒。如（點擊鼠標(biāo)介紹實驗器材）探究光在空氣中傳播時可以在空氣中收集少量的煙霧，老師準(zhǔn)備了蚊香、燃燒盤和透明塑料杯。（透明塑料杯倒過來可以收集帶有少量煙霧的空氣）探究光在水中傳播時可以在水中滴加少量牛奶（老師已提前配置好裝在小瓶子里）光源選用這種激光筆，激光筆的使用注意兩點;1，通過按開關(guān)按鈕實現(xiàn)手電筒和激光筆的轉(zhuǎn)換，激光會灼傷人的眼睛，實驗時不能用激光對著自己和別人的眼睛。這些實驗器材老師提前已經(jīng)分組裝在塑料袋中，每個袋子里面裝的器材是不一樣的，每個小組一會要用袋子里面的器材來完成這三個探究實驗中的某一個實驗，要求;1, 結(jié)合學(xué)案，團(tuán)結(jié)協(xié)作，邊實驗邊完成學(xué)案上的實驗內(nèi)容，2、一會實驗結(jié)束后我們采取分小組上臺展示實驗，共享的實驗結(jié)果的辦法，讓我們來比一比，看哪些小組的實驗現(xiàn)象更明顯，實驗結(jié)論表述更準(zhǔn)確，好不好？下面請各組組長上臺來領(lǐng)取實驗器材開始實驗。（實驗3分鐘），實驗展示：下面請?zhí)骄抗庠诳諝庵袀鞑サ男〗M同學(xué)上臺來展示你們組的實驗，（點擊鼠標(biāo)）兩個重點：一，你們組是用什么方法看到了光的傳播路徑的？二、能得出什么結(jié)論？（生答）；（同學(xué)你的展示很精彩。他的展示完整、精彩是我們學(xué)習(xí)的榜樣)請?zhí)骄抗庠谒袀鞑サ男〗M的同學(xué)上來臺展示？（生答）；(你表達(dá)得這么清晰流暢真捧。你的表達(dá)特別清楚，讓大家一聽就懂！)請?zhí)骄抗庠诠麅鲋袀鞑サ男〗M的同學(xué)上來臺展示？（生答）。(你們小組真有團(tuán)結(jié)、合作的精神，你們這一組合作得真好。你們這一組同學(xué)說得（讀得）非常，把理解得透徹。真羨慕你們這一小組的學(xué)習(xí)能力呀！)講解：光在空氣中沿直線傳播，那么在其他透明氣體里面是不時直線傳播？在其他透明液體里面呢？其他透明固體里面呢？我們把這些能夠傳播光的透明氣體，液體和固體都叫做介質(zhì)。因此，我們這三個實驗結(jié)論我們可以歸納成什么？（生答，板書：光在介質(zhì)中沿直線傳播）。實驗二沒有上臺展示的小組，你們看到的現(xiàn)象和得出的結(jié)論和他們一樣嗎？（生答，）有沒有不同的發(fā)現(xiàn)呢？（你的眼睛真亮，發(fā)現(xiàn)這么多問題！能提出這么有價值的問題來，真了不起！你的發(fā)言給了我很大的啟發(fā)，真謝謝你！這個問題很有價值，我們可以共同研究一下！）請個小組將實驗器材整理好，實驗結(jié)束。老師有一個問題：光在介質(zhì)中是不是就一定沿直線傳播呢？也就是說光在介質(zhì)中傳播是不是需要一定的條件呢？（學(xué)生回答），下面我們一起來探究光在介質(zhì)中沿直線傳播的條件。演示:在探究光在水中如何傳播時，還可以距離遠(yuǎn)一些從上面空氣斜射入水中，認(rèn)真觀察，整個傳播過程光還是沿直線嗎？通過這個實驗我們得出光在介質(zhì)中沿直線傳播是需要條件是同種介質(zhì)還是不同介質(zhì)？進(jìn)一步完善結(jié)論：板書：光在同種、介質(zhì)中沿直線傳播實驗三那么，是不是在同種介質(zhì)中光就是沿直線傳播的呢？我們再來做一個實驗，這個瓶里有一些濃糖水，現(xiàn)在我把濃糖水通過導(dǎo)流器注入到水槽稀糖水里，同學(xué)們看由于濃度不同，濃糖水在水槽的下面，稀糖水在水槽的上面，也就是說，水槽中的糖水是均勻還是不均勻？讓一束激光從稀糖水中射到濃糖水中，大家看光還是沿直線傳播嗎？（學(xué)生回答：不是）你有什么辦法讓光在現(xiàn)在的糖水中沿直線傳播嗎？（學(xué)生回答：將糖水?dāng)嚢杈鶆颍┪覀円黄饋碓囈幌拢垂庥盅刂本€傳播了，這說明光要沿直線傳播，不但要是同種介質(zhì)，介質(zhì)本身還有什么要求？（生答，補(bǔ)充板書）這樣我們就得到了一個重要的結(jié)論，光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。（點擊鼠標(biāo)）由于光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，我們就用一條帶箭頭的直線來表示光的傳播路徑和方向（點擊鼠標(biāo)），這就是光線，在今后的學(xué)習(xí)中，我們將經(jīng)常光線來畫光路圖。需要說明的是，這一條帶箭頭的直線（即光線）實際上是不存在的，是我們?yōu)榱搜芯糠奖阋氲模@種用光線表示光的傳播路徑和方向的方法，我們叫模型法（點擊鼠標(biāo)）。三、光沿直線傳播的應(yīng)用。過度：光在光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，如果光在傳播過程中遇到不透明的問題，還能繼續(xù)傳播嗎？那么會看到什么現(xiàn)象呢？下面我們放松一下，來做一個小游戲，大家小時候玩過手影游戲嗎？有誰會？正好今天剛好有手電筒的燈光，我們請哪位同學(xué)來臺上露一手，給我們表演一下他的手影絕技，好不好？勇敢點，老師相信你一定能行！。你的展示很棒我來挑戰(zhàn)一下。真了不起！老師都不如你，我為你感到驕傲。謝謝這位同學(xué)的精彩表演。思考一下，手影時的陰影部分是怎樣形成的呢？（光是沿直線傳播的，而且手是不透明的，所以在銀幕上形成了手影）。影子:光在傳播過程中被不透明的物體擋住，在物體另一側(cè)形成和物體相似的黑色區(qū)域，這就是影子。白天在我們站在太陽光下，會在地上看到自己的影子，誰能解釋一下影子是怎樣形成的？太陽光照到樹上，地上就形成了樹的影子，等等。生活中這些影子形成的原因和手影是一樣的。太空中，在太陽光的照射下，地球和月球后面其實也拖著長長的影子，如果這三者轉(zhuǎn)到特殊的位置，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？我們請兩位同學(xué)一起來做個實驗。強(qiáng)光燈當(dāng)作太陽在后面，這位同學(xué)你舉起地球，站在前面，第二位同學(xué)，你拿著月球先站在中間。大家請看，太陽光照在地球的這一面，對于這個區(qū)域的人來說，現(xiàn)在是白天，陽光照在地球上。但是偶爾，月球會轉(zhuǎn)到太陽與地球之間的這個位置，這樣，就會在地球上出現(xiàn)陰影區(qū)域。請大家設(shè)身處地地想一想，此時，如果你在地球的哪個區(qū)域，就會完全看不到或者只能看到一部分太陽？（地球上面的陰影區(qū)域內(nèi)），這個陰影其實就是什么？（月球的影子）這種現(xiàn)象在天文學(xué)上叫什么？（日食）和日食相似，還有一種天文現(xiàn)象叫做月食，請三位同學(xué)演示月食的形成過程，大家思考，月食是怎么形成的？（地球擋住了太陽射到月球的光）過度，無論是日食和月食，還有前面的手影，其實質(zhì)都是由于光的直線傳播，在不透明的物體后面形成的影子。那么，如果不透明的物體上面有一個小孔能夠透過光，在另一側(cè)會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？老師準(zhǔn)備了器材，我們可以一起來體驗以下，桌上的這個圓筒，它的底部有一個小孔，點燃蠟燭，讓蠟燭發(fā)出的光穿過這個小孔，射到在圓筒中間的半透明紙上，半透明紙上會出現(xiàn)我們想不到的圖案，你們想看嗎？（生答）現(xiàn)在大家就動手做實驗，自己去觀察。半透明紙上出現(xiàn)的這個叫像，這種現(xiàn)象叫小孔成像，仔細(xì)看，在半透明紙上成的是誰的像？是正立的還是倒立的？為什么是倒立的像呢？哪位同學(xué)幫我解決這個問題？（生答），哦，原來，（點擊鼠標(biāo)），光穿過小孔時是直線傳播的，箭頭上面的燈發(fā)出的光穿過小孔后照到了半透明紙的下面，而下面的燈發(fā)出的光照到了半透明紙的上部，所以就成了一個倒立的像。過度：生活中處處有物理，利用光的直線傳播的原理，我們不但可以解釋生活和自然中的現(xiàn)象，還能夠解決生產(chǎn)中的一些問題。大家請看（點擊鼠標(biāo)），工人在使用掘進(jìn)機(jī)挖掘隧道時，必須保證挖掘的方向不能出現(xiàn)偏移，怎樣才能做到這一點呢？清你們?yōu)楣こ處焸兿雮€辦法。（生答）你真聰明！想出了這么妙的方法，實際上，工程師就是這樣設(shè)計的（點擊鼠標(biāo)），請坐，未來的工程師。利用光的直線傳播的原理，不僅能解決生產(chǎn)中的一些問題，還能解決生活中的問題。比如：排隊看齊;我們先看一段國慶閱兵的視頻。國慶閱兵場面宏偉，壯觀，震撼全世界，我們要為祖國的強(qiáng)大感到驕傲和自豪。這些解放軍叔叔平時訓(xùn)練很辛苦，這是站隊訓(xùn)練圖片，就用到了光沿直線傳播的原理。還有，瞄準(zhǔn)射擊（三點一線）等等這都是利用了光沿直線傳播的知識。過度：我們不但要有發(fā)現(xiàn)問題的眼光，還要有解決問題的大腦，在生活中還有很多問題等待著我們解決。比如，雷雨天，打雷和閃電是同時產(chǎn)生的，但我們總先看到閃電，后聽到雷聲，這是為什么？請大家閱讀課本71頁“光的傳播速度”，并完成導(dǎo)學(xué)案上對應(yīng)的內(nèi)容。通過自學(xué)你了解了那些與光速有關(guān)的知識？學(xué)生回答太棒了！你的回答很精彩！太好了，你很聰明！老師為你的出色表現(xiàn)而自豪！這個速度有多快呢，我可以給大家舉個例子，如果我們做環(huán)球旅行，以光的速度，每秒能繞地球7圈半，如果實行登月計劃，也以光的速度，那么只需要1.3秒。因為光速極快，而且光具有聲音所沒有的優(yōu)點，它能在真空中傳播，所以，我們可以用光來測量較遠(yuǎn)的，甚至是天體的距離，比如地球到月球的準(zhǔn)確距離。今天的課我們就上到這里，請大家思考：今天你學(xué)到了哪些知識？（生答、PPT）你真行！（真棒、真是好樣的！）再好好想一想，相信你一定行！你表達(dá)得這么清晰流暢真捧雖然你說的不完全正確但我還是要感謝你的勇氣。 看來這節(jié)課大家都有很多收獲，這些知識都是我們通過實驗探究獲得的，希望同學(xué)們在以后的學(xué)習(xí)中要善于觀察思考，樂于實驗探究，聯(lián)系實際生活，掌握正確的物理學(xué)習(xí)方法。下面我們一起做幾個課堂練習(xí)。最后，給大家留了幾個問題，請大家在課后看一看，動手做一做，互相交流一下。下課。板書：1、 光源：自然光源人造光源 2、 實驗結(jié)論：光在 同種 均勻 介質(zhì)中沿直線傳播。光線：3、 解釋現(xiàn)象：影子形成日食月食小孔成像應(yīng)用： 激光準(zhǔn)直排隊看齊瞄準(zhǔn)射擊 三點一線4、 真空中的光速C=2.99792108m/s 可近似取為3108m/s光沿直線傳播學(xué)案一、光源（1）光源定義： （2）光源分類：象太陽、螢火蟲、雷電、水母等來自于大自然的光源，我們叫光源：象電燈、蠟燭、電視機(jī) 等這樣的由人類制造的光源，我們叫光源二、光沿直線傳播探究(1)實驗?zāi)康模禾骄抗庠诓煌该鹘橘|(zhì)中是如何傳播的？即探究光分別在、空氣、水和果凍中是怎樣傳播？（2）實驗器材：激光筆、蚊香、打火機(jī)、燃燒盤、透明塑料杯、裝了水的水槽（水中加了少量牛奶）、果凍等（3）實驗方法與過程l 思考：在白天教室里，怎樣才能看到光的傳播路徑呢？結(jié)合生活中的現(xiàn)象（如霧天早晨看到汽車燈光直射）思考。（提示; 加一些固體小顆粒或小液滴,如空氣中制造少量煙霧、水中加少量牛奶）l 設(shè)計實驗：用激光筆發(fā)出的激光分別射入空氣（透明塑料杯中空氣）、水（水槽中）和果凍里面，觀察光在空氣、水和果凍里面的傳播徑跡。l 分組進(jìn)行實驗：（3min）l 小組實驗展示：1、我們小組探究的是光在 中如何傳播的實驗。2、我們小組是這樣做的： 用用激光筆發(fā)出的激光分別射入 （選填“透明塑料杯帶有少量煙霧的空氣中”、“加有少量牛奶的水中”或“透明果凍中”），觀察光在它里面的傳播徑跡。3、我們小組看到光是沿 傳播的4、我們小組得出的結(jié)論是：光在 中是沿 傳播。l 分析論證得出結(jié)論：把各組實驗結(jié)論歸納在一起得出：光在 中沿直線傳播。l 交流：是否有其它問題或新發(fā)現(xiàn)？ 三、光速（以下為自學(xué)部分）1、雷雨天，打雷和閃電是同時產(chǎn)生的，但我們總先看到閃電，后聽到雷聲，這是為什么？因為 在空氣中的傳播速度比 快。2、真空中的光速近似取C= m/s，空氣中的光速與真空中近似也取為 m/s3、光在其它介質(zhì)中的速度:光在水中的傳播速度大約是空氣中的 ，在玻璃中的傳播速度大約是空氣中的 。四、反饋練習(xí)1、下列物體中是光源的是（ ）A、月亮 B、螢火蟲 C、鏡子 D、太陽照射下閃閃發(fā)亮的拋光金屬 2.關(guān)于光傳播的路線,下列說法正確的是( )A.光只有在真空中才沿直線傳播 B.光在均勻介質(zhì)中傳播的路線是直的C.光總是沿直線傳播的3.能用光的直線傳播解釋的現(xiàn)象是( )A.影子 B.射擊時的“三點一線”C.日食 月食 D.小孔成像4、動手動腦學(xué)物理，課后思考，動手完成。請大家在課后用身邊的材料制作一個針孔照相機(jī)。改變小孔的大小，看看所成的像有什么變化；改變小孔的形狀，看看所在的像有什么改變