光的直線傳播教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo)：一、知識與技能1、掌握光沿直線傳播的條件。2、了解能用光的直線傳播解釋的現(xiàn)象。3、知道光在真空中的傳播速度。二、過程與方法1、通過實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)識光在空氣、水和玻璃等同種均勻介質(zhì)中傳播的特點(diǎn)。2、通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識小孔成像的性質(zhì)特點(diǎn)。三、情感態(tài)度與價(jià)值觀1、讓學(xué)生體驗(yàn)學(xué)光學(xué)的樂趣，并在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)習(xí)合作與交流。2、讓學(xué)生感受自然之美、光學(xué)之美，更好的認(rèn)識自然，熱愛自然。重、難點(diǎn)分析重點(diǎn)：得出光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播的規(guī)律。難點(diǎn)：解釋日食、月食及小孔成像實(shí)驗(yàn)器材：激光筆、果凍、香、打火機(jī)、空礦泉水瓶、水、水槽、燒杯、牛奶。蠟燭、帶小孔的硬紙板、光屏。引課：為了緩解同學(xué)們的緊張心情，給同學(xué)們播放一段有趣的視頻，看完后老師有問題要問（播放一段手影視頻）這是一段關(guān)于手影的視頻，第一個(gè)問題：影子是什么顏色的？（生答：黑色）第二個(gè)問題，影子是怎樣形成的？讓我們帶著這個(gè)問題進(jìn)入今天的課堂。屏幕出示光的直線傳播。新授：一、 光源要想研究光現(xiàn)象，首先要知道哪些物體能夠發(fā)光，也就是哪些物體是光源。誰知道？（學(xué)生舉例，教師強(qiáng)調(diào)星星、月亮）把同學(xué)們列舉的這些光源分一下類：一類是自然光源，包括（學(xué)生說），一類是人造光源，包括（生說）。無論是自然光源還是人造光源對我們?nèi)祟惿鐣?huì)來說都是必不可少的。二、 光的直線傳播老師這里有個(gè)光源，發(fā)出一束紅光，照到旁邊墻上。（用激光筆發(fā)出紅光）這個(gè)現(xiàn)象說明光可以在（生說空氣中）傳播，除了空氣，光還可以在哪里傳播？（生說水、玻璃）教師用激光筆射出一束光穿過水、玻璃照到墻上。我們把空氣、水、玻璃等透明物質(zhì)叫做光的傳播介質(zhì)，也就是說光可以在（生說介質(zhì)中）傳播。那沒有介質(zhì)呢？光能不能在真空中傳播呢？（學(xué)生想到太陽光照到地球）光可以在真空中傳播。學(xué)生活動(dòng)（一）-觀察光在介質(zhì)中的直線傳播提出問題：教師用激光筆射出一束紅光照到墻上。再看這束光，同學(xué)們看到了墻上的光斑，那你看到了光是怎樣從光源傳到墻上的嗎？也就是光是沿著什么樣的路徑傳播的呢？猜想與假設(shè)：生說沿直線你看到直線了嗎？（沒有）那生活中有沒有同學(xué)看到過光的傳播路徑？（學(xué)生舉例霧天車燈，探照燈的光柱）教師解釋：要想看到光路介質(zhì)中要有雜質(zhì)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：今天老師就給大家準(zhǔn)備了一些器材能讓你看到光的傳播路徑。介紹器材：激光筆、果凍、香、打火機(jī)、空礦泉水瓶、水、牛奶。請同學(xué)們用這些器材小組討論探究如何觀察光路，小組間比賽看哪個(gè)小組能夠找到最多的方法觀察光路。實(shí)驗(yàn)時(shí)注意：1、激光筆不能照同學(xué)的眼睛，2、需要點(diǎn)香的，熄滅香時(shí)把香放到水里津一會(huì)兒。屏幕出示問題：1、怎樣能看到光的傳播路徑？2、光是怎樣傳播的？進(jìn)行試驗(yàn)：學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)。基本都能找到三種方法：1、讓激光筆的光透過果凍。2、水中加幾滴牛奶，讓激光筆的光透過牛奶。3、點(diǎn)燃香，放入空礦泉水瓶中，冒會(huì)兒煙，讓光透過煙。交流評估：找?guī)捉M交流展示做法并得到結(jié)論。得出結(jié)論：光在介質(zhì)中沿直線傳播。學(xué)生活動(dòng)（二）-觀察折射現(xiàn)象 光一定沿直線傳播嗎？有沒有不沿直線傳播的時(shí)候？下面請同學(xué)們再來做一個(gè)實(shí)驗(yàn)（光從空氣斜射入水發(fā)生折射），介紹器材：激光筆、光屏、水。教師指導(dǎo)：先觀察光屏上畫有幾條直線？（三條）第一步：在空氣中用激光筆沿著斜畫的直線射出一束激光，觀察光的傳播情況（沿直線）。第二步：將光屏放入水槽中，用激光筆再沿著這條直線射出一束激光，觀察光的傳播情況。學(xué)生實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象。屏幕出示：1、光從空氣斜射向水里____（“仍”或“不”）沿直線傳播2、光在________介質(zhì)中沿直線傳播。交流評估：學(xué)生交流看到的現(xiàn)象。得出結(jié)論：光在同種介質(zhì)中沿直線傳播。教師介紹：科學(xué)家在研究中發(fā)現(xiàn)這個(gè)結(jié)論仍不完整。請同學(xué)們再觀察一個(gè)實(shí)驗(yàn)將結(jié)論補(bǔ)充完整。因?yàn)檫@個(gè)實(shí)驗(yàn)要求的條件比較苛刻，可見度也很低，所以請大家看一段錄像。播放錄像：光在不均勻的糖水中傳播時(shí)光線發(fā)生偏折。屏幕出示：光在_____________中沿直線傳播。學(xué)生將光沿直線傳播的條件補(bǔ)充完整。三、 光線我們平常研究的光主要是沿直線傳播的情況，所以在物理中，我們用一條直線代表光線，用箭頭代表光的傳播方向，這樣一條帶箭頭的直線叫做光線。以后我們就用光線表示光，研究光。但是請同學(xué)們注意，光是真實(shí)存在的，光線呢？（生思考后回答不真實(shí)存在）光線是我們?yōu)榱搜芯抗庖氲囊环N模型，這種方法叫做模型法，是物理中經(jīng)常用到的一種研究方法。屏幕展示圖片：一條光線、平行光線、點(diǎn)光源的光線。四、 光的直線傳播的應(yīng)用1、 影子讓我們回到課前的問題，影子是怎么形成的？請同學(xué)們利用剛才學(xué)得光的知識小組討論一下，看哪個(gè)小組能給出正確的解釋。學(xué)生討論得出影子形成的原理是光的直線傳播。屏幕展示影子的形成原理并畫出光路。得出結(jié)論，（1）原理：光的直線傳播。（2）影子處沒有光，所以是黑色的2、 日食、月食對照屏幕動(dòng)畫講解：在天文中，太陽的光照到月球上，在月球后面也會(huì)形成影子，這些影子落在地球上，地球上這半球的人是白天，但陰影所在區(qū)域的人卻看不到太陽。這種現(xiàn)象稱為日食。那月食呢？月食時(shí)他們?nèi)哂质鞘裁礃拥奈恢藐P(guān)系？動(dòng)畫展示月食時(shí)，太陽、地球、月球也在同一直線，此時(shí)地球在中間，月球在地球的影子里。地球上右半球的人是晚上，即使月亮在他們正上方，也看不見。所以日食、月食的原理都是：光的直線傳播。展示日月食的美麗圖片。3、 小孔成像關(guān)于光的直線傳播，早在兩千多年前的墨經(jīng)中就有記載，其中記錄了這樣一個(gè)故事（邊講解邊動(dòng)畫展示）：一個(gè)陽光明媚的午后，一個(gè)人在路上走，當(dāng)他經(jīng)過一棟房子時(shí)，房內(nèi)的人看到了奇怪的現(xiàn)象：墻上本來有一個(gè)小孔，從孔里透過來的光照到對面墻上，在墻上竟然出現(xiàn)了路上行人倒立的像。這種事情可能發(fā)生嗎？學(xué)生活動(dòng)（三）-觀察小孔成像請同學(xué)們拿出器材：蠟燭（模擬行人）、打火機(jī)、帶小孔的硬紙板（模擬帶孔的墻）、光屏（模擬對面的墻）。按照屏幕提示模擬當(dāng)時(shí)的情景。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象。交流看到的現(xiàn)象：燭焰倒立的像。誰能解釋出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因？請小組討論。學(xué)生討論，用光的直線傳播解釋小孔成像，屏幕演示。這種現(xiàn)象叫小孔成像。屏幕展示蠟燭通過小孔后成一個(gè)縮小的像。教師提問：有沒有同學(xué)看到放大的像？（有）什么條件成縮小的像，什么條件成放大的像留給同學(xué)們課后探討。剛才我們研究了小孔成像和影子的形成，像和影子是一回事嗎？你能說出他們的不同點(diǎn)嗎？（學(xué)生回答：顏色、倒正）。關(guān)于像和影子的區(qū)別我們以后再詳細(xì)學(xué)習(xí)。總之，他們都是光學(xué)現(xiàn)象，但不是一回事。關(guān)于光的直線傳播在生活中還有很多應(yīng)用。例如：射擊瞄準(zhǔn)、激光引導(dǎo)掘進(jìn)機(jī)開鑿筆直的隧道等等，更多的應(yīng)用請同學(xué)們課后搜集整理，我們下節(jié)課進(jìn)行交流。五：光速剛才我們學(xué)習(xí)了光源、光的直線傳播。現(xiàn)在我打開燈（教師開燈）幾乎在我開燈的瞬間教室里就更亮了。光從光源射到墻上、地上需不需要時(shí)間呢？長還是短呢？（生答需要、短）這是因?yàn)楣鈧鞑サ姆浅？臁ｊP(guān)于光的傳播速度，請同學(xué)們自學(xué)課本，完成屏幕內(nèi)容。屏幕展示：1、光在____的速度最快，用字母___表示。2、光在真空中的速度約__________3、光在不同介質(zhì)中的速度____,在空氣中約等于___,在水中約為_____,在玻璃中約為____。小結(jié)：請同學(xué)們詳讀課本，回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。然后找同學(xué)談一談本節(jié)課的收獲。教師總結(jié)：這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了神奇美麗的光現(xiàn)象，通過探究實(shí)驗(yàn)認(rèn)識到光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，并且運(yùn)用這個(gè)結(jié)論解釋了一些自然現(xiàn)象。今后的一個(gè)月我們將針對光現(xiàn)象展開深入學(xué)習(xí)研究，希望同學(xué)們喜歡光學(xué)、學(xué)好光學(xué)，利用光學(xué)幫助我們更好的認(rèn)識自然、熱愛自然。板書設(shè)計(jì)光的直線傳播1、光源2、光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播3、光線：影子4、現(xiàn)象及應(yīng)用 小孔成像：倒立的像日食、月食5、光速：c=3108m/s