光的直線傳播

光的直線傳播

教學目標 

知識目標
1.知道光在均勻介質中沿直線傳播，并能用來解釋影的形成、日食、月食等現象.
2.知道光在真空中的傳播速度，知道光在其他介質中的傳播速度比在真空中的速度小.

能力目標
1.通過光線的概念培養學生抽象思維能力，利用物理模型研究問題的能力.
2.通過觀察實驗分析實驗培養學生學生科學的思維方法(分析、概括、推理).
3.通過解釋光直線傳播的現象，培養學生利用物理知識解決實際問題的能力.

情感目標
1.通過對日食、月食成因的教學，進行反對迷信、崇尚科學的思想教育.
2.通過對我國古代對小孔成像研究所取得的成就，進行愛國主義教育,對學生進行嚴謹的科學態度教育.

教學建議

教材分析
本節的重點是理解規律，知道光在真空中的傳播速度.難點是對條件的認識.學習時要認真觀察實驗，并注意利用解釋生活和自然界中的一些重要現象.如小孔成像、影的形成、日食、月食等.

教材首先介紹了光源，并通過圖5—1說明光源的確切含義.教材通過對生活中的光現象：汽車頭燈射出的光束、電影放映機射向銀幕的光束等歸納得出光的傳播是直線進行的，從而引出光線的概念；然后以激光準直為例，說明光沿直線傳播現象的應用，影子是生活中的常見現象，教材通過對影子、日食、月食的分析進一步證明光在均勻介質中是沿直線傳播的，鑒于學生的能力教材并未對日食和月食進行過多的論述，教師要注意加以引導，避免沖淡重點知識的教學.本節的最后介紹了光速，并指出在不同介質中光的傳播速度不同.

教法建議
1）加強演示實驗
利用激光演示光在空氣、水、玻璃中的傳播情況，再用自然光進行演示，從而得出光是沿直線傳播的.組織學生討論，由學生舉出應用光沿直線傳播的實例，如：射擊、排隊等.日食和月食的講解可配合以錄像電腦模擬加強感性認識.

2）充分調動學生的主動性，讓學生解釋現象.
影子與我們的生活密不可分，影子是從何而來的呢？這個問題對學生會有較大的吸引力，可利用投影儀做出不同的影像，要求學生利用新學的知識加以解釋，再在教師的指導下對日食和月食進行簡單的說明.增加小孔成像的實驗，并進行討論，然后在教師的指導下由學生解釋小孔成像的原因.

3）適當設疑 強化概念
光沿直線傳播是有條件的，對此可通過設疑進行強化，并通過演示實驗加以證明.

4）進行學史教育 培養科學探索精神
對光速的教學不要緊限結果，要增加一些學史的知識，從而培養他們的探索精神.

教學設計示例

教學重點:理解規律.

教學難點 ：對條件的認識.

教具：
裝有水的大水槽、激光演示器或激光筆、澆花用噴霧器、方木板、白紙、大頭針、直尺、圖釘

教學過程 設計：

一、新課引入

方法1：從本章的引言導入  新課

首先請同學說明光對人類生活和生產的重要性，說明人看清物體是由于有光進入眼睛引起視覺.然后簡介人類很早就不僅使用自然光源，而且還研究和使用人造光源了.接著按書上圖5-1簡介人造光源的發展，提出問題“光源發出的光沿什么途徑傳播？”從而引入新課.這樣引入新課既可以引起學生的學習興趣又進行了勞動創造人類文明觀點的教育.

方法2：由學生活動實踐引入新課

課前布置物理實際活動內容“調查光源發展史”，并要求學生上課時帶來自己準備的光源，上課開始請幾位同學簡介光源發展（其余同學的資料課下交流展示），展示各自準備的光源，提出問題 “光源發出的光沿什么途徑傳播？”“我們如何通過實驗進行研究” 從而引入新課.

二、新課教學

1. 光在均勻介質中是沿直線傳播的.

方法1：由演示實驗歸納總結得出結論

由于生活中光沿直線傳播的可視性較差，學生對光在水和玻璃中沿直線傳播的感性認識也較少，最好能演示給學生看看.

[演示1]用光具盤讓光垂直于玻璃面射入玻璃中（并掠過光具盤），觀察光在玻璃中的傳播路線.

[演示2]用水槽，讓光垂直于水面射入水中（在水中滴入少許牛乳或紅墨水），觀察光在水中的傳播路線.

[演示3]用激光筆照射白墻，看到墻上有一紅斑，但光在空氣中的路徑不可見，用噴霧器在筆和墻之間噴水物，可觀察到激光的傳播路徑.

總結得出結論：光沿直線傳播.

[演示4] 用水槽，讓光斜射入水水中，觀察光在空氣中與水中的傳播路線.

得出光沿直線傳播的條件：在均勻介質中.

介紹光線是人們用來表示光的傳播路線的一種方法.因此畫光線時必須用箭頭表明光的傳播方向.

方法2：探究式學習（要求學生基礎較好）

給學生提供一定量的器材，如：各種光源、噴霧器、化石粉、檀香（可制造煙霧）、水槽、玻璃等，由學生設計實驗，目的是觀察到光傳播的路徑.

由學生實驗及老師根據課上教學實際情況的補充實驗得出結論：光在均勻介質中沿直線傳播.

介紹光線的概念.

2. 的應用

方法1：對于基礎較差的學生可采取教師設計情景或演示實驗由學生來解釋現象的原因.如手影的游戲，激光器的準直等，最后老師簡介日食月食.

方法2：由學生舉出生活中的事例并運用的原理來分析.

根據情況可選擇補充如下兩個實驗并組織學生討論：

1）小孔成像.可在課前提前布置，要求學生利用廢包裝桶或盒，制作一個觀察器（底部開有小孔，頂部蒙一片半透明薄紙的屏），教學進行到此時，進行觀察.通過小孔成像原因的分析，使學生逐步接觸并理解幾何光學中成像問題的一般分析方法.

2）準直的實驗.準備三個大頭針，一塊方木板，一張白紙，圖釘、直尺.用圖釘把紙固定在方木板上，在木板上相距一段距離插上兩枚大頭針A，并使其與木板垂直，在某一位置觀察大頭針A，并演視線插上兩根大頭針B、C，使B剛好擋住A，C剛好擋住B，拔去大頭針，用直尺把三只大頭針在紙上扎的小孔連起來，可以看到這三點在一條直線上.

3.  光速

以教師講述介紹為主，可以先提出光傳播是否需要時間這個問題，然后簡介歷史上許多科學家，都思考過這一問題，并想用實驗測出光速.經過許多代科學家不懈的努力，隨著人們物理知識的豐富，解決了許多測量上的困難，才測出了光速.再向學生介紹真空中的光速及在介質中的光速.

三、總結擴展

光是客觀存在的，它在均勻介質中具有沿直線傳播的規律，因此用光線表示光的傳播路徑和方向，“光線”是抽象出的一種理想化的模型，但光線不是光.運用光沿直線傳播的事實，可以幫助我們解決許多問題，如栽樹時要使其成一直行，并使我們可以解釋很多自然現象，如日食、月食等，有助于我們破除迷信.
四、板書設計