4.1光的直线传播 教学设计（表格式）2024-2025学年人教版八年级

教学设计
课时 第一节 光的直线传播　
课型 新授课 复习课口 试卷讲评课口 其它课口
教学内容分析： 本节是学生学习光学知识的第一课，重点是通过实验探究。考虑到光线是看不见、摸不着的，所以教学过程中会设计一系列的实验，来让学生初步学习怎样从观察到的具体事例(生活或自然现象)中发现问题，并能用恰当的语言表达这些问题。在教学过程中结合实验和日常生活中的应用，用光的直线传播来解释影子、日食和月食等生活中和自然界中的重要现象。使学生对光的直线传播规律有更全面、更深刻的认识，激发学生们学习光学知识的兴趣。为了使学生留下深刻的印象，在教学中设置了简单地演示实验，让学生更直观地观察到光在透明的气体、液体、固体中的传播径迹，知道光是沿直线传播的。为突破难点“光的直线传播的应用”，在教学中设置了一个探究活动，让学生亲身体验小孔成像是怎样形成的，亲身体验日食月食是如何形成的，加深学生对光沿直线传播及应用的理解和掌握。
学情分析： 我校地处乡镇，由于各种原因导致生源流失，所以整体的生源情况一般。而且因为是在农村条件有限，所以学生们的科学知识储备不足，授课时重难点要求水平相对来说要降低。整体的班级氛围不够活跃，所以授课时要想法让学生们张口说话，以尽可能的调动学生的积极性，活跃课堂气氛。所以激发学生的学习兴趣是课堂中的重要前提。
学习目标： (1)理解光在同种均匀介质中的传播特点以及光的直线传播在生活中的应用。 (2)通过观察与实验，培养学生初步的观察能力和设计实验的能力；经历“光是怎样传播的”探究过程，培养初步的科学探究能力。 (3)通过各种光现象的介绍，使学生认识到光现象与生活和自然密切相关，培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象。 重难点： (1)理解光在同种均匀介质中的传播特点以及光的直线传播在生活中的应用。 (2)通过观察与实验，培养学生初步的观察能力和设计实验的能力；经历“光是怎样传播的”探究过程，培养初步的科学探究能力。
评价任务： 通过自读课本，知道什么是光源，能将光源分类； 在老师的指导下，通过观察和实验理解光在同一均匀的介质中是沿直线传播的。 能说出证明光沿直线传播的例子和应用的例子。 能熟练说出光在真空的速度是3╳108 m/s=3╳105km/h
教学评活动过程
环节 教师活动 学生活动 设计意图
环节一： 导入新课 环节二：展示目标 环节三：自主学习 思考：我们的国旗是什么颜色？如果在漆黑的夜晚，没有光照，看到的国旗会是什么颜色？ 漆黑的夜晚，我们什么也看不见；站在太阳下，紧闭双眼，还是什么也看不见。这是什么原因呢？ 总结：人们要看见东西，必须要有光，而且光必须进入人们的眼睛。假设这个世界没有光，我们看什么东西都是黑色的，或者说我们什么都看不见。阳光使得我们的世界绚丽多彩，光使得我们的生活五彩缤纷。本章我们将学习光的初步知识。 课件展示学习目标，强调重点。 指导学生学习课本 思考并回答。 齐读目标 学生自主学习，完成课前预习题，展示答案 从学生熟悉的实例入手，引出物理问题，体现从生活到物理的课程理念。激起学习的兴趣。 目标明确，学习有目的性。 学生学会简单的，发现不会的，培养学生自学能力，主动求知的意识。
环节四： 新课教 学 一、光源 多媒体展示：太阳光、发光的水母、发光的节能灯、LED灯等。 思考：这些物体有什么共同的特点？结合课本中的图，阅读课本。然后讨论交流。 总结：这些物体能够发光，能够发光的物体都叫做光源。 讨论：“天上的星，亮晶晶”，天上的星星是不是光源？ 强调：月亮、反光的镜子是不能够发光的，星星当中也只有恒星能够发光，行星和卫星是不发光的。 像太阳、萤火虫、水母这类能够自然发光的物体，叫“天然光源”；像点燃的蜡烛、发光的电灯这类由人类制造的发光物体，叫“人造光源”。 二、光的直线传播 教师打开激光笔，照射到教室墙壁上，观察到墙壁上出现一个红色的光斑。问：激光是沿直线传播的吗？大家看到激光的传播路径吗？想一想怎样才能观察到光在空气、水中的传播路径？ 同学们刚才看了许多光沿直线传播现象，但是光总是沿直线传播吗？（先进行开放性分组实验，然后小组间交流实验结果） 方法一：用激光笔发出光束向滴了少量墨水的水中投射，可以看到光在水中沿直线传播。 方法二：用激光笔发出光直接照射果冻，发现光在果冻中沿直线传播。 方法三：激光能射过拉直了的橡皮管，但橡皮管弯曲就无法射过。 方法四：将激光沿白屏从空气斜射入水中，可以看到光在空气和水中的路径都是直线，在空气和水的界面上发生了偏折。 通过讨论得出：光在空气、水、果冻、玻璃中沿直线传播；但在两种介质的界面上发生了偏折。 问：在同种介质中光就一定沿直线传播吗？ 演示实验：教师演示光在非均匀糖水中传播的实验。 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，事先配有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），由于各层糖水间相互混合，所以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75°左右的入射角，由最上层溶液斜向下射入非均匀糖水，可见激光路径在非均匀糖水中向下弯曲。同时做一个对照实验，用激光光束斜射入同种均匀的蔗糖溶液中，再让同学们观察──光的路径仍是直线。 学生实验：将激光笔固定好，并使激光束打到墙壁上，会看到一个光斑，然后用酒精灯对激光束加热，你看到了什么？这是什么原因造成的？ 联想总结：隔着火焰看静止的物体好像在跳动、海市蜃楼等现象都是空气不均匀引起的。光沿直线传播的条件：光在同种均匀介质中沿直线传播。 由于光沿直线传播，所以物理学中就用带箭头的直线来表示光的传播方向。比如要表示电灯的光在空气中的传播时，我们就沿光的传播路径作一些直线。这种直线叫做光线。 老师：用光的直线传播可以解释很多现象，早在2000多年前，我国古代学者就对光的直线传播就有了一定的研究，如小孔成像。现在大家做一下这个实验：燃着的蜡烛、挖有几个形状不同小孔（如正方形、三角形等）的硬纸板、白纸。让硬纸板在蜡烛和白纸之间，调整硬纸板、白纸之间的距离，在白纸上能看到烛焰的像吗？像是正立的还是倒立的？像的形状与小孔的形状有关吗？ 总结：夏天浓密的树荫下会有一个个圆形的亮斑，这是太阳通过树叶缝隙造成的小孔在地面上成的太阳的像，所以也是小孔成像现象。 用光的直线传播还可以解释日食、月食现象。（动画演示日食、月食）思考：什么情况下会发生日食？什么情况下会发生月食？ 思考：影子为什么是黑的呢？影子的形成说明什么？ 讲桌上放置点亮的白炽台灯，每个学生两只手各拿一块带有小孔的硬纸板，让眼睛通过小孔观察台灯。 启发学生分析：只有当眼睛、两个小孔和光源恰好在一条直线上的时候，眼睛才能看见从光源发出的光。 三、光速 大家知道：打开电灯，房间墙壁立刻被照亮了，光的传播需要时间吗？实际上很早以前科学家们就争论过这样的问题，意大利科学家伽利略进行了第一次测量光速的尝试。遗憾的是并没有成功，这是因为光传播得太快了。 现在的科学实验表明：光传播也需要时间，而且光在不同介质中传播的速度不同，光在真空中传播的速度最大，约为3×108m/s，相当于1s内绕地球赤道7圈半，目前没有任何物体的速度超过光速。在空气中的传播速度比真空略小，但也可以认为是3×108m/s。光在水中的传播速度约为在真空中的3/4，在玻璃中的传播速度约为真空中的2/3。到这里我们可以得到光速在空气、水、玻璃中的大小关系v空气>v水>v玻璃。 知道了光速后，科学家利用激光制成了激光测距仪，可以测量月球与地球间的距离。思考：①激光测距仪的工作原理是什么？②激光测距技术一般应用在哪些方面？③能不能用声呐来测量地球到月球的距离，为什么？ 讨论：为什么雷雨时总是先看到闪电后听到雷声？你能不能想出一个办法来测发生雷电的地方离你有多远？ 大家联想一下，运动会百米赛跑时，计时员是怎么计时的？为什么？ 比较：声和光的有哪些相同和不同？ 学生讨论：恒星能自身发光，是光源；行星不能发光，它是反射了其他恒星的光，才亮的，所以行星不是光源。同样，夜晚的月亮看起来很亮，它是反射了太阳的光，自身并不能发光，所以也不是光源。 让学生通过讨论回答：可以在黑暗的环境下进行实验，也可以在空气中制造水雾或烟雾来显示光路。如果将水变混浊，也可以显示光路，如向水中滴几滴墨水。 学生设计并进行实验。 学生通过观察思考明白糖水浓度不均匀，光不再沿直线传播。 学生能看到光斑在抖动。这是因为加热使空气分布不均匀，光不沿直线传播。 学生进行实验并得出答案：白纸上出现了倒立的烛焰的像，“像”只是与烛焰相似，与小孔的形状无关。 学生通过讨论得出：发生日食时，太阳、月亮、地球在一条直线上，月球在中间，地球在月球的影子里；发生月食时，太阳、月亮、地球在一条直线上，地球在中间，月球在地球的影子里。 讨论交流：人是不透明的，光不能传到不透明物体的后面，无光的地方就是黑色。光不能绕到物体后面说明光不会转弯，也就是光只能沿直线传播。 通过讨论明确：闪电和雷声是同时发生的，但闪电是以光速传播，而雷声是以声速传播，光速比声速大得多，所以先看到闪电后听到雷声。要测量打雷处的距离，需要知道声音在空气中的传播速度v=340m/s，还要测出声音从发声处到人耳的时间t，即看到闪电计时开始，听到雷声计时结束，根据s=vt算出距离 月亮不是光源，它看起来很亮是因为它反射了太阳的光辉。这为下面学习月食的形成做好了铺垫。 对于光沿直线传播，学生有一定的感性认识，这里的重点是放在如何设计实验，如何显示光路，如何得出光沿直线传播的条件。 通过实验得到光沿直线传播的条件。 通过光的直线传播解释生活和自然中的有关现象，培养学生观察物理现象、应用物理知识解释现象的能力。 了解物理知识在生活中的应用，体现从物理走向社会的理念。
环节五： 课堂小结 通过这节课你学到了什么？学生回答或与同学们进行交流，老师恰当总结。 梳理本节课知识内容，把自己所学到的知识与老师同学交流，最后总结出本节课的知识点。 培养学生总结归纳的能力。同时也可以帮助学生记忆。
板书设计： 第一节 光的直线传播 一、光的直线传播 1．光源：能够发光的物体，称之为光源。分为自然光源和人造光源。 2．探究光的直线传播的条件 条件：光在同种均匀介质中沿直线传播。 光线：用一条带箭头的直线表示光的传播径迹和方向这样的直线叫光线。 3．光的直线传播应用 光的直线传播现象：影、激光准直、日食、月食、小孔成像 小孔成像的成像特点：倒立的实像 二、光的传播速度 光速：c＝3×10^8m/s
作业与拓展学习设计： （1） 课本上72页 动手动脑学物理 1.2.3.4 （2）阅读科学世界 ，完成课后问题
特色学习资源分析、技术手段应用说明： 多媒体课件 、激光灯、蜡烛、易拉罐、手电筒、地球仪、乒乓球
教学反思与改进： 本节课是学习光学知识的第一课，是基础。知识点相对来说比较简单，有时间来安排学生做一些探究实验。所以在上节课结束时就提前给学生布置下任务，三人结组，合作寻找实验器材。本节课中的小孔成像实验就是利用我们身边随处可见的易拉罐、蜡烛来进行的，所以可以达到学生实验的目的。手电筒、乒乓球是用来模拟日食月食现象的，而且手电筒和乒乓球也是随处可见的。我的教学目的就是学生自主实验后，自己归纳总结出光的传播规律。充分体现出学生们在“做”中“学”，在“学”中“悟”的现代教育观念。光是存在于我们身边的，但是它看不见摸不着，想让学生能够充分理解掌握这种物质，那么亲自动手实验来探究是最好的选择，实验加上多媒体图片展示，直观易懂，加强学生对光的直线传播的感性认识。