光的直线传播教学设计教材分析（一）教材的内容：1、光源2、光的传播3、光的传播速度（二）教材的地位：光的直线传播是学生学习几何光学的入门课和基础课。学习光的反射规律、折射规律都要用到光的直线传播的知识。同时利用光的直线传播，又能解释影子、日食和月食等生活中和自然界中的重要现象，还可以提高学生的学习热情，激发探究欲望，培养学生STS意识。因此，学习这部分知识有着重要的意义。学情分析八年级学生思维活跃，求知欲旺盛，对自然界中的很多现象充满好奇，动手能力较强。但刚学习物理不久，对科学探究的基本环节掌握欠缺，并且他们的逻辑思维还需要经验支持。因此应以学生身边的现象引入知识，逐步让学生理解和应用科学知识。设计理念本堂课的设计着重体现从生活走向物理，从物理走向社会，提倡学习方式的多样化。创设线性探究模块，努力建构一种对话、合作与探究的课程文化，让“研究性学习”走进课堂，走进物理教学，鼓励学生自主探究和合作学习，实现学习方式的转变。从而引导学生经历完整的科学探究学习。构建“人文物理社会”三维课堂，在引导学生探究物理知识的同时，渗透以人为本的培养理念。释放学生心灵，张扬学生个性，最大限度地发展学生的创新思维，提高学生的实践能力。教学目标 1 、知识与技能：理解并掌握光沿直线传播的条件。了解光的直线传播规律在社会生活与生产中的一些应用。了解光在真空中的传播速度 c 3 108m s 。2 、过程与方法： 通过开放性的实验探究，认识光在空气、水和玻璃等均匀介质中传播的特点（沿直线传播）。 观察演示实验“光在不均匀糖水中的路径”，启发学生归纳总结得出光沿直线传播的条件。3 、情感、态度与价值观：通过开放性实验，让学生体验学光学的乐趣，并在实验过程中学习合作与交流。引导学生应用“光沿直线传播的规律”解释一些简单的自然现象，解决一些实际问题，让学生意识到光的世界既神奇美丽，又有规律可循，而且利用这些规律能帮助人们更好地认识自然，改善生活质量，提高工作效率（有价值）。重点、难点分析 教学重点：光的直线传播。教学难点：如何保证实验现象清晰、明显；解释简单的光现象。教学模式 科学探究教学模式。设置问题情景，使学生对所观察到的现象进行科学探究，找出现象后面隐藏的规律，教会学生掌握科学家在研究时所用的技能和术语。 教学准备1 、学生分组：激光笔、蚊香、打火机、燃烧盘、透明塑料杯、装了水的水槽（水中加了少量牛奶）、果冻、小孔成像演示器（自制）、蜡烛等2 、教师教具：小孔成像演示器（自制）、或激光笔、水槽两个、浓度不同的糖水2种、大功率灯、地球和太阳模型等教学过程一、创设情景播放光现象图片和激光舞视频同学们，我们刚才观看了一些图片和激光舞视频，用一个字来说，这都与什么有关？（学生回答 光）同学们观察的真仔细，真棒!点明课题：这节课我们就一起学习一节与光有关的知识，第四章光现象第一节光的直线传播。二、进行新课（一）、光源我们要学习光，首先就要知道光从哪来？同学们，在生活中，你看到或了解到了，哪些物体能够发光？学生举例 （同学们的课外知识真丰富，都可以成我的老师了！）老师也收集了一些会发光物体的图片，我们一起来看一下，点击鼠标展示我们把这些能够发光的物体叫做光源。（板书）我们在将这些光源分类时发现象前面这几个如：太阳、萤火虫、雷电、水母等来这些是自于大自然的光源，我们叫自然光源（板书）：后面这几个如电灯、蜡烛、电视这些是由人类制造的光源，我们叫人造光源（板书）接下来我们做一个小测试：月亮是光源吗？拿出来个激光灯按一下（发光），它是光源吗？（二）、光沿直线传播条件探究我们看激光从这个激光灯射出，射到对面墙上，中间经过空气传播，（提出问题）：请同学们猜想一下，光在传播过程中是沿什么线路传播的呢？ （点出鼠标猜想与假设）学生猜想：光是沿直线传播同学们的猜想是否正确呢？这需要通过实验来检验。生活中常见物质分为气体、液体和固体三类，我们就分别以空气、水和果冻作为它们的代表来探究光在空气、水和果冻里面是如何传播？ 在实验之前，我们要解决一个问题：我们要探究光在空气、水和果冻里面是如何传播的，就要看到光在它们里面的传播的径迹才行，但在现在看不见，想一想用什么办法能够在现在的教室里看到光的传播线路呢？结合生活中的现象大家讨论一下，看谁能想到好的办法？学生回答 演示；喷雾器喷一下（你真聪明！想出了这么妙的方法，真是个爱动脑筋的同学！）我们常用的方法是在需要探究的物体里面添加少量的小液滴或固体小颗粒。如（点击鼠标介绍实验器材）探究光在空气中传播时可以在空气中收集少量的烟雾，老师准备了蚊香、燃烧盘和透明塑料杯。（透明塑料杯倒过来可以收集带有少量烟雾的空气）探究光在水中传播时可以在水中滴加少量牛奶（老师已提前配置好装在小瓶子里）光源选用这种激光笔，激光笔的使用注意两点;1，通过按开关按钮实现手电筒和激光笔的转换，激光会灼伤人的眼睛，实验时不能用激光对着自己和别人的眼睛。这些实验器材老师提前已经分组装在塑料袋中，每个袋子里面装的器材是不一样的，每个小组一会要用袋子里面的器材来完成这三个探究实验中的某一个实验，要求;1, 结合学案，团结协作，边实验边完成学案上的实验内容，2、一会实验结束后我们采取分小组上台展示实验，共享的实验结果的办法，让我们来比一比，看哪些小组的实验现象更明显，实验结论表述更准确，好不好？下面请各组组长上台来领取实验器材开始实验。（实验3分钟），实验展示：下面请探究光在空气中传播的小组同学上台来展示你们组的实验，（点击鼠标）两个重点：一，你们组是用什么方法看到了光的传播路径的？二、能得出什么结论？（生答）；（同学你的展示很精彩。他的展示完整、精彩是我们学习的榜样)请探究光在水中传播的小组的同学上来台展示？（生答）；(你表达得这么清晰流畅真捧。你的表达特别清楚，让大家一听就懂！)请探究光在果冻中传播的小组的同学上来台展示？（生答）。(你们小组真有团结、合作的精神，你们这一组合作得真好。你们这一组同学说得（读得）非常，把理解得透彻。真羡慕你们这一小组的学习能力呀！)讲解：光在空气中沿直线传播，那么在其他透明气体里面是不时直线传播？在其他透明液体里面呢？其他透明固体里面呢？我们把这些能够传播光的透明气体，液体和固体都叫做介质。因此，我们这三个实验结论我们可以归纳成什么？（生答，板书：光在介质中沿直线传播）。实验二没有上台展示的小组，你们看到的现象和得出的结论和他们一样吗？（生答，）有没有不同的发现呢？（你的眼睛真亮，发现这么多问题！能提出这么有价值的问题来，真了不起！你的发言给了我很大的启发，真谢谢你！这个问题很有价值，我们可以共同研究一下！）请个小组将实验器材整理好，实验结束。老师有一个问题：光在介质中是不是就一定沿直线传播呢？也就是说光在介质中传播是不是需要一定的条件呢？（学生回答），下面我们一起来探究光在介质中沿直线传播的条件。演示:在探究光在水中如何传播时，还可以距离远一些从上面空气斜射入水中，认真观察，整个传播过程光还是沿直线吗？通过这个实验我们得出光在介质中沿直线传播是需要条件是同种介质还是不同介质？进一步完善结论：板书：光在同种、介质中沿直线传播实验三那么，是不是在同种介质中光就是沿直线传播的呢？我们再来做一个实验，这个瓶里有一些浓糖水，现在我把浓糖水通过导流器注入到水槽稀糖水里，同学们看由于浓度不同，浓糖水在水槽的下面，稀糖水在水槽的上面，也就是说，水槽中的糖水是均匀还是不均匀？让一束激光从稀糖水中射到浓糖水中，大家看光还是沿直线传播吗？（学生回答：不是）你有什么办法让光在现在的糖水中沿直线传播吗？（学生回答：将糖水搅拌均匀）我们一起来试一下，看光又沿直线传播了，这说明光要沿直线传播，不但要是同种介质，介质本身还有什么要求？（生答，补充板书）这样我们就得到了一个重要的结论，光在同种均匀介质中沿直线传播。（点击鼠标）由于光在同种均匀介质中沿直线传播，我们就用一条带箭头的直线来表示光的传播路径和方向（点击鼠标），这就是光线，在今后的学习中，我们将经常光线来画光路图。需要说明的是，这一条带箭头的直线（即光线）实际上是不存在的，是我们为了研究方便引入的，这种用光线表示光的传播路径和方向的方法，我们叫模型法（点击鼠标）。三、光沿直线传播的应用。过度：光在光在同种均匀介质中沿直线传播，如果光在传播过程中遇到不透明的问题，还能继续传播吗？那么会看到什么现象呢？下面我们放松一下，来做一个小游戏，大家小时候玩过手影游戏吗？有谁会？正好今天刚好有手电筒的灯光，我们请哪位同学来台上露一手，给我们表演一下他的手影绝技，好不好？勇敢点，老师相信你一定能行！。你的展示很棒我来挑战一下。真了不起！老师都不如你，我为你感到骄傲。谢谢这位同学的精彩表演。思考一下，手影时的阴影部分是怎样形成的呢？（光是沿直线传播的，而且手是不透明的，所以在银幕上形成了手影）。影子:光在传播过程中被不透明的物体挡住，在物体另一侧形成和物体相似的黑色区域，这就是影子。白天在我们站在太阳光下，会在地上看到自己的影子，谁能解释一下影子是怎样形成的？太阳光照到树上，地上就形成了树的影子，等等。生活中这些影子形成的原因和手影是一样的。太空中，在太阳光的照射下，地球和月球后面其实也拖着长长的影子，如果这三者转到特殊的位置，会出现什么现象呢？我们请两位同学一起来做个实验。强光灯当作太阳在后面，这位同学你举起地球，站在前面，第二位同学，你拿着月球先站在中间。大家请看，太阳光照在地球的这一面，对于这个区域的人来说，现在是白天，阳光照在地球上。但是偶尔，月球会转到太阳与地球之间的这个位置，这样，就会在地球上出现阴影区域。请大家设身处地地想一想，此时，如果你在地球的哪个区域，就会完全看不到或者只能看到一部分太阳？（地球上面的阴影区域内），这个阴影其实就是什么？（月球的影子）这种现象在天文学上叫什么？（日食）和日食相似，还有一种天文现象叫做月食，请三位同学演示月食的形成过程，大家思考，月食是怎么形成的？（地球挡住了太阳射到月球的光）过度，无论是日食和月食，还有前面的手影，其实质都是由于光的直线传播，在不透明的物体后面形成的影子。那么，如果不透明的物体上面有一个小孔能够透过光，在另一侧会出现什么现象呢？老师准备了器材，我们可以一起来体验以下，桌上的这个圆筒，它的底部有一个小孔，点燃蜡烛，让蜡烛发出的光穿过这个小孔，射到在圆筒中间的半透明纸上，半透明纸上会出现我们想不到的图案，你们想看吗？（生答）现在大家就动手做实验，自己去观察。半透明纸上出现的这个叫像，这种现象叫小孔成像，仔细看，在半透明纸上成的是谁的像？是正立的还是倒立的？为什么是倒立的像呢？哪位同学帮我解决这个问题？（生答），哦，原来，（点击鼠标），光穿过小孔时是直线传播的，箭头上面的灯发出的光穿过小孔后照到了半透明纸的下面，而下面的灯发出的光照到了半透明纸的上部，所以就成了一个倒立的像。过度：生活中处处有物理，利用光的直线传播的原理，我们不但可以解释生活和自然中的现象，还能够解决生产中的一些问题。大家请看（点击鼠标），工人在使用掘进机挖掘隧道时，必须保证挖掘的方向不能出现偏移，怎样才能做到这一点呢？清你们为工程师们想个办法。（生答）你真聪明！想出了这么妙的方法，实际上，工程师就是这样设计的（点击鼠标），请坐，未来的工程师。利用光的直线传播的原理，不仅能解决生产中的一些问题，还能解决生活中的问题。比如：排队看齐;我们先看一段国庆阅兵的视频。国庆阅兵场面宏伟，壮观，震撼全世界，我们要为祖国的强大感到骄傲和自豪。这些解放军叔叔平时训练很辛苦，这是站队训练图片，就用到了光沿直线传播的原理。还有，瞄准射击（三点一线）等等这都是利用了光沿直线传播的知识。过度：我们不但要有发现问题的眼光，还要有解决问题的大脑，在生活中还有很多问题等待着我们解决。比如，雷雨天，打雷和闪电是同时产生的，但我们总先看到闪电，后听到雷声，这是为什么？请大家阅读课本71页“光的传播速度”，并完成导学案上对应的内容。通过自学你了解了那些与光速有关的知识？学生回答太棒了！你的回答很精彩！太好了，你很聪明！老师为你的出色表现而自豪！这个速度有多快呢，我可以给大家举个例子，如果我们做环球旅行，以光的速度，每秒能绕地球7圈半，如果实行登月计划，也以光的速度，那么只需要1.3秒。因为光速极快，而且光具有声音所没有的优点，它能在真空中传播，所以，我们可以用光来测量较远的，甚至是天体的距离，比如地球到月球的准确距离。今天的课我们就上到这里，请大家思考：今天你学到了哪些知识？（生答、PPT）你真行！（真棒、真是好样的！）再好好想一想，相信你一定行！你表达得这么清晰流畅真捧虽然你说的不完全正确但我还是要感谢你的勇气。 看来这节课大家都有很多收获，这些知识都是我们通过实验探究获得的，希望同学们在以后的学习中要善于观察思考，乐于实验探究，联系实际生活，掌握正确的物理学习方法。下面我们一起做几个课堂练习。最后，给大家留了几个问题，请大家在课后看一看，动手做一做，互相交流一下。下课。板书：1、 光源：自然光源人造光源 2、 实验结论：光在 同种 均匀 介质中沿直线传播。光线：3、 解释现象：影子形成日食月食小孔成像应用： 激光准直排队看齐瞄准射击 三点一线4、 真空中的光速C=2.99792108m/s 可近似取为3108m/s光沿直线传播学案一、光源（1）光源定义： （2）光源分类：象太阳、萤火虫、雷电、水母等来自于大自然的光源，我们叫光源：象电灯、蜡烛、电视机 等这样的由人类制造的光源，我们叫光源二、光沿直线传播探究(1)实验目的：探究光在不同透明介质中是如何传播的？即探究光分别在、空气、水和果冻中是怎样传播？（2）实验器材：激光笔、蚊香、打火机、燃烧盘、透明塑料杯、装了水的水槽（水中加了少量牛奶）、果冻等（3）实验方法与过程l 思考：在白天教室里，怎样才能看到光的传播路径呢？结合生活中的现象（如雾天早晨看到汽车灯光直射）思考。（提示; 加一些固体小颗粒或小液滴,如空气中制造少量烟雾、水中加少量牛奶）l 设计实验：用激光笔发出的激光分别射入空气（透明塑料杯中空气）、水（水槽中）和果冻里面，观察光在空气、水和果冻里面的传播径迹。l 分组进行实验：（3min）l 小组实验展示：1、我们小组探究的是光在 中如何传播的实验。2、我们小组是这样做的： 用用激光笔发出的激光分别射入 （选填“透明塑料杯带有少量烟雾的空气中”、“加有少量牛奶的水中”或“透明果冻中”），观察光在它里面的传播径迹。3、我们小组看到光是沿 传播的4、我们小组得出的结论是：光在 中是沿 传播。l 分析论证得出结论：把各组实验结论归纳在一起得出：光在 中沿直线传播。l 交流：是否有其它问题或新发现？ 三、光速（以下为自学部分）1、雷雨天，打雷和闪电是同时产生的，但我们总先看到闪电，后听到雷声，这是为什么？因为 在空气中的传播速度比 快。2、真空中的光速近似取C= m/s，空气中的光速与真空中近似也取为 m/s3、光在其它介质中的速度:光在水中的传播速度大约是空气中的 ，在玻璃中的传播速度大约是空气中的 。四、反馈练习1、下列物体中是光源的是（ ）A、月亮 B、萤火虫 C、镜子 D、太阳照射下闪闪发亮的抛光金属 2.关于光传播的路线,下列说法正确的是( )A.光只有在真空中才沿直线传播 B.光在均匀介质中传播的路线是直的C.光总是沿直线传播的3.能用光的直线传播解释的现象是( )A.影子 B.射击时的“三点一线”C.日食 月食 D.小孔成像4、动手动脑学物理，课后思考，动手完成。请大家在课后用身边的材料制作一个针孔照相机。改变小孔的大小，看看所成的像有什么变化；改变小孔的形状，看看所在的像有什么改变