物理人教版八年级上册光的直线传播的教案

课题义务教育教科书物理8年级（人民教育出版社）第四章 光的世界 第一节 光的直线传播学 科物理授课班级八年级九班授课时数一课时设 计 者沈旭峰所在学校开州区铁锁桥初级中学本节（课）教学内容分析本节是人教版第四章第一节光的起始内容。光的直线传播是几何光学的基础，又是研究光的反射，折射现象的必备知识。学生在日常生活和小学科学课中已经知道光沿直线传播的结论，但认识很粗浅。通过设计一系列的实验，让学生们通过实验、观察，了解光的直线传播现象，引导学生得出光的直线传播的规律。让学生能利用已有的知识经验解释影子、日食和月食等生活中和自然界中的重要现象。使学生对光的直线传播规律有更全面、更深刻的认识，激发学生学习光学知识的兴趣。进而培养学生的观察比较、概括的能力和细致观察的科学态度。本节（课）教学目标三维目标知识与技能（1）理解并掌握光沿直线传播的条件（2）了解光的直线传播规律在社会生活与生产中的现象及应用过程与方法（1）观察生活中光沿直线传播的现象（2）观察光在空气中和在水中传播的实验现象了解实验室研究物理问题的重 要方法情感态度与价值观情感态度与价值观体会现实世界光是丰富多彩的,更加热爱世界,热爱科学。乐于探究、主动交流。学习者特征分析知识水平光在学生生活中是最常见的、离不开的，但对光的直线传播大都停留在感性认识上,缺乏更深一层的较为理性的认识。学习本课他们可能对一些生物能够发光感兴趣，有些学生还可能认为月亮是发光物体，教学时应注意引导学生认知。但光沿直线传播应用是本节的难点正确形成并利用“光线模型”有利于难点的突破。能力水平刚开始学习物理,实验设计能力和初步观察实验现象和归纳总结能力相对薄弱。教学重点和难点项 目内 容解 决 措 施教学重点光沿直线传播的规律的理解和掌握采用启发式教学，创设实验环境提高学生观察动手实验和总结归纳的能力教学难点分析光沿直线传播的实例总结规律 借助现场模拟实验现象，提高学生观察现象分析问题的能力教学基本环境和学生课前准备1. 学生分组（每桌一套）：激光笔、水槽、玻璃砖、大头针几枚、泡沫、蜡烛、打火机等。2.演示实验器材：小孔成像演示器（自制）、激光笔三支、玻璃缸水槽、球、投影仪、蜡烛、打火机等。板书设计4.1 光的直线传播 1.光源： 能够发光的物体2.光的传播规律 光在同种均匀的介质中沿直线传播3.光线4.光速副板书 课堂教学过程结构设计教学环节教师活动学生活动教学资源安排图片引入激发兴趣引入并认识光源了解光的传播介质（一）联系生活，寻找光源播放夜景图片设问：夜晚灯光的照射下，九龙戏珠显得那么熠熠生辉，如果没有光我们能看见东西吗？所以光对我们太重要了，大家说说看什么物体可以发光呀？师生总结：物理学上我们把能够发光的称为光源。1.光源能够发光的物体叫做“光源”（板书） 指导学生对光源进行分类：引入设问：老师给出这几种光源的图片，这些发光的的物体有什么不同呢？大家能不能把他们分分类？2.光的传播介质大家知道光可以在哪些物质中传播？比如：空气、玻璃、水、真空这些物质有什么特点？ 物理学上像水、玻璃、空气等能让 光通过的透 明 物 质，称为光的传播介质也叫介质。说出风景图上的来源，感受夜晚灯光的作用学生说出常见光源如：手电筒、火把、油灯、点燃的蜡烛、日光灯、太阳、萤火虫、水母、闪电等。学生归纳结论预设：光源分成天然光源、人造光源两类学生回答：空气、水、玻璃学生回答：透明的投影图片PPT展示各种光源投影光源概念投影介质概念新课教学 之猜想光的直线传播条件（二）研究光的直线传播【想一想】刚才，我们找到了很多光源，我们再找找教室里有什么光源。（电灯）灯一开光通过空气整间房间都亮了，请大家猜测下光源发出的光是沿什么路径向外传播呢？ 大家有什么生活经验让你感知到光是沿直线传播呢？说说看？【提示】同学们回答的很好，根据生活经验猜想出光沿直线传播，我们必须用实验的方法去检验。教师演示：激光在空气中沿直线传播 将激光射到空气中，观察在空气中的传播路径提出问题：大家有没有办法把它路径显示的更清楚一些？（提示学生可以通过喷水雾的方法清晰的现示出光的路径）同学们的猜想正确了一小步，（但是只在一种介质中是不能完全确定光是沿直线传播的，）我们还要将光射入水中和玻璃中看看，接下来的实验就交给大家分组实验：光在不同种介质中的传播规律学生展示实验结果演示实验：1、将激光水平射入水中，观察传播路径2、将激光水平射入玻璃砖中，观察传播路学生猜想：光沿直线传播学生感觉手电筒的光是沿直线的等学生观察光的路径，并思考如何清晰的呈现光路学生实验：水中、玻璃种激光的传播径迹探究光的直线传播条件一同种介质引导：通过以上三个实验得到了光是沿直线传播的。同学们有没有感觉这个结论还不够严谨，我们仅仅是让光在同种介质中传播，如果在不同介质中传播光的路径会会不会有变化呢？是否还是沿直线传播呢？我们还得通过实验来验证，同学们请看【演示实验1】：将光从空气斜射入玻璃传，或斜射入水中，同学们观察到什么总结：光在界面处发生偏折，（空气和水面和玻璃表面的界面处）师生总结得到“光沿直线传播”的条件首先要在-同种介质中引发学生对原有知识的思考是否是存在不足呢？学生观察实验说出光在界面处发生偏折学生能基本总结出“同种介质”概念多媒体投影实验现象演示装置：铁架台、激光笔、玻璃砖，水槽（将光在三种介质中的传播路径同时显示出来让学生更直观感受光线的变化）探究光的直线传播条件之介质均匀【提出问题】：老师又有疑虑在同种介质中光一定沿直线传播吗？实验是检验真理的唯一标准，我需要一位科学助手，谁来帮帮我？【演示实验2】光在不均匀的水中弯曲（显示清水里，在底部通过漏斗加入蜜水）【提出问题】：光在均匀的水中沿直线的，加入蜂蜜水后，交界处比较不均匀光的路径如何变化？从而得到另一个直线传播条件是什么？师生讨论得到：光在同种均匀介质中沿直线传播板书：二、光的传播规律光 在同种均匀的介质中沿直线传播学生通过对比实验观察到得到水变得不均匀发现光发生了弯曲思考总结出：光沿直线传播的另一必要条件是-均匀学生归纳总结得到：光直线传播条件：同种介质投影前后对比实验效果图新课教学之光线（三）光线知道了光在均匀介质中沿直线传播，那我们如何描述光呢？我们就用一条直线表示光的传播径迹，用箭头代表光的传播方向，我们把这条带箭头的直线称为光线，像这样相互平行的光线成为平行光。 提示：光线是一种理想模型，不是真实存在让学生能形象地用图像描述光的路径，理解什么是“理想模型法”让学生对光线有一定的认知，学生会说出箭头表示方向新课教学之光的直线传播现象新课教学之光的直线传播应用（回归生活实践）新课教学之光速课后作业（4） 光的直线传播的应用大家知道吗？光的直线传播在生活中有很多现象，我们通过一段短片了解下。1、影子的形成观看视频皮影戏设问一：这是我们很著名的民间艺术皮影戏，里面用到了什么光源啊？（电灯）在屏幕上出现了什么？（影子）【提出问题】影子如何形成呢？ 点拨：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体后面光不能到达的区域便形成影子。2、月食由影子的成因，顺利过度到月食。方法：用投影仪现场模拟月食的形成3、小孔成像设置疑问：影子是由于光遇到不透明的物体，如果在不透明的物体中间穿个小孔，当光透过小孔影子里会出现什么呢？师：其实早在2000多年前成书的墨经中，就记载通过暗室的小孔，暗室的墙上会出现人的像模拟实验：介绍实验器材：小孔成像装置（一边黑色的纸上钻个小孔，另外一面透明的膜）、蜡烛、打火机教师演示实验：小孔成蜡烛的像【提出问题】像为什么是倒立的？学生活动：插牙签 把桌上的三根牙签插到泡沫板上使三根牙签在同一条直线上（该直线不能平行于泡沫的长与宽，更不能用直尺）学生汇报实验方案及演示实施办法（五）光的传播速度介绍：光在真空中的速度近似等于3108ms。【点拨】真空中光速是宇宙间最快的速度，相当于每秒绕地球赤道七圈半，大家知道我们平时一眨眼需要多少时间吗？需要01秒，就在你眨眼的工夫，一个以光速飞行的超人，能够飞行3万公里。这个距离让一个普通人不停的走，大约要走250天，可见光速之大。【提出问题】牛郎星到织女星的距离有多远？介绍光年：光在一年内传播的距离.光在其他介质中的速度都比真空中的小，空气中近似为3108ms，光在水中传播速度为真空中的3/4，光在玻璃中传播速度为真空中的2/3.课堂小结（师生共同回顾）自制小孔成像卡片装置：小孔形状各异（用太阳挡光源）观察像的形状学生通过影子游戏思考光的直线传播与影子的关系？预设：光遇到不透明的物体，后面出现影子。学生思考月食与光的直线传播关系引发学生思考学生产生疑问，现象是真的吗？学生猜想：如果以上说法成立，屏幕上会出现蜡烛火焰的像学生观察实验：观察到半透明膜上出现蜡烛的像思考并说明：像为什么是倒立的？作图说明小孔成像原理师生总结：小孔成像的条件、像的特征预设学生方法：用激光笔的路径插牙签；目测；利用牙签的影子让学生初步尝试设计实验方案学生很难体会光速的大小。通过比喻能感知光的速度之快参考书本材料学生回答：以光的速度飞要16年到达织女星（学生体会距离的遥远）投影视频投影仪投