《第1节 光的直线传播》 示范教学设计【八年级物理人教版上册】

第1节光的直线传播教学设计一、教学目标1．了解光源，知道光源大致分为自然光源和人造光源两种。2．观察光在气体中、液体中、固体中传播的现象，理解光沿直线传播及其应用。了解实验是研究物理的重要方法。3．理解光在真空中的传播速度约为3×108m/s。二、教学重点及难点重点：光源和光源的分类；光的直线传播的性质和光的可逆性；光的直线传播的应用，光在真空和空气中的传播速度。难点：抽象的方法想象光线，能够用光线描述光的传播方向。三、教学用具激光笔、水、牛奶、长方形水槽、香、大盒果冻、喷雾水壶。四、相关资源多媒体课件、【教学实验】光的直线传播.mp4。五、教学过程【课堂引入】进行影子游戏，引导学生提问：影子为什么是黑的呢？影子的形成说明什么？讨论交流：人是不透明的，光不能传到不透明物体的后面，无光的地方就是黑色。光不能绕到物体后面说明光不会转弯，也就是光只能沿直线传播。鼓励学生上台表演精彩的手影。提出问题：大家知道这是怎样形成的吗？带着这个问题我们共同走进今天的课堂。【新知讲解】（一）光源教师：生活、生产中有很多物体都能发光，我们把它们称之为光源。哪些物体可以发光呢？这些物体有什么共同特征呢？太阳和蜡烛都是光源，它们有何不同呢？学生：太阳、恒星、萤火虫、水母、灯笼鱼、斧头鱼、点燃的蜡烛、手电筒、火把、霓虹灯，它们都能发光，是光源。太阳是自然光源，蜡烛是人造光源。教师：月亮是否属于光源？学生讨论后总结：能够发光的物体都叫做光源。（二）光的直线传播展示显示光路的图片。实验演示：手持激光手电，将一束光射到空气中，用喷雾水壶向光路的位置喷雾，观察光在空气中的传播路径。教师：观察到光的传播路径是沿直线的，试想在所有介质中光都是沿直线传播的吗？下面通过手中的器材共同探究一下。学生分组实验。1．用无色透明的有盖的长方体塑料盒，把几支香点燃，把烟雾收集到塑料盒里，用激光手电分别从不同角度照射，观察光的传播路径。2．用激光手电从不同角度照射绿茶饮料，观察光的传播路径。3．用激光手电从不同角度照射透明的果冻，观察光的传播路径。播放视频：此图片为视频截图，请下载使用【教学实验】光的直线传播.mp4教师：光在所有透明的气体、液体、固体中都沿直线传播吗？大家共同来看一个实验。实验演示：在长方体水槽中配置浓度较小的盐溶液，让光线射入盐溶液，观察光路沿直线传播，再配置一杯浓度较大的盐溶液，将浓度较大的盐溶液用玻璃棒引流缓缓倒入浓度较小的盐溶液中，得到的是不均匀的盐溶液，发现光线在溶液光路发生了弯曲。此图片为视频截图，请下载使用【教学实验】光在不均匀介质中的传播.mp4光经过不均匀大气后传播方向也会发生改变，如海市蜃楼的形成。结论：光在不均匀的介质中传播时，光路会发生弯曲。活动结论：光沿直线传播的条件：在同种、均匀、透明介质中。由于光是沿直线传播的，在这里可以向学生解释“光线”这个物理学名词。人们为了形象地表示光的直线传播，在学生头脑中构建物理模型，物理学中引入光线的概念。我们将这种方法称之为模型法。为了表示光的传播情况，我们通常用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹和方向。这样的直线叫做光线。（三）用光的直线传播解释简单的光现象1．影子的形成启发学生用光的直线传播的知识解释影子的形成。活动结论：影的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，由于光是沿直线传播的，所以在不透光的物体后面，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吗？2．日食、月食的成因。自然界中许多天文现象同样也可以证明光的直线传播规律，如日食和月食。3．小孔成像我国古代对光的这种传播规律早有记载，最早的是《墨经》中记述了一种叫小孔成像的现象。教师：如果蜡烛靠近小孔，它的像如何变化呢？（通过作图解释）学生：变大。小孔成像的特点：倒立的实像。（四）光的直线传播在生活中的应用1．计时用的日晷2．做手术用的无影灯。3.由于光沿直线传播，在开凿隧道时，工人可以用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向不出偏差。4.射击瞄准，三点一线。5.站队看齐。设计瞄准时的三点一线，同学们排队，也是利用了光沿直线传播这个道理。（五）光的传播速度教师：打雷时，为什么我们总是先看到闪电后听到雷声？原来是光传播速度太快了，你知道光的速度是多大吗？大量事实和实验表明：光传播也需要时间。在真空中，光传播的速度是3×108m/s。这速度1秒钟能绕地球赤道7.5圈。光速都是3×108m/s吗？答案是否定的。光在其他介质中的速度都比在真空中的小。光在空气中的速度可认为是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．简单介绍伽利略测定光速失败的原因。体会科学家的探索精神，使学生加深对光速的认识。2．指导学生看阅读材料“科学世界——我们看到古老的光”，然后回答以下问题：（1）“光年”是什么物理量的单位？（2）1光年的含义是什么？（3）牛郎和织女能每年相会一次吗？（4）当你看到距你16万光年的一颗恒星时，实际上是这颗恒星多少年前发出的光？【典型例题】1．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．小孔成像答案：ABCD2．阳光透过树叶间的缝隙照射到地面上，形成一个个“光斑”，这些“光斑”（）A．是圆形的，它是太阳的影子B．是圆形的，它是太阳的实像C．是方形的，它是太阳的影子D．是方形的，它是太阳的实像解析：太阳通过小孔成的像的形状和我们观看到的太阳的形状是一样的。选项B正确。答案：B3．下列实例中光不是沿直线传播的是()A．挖掘隧道时，采用的“激光准直”技术B．排纵队时，如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人，队就排直了C．通过硬纸板上的小孔处看时，眼睛离小孔越近，看到的范围越大D．光在不均匀的大气层中传播解析：光只有在同种均匀介质中沿直线传播，光在不均匀的大气层中不能沿直线传播，选项D正确。答案：D4．关于光的传播，下列说法中正确的是()A．光在玻璃中不是沿直线传播B．光只在空气中才沿直线传播C．光在任何情况下都沿直线传播D．光在同种均匀的介质中沿直线传播解析：光在同种均匀的介质中沿直线传播，选项D正确。答案：D六、课堂小结本节主要讲了光源以及光的传播方面的知识：1．光在同种均匀介质中沿直线传播。2．证明光在均匀介质中沿直线传播的例子：影子的形成、小孔成像等。3．光速（1）光在真空中传播速度最快为3×108m/s。（2）一般情况下：v气>v液>v固。七、板书设计第1节光的直线传播一、光源：能够发光的物体，称之为光源。1．天然光源2