4.1光的直线传播 教案 人教版（2024） 八年级上册

第四章　光现象
第1节　光的直线传播
【教学重难点】
重点:理解并掌握光沿直线传播的规律
难点:关于“光沿直线传播”的探究活动的开展
【教法与学法】
教法:利用实验理解光的直线传播规律
学法:利用学生自主学习理解光速的相关知识,利用学生合作研究小孔成像
【课前准备】
激光灯、烧杯、空白纸板、纸盒(大、小)、蜡烛、喷雾器、牛奶
【教学过程】
一、情境引入
教师:课件展示手影的图片,学生观察,教师提出问题:手影形成的原理是什么 你能简要解释吗
学生简要解释后,引入本节课的学习课题。
二、新知学习:
(一)光源:
教师提问:在我们周围,哪些物体能发光 学生自由发言。
教师根据学生回答总结:在我们周围,有很多物体能发光。有的是燃烧发光,例如蜡烛、松明(点燃后用于照明的松枝)、火柴、煤等;有的是靠电能发光,例如手电筒、各种各样的电灯;有的是靠生物体内部变化发光,如萤火虫发出的荧光;有的是靠天体内部变化发光,例如太阳光、星光。
光源——能够发光的物体。
强调说明:“天然光源”——自然发光的物体。
“人造光源”——人类制造的发光物体。
反馈练习(课件展示):下列物体不属于光源的是: (　　 )
A.月亮　　B.萤火虫　　C.水母　　D.霓虹灯
(二)光的直线传播
1.探究光的直线传播的条件
教师活动:光源发出的光是怎样向周围传播的呢 让我们通过一些实验,来看一看光是如何传播的。
演示实验:
实验一:把激光灯贴近墙壁,沿墙壁照射,学生观看墙壁上的光的传播径迹;
实验二:利用喷雾器向空中喷射水雾,同时用激光灯照射水雾,学生观看光的传播径迹;
实验三:将激光斜射入长方体形水槽的水中(水中滴入几滴牛奶),学生观看光的传播径迹;
实验四:利用喷雾器向长方体形水槽上方的空中喷射水雾,同时将激光从空气穿过水雾斜射入水中,观看径迹。(学生看到的现象:在空气中和水中都是直线传播,在空气和水的交界处发生了偏折)
实验五:将玻璃砖紧靠着白色硬纸板,把激光灯贴近白色硬纸板斜射入玻璃,学生观看现象;
实验六:让激光灯斜射入加有几滴牛奶和大量盐(底部)的水槽中,学生观察现象。
学生活动:说明看到的现象,总结光的传播特点,分析光的传播方向改变的原因。
教师活动:概括学生的分析和结论,强调光沿直线传播的条件:同种、均匀介质。
2.光线
教师说明:为了表示光的传播情况,我们通常用一条带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。(教师利用直尺画出图形,标明箭头表示方向),这种描述光的传播特点的方法,称之为“模型法”,学生整理记忆。
3.实验:小孔成像
师生活动:指导学生做小孔成像实验
教师:下面我们再来做一个实验。各组都带来些纸盒,选两个能套在一起的盒;在大盒底部正中扎一个小孔;去掉小盒的底,在底口粘一张半透明纸;然后把两个纸盒套在一起。(教师边说明方法边演示做法)
学生分组制作。(教师巡视指导帮助)
教师:下面,我们就用制作的这个器材实验。将蜡烛点燃,立在桌上;将盒子扎有小孔的那面对着蜡烛。推一推或拉一拉大纸盒,看到什么现象
学生分组实验。
学生汇报实验结果:看到了什么现象 (蜡烛火焰的像)在什么地方 (白纸做的屏幕上)像是什么样的 (倒立的)
学生讨论:蜡烛的像为什么是倒立的 你能够用刚刚学习的知识做出解释吗
学生解释:……
教师小结:纸盒的小孔对着点燃的蜡烛的时候,蜡烛光就会通过小孔射入盒内,照在纸屏上。
因为孔很小,光是沿着直线传播的,所以蜡烛火焰上部的光通过小孔后照到纸屏的下部(画图说明),蜡烛火焰下部的光通过小孔后照到纸屏的上部。这样,在纸屏上出现与蜡烛的火焰形状相似、倒立的像。 这种现象叫作小孔成像,利用这种原理可以制成照相机,如果在纸盒后面粘的不是纸屏,而是照相的底片,在底片上就会出现物体的倒像。最早的照相机就是应用小孔成像原理制成的。
4.光的直线传播的应用
联系生活:生活中,你知道光的直线传播的现象有哪些 具体的应用有哪些 (让学生讨论回答)
学生:影子、皮影戏、手影、日食、月食、小孔成像、排队看齐、激光准直、瞄准射击。
学生回答后,教师进行简要分析,哪些是现象,哪些是应用。
实际应用:开凿隧道时为什么要用激光引导掘进方向呢 学生讨论回答。
(三)光的传播速度
教师活动:说明光速的两种表示方法3×108m/s,3×105 km/s,学生整理。
提出问题:光速到底有多快呢 让学生通过阅读科学世界,了解光速到底有多快。
知识纵横:空气中的声速是多少 光的传播特点与声的传播有什么不同
学生活动:联系学习过的声现象,思考、讨论声和光的不同点。
教师活动:利用PPT展示,概括总结声和光的不同点。(对比记忆)
介质条件 空气中的速度 介质中的速度
声 需要 340 m/s v固> v液> v气
光 不需要(透明) 3×108 m/s v固< v液< v气
【课堂小结】
教师:通过今天的学习你学到了什么,有什么成功的经验和收获
学生总结:
1.光源的定义及常见的光源。
2.光的直线传播规律及其应用。
3.小孔成像的原理及特点。
4.光在不同介质中的传播速度不同;光在真空中的传播速度c=3×108 m/s。
【板书设计】
第1节　光的直线传播
1.光源
2.光的直线传播
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