4.1 光的直线传播

第四章 光现象
第1节 光的直线传播
【教学目标】
知识与技能
（1）知道什么是光源。
（2）知道光在同种均匀物质中是沿直线传播的并了解其应用。
（3）认识光的反射和折射现象。
（4）知道光在真空中的传播速度。
过程与方法
（1）通过观察实验现象认识光沿直线传播是有条件的。
（2）通过观察与实验培养学生初步的观察能力和提出问题的能力。
（3）培养学生的自学能力和用语言表达物理知识的能力。
情感、态度与价值感
（1）激发学生学习物理的兴趣 ，让学生乐于探索自然现象，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
（2）认识交流与合作的重要性，有主动与他人合作的精神。
（3）通过介绍墨子在光学中的贡献，激发学生的民族自豪感以及历史责任感，进行爱国主义教育。
【教学重点】
知道光是沿直线传播的，光的传播速度与声的传播速度进行比较。
【教学难点】
利用光的直线传播解释现象。
【教学准备】
布置课前预习任务：课前预习并完成助学中的三个知识点。
1、教师演示实验的器材：光在不均匀及异种物质中传播演示仪；
2、学生实验的器材： 激光笔、 蚊香、火柴、白纸板、一次性塑料水杯、牛奶、空玻璃容器、小平面镜、蜡烛、小孔成像仪等；
【教学过程】
程序要序
教师行为
学生行为
设计
意图
一、引入新课
1：同学们在小时候做过手影游戏吗？今天让大家回到童年，重温儿时的欢乐，谁先来试一试？
引导学生做手影游戏并在学生兴致高时突然断电；
2：我们欣赏了这几位同学精彩的表演，你能提出与这一现象有关的问题吗？
引导学生提出要研究的问题。
1．做手影游戏，感受光的直线传播； 学生可能做到的手影
2．提出与本现象有关的问题。 如：为什么关了灯会没有手影？ 手影是怎样形成的？
手影为什么会随手形的变化而变化？ 所有物体都有影吗？
重温儿时做过的游戏，激发学生的学习兴趣
二、探究光的来源
问：刚才大家看到了，要形成影必须有光，那么光是从哪里发出来的呢？
1.引导学生说出生活中常见的发光体并引导学生概括光源的特点。
2．通过举例列出一些生活中的发光物体让学生辨认是否是光源；简述自然光源与人造光源。（如 太阳、萤火虫、放电影的银幕、月亮、云层间的闪电、点燃的蜡烛等）
学生观察、讨论、并归纳出光源的特点——能自行发光。
辨别光源。
完成附件一：知识点一光源
归纳总结出光源的概念及光源的分类
三、探究光的传播（光总是沿直线传播吗？）
问：形成影的原因是什么？
引导学生根据提供的器材或自备器材设计实验并进行实验探究，巡视、指导学生。（强调：激光束不能直射人眼！）
问：哪些小组愿意上台跟大家一起交流 ？请把你们观察到的现象和得出的结论告诉大家。
根据老师提供的图片引导学生归纳结论。
再问：光总是沿直线传播吗？有没有条件限制呢？ 师生共同讨论得出：光在同种均匀介质中沿直线传播，
学生思考并猜想——光沿直线传播。（培养学生猜想的能力， 初步认识猜想在科学探究中的重要性）
学生根据教师提供的器材设计实验并进行尝试实验。
小组代表演示，其余学生观察思考并归纳。
学生进一步思考并实验。
学生观察思考、初步归纳出光沿直线传播的条件。
引导学生探究光沿直线传播的条件学生能根据实验和展示的图片来分析老师所提出的问题
四、光线
问：光是一种无形的物质，如果我们要对它进行研究很困难，你能想个办法把一束光的传播路线和方向表示出来吗？
述：光的传播是实际存在的，光线只是人们为了形象表示光的传播而画的带箭头的直线，它是表示光的一种模型，实际上是不存在的。
(1) 学生思考并讨论；
(2) 了解光线的实际意义；
(3) 了解研究问题的方法——物理模型法。
培养学生的分析归纳能力
五、光沿直线传播的应用
问： 1．通过刚才的研究，哪位同学来解释一下手影是怎样形成的？
2．生活中光沿直线传播的例子有哪些？哪位同学给大家列举几个？
引导学生说出自然界中光沿直线传播的例子。
也可以介绍或演示其他例子。
述：我国古代对光沿直线传播早有记载，早在2000多年前《墨经》中记述了一种叫“小孔成像”的现象，下面我们重温一下古人观察到的现象。（引导学生观察小孔成像实验）
例子枚不胜举，希望同学们平时多去观察和思考，做个生活的有心人。
学生思考讨论并列举其它光沿直线传播的例子。（如射击三点一线、激光准直等等）
观察、思考、讨论。
1．学生观察小孔成像实验,分析归纳出成像的特点。
2．思考回答：小孔成像中,像和物体相比较，像是________立的；若要使像大一些，则烛焰应离小孔________些。（投影给出）
完成附件二：知识点二光的直线传播
光沿直线传播在生产生活中的应用实例
六、光传播的速度
问：打雷时，雷鸣和闪电在天空中同时发生，为什么我们总是先看到闪电后听到雷声？请同学仔细阅读课本“光传播的速度”部分然后跟大家交流一下。
巡视指导（教师指出：真空中的光速是物体运动的极限速度。）
学生对比声的传播，比较声的传播与光的传播的不同点。
了解光在不同的透明物质中的传播速度是不同的。
1．学生分析思考、交流讨论问题；
2．学生自学课本，了解光的传播速度情况；知道 光在真空中的传播速度为 3×108m/s。
完成附件三：知识点三光的传播速度
了解光速是速度的极限
八、课堂小结
同学们思考一下，本节课你有哪些收获？
教师点评。
学生归纳小结。
当堂达标检测：附件四
板书设计
教学反思：
在以往的教学中总是首先介绍“自身能发光的物体叫做光源”然后再让学生结合图找出各种光源，区分出不同的类别，引出自然光源和人造光源的概念，整节课为概念教学而教学，学生学的扎扎实实，但却没有达到培养学生的探究兴趣、思维能力的目的。
我在这节课教学时，注重了以下三点：
一是创设探究的情境，激发探究的欲望。如在教学内容的导入部分，为学生首先创设了一个黑暗的环境，由于违背了常规，学生的好奇心一下就被调动了起来，注意力集中到光的研究上来。
二是注重了学生的动手能力的培养。如在认识光源时，教师让学生想办法用课前准备好的各种发光的物体把教室照亮，比如点亮蜡烛，手电筒，火柴等，让学生在动手活动中体会到光源的作用，引发学生对光的研究兴趣。又如在研究光的直线传播时，让学生亲自反复实验比较如何让手电筒的光通过硬纸板的孔照射到墙上。
三是注重培养学生的思维能力。如在教学中开展头脑风暴启发学生寻找生活中的光源，这有利于激发学生的发散思维，极大的提高学生的学习积极性。
?回顾整节课教学设计，知识教学不再是教学的重点，但学生对生活中的光源却清晰可见、对光。
本节课的不足之处：
课上学生发挥过多，针对性练习不多，课下还要对学生掌握不好的进行个别指导，达到学生对知识的理解不能停留在表面上。
附件一：知识点一光源
1、能够自身发光的物体叫____________.
2、夏天的夜晚．我们看到无数闪烁的星光高悬的月亮,高楼内射出的各色灯光交相辉映,萤火虫在草丛中闪着淡淡的绿光，它们中一定不是光源的是 ( )
A．星星 B．月亮 C．灯 D．萤火虫
附件二：知识点二光的直线传播
1、光在同种均匀介质中是沿___________的。
2、“皮影戏”是我国的民间艺术，演员只要在屏幕和灯光之间抖动拴在道具“小免”身上的细线屏幕上就能出现生动活泼的小兔形象，并且与道具“小兔”动作完全一致可渭形影不离。这 其中所涉及的光学知识主要有 _______________________。
3．在硬纸板上穿一个小洞，通过小洞向外看，眼睛向小洞逐渐靠近,看到外面景物范围( )
A．变小 B．变大 C．不变 D．先变大后变小
4、车棚的顶部有一个三角形的小孔，在车棚底部形成一个光斑。这个光斑是( )
A．三角形的，是太阳的影子 B．圆形的，是太阳的实像
C．三角形的，是太阳的实像 D．圆形的，是太阳的影子
附件三：知识点三光的传播速度
1、光在真空中的速度是________m／s，合_______km／s，光在水中的速度_________(填”大于”“小于”或“等于”)光在空气中的速度。
2、从地球向月球发射一束激光信号，到达月球再返回地球共需2.56s，则月球与地球的距离是_______
3、运动会的百米赛跑，终点计时员应选择计时方式中的 ( )
A．听到枪声时 B．听到发令员的哨声时
C．看到运动员起跑时 D．看到发令枪冒烟时
4、关于光速的说法巾不正确的是 ( )
A．光的传播速度总是3×108m/s B．光的传播速度的最大值是3×108m/s
C．光年是天文学上表示长度的单位 D．光在真空中传播速度最大
附件四：当堂检测
小试身手
1、以下每组看起来有不射击出的物体中，全部是光源的是
A．耀眼的幕墙玻璃、正在燃烧的火柴、萤火虫
B．萤火虫、煤油灯、射出彩色光芒的钻石
C．篝火、水母、夜空中的月亮
D．发光的灯泡、燃烧的篝火、太阳
2、2009 年 7月22日，我国南方大部分地区迎来近500年间在我国境内持续时间最长的一次日全食．最长达到6分钟之久。日食现象的成因是 ( )
A．月球射向太阳的光，途中被地球挡住
B．射向月球的太阳光，途中被地球挡住
C．射向地球的太阳光，途中被月球挡住
D．射向月球的太阳光，途中被其他天体(不是地球)挡住
3、下列说法中．正确的是 ( ）
A．月亮是一个巨大的光源 B．光在真空中的速度是340 m/s
C．影子的形成是由于光的直线传播 D．光在不同的介质中传播的速度一样的
4、若把正在收看的电视机放在真空玻璃罩内，我们会发现 ( )
A图像和声音一样正 常 B．图像和声音同时消失
C可以听到声音，但看不到图像 D可以看到图像但听不到声音
自主评介
1、用步枪进行瞄准练习时，当眼睛看到瞄准点、准星和缺口三者重合时，就认为三者是在同一条直线上了，这是根据_________________的道理.
2、物理学中常用光线来表示一束光。光线表示了光的传播路径和___________，而忽略灯光的亮度、_________(写出一条即可)等其他性质。
3当一个人逐渐走近一盏路灯并离开时．他在路灯下的影子的长短变化是 ()
A先变长，后变短 B．先变短后变长
C逐渐变短 D逐渐变长
4下列关于光的直线传播的说法中正确的是 ( )
A．光在同种介质里都沿直线传播 B．光在透明介质中沿直线传播
C．光只在空气中沿直线传播 D．光在同种均匀介质中沿直线传播
5、光在下列介质中．传播速度最大的是 ( )
A．水 B．玻璃 C．酒精 D．空气
6比较“光现象”和"声现象”下列叙述中正确的是 ( )
A．光和声音在液体介质中的速度都比在空气中的速度快
B．光和声音在一切物质中都可以传播出去
C．光和声音在真空中传播的速度比往其他物挂质中要快
D．光能在真空中传播，而声音不能在真空中传播
7大伟同学在课外按如图所示的装置做小孔成像实验,如果易拉罐底部确一个很小的三角形小孔,则他在透明纸上看到的像是
A．蜡烛的正立像 B．蜡烛的倒立像
C．三角形光斑 D．圆形光斑
8．下列现象中不是由于光沿直线传播造成的是
A．先见闪电．后闻雷声 B．坐井观天，所见甚小
C．一叶障目,不见泰山 D．日下立竿，其影立现