光的直线传播

教学目标 知识目标 　　1.知道光在均匀介质中沿直线传播，并能用来解释影的形成、日食、月食等现象． 　　2.知道光在真空中的传播速度，知道光在其他介质中的传播速度比在真空中的速度小． 能力目标 　　1.通过光线的概念培养学生抽象思维能力，利用 物理 模型研究问题的能力． 　　2.通过观察实验分析实验培养学生学生科学的思维方法(分析、概括、推理). 　　3.通过解释光直线传播的现象，培养学生利用 物理 知识解决实际问题的能力． 情感目标 　　1.通过对日食、月食成因的教学，进行反对迷信、崇尚科学的思想 教育 ． 　　2.通过对我国古代对小孔成像研究所取得的成就，进行爱国主义 教育 ,对学生进行严谨的科学态度 教育 .   教学建议 教材分析 　　本节的重点是理解光的直线传播规律，知道光在真空中的传播速度．难点是对光的直线传播条件的认识． 学习 时要认真观察实验，并注意利用光的直线传播解释生活和自然界中的一些重要现象．如小孔成像、影的形成、日食、月食等． 　　教材首先介绍了光源，并通过图5—1说明光源的确切含义．教材通过对生活中的光现象：汽车头灯射出的光束、电影放映机射向银幕的光束等归纳得出光的传播是直线进行的，从而引出光线的概念；然后以激光准直为例，说明光沿直线传播现象的应用，影子是生活中的常见现象，教材通过对影子、日食、月食的分析进一步证明光在均匀介质中是沿直线传播的，鉴于学生的能力教材并未对日食和月食进行过多的论述，教师要注意加以引导，避免冲淡重点知识的教学．本节的最后介绍了光速，并指出在不同介质中光的传播速度不同． 教法建议 　　1）加强演示实验 　　利用激光演示光在空气、水、玻璃中的传播情况，再用自然光进行演示，从而得出光是沿直线传播的．组织学生讨论，由学生举出应用光沿直线传播的实例，如：射击、排队等．日食和月食的讲解可配合以录像电脑模拟加强感性认识． 　　2）充分调动学生的主动性，让学生解释现象． 　　影子与我们的生活密不可分，影子是从何而来的呢？这个问题对学生会有较大的吸引力，可利用投影仪做出不同的影像，要求学生利用新学的知识加以解释，再在教师的指导下对日食和月食进行简单的说明．增加小孔成像的实验，并进行讨论，然后在教师的指导下由学生解释小孔成像的原因． 　　3）适当设疑 强化概念 　　光沿直线传播是有条件的，对此可通过设疑进行强化，并通过演示实验加以证明． 　　4）进行学史 教育 培养科学探索精神 　　对光速的教学不要紧限结果，要增加一些学史的知识，从而培养他们的探索精神．   教学设计示例 教学重点 :理解光的直线传播规律． 教学难点 ：对光的直线传播条件的认识． 教具： 　　装有水的大水槽、激光演示器或激光笔、浇花用喷雾器、方木板、白纸、大头针、直尺、图钉 教学过程 设计： 　　一、新课引入 　　方法1：从本章的引言导入新课 　　首先请同学说明光对人类生活和生产的重要性，说明人看清物体是由于有光进入眼睛引起视觉．然后简介人类很早就不仅使用自然光源，而且还研究和使用人造光源了．接着按书上图5-1简介人造光源的发展，提出问题“光源发出的光沿什么途径传播？”从而引入新课．这样引入新课既可以引起学生的 学习 兴趣又进行了劳动创造人类文明观点的 教育 ． 　　方法2：由学生活动实践引入新课 　　课前布置 物理 实际活动内容“调查光源发展史”，并要求学生上课时带来自己准备的光源，上课开始请几位同学简介光源发展（其余同学的资料课下交流展示），展示各自准备的光源，提出问题 “光源发出的光沿什么途径传播？”“我们如何通过实验进行研究” 从而引入新课． 　　二、新课教学 　　1． 光在均匀介质中是沿直线传播的． 　　方法1：由演示实验归纳总结得出结论 　　由于生活中光沿直线传播的可视性较差，学生对光在水和玻璃中沿直线传播的感性认识也较少，最好能演示给学生看看． 　　[演示1]用光具盘让光垂直于玻璃面射入玻璃中（并掠过光具盘），观察光在玻璃中的传播路线． 　　[演示2]用水槽，让光垂直于水面射入水中（在水中滴入少许牛乳或红墨水），观察光在水中的传播路线． 　　[演示3]用激光笔照射白墙，看到墙上有一红斑，但光在空气中的路径不可见，用喷雾器在笔和墙之间喷水物，可观察到激光的传播路径． 　　总结得出结论：光沿直线传播． 　　[演示4] 用水槽，让光斜射入水水中，观察光在空气中与水中的传播路线． 　　得出光沿直线传播的条件：在均匀介质中． 　　介绍光线是人们用来表示光的传播路线的一种方法．因此画光线时必须用箭头表明光的传播方向． 　　方法2：探究式 学习 （要求学生基础较好） 　　给学生提供一定量的器材，如：各种光源、喷雾器、化石粉、檀香（可制造烟雾）、水槽、玻璃等，由学生设计实验，目的是观察到光传播的路径． 　　由学生实验及老师根据课上教学实际情况的补充实验得出结论：光在均匀介质中沿直线传播． 　　介绍光线的概念． 　　2． 光的直线传播的应用 　　方法1：对于基础较差的学生可采取教师设计情景或演示实验由学生来解释现象的原因．如手影的游戏，激光器的准直等，最后老师简介日食月食． 　　方法2：由学生举出生活中的事例并运用光的直线传播的原理来分析． 　　根据情况可选择补充如下两个实验并组织学生讨论： 　　1）小孔成像．可在课前提前布置，要求学生利用废包装桶或盒，制作一个观察器（底部开有小孔，顶部蒙一片半透明薄纸的屏），教学进行到此时，进行观察．通过小孔成像原因的分析，使学生逐步接触并理解几何光学中成像问题的一般分析方法． 　　2）准直的实验．准备三个大头针，一块方木板，一张白纸，图钉、直尺．用图钉把纸固定在方木板上，在木板上相距一段距离插上两枚大头针A，并使其与木板垂直，在某一位置观察大头针A，并演视线插上两根大头针B、C，使B刚好挡住A，C刚好挡住B，拔去大头针，用直尺把三只大头针在纸上扎的小孔连起来，可以看到这三点在一条直线上． 　　3．  光速 　　以教师讲述介绍为主，可以先提出光传播是否需要时间这个问题，然后简介 历史 上许多科学家，都思考过这一问题，并想用实验测出光速．经过许多代科学家不懈的努力，随着人们 物理 知识的丰富，解决了许多测量上的困难，才测出了光速．再向学生介绍真空中的光速及在介质中的光速． 　　三、总结扩展 　　光是客观存在的，它在均匀介质中具有沿直线传播的规律，因此用光线表示光的传播路径和方向，“光线”是抽象出的一种理想化的模型，但光线不是光．运用光沿直线传播的事实，可以帮助我们解决许多问题，如栽树时要使其成一直行，并使我们可以解释很多自然现象，如日食、月食等，有助于我们破除迷信． 四、 板书设计       探究活动 利用信息 学习 的探究活动模板 【课题】光源的发展史 【组织形式】个人或自由结组 【活动流程】 　　制订查阅和查找方式；收集相关的材料；分析材料并得出一些结论；评估；交流与合作． 【备注】 　　1、网上查找的资料要有 学习 的过程记录． 　　2、和其他成员交流，发现共性和差异． 　　3、提出光源发展的新方向． 实践探究活动 【课题】小孔成像的再认识 【组织形式】学生活动小组 【活动流程】 　　提出问题；猜想与假设；制订计划与设计实验；进行实验与收集证据；分析与论证；评估；交流与合作． 【参考方案】 　　（1）在硬纸板上用锥子扎一个1—2mm的圆孔．晚上点燃一支蜡烛放在小孔前，在硬纸板的另一侧的白屏上就能看到烛焰的像．改变屏与小孔的距离，像的大小和亮度有什么变化？ 　　（2）平行于硬板移动蜡烛，屏上像的移动方向与蜡烛的移动方向是否相同？ 　　（3）在不同的硬纸板上分别钻出不同形状的孔，一是三角形、一是方形，孔的形状对所成像有无影响？ 　　（4）同一硬纸板上同时有两个或三个小孔（一是圆孔、一是三角形、一是方形），则光瓶上会出现一个像还是几个像？形成的像各是什么样？ 【备注】 　　1)写出探究过程报告，可以没有结果． 　　2)和其他成员交流，发现共性和差异 　　3)发现新问题．