資源簡(jiǎn)介

《光的直線傳播》教案
【教學(xué)目標(biāo)】
1.了解光源，知道光源的分類。
2.理解光沿直線傳播及其應(yīng)用。
3.了解光在真空和空氣中的傳播速度。
4.通過(guò)觀察光在空氣、水和玻璃中傳播的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及小孔成像實(shí)驗(yàn)，理解實(shí)驗(yàn)是研究物問(wèn)題的重要方法。
5.通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)科學(xué)的求知欲，養(yǎng)成學(xué)生尊重客觀事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
教學(xué)重點(diǎn)：光的直線傳播。
教學(xué)難點(diǎn)：用光的直線傳播來(lái)解釋簡(jiǎn)單的光現(xiàn)象。
【教學(xué)過(guò)程】
一、新課導(dǎo)入
白天，陽(yáng)光普照大地，夜間，星星點(diǎn)綴夜空，我們的生活，因?yàn)橛泄獾拇嬖?，才?huì)變得絢麗多彩，五彩繽紛。我們所能看到的太陽(yáng)和大多數(shù)恒星都能發(fā)光，除此之外，一些動(dòng)物也能發(fā)光，夏天。螢火蟲(chóng)在草叢中發(fā)光，在大海深處，水母、燈籠魚(yú)、斧頭魚(yú)等也能發(fā)光，使幽暗的海底世界顯得更加神秘莫測(cè)。今天我們就走進(jìn)光的世界，一起研究光現(xiàn)象以及背后的規(guī)律。
二、新課講授
知識(shí)點(diǎn)一：光源
師問(wèn)1：什么是光源？光源的分類。
光源：能夠發(fā)光的物體叫做光源（“能夠發(fā)光”4個(gè)字2個(gè)考點(diǎn)，考點(diǎn)1：能夠發(fā)光的自然光源和人造光源；考點(diǎn)2：哪些是光源，哪些不是光源★。）
天然光源：太陽(yáng)、螢火蟲(chóng)、水母、燈籠魚(yú)、恒星。
人造光源：電燈、蠟燭、火炬。
非光源：月亮、鉆石、平面鏡；投影幕布、行星不是光源。
注意：電影銀幕是否是光源。（這個(gè)問(wèn)題很有爭(zhēng)議，如果是傳統(tǒng)的電影放映，那么還是通過(guò)電影放映機(jī)進(jìn)行投射的，不是光源，如果是現(xiàn)代的電影銀幕，那么算作是光源，因此這樣的問(wèn)題在課堂上最好不要出現(xiàn)，考試也很少遇到這樣的問(wèn)題）。
問(wèn)：星星是不是光源
答：——恒星是光源，如太陽(yáng)。——行星不是光源
【例題】下列物體中一定是光源的有 。（填序號(hào)）
①太陽(yáng) ②月亮 ③鉆石 ④自行車(chē)的尾燈 ⑤蠟燭的火焰 ⑥正在發(fā)光的螢光蟲(chóng)
方法點(diǎn)撥：運(yùn)用概念辨析法分析，判斷一個(gè)物體是否是光源，關(guān)鍵是看它本身能否發(fā)光。
注意：在光源的定義中，講到能夠發(fā)光，但沒(méi)有說(shuō)明一定正在發(fā)光，因此和聲源的定義方式不同。
知識(shí)點(diǎn)二：光的直線傳播
（1）光沿直線傳播
師：光在空氣中是如何傳播的？
在有霧的天氣可以看到光在樹(shù)叢中穿過(guò)，汽車(chē)車(chē)燈光，放映機(jī)光線。
學(xué)生：這些現(xiàn)象說(shuō)明光在空氣中沿直線傳播。
演示1：在盛水的玻璃中滴入幾滴牛奶，用激光筆將一束光照射到水中，觀察光傳播的徑跡。
演示2：讓激光筆發(fā)出激光在空氣中傳播，觀察其傳播路徑。（為了更清楚的顯示光傳播的路徑，可沿著激光的傳播路徑噴霧，或者在暗室中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)和課本上前面給的有霧的天氣可以更好的看到光線，效果一樣，都是為了更清晰的顯示光線，丁達(dá)爾效應(yīng)）
演示3：讓激光筆發(fā)出激光射向玻璃中，觀察其傳播路徑。
總結(jié)：光在均勻的空氣、液體、固體中，沿直線傳播?？諝?、液體、固體等叫做介質(zhì)。
注意：在探究空氣中光沿直線傳播、同種均勻介質(zhì)中光沿直線傳播、在光的反射中顯示光路，分別加了煙霧（較暗的環(huán)境中進(jìn)行）、牛奶、白色硬紙板。因此上述三種的作用都可以描述為“為了更清晰的顯示光傳播的路徑”。
同時(shí)，口頭上表述的固態(tài)、液態(tài)、與固體、液體意思不同，因此不能混為一談，例如格式應(yīng)該描述為“在固體中或在液體中”，“物質(zhì)處于固態(tài)或液態(tài)”
（2）光沿直線傳播的條件
師：光在同一種介質(zhì)中一定沿直線傳播嗎？
請(qǐng)大家認(rèn)真觀察下面的實(shí)驗(yàn)。
演示實(shí)驗(yàn)：光在不均勻的蔗糖水（洗潔精）溶液中傳播
得出結(jié)論：光在不均勻的介質(zhì)中不再沿直線傳播，而是沿曲線傳播。
注意：光在同種介質(zhì)中不一定沿直線傳播。同種均勻兩個(gè)條件必須同時(shí)滿足（同時(shí)默認(rèn)是透明介質(zhì)）
光沿直線傳播條件：只有在同種均勻介質(zhì)中光才沿直線傳播
師：光可以在真空中傳播嗎？
學(xué)生思考回答：陽(yáng)光、月光、星光從太空中傳播到地球上，說(shuō)明光可以在真空中傳播。
（3）光線
師：我們?nèi)绾卧跁?shū)面上表示光的傳播情況？請(qǐng)大家自學(xué)課本70頁(yè)“光線”部分，思考什么是光線？光線實(shí)際存在嗎？為什么引入光線？
為了表示光的傳播方向，我們用一根帶箭頭的直線表示光的徑跡和方向，這樣的直線叫光線。光線是人們?yōu)榱吮碚鞴獾膫鞑ザM(jìn)的一個(gè)抽象工具，它是一個(gè)理想模型，而不是真實(shí)存在的，但光是真實(shí)存在的。（光線的定義，利用初中物理中的理想模型法。同樣利用理想模型法的，是磁感線。）
畫(huà)法：光線應(yīng)用實(shí)線表示，且表示光傳播方向的箭頭一般畫(huà)在直線的中間位置。
（4）光沿直線傳播的應(yīng)用
（1）激光準(zhǔn)直（2）日食、月食（3）影子的形成（皮影戲，手影，日晷）（4）小孔成像
（5）站隊(duì)看齊（6）射擊瞄準(zhǔn)
光沿著直線傳播的另外一個(gè)實(shí)例就是手影的形成，也是光沿著直線傳播。在動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理部分的第二題。
動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理部分，4個(gè)題目，那么是代表了2個(gè)很重要的考點(diǎn)，即光的直線傳播現(xiàn)象及應(yīng)用，由光速引起的有關(guān)計(jì)算。
在關(guān)于影子形成這個(gè)問(wèn)題在，有兩個(gè)考題：旗桿在早上到晚上這期間的影子的長(zhǎng)度變化情況，人在燈下走時(shí)影子的長(zhǎng)度變化情況。
（5）小孔成像
操作步驟：
（1）讓針孔照相機(jī)的小孔對(duì)著點(diǎn)燃的蠟燭，使蠟燭與小孔的距離在10-15cm之間，觀察塑料薄膜上所成的像的情況。
（2）改變蠟燭與小孔的距離，觀察像的變化情況。
（3）保持蠟燭與小孔的距離不變，前后拉動(dòng)內(nèi)筒，觀察像的變化情況。
分析思考：
（1）像是正立的還是倒立的？改變蠟燭與小孔的距離或前后拉動(dòng)內(nèi)筒，像如何變化？
（2）小組間討論，成像情況與小孔的形狀有關(guān)嗎？
（3）像是怎樣形成的？小孔成像的原理是什么？
學(xué)生根據(jù)提示分組實(shí)驗(yàn)、根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析總結(jié)：
（1）燭焰在塑料薄膜上成倒立的像，改變蠟燭與小孔的距離或前后拉動(dòng)內(nèi)筒，像的大小變化。
（2）成像情況與小孔的形狀無(wú)關(guān)。
（3）像是實(shí)際光線會(huì)聚而成，原理：光沿直線傳播。
教師點(diǎn)撥：塑料薄膜相當(dāng)于光屏，用于接收實(shí)際光線會(huì)聚而成的像。實(shí)際光線會(huì)聚而成的為實(shí)像。
教師總結(jié)：小孔成像成倒立的實(shí)像，像的大小與物體與小孔的距離以及小孔與光屏的距離有關(guān)，像的形狀與物體自身有關(guān)，與小孔形狀無(wú)關(guān)。
小孔成像原理：光沿直線傳播
你能畫(huà)出小孔成像的光路圖嗎？
畫(huà)出小孔成像的光路圖
7.知識(shí)拓展（STS）：在生活中，是否見(jiàn)過(guò)小孔成像現(xiàn)象？
【出示圖片】樹(shù)蔭下的光斑是如何形成的？
思考回答：
樹(shù)蔭下的光斑是太陽(yáng)通過(guò)樹(shù)葉間的縫隙小孔成像而成，是太陽(yáng)的實(shí)像，光斑是圓形的。
證明小孔成像的像的形狀與孔的形狀無(wú)關(guān)，通過(guò)做一個(gè)視頻即可看見(jiàn)效果。
知識(shí)點(diǎn)三：光速
【設(shè)問(wèn)】為什么會(huì)先看到閃電，后聽(tīng)到雷聲？
【自主學(xué)習(xí)】請(qǐng)大家自學(xué)課本71頁(yè)“光速”部分，識(shí)記光在真空中和空氣中的傳播速度，了解光在水和玻璃中的速度大小
學(xué)生自學(xué)后展示
光在真空的速度是宇宙間最快的速度，真空中的光速的近似值為c=3×108m/s=3×105km/s，空氣中的光速近似認(rèn)為是等于c，光在水和玻璃中的光速大小為c和c
【感知光速之大】引導(dǎo)學(xué)生據(jù)書(shū)上插圖形象的理解光速：如果一個(gè)人以光速繞地球飛行，他在1s內(nèi)（打個(gè)響指、一跺腳）可以繞地球轉(zhuǎn)7.5圈。
有關(guān)光速引出的是兩種類型的計(jì)算問(wèn)題，第一種直接計(jì)算，考查單位的統(tǒng)一。第二種利用光來(lái)回的距離進(jìn)行測(cè)量距離。類似于回聲測(cè)距離。
【例題】光在真空中的傳播速度是 m/s，月球距離地面平均為384000km，夜晚的月光是經(jīng)月球 （選填“反射”或“折射”）的太陽(yáng)光照射到地球上的，光從月球傳播到地球上，需要經(jīng)過(guò)的時(shí)間約為 s
【例題】太陽(yáng)發(fā)出的光，要經(jīng)過(guò)大約8min才能達(dá)到地球。
（1）光在真空中的傳播速度是多少？
（2）請(qǐng)你估算太陽(yáng)到地球的距離是多少？（設(shè)光在空氣中傳播的速度與真空中傳播的速度相同）
【解疑】
（1）解釋先看到閃電后聽(tīng)到雷聲的原因。
（2）思考:百米賽跑時(shí)，裁判員是看到槍冒煙計(jì)時(shí)準(zhǔn)確還是聽(tīng)到槍聲計(jì)時(shí)準(zhǔn)確？（小0.294s）
解釋：看到槍冒煙是光的傳播，聽(tīng)到槍聲是聲音的傳播，故看到槍冒煙計(jì)時(shí)準(zhǔn)確
由圖所示可知，在100m的距離范圍內(nèi)，計(jì)時(shí)員站在終點(diǎn)線上，槍聲傳播100m后到了計(jì)時(shí)員，計(jì)時(shí)員才開(kāi)始計(jì)時(shí)，那么這時(shí)運(yùn)動(dòng)員已經(jīng)跑到如圖所示的位置，因此運(yùn)動(dòng)在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程就有一段距離沒(méi)有記錄時(shí)間，因?yàn)橛涗洉r(shí)間會(huì)變短，那么運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)會(huì)變得更好。
（2）光年：光在1年內(nèi)傳播的距離。光年是距離單位，用來(lái)描述宇宙中天體間的距離，光年不是時(shí)間單位。1光年=9.4608×1012km。
三、課堂小結(jié)：
【師生交流】通過(guò)這節(jié)課，談一下我們學(xué)習(xí)了哪些內(nèi)容？
1.光源：能夠發(fā)光的物體
2.光的直線傳播：光在均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的
3.光的直線傳播在生活中的現(xiàn)象：影子、日食、月食
4.光速：光在真空中傳播速度為3×108 m/s
四、反饋練習(xí)
1．下列說(shuō)法中正確的是　　
A．光在真空中的傳播速度是
B．月亮是光源
C．光在同種介質(zhì)中一定沿直線傳播
D．光年是時(shí)間單位
2．一個(gè)人沿路行走經(jīng)過(guò)某一盞路燈，在走路過(guò)程中，路燈照射人，人的影子長(zhǎng)短在變化，其變化情況是
　　
A．逐漸變短 B．先變短再變長(zhǎng) C．逐漸變長(zhǎng) D．先變長(zhǎng)后變短
3．在甲、乙兩圖中　　
A．甲圖表示月食的成因，乙圖表示日食的成因
B．甲圖表示日食的成因，乙圖表示月食的成因
C．兩圖都表示日食的成因
D．兩圖都表示月食的成
4．畫(huà)出在墻壁右側(cè)通過(guò)中間的窗戶能看到物體全部的空間范圍，并用斜線涂上。
五：布置作業(yè)
課本72頁(yè)動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理1、4題
六、板書(shū)設(shè)計(jì)
光的直線傳播
光源：自然光源、人造光源
光的直線傳播
規(guī)律：在同種均勻介質(zhì)中光沿直線傳播
光線：用一根帶箭頭的直線表示光的徑跡和方向。
應(yīng)用：小孔成像
光速
真空中的光速的近似值為c=3×108m/s=3×105km/s

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