第二节 阳光的传播 教学设计

1教学目标
知道什么叫光源，能鉴别哪些是光源。
知道光在同种均匀介质中沿直线传播。
知道光的直线传播造成的现象和生活中的应用。
2学情分析
对于七年级的学生而言，对光在均匀介质中直线传播以及小孔成像很难直接理解，再加上七年级学生对科学活动充满好奇心，所以很适合进行科学探究，让他们亲身体验光的直线传播和小孔成像现象。
3重点难点
光源的定义和分类。
光在同种均匀介质中沿直线传播。
教学活动
活动1【导入】阳光的传播
创设情境，引入新课
在开始今天的探索之旅前，老师要请大家看一段非常精彩的表演。
【视频】手影表演
师：怎么样，名不虚传吧，那跟我们今天学的阳光的传播有什么关系呢？相信大家学完今天的内容后就能科学地解释这个问题，说不定还能体会到科学给我们带来的美的享受和满足感。
合作交流，探求新知
1.光源及光源的分类
师：长话短说，开始今天的旅程。在我们的生活中有哪些物体跟刚才舞台上的灯一样看上去是亮的？
生：太阳，月亮，火……（如果举得例子不多，进行适当引导，开拓思路）
（把学生举得例子用图片展示在黑板上，为了接下来能利用这些课堂生成）
师：在大家刚才举的这些看上去亮的物体中，他们亮的原理相同吗？
生：不相同，比如太阳是靠自己发光看上去亮，月亮是反射太阳的光才看上去亮。
师：（对学生的回答对出评价）
我们把像太阳一样自身能发光且正在发光的物体称为光源。【板书】
太阳是我们最重要的光源
请一位同学上来把刚才大家举的这些例子中不是光源的挑出来。
生：【学生活动：找出光源】
（让学生对刚才自己举的例子进行分类可以让他们更有兴趣，在学生分类过程中区分“日光灯”和“正在发光的日光灯”等例子的区别，这类题目中不但考查了光源的概念，而且包括了一个学生很容易忽视的问题，光源必须是在发光的物体，进行这项活动在轻松的气氛中巩固了光源的定义）
师：光源在发光，我们能看到，（指着不是光源的那组）那这些本身不能发光的物体我们为什么也能看到呢？
生：反射其他光源的光。（评价）
师：刚才我们一起找出了属于光源的物体，那么现在我们来给这些光源分分类吧。分类是科学学习和研究过程中很重要的一种手段，可以把有共同点的物体放在一起，分类的方法并不局限，你可以根据自己的标准来分。
生：【学生活动：对光源进行分类】（学生可能会按照自然光源和人工光源来分类）
师：（对学生的分类进行评价）今天老师给大家介绍一种新的对光源的分类方法，根据发光的机理把光源分为热光源和冷光源。热光源是指由热能激发的光源，绝大部分能量转化为热，少部分转化为光。冷光源是指由化学能，电能，生物能激发的光源，绝大部分能量转化为光，少部分转化为热。所以冷光源并不等于发光时摸上去是冷的。（再次用刚才的课堂生成来分类）
光传播的路径
师： 冷光源也好，热光源也好，归根结底都是光源，但是要形成视觉只有光源还不够，光还要传播到我们的眼睛里，那光传播的路径是怎么样的呢？我们来到了今天学习旅程的第二站，光传播的路径【板书】
【展示水果罐头】大家看到罐头里的水果了吗？看到里面的水果，说明光经过了哪些物体才传播到我们的眼睛里呢？
生：水，玻璃，空气
师：（评价）也就是说光在气体，液体，透明固体物质中都能传播，那么我们要研究光传播的路径时之研究它在气体中的传播够不够？
生：不够，还要研究在液体和固体中的传播路径。
师：要研究光的传播路径首先要有光源，大家的桌上都有一支激光笔，当你打开它的时候就有光源了。注意不要对着自己和别人的眼睛，激光笔能量很大，会对眼睛造成无法挽回的伤害，现在大家试着对着天花板打开激光笔。看到光在空气中传播的路径了吗？
生：看不到，只在墙上看到红色一点。
【ppt展示照片：枪战和森林】看到光在空气中传播的路径是一条直线。
师：虽然我们看到照片中光在空气中传播是一条直线，但是它会不会是一种特殊情况呢？在空气中是不是朝任何方向都是直线传播呢？这些问题只看照片是解决不了的，我们还是要动手试试，看看照片中的现象是不是有普遍性。尝试之前还是要解决一个问题，为什么大家在教室里却看不到光路？（引导学生找环境条件中不同的地方，回答出看到光路需要有烟，有雾）
生：照片中有烟，有雾。
师：好，老师就提供给大家烟，请大家把课桌里的实验盒拿出来，里面有个透明的塑料盒子，里面装着一段蚊香和一包火柴，是为了制造烟的，用酒精灯点着蚊香，蚊香用夹子支撑放在桌子上，盒子倒扣在蚊香上，收集产生的烟。心急吃不了热豆腐，动手前，请大家先看一下屏幕上的温馨提示。
【学生探究实验】
（交流实验结论：光在介质中沿直线传播）
师：刚才我们研究了光在气体，液体，透明固体中的传播路径，在实际生活中，光并不是单一的在气体，液体或者透明固体中传播，也有可能从气体传播到液体，传播到透明固体中等等，接下来能不能用手头的材料研究下光在不同物质中传播的路径呢？（引导学生把装有饮料的烧杯或者果冻放入烟室，光斜着从一种物质射入另一种物质）
（交流实验结论：光在同种介质中沿直线传播）
师：我们又修正了刚才的结论，显然比第一个结论更严谨了，那是不是就是真理了呢？大家小时候肯定听过“一闪一闪亮晶晶，满天都是小星星”这首歌写得很科学，星星看上去是会晃动的，好像一闪一闪在眨眼睛一样，但实际上星星并没有在晃动。我们可以重现这个场景。
【PPT展示星空，学生透过酒精灯外焰观察屏幕上的星星】
交流：看到星星在抖动
师：光在同种介质中均匀传播，所以看到的星星不抖动，但是透过酒精灯的外焰看到的星星就在抖动，为什么呢？（引导学生发现两次观察时环境条件的不同）
生：酒精灯外焰周围的空气被加热，使空气变得不均匀。
师：这只是我们的推测，为了探究这个推测到底是否正确，最好的办法就是制造不均匀介质，亲眼看看光传播的路径是否弯曲。
桌上有两个大烧杯，一个装有白糖，一个装有热水，把热水沿着烧杯内壁缓缓倒入装有白糖的烧杯中，由于糖比较多，不能完全溶解，所以形成的液体不均匀。
生：光在不均匀的介质中不沿直线传播。
（交流实验结论：光在同种均匀介质中沿直线传播）【板书】
师：终于得出一个比较科学严谨的结论了，科学就是这样，需要不断探索，才会不断有新的发现，才会离真理越近。对天文学和相对论有兴趣的同学，说不定还会发现我们这个结论的不足之处，这个留给大家课后去了解。
我们费了这么大力气研究出这个结论，总得用一下来体现我们研究的价值，那么大家来举举例子看，生活中哪些现象跟光的直线传播有关，哪些地方用到了光的直线传播。
生：影子的形成，日食月食，排队……（举例不多的话，教师进行补充）
【活动】用今天学的知识来打中靶心，打中的同学介绍技巧。
光传播的速度
师：（对刚才学生的表现进行评价）子弹从枪发射出到打中目标需要时间，那么光从光源发出到我们的眼睛需要时间吗？
生：需要时间，不需要时间
师：很早以前伽利略也想过这个问题，如果需要时间，那么测出路程和时间就能算出光速，但是由于光速太快，但是测量的仪器和方法太简陋，所以他失败了。科学上历史性的进步总是需要一些勇于探索的人，罗默初步测算出光速，惠更斯更进一步，测算出更精确的光速，迈克尔逊测算出的光速更接近于现代激光技术测出的光速，随着科学技术的不断发展，也许不久的将来会测算出更精确的光速。）
师：用现代激光技术测得光在真空中的速度为C=2.99792458×105千米/秒【板书】，它快得一秒内可以绕地球7.5圈。
课堂小结
师：学习了这节课，你有什么收获呢？
生：(学生可以根据板书做课堂小结)
师：一节课的时间是有限的，但科学的学习和探究是永无止境的，希望大家能像今天的表现一样，带着永无止境的探索精神学习科学。
巩固练习
1、下列四个词语所描述的光现象中，表示能自行发光的是（C）
A 金光闪闪 B红光满面 C火光冲天 D波光粼粼
（本题考查光源概念的掌握情况）
2、人们能看到本身不发光的物体是因为它们能反射其他光源发出的光。
（本题考查视觉形成条件的掌握情况）
3、下列现象与光的直线传播原理无关的是（C）
A地球上有昼夜现象 B不用镜子，小雷无法看到自己的耳朵
C雨后天空出现彩虹 D2009年7月22日，出现日全食
（本题考查光在同一均匀介质中沿直线传播的掌握情况）
4、光在真空中传播的速度是 3×105千米/秒 。
板书设计
§3.2.1 阳光的传播
光源
能自行发光且正在发光的物体
光传播的路径
光在同一均匀介质中沿直线传播
光传播的速度
3×105千米/秒