第1節光的直線傳播教學設計一、教學目標1．了解光源，知道光源大致分為自然光源和人造光源兩種。2．觀察光在氣體中、液體中、固體中傳播的現象，理解光沿直線傳播及其應用。了解實驗是研究物理的重要方法。3．理解光在真空中的傳播速度約為3×108m/s。二、教學重點及難點重點：光源和光源的分類；光的直線傳播的性質和光的可逆性；光的直線傳播的應用，光在真空和空氣中的傳播速度。難點：抽象的方法想象光線，能夠用光線描述光的傳播方向。三、教學用具激光筆、水、牛奶、長方形水槽、香、大盒果凍、噴霧水壺。四、相關資源多媒體課件、【教學實驗】光的直線傳播.mp4。五、教學過程【課堂引入】進行影子游戲，引導學生提問：影子為什么是黑的呢？影子的形成說明什么？討論交流：人是不透明的，光不能傳到不透明物體的后面，無光的地方就是黑色。光不能繞到物體后面說明光不會轉彎，也就是光只能沿直線傳播。鼓勵學生上臺表演精彩的手影。提出問題：大家知道這是怎樣形成的嗎？帶著這個問題我們共同走進今天的課堂。【新知講解】（一）光源教師：生活、生產中有很多物體都能發光，我們把它們稱之為光源。哪些物體可以發光呢？這些物體有什么共同特征呢？太陽和蠟燭都是光源，它們有何不同呢？學生：太陽、恒星、螢火蟲、水母、燈籠魚、斧頭魚、點燃的蠟燭、手電筒、火把、霓虹燈，它們都能發光，是光源。太陽是自然光源，蠟燭是人造光源。教師：月亮是否屬于光源？學生討論后總結：能夠發光的物體都叫做光源。（二）光的直線傳播展示顯示光路的圖片。實驗演示：手持激光手電，將一束光射到空氣中，用噴霧水壺向光路的位置噴霧，觀察光在空氣中的傳播路徑。教師：觀察到光的傳播路徑是沿直線的，試想在所有介質中光都是沿直線傳播的嗎？下面通過手中的器材共同探究一下。學生分組實驗。1．用無色透明的有蓋的長方體塑料盒，把幾支香點燃，把煙霧收集到塑料盒里，用激光手電分別從不同角度照射，觀察光的傳播路徑。2．用激光手電從不同角度照射綠茶飲料，觀察光的傳播路徑。3．用激光手電從不同角度照射透明的果凍，觀察光的傳播路徑。播放視頻：此圖片為視頻截圖，請下載使用【教學實驗】光的直線傳播.mp4教師：光在所有透明的氣體、液體、固體中都沿直線傳播嗎？大家共同來看一個實驗。實驗演示：在長方體水槽中配置濃度較小的鹽溶液，讓光線射入鹽溶液，觀察光路沿直線傳播，再配置一杯濃度較大的鹽溶液，將濃度較大的鹽溶液用玻璃棒引流緩緩倒入濃度較小的鹽溶液中，得到的是不均勻的鹽溶液，發現光線在溶液光路發生了彎曲。此圖片為視頻截圖，請下載使用【教學實驗】光在不均勻介質中的傳播.mp4光經過不均勻大氣后傳播方向也會發生改變，如海市蜃樓的形成。結論：光在不均勻的介質中傳播時，光路會發生彎曲。活動結論：光沿直線傳播的條件：在同種、均勻、透明介質中。由于光是沿直線傳播的，在這里可以向學生解釋“光線”這個物理學名詞。人們為了形象地表示光的直線傳播，在學生頭腦中構建物理模型，物理學中引入光線的概念。我們將這種方法稱之為模型法。為了表示光的傳播情況，我們通常用一條帶有箭頭的直線表示光傳播的徑跡和方向。這樣的直線叫做光線。（三）用光的直線傳播解釋簡單的光現象1．影子的形成啟發學生用光的直線傳播的知識解釋影子的形成。活動結論：影的形成：光在傳播過程中，遇到不透明的物體，由于光是沿直線傳播的，所以在不透光的物體后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是影。你知道地球上看到的最大的影子是什么嗎？2．日食、月食的成因。自然界中許多天文現象同樣也可以證明光的直線傳播規律，如日食和月食。3．小孔成像我國古代對光的這種傳播規律早有記載，最早的是《墨經》中記述了一種叫小孔成像的現象。教師：如果蠟燭靠近小孔，它的像如何變化呢？（通過作圖解釋）學生：變大。小孔成像的特點：倒立的實像。（四）光的直線傳播在生活中的應用1．計時用的日晷2．做手術用的無影燈。3.由于光沿直線傳播，在開鑿隧道時，工人可以用激光束引導掘進機，使掘進機沿直線前進，保證隧道方向不出偏差。4.射擊瞄準，三點一線。5.站隊看齊。設計瞄準時的三點一線，同學們排隊，也是利用了光沿直線傳播這個道理。（五）光的傳播速度教師：打雷時，為什么我們總是先看到閃電后聽到雷聲？原來是光傳播速度太快了，你知道光的速度是多大嗎？大量事實和實驗表明：光傳播也需要時間。在真空中，光傳播的速度是3×108m/s。這速度1秒鐘能繞地球赤道7.5圈。光速都是3×108m/s嗎？答案是否定的。光在其他介質中的速度都比在真空中的小。光在空氣中的速度可認為是3×108m/s。在水中的速度是真空中速度的四分之三，在玻璃中的速度是真空中速度的三分之二。1．簡單介紹伽利略測定光速失敗的原因。體會科學家的探索精神，使學生加深對光速的認識。2．指導學生看閱讀材料“科學世界——我們看到古老的光”，然后回答以下問題：（1）“光年”是什么物理量的單位？（2）1光年的含義是什么？（3）牛郎和織女能每年相會一次嗎？（4）當你看到距你16萬光年的一顆恒星時，實際上是這顆恒星多少年前發出的光？【典型例題】1．能用光的直線傳播解釋的現象是（）A．影子B．射擊時的“三點一線”C．日食、月食D．小孔成像答案：ABCD2．陽光透過樹葉間的縫隙照射到地面上，形成一個個“光斑”，這些“光斑”（）A．是圓形的，它是太陽的影子B．是圓形的，它是太陽的實像C．是方形的，它是太陽的影子D．是方形的，它是太陽的實像解析：太陽通過小孔成的像的形狀和我們觀看到的太陽的形狀是一樣的。選項B正確。答案：B3．下列實例中光不是沿直線傳播的是()A．挖掘隧道時，采用的“激光準直”技術B．排縱隊時，如果看到自己前面的一位同學擋住了前面所有的人，隊就排直了C．通過硬紙板上的小孔處看時，眼睛離小孔越近，看到的范圍越大D．光在不均勻的大氣層中傳播解析：光只有在同種均勻介質中沿直線傳播，光在不均勻的大氣層中不能沿直線傳播，選項D正確。答案：D4．關于光的傳播，下列說法中正確的是()A．光在玻璃中不是沿直線傳播B．光只在空氣中才沿直線傳播C．光在任何情況下都沿直線傳播D．光在同種均勻的介質中沿直線傳播解析：光在同種均勻的介質中沿直線傳播，選項D正確。答案：D六、課堂小結本節主要講了光源以及光的傳播方面的知識：1．光在同種均勻介質中沿直線傳播。2．證明光在均勻介質中沿直線傳播的例子：影子的形成、小孔成像等。3．光速（1）光在真空中傳播速度最快為3×108m/s。（2）一般情況下：v氣>v液>v固。七、板書設計第1節光的直線傳播一、光源：能夠發光的物體，稱之為光源。1．天然光源2