4.1 光的直线传播（教案）人教版八年级物理上册（核心素养目标）

第四章　光现象
第1节　光的直线传播
◇核心素养目标◇
1.物理观念：
（1）知道光来自光源。
（2）了解光沿直线传播的条件。
（3）了解光在真空中的传播速度c=3×108 m/s。
（4）了解光在社会生活与生产中的一些应用。
2.科学思维：
知道“光线”是物理模型，是研究光学的基本工具。
3.科学探究：
观察光在空气、水和玻璃中传播的实验现象，认识光沿直线传播是有条件的。
4.科学态度与责任：
（1）通过对光沿直线传播的探究性学习活动，使学生认识到不能绝对化地理解科学规律。
（2）通过介绍墨子在光学中的贡献，激发学生的民族自豪感，进行爱国主义教育。
◇教学重难点◇
【教学重点】
理解光沿直线传播及其应用。
【教学难点】
光沿直线传播的应用。
◇教学过程◇
一、新课导入
人们能看见东西的条件是什么 (人们能看见东西必须要有光,而且光必须进入人的眼睛,引起人们的视觉)那是不是我们看到的所有的物体都能够自己发光呢 (学生在回答的时候,教师要因势利导,让学生说出自己会发光的物体)
二、教学步骤
探究点1　光源
[思考]在黑暗的屋子里,人为什么看不见东西
[提示]“看到物体”的条件是要有光进入我们的眼睛。
[小组讨论]生活、生产中有各种各样的光源。你能简单分类吗
[提示]光源可分为自然光源和人造光源。自然光源包括太阳、萤火虫、灯笼鱼、斧头鱼等;人造光源包括点燃的蜡烛、打开的电灯等。
所有能够发光的物体都叫做光源。
探究点2　光的直线传播
[思考]观察下面图片,猜想光的传播路径有什么特点
[提示]由图可猜想,光的传播路径都是直线。
[思考]光的传播路径一定是直线吗
[实验]如图,在支架上固定一个薄水槽,其中放置一个白屏来显示光的路径,事先配制四杯浓度不同的糖水,将它们按浓度从大到小依次倒入水槽(四种糖水的量按一定的比例),这样水槽内形成了从上到下浓度逐渐变大的不均匀糖水。将一束激光从透明水槽侧面沿白屏表面与水平面夹角30°左右射入水中,由最上层溶液斜向下射入非均匀糖水,观察激光的路径如何 同时做一个对照实验,用激光光束斜射入同种均匀的糖水中,再让同学们观察激光的路径如何
[提示]激光在浓度不均匀的糖水中的光路是弯曲的;激光在浓度均匀的糖水中的光路仍是直线。
[归纳提升]光在同种均匀介质中沿直线传播。
[思考]光在均匀透明物质中的传播路径一定是直线吗
[分析]观察如图所示实验可知,光在玻璃和空气的交界处中传播路径可以是折线。
[思考]如何表示光的传播路径
[提示]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。
[归纳提升](1)光线:在物理学中,用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹和方向。
(2)实际中光线并不存在,但光是真实存在的。
[实验]观察“小孔成像”实验。一位同学先点燃蜡烛,再拿住带有小孔的厚纸板,使烛焰正对小孔,另一位同学拿白纸在纸板的另一侧移动,引导学生观察成像的情况,并分析小孔成像的原因。
[归纳提升]小孔成像是由光的直线传播形成的。
探究点3　光的传播速度
[小组讨论]为什么雷雨天我们总是先看到闪电后听到雷声
[分析]雷声与闪电是同时发生的,光速比声速快,所以打雷总是先看到闪电后听到雷声。
[归纳提升]光在真空中的传播速度最快,光在真空中的传播速度是3×108 m/s;光在空气中的速度可认为是3×108 m/s;光在其他各种介质中的速度都比在真空中的小,v气>v水>v玻璃。
[思考]天文学上常用光年(光在一年内传播的距离)作长度单位,已知织女星距地球约2.7光年,求织女星距地球多少千米
[分析]1光年=3×105×365×24×3600 km=9.4608×1012 km
2.7光年=2.7×9.4608×1012 km=2.554416×1013 km
三、板书设计
第1节　光的直线传播
1.光源
(1)自然光源。
(2)人造光源。
2.光的直线传播
光在同种均匀介质中沿直线传播。
小孔成像、影子的形成、日食和月食均为光沿直线传播的应用。
3.光的传播速度
◇教学反思◇
学生在小学的自然学科的学习中对光沿直线传播已有一定的认识,但对光直线传播的条件及应用等并不理解,教学中需要通过大量的实验使学生的理论更全面,结论更严密,让学生能运用光的直线传播去解释日常现象和实际问题。