新人教版八年级物理上册第4章第1节 光的直线传播.doc

第四章 光现象 第一节 光的直线传播 ‎ ‎ ‎【教学目标】‎ 知识与技能 ‎ ‎1．了解光源，知道光源的分类。‎ ‎2. 理解光沿直线传播及其应用。‎ ‎ 3．了解光在真空和空气中的传播速度。‎ 过程与方法 ‎ ‎ 通过观察光在空气、水和玻璃中传播的实验现象以及小孔成像实验，理 ‎ ‎ 解实验是研究物问题的重要方法。 ‎ 情感、态度与价值观 ‎ ‎ 通过观察、实验探究活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲，‎ ‎ 养成学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。 ‎ ‎【教学重难点】‎ 重点：理解光沿直线传播的条件及其应用。‎ 难点：光沿直线传播的应用。‎ ‎【教学准备】‎ 教师：课件、激光灯、牛奶水及容器、蔗糖、热水、搅拌器 学生：激光灯、喷雾器、牛奶水及容器、玻璃砖、蜡烛、火柴、自制小孔成像器具 ‎ 【教学过程】‎ ‎ 教 学 过 程 设 计 教学内容 教师活动 学生活动 一、‎ 创设情景 导入新课 ‎【播放视频】凿壁偷光的故事 ‎ ‎ ‎ ‎【提出问题】‎ ‎ 你知道故事的主人公匡衡是哪里人吗？‎ ‎ 他为什么要偷光？‎ ‎ 这个故事，对你有哪些启发？‎ ‎【导入语】有了光，我们才可以看到一个清晰明亮的世界，光可以使我们的生活变得多姿多彩。所以，我们的生活离不开光。那么，光是从哪里来的？它是如何传播的？它有哪些性质呢？从今天开始，让我们一起来探究光现象，这节课，我们来学习第四章第一节。‎ 板书课题：光沿直线传播 ‎ 学生观看视频 ‎ 学生回答：‎ ‎ 枣庄人 ‎ ‎ 光可以让人看见竹简上面的字 ‎ ‎ 学习匡衡读书时刻苦用功的精神 ‎（设计意图：通过历史典故，吸引学生的注意力，激发学习兴趣，体现“从生活走向物理”的理念，同时培养学生热爱枣庄、热爱家乡的情感意识。）‎ 二、新课 ‎ 讲授 ‎（一）光源 ‎【设问】光是从哪里发出来的？‎ 你能说出哪些物体可以发光？‎ 根据学生的回答 ‎【出示相关图片】‎ ‎ ‎ ‎【总结语】我们把能够发光的物体叫做光源 板书：能够发光的物体叫做光源 ‎【设问】以上这些光源可以分为几类？‎ ‎ ‎ ‎【过渡语】‎ 学生思考并回答：‎ 太阳 电灯 蜡烛 火炬 水母 ‎ ‎ 学生讨论并回答：‎ 天然光源：太阳、萤火虫、水母、灯笼鱼 人造光源：电灯、蜡烛、火炬。‎ ‎ 学生回忆：‎ ‎（二）光的直线传播 ‎1、光沿直线传播 生活中有各种各样的光，使我们的世界变得五彩缤纷，那么，光是如何传播的？请大家先回忆声音是如何传播的？‎ ‎【设问】光可以在真空中传播吗？‎ ‎【指令语】光在其他介质中是如何传播的？请大家根据自己的生活经验并结合课件图片说出你的看法。‎ ‎【出示图片】生活中一些有关光传播的现象 ‎ ‎ ‎【过渡语】我们的经验真的可靠吗？请同学们利用桌面上的器材分组实验，探究光在空气、水和玻璃中的传播方式，比较一下，是否和你刚才的想法一致。‎ ‎【课件展示实验提示】‎ ‎1、让激光笔发出激光在空气中传播，观察其传播路径。（温馨提示：为了增大可见度，可沿着激光的传播路径喷雾。）‎ ‎2、让激光笔发出激光射向水中，观察其传播路径。（温馨提示：为了增大可见度，可向水中滴入少量牛奶。）‎ ‎3、让激光笔发出激光射向玻璃中，观察其传播路径。‎ ‎（温馨提示：小组同学相互合作，分工明确。比一比，看看哪个小组做的最好。）‎ ‎ 教师来回巡视指导，辅助学生完成实验。‎ ‎（设计意图：先让学生根据生活场景猜想光的传播方式，再亲自动手实验验证自己的猜想，得出光在同种介质中沿直线传播，让学生充分体验实验探究的过程。）‎ 声音的传播需要介质，真空不能传声 思考回答：阳光、月光、星光从太空中传播到地球上，说明光可以在真空中传播 学生相互讨论并根据生活经验总结：‎ ‎ 光沿直线传播 ‎ 学生分组实验：‎ ‎1、光在空气中路径 ‎ 结论：沿直线传播 ‎2、光在水中路径 结论：沿直线传播 ‎ ‎3、光在玻璃中路径 结论：沿直线传播 总结实验结论：‎ 光在三种相同介质中沿直线传播 ‎2、光沿直线传播的条件 ‎ 3、光线 ‎【设问】光在同一种介质中一定沿直线传播吗？‎ ‎ 请大家认真观察下面的实验。‎ ‎【演示实验】光在不均匀的蔗糖水溶液中传播 ‎（提前5分钟准备：把一大块有些潮解的蔗糖投入水中,不要搅拌,让它自己溶解,可以得到上面浓度小、下面浓度大的不均匀的蔗糖溶液）‎ ‎ ‎ 向容器中倒入适量热水，并用搅拌器充分搅拌，使蔗糖完全溶解。‎ ‎【演示实验】光在均匀的蔗糖水溶液中传播 ‎ ‎ ‎ 总结以上的几个实验，你能得出什么结论？‎ ‎（设计意图：通过蔗糖溶液由不均匀到均匀，光线有弯曲传播到直线传播的动态过程，突破了“均匀介质”的难点）‎ 板书：光在同种均匀介质中沿直线传播 ‎【设问】我们如何在书面上表示光的传播情况？请大家自学课本70页“光线”部分，思考什么是光线？光线实际存在吗？为什么引入光线？‎ ‎ ‎ 教师点拨：光线是为了方便研究光学问题而建立的物理模型，实际上并不存在。‎ 应用：“井底之蛙”这个成语我们很熟悉，请根据光的直线传播知识画图说明为什么“坐井观天，所见甚小”。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 学生认真观察 得出结论：光在不均匀的介质中不再沿直线传播，而是沿曲线传播 得出结论：光在均匀的介质中是沿直线传播的 学生讨论：光沿直线传播是有条件的：只有在同种均匀介质中光才沿直线传播 学生自学：‎ 光线：一条带有箭头的直线，表示光传播的径迹和方向 ‎ ‎ ‎ ‎ 动手画一条光线 ‎ ‎ 学生根据要求动手作图 ‎4、光沿直线传播的应用 ‎5、影子、日食月食 ‎【出示图片】‎ ‎ ‎ ‎【过渡语】我们已经知道，光在同种均匀介质中沿直线传播，那么光沿直线传播在生产生活中有哪些应用呢？请同学们结合课本内容以及生活经验，小组成员相互讨论，然后以小组为单位进行抢答竞赛。（根据学生的回答出示相关视频和图片，对部分事例进行点拨，让学生加深理解）‎ ‎1.激光准直（播放视频）‎ ‎2.打枪--“三点一线”原则 ‎3.看队伍直不直（方法：老师现场观察学生的某一排座位齐不齐）‎ 提问最后一位同学：你看这排齐了吗？为什么？‎ ‎ ‎ ‎【过渡语】生活中还有哪些常见的现象可以说明光是沿直线传播的？‎ ‎4.影子的形成【播放视频手影戏】‎ ‎【设问】影子是如何形成的？‎ ‎【出示课件图片】‎ ‎5.日食和月食【播放视频】‎ 学生对照课件图片进行自我纠错 小组成员相互讨论，准备回答光沿直线传播应用的例子 小组抢答：‎ 挖隧道时用激光准直，引导掘进方向 看图片并思考打枪“依据”：光沿直线传播 学生挪动、看齐 齐了。因为：光在同种均匀介质中是沿直线传播的。‎ ‎ ‎ ‎ 学生思考回答：‎ ‎ 影子 ‎ 学生观看视频 ‎ 赞叹手影的形象 回答：光沿直线传播。当光照到不透明的物体上时，会在物体的背后形成影。‎ ‎6、小孔 成像 ‎6.小孔成像 ‎【过渡语】通过上面的学习，我们知道，生活中的很多现象都能用光沿直线传播来解释。下面我们通过实验来认识一种新的现象—小孔成像。请同学们根据提示，利用手中的器材进行实验。‎ ‎【课件展示实验提示】‎ 实验目的：探究小孔成像的特点 器材：蜡烛、火柴、自制小孔成像器具（针孔照相机）(制作方法：两个套在一起的硬纸筒,内筒可以前后拉动，内筒的一端蒙上半透明的塑料薄膜，外筒的前端用硬纸片封死，硬纸片上穿一个小孔，直径约1mm，不同小组小孔形状不一样。)‎ 操作步骤：‎ ‎1.让针孔照相机的小孔对着点燃的蜡烛，使蜡烛与小孔的距离在10-15cm之间，观察塑料薄膜上所成的像的情况。‎ ‎2.改变蜡烛与小孔的距离，观察像的变化情况。‎ ‎3.保持蜡烛与小孔的距离不变，前后拉动内筒，观察像的变化情况。‎ 分析思考：‎ ‎1、像是正立的还是倒立的？改变蜡烛与小孔的距离或前后拉动内筒，像如何变化？‎ ‎2、小组间讨论，成像情况与小孔的形状有关吗？‎ ‎3、像是怎样形成的？小孔成像的原理是什么？‎ 教师点拨：塑料薄膜相当于光屏，用于接收实际光线会聚而成的像。实际光线会聚而成的为实像。‎ 教师总结：小孔成像成倒立的实像，像的大小与物体与小孔的距离以及小孔与光屏的距离有关，像的形状与物体自身有关，与小孔形状无关。‎ 小孔成像原理：光沿直线传播 你能画出小孔成像的光路图吗？‎ ‎7.知识拓展（STS）‎ 观看视频，知道日食和月食的形成原因是光的直线传播 ‎ 学生根据提示 ‎ 分组实验 学生根据实验现象分析总结：‎ ‎1.烛焰在塑料薄膜上成倒立的像，改变蜡烛与小孔的距离或前后拉动内筒，像的大小变化。‎ ‎2.成像情况与小孔的形状无关。‎ ‎3.像是实际光线会聚而成，原理：光沿直线传播 ‎（三）‎ 光速 ‎：在生活中，是否见过小孔成像现象？ ‎ ‎【出示图片】树荫下的光斑是如何形成的？‎ ‎ ‎ ‎【设问】为什么会先看到闪电，后听到雷声？‎ ‎【自主学习】请大家自学课本71页“光速”部分，识记光在真空中和空气中的传播速度，了解光在水和玻璃中的速度大小。‎ ‎【感知光速之大】引导学生据书上插图形象的理解光速：如果一个人以光速绕地球飞行，他在1s内（打个响指、一跺脚）可以绕地球转7.5圈。‎ ‎【解疑】‎ ‎（1）解释先看到闪电后听到雷声的原因。‎ ‎（2）思考:百米赛跑时，裁判员是看到枪冒烟计时准确还是听到枪声计时准确？‎ 解释：看到枪冒烟是光的传播，听到枪声是声音的传播，故看到枪冒烟计时准确 画出小孔成像的光路图 思考回答：‎ 树荫下的光斑是太阳通过树叶间的缝隙小孔成像而成，是太阳的实像 ‎ 结合光斑形成原理图理解 学生自学后展示 光在真空的速度是宇宙间最快的速度，真空中的光速的近似值为 c=3×108m/s ，空气中的光速非常接近于 c，光在水和玻璃中的光速大小为c和c 三、课堂 ‎ 小结 ‎ 组织学生归纳总结这节课的知识要点 ‎ 教师来回巡视并给予指导帮助 学生梳理本节 ‎ 知识要点 四、课堂 ‎ 检测 ‎ 要求：合上课本，独立完成，字迹工整 ‎ 教师巡视、出示答案、给予指导帮助 按要求完成检测题 ‎ ‎ （见附件）‎ 纠错，查漏补缺 五、布置 ‎ 作业 1、 助学“小试身手”部分 ‎2、阅读课本71页“科学世界”‎ ‎ 课后独立完成 ‎【板书设计】‎ ‎ 4.1光的直线传播 一、 光源 二、光的直线传播 三、光速 ‎1.天然光源： 1.光在同种均匀介质中沿直线传播 真空中光速：c=3×108m/s ‎ ‎2.人造光源： 2.应用：激光准直、站队、瞄准 水和玻璃中的光速:c、c ‎ 现象：影子、日食、月食、小孔成像 ‎【教学反思】‎ 一、 教案中的“亮点”‎ ‎1、以学生为主体，设计了多个学生动手的实验，如让学生分别观察光在空气、水、玻璃中的传播情况以及小孔成像实验，让学生真正动起来，发挥学生的主动性，让学生在体验中成长。‎ ‎2、利用历史典故匡衡“凿壁偷光”的故事引入新课，吸引了学生的注意力，同时也对学生进行思想教育，效果较好。‎ ‎3、在“光沿直线传播条件”部分教学时，做了“光在不均匀的蔗糖溶液中传播” 演示实验，清晰地展示出了光的传播路径，光线发生偏折，光沿曲线传播，使学生一目了然，得出光在同种均匀介质中沿直线传播，成功地突破了重难点。‎ ‎4、让学生及时动手动笔，例如画出“坐井观天，所见甚小”和“小孔成像”的光路图，加深记忆，提高学习效率。‎ 二、教学中易出现的问题 ‎1、学生实验时易出现多种问题，如分工不明确，小组成员协作不好，你做我看，操作不够规范，以及实验完毕实验器材整理的不好，需要教师在实验前做好相关要求，学生实验时给予及时辅导与监督，让学生养成良好的实验习惯。‎ ‎2、“光沿直线传播应用”部分教学时，学生对部分事例在理解上有一定的困难，如瞄准时的三点一线和站队，教师对部分事例应给与相关的说明。‎ 附件:‎ 课堂检测 ‎1、光在真空中的传播速度为_______，光在其它介质中的传播速度比真空中的传播速度要_____。（选填“大”或“小”）下雨天气，我们先看到闪电，后听到雷声，这是因为_____________。‎ ‎2、“立竿见影”说明光在_____________是沿直线传播的。‎ ‎3、下列都是光源的一组是（ ）‎ ‎ A．太阳和烛焰 B．月亮和太阳 C．烛焰和明亮的镜子 D．电池和萤火虫 ‎ ‎4、 车棚顶部有一个三角形的小孔，在车棚底部形成一个光斑，这个光斑是 ( )‎ A. 三角形的，是太阳的影子 B. 圆形的，是太阳的实像 ‎ C. 三角形的，是太阳的实像 D. 圆形的，是太阳的影子 ‎ ‎5、 下列现象中不是由于光沿直线传播造成的是（ ）‎ A. 先见闪电，后闻雷声 B. 坐井观天，所见甚小 C. 一叶障目，不见泰山 D. 日食和月食 ‎6、、下列关于光线的说法正确的是 （ ）‎ ‎ A.光源能射出无数条光线 B.光线实际上是不存在的 ‎ C.光线就是很细的光束 D.光线是用来表示光传播方向的直线 7、 某同学用两个硬纸筒探究小孔成像，如图所示． ‎ ‎ （1）请在图中作出蜡烛AB在屏上所成的像A’B’（要求标出A’、B’）． （2）该同学发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就越大．他测出了不同距离时像的高度，并将实验结果填在了表格中，根据表中的数据可以得到的结论是：蜡烛和小孔的位置固定后，像的高度h与像到小孔的距离S成________‎ ‎（选填“正比”或“反比”）． ‎ 像的高度h/cm ‎1.0‎ ‎2.0‎ ‎3.0‎ ‎4.0‎ ‎5.0‎ 像到小孔的距离S/cm ‎2.0‎ ‎4.0‎ ‎6.0‎ ‎8.0‎ ‎10.0‎ ‎（3）该同学知道树荫下的圆形光斑是_______通过树叶间的小孔在地面上成的像，‎ 答案：1、3×108m/s 、小、光速大于声速 2、同种均匀介质中 ‎ 3、A 4、B 5、A 6、B ‎ ‎ 7、（1）如下图：‎ ‎ ‎ ‎ （2）正比 （3）太阳