〈光的直线传播〉教学设计
第三章第一节 光的直线传播
【教学目的】
1、知道光在同种均匀介质中沿直线传播，并能用来解释相关现象
2、理解光源的概念，知道光线是表示光的传播方向的直线，是一个抽象模型
3、知道光在真空中的传播速度是3×108m/s，会根据公式计算光传播的路程和时间
【教学重点】
光的直线传播，光在真空中的传播速度
【教学难点】
利用光的直线传播原理解释一些光学现象
【教学过程】
○、引入
我们学习光学，有必要从一些最基本的概念和规律开始——
一、光源
宇宙间的物体，有的是发光的，有的是不发光的。我们把能自行发光的物体叫做——
光源：能自行发光的物体。
请大家注意构成这个概念的字眼，关键词是什么？
☆学生：自行。
那么，我们下面看这样一些物体，（宇宙空间）太阳、月亮星星；（周边事物）萤火虫、（通电的）灯泡、反光镜，哪些是光源，哪些不是？
★学生：交流、作答（太阳、萤火虫、电灯泡）。
光源之所以自行发光，是因为消耗了其它形式的能，进而将它们转化成了光能。请大家分析一下上面提到的三个光源的能量转化情况…
☆学生：萤火虫——生物能→光能；电灯泡——电能→光能；（教师补充：对于太阳的能量转化，情形要复杂一些，我们会在第二十二章学习到。它完成的是原子能到光能的转化。）
世界上有多种多样的光源，我们有必要对它们进行分类，但正如力的分类有几种不同的体系一样，光源的分类方式也不是唯一的。
如果我们按照光源的形成分类，可以分为自然光源和人造光源。
如果按照光源的形状，可以分为点光源、线光源、面光源等。
如果按照光照的方向特点，可以出现平行光源、发散光源等。
我们能看到光源，是因为它发出的光射入眼睛，产生了视觉反映。我们能看到不发光的物体，是因为光源发出的光能够被它们发射，而反射光进入眼睛产生了视觉。
二、光的直线传播 光线
光的直线传播规律是我们比较好接受的。但作为一个严谨的科学结论，人们发现，直线传播的规律也是有条件的。所以，我们有必要先接触一个名词——
介质：光能够在其中传播的物质。
我们遇到的一些物质中，有些是透明的，有些则不透明。可以这样看，透明物质就是光介质。
人们研究发现，光只有在同种、均匀的介质中才是直线传播的。
1、光在同种、均匀介质中是直线转播的。
光的传播知识在初中我们已经知道了一些，请大家告诉我，为什么要强调“同种”？
☆学生：光越过不同介质要发生折射现象。
为什么还要强调“均匀”呢？——请大家快速浏览以下教材P15《蒙气差》、《海市蜃楼》。
☆学生：快速浏览…
为了直观地表征光的直线传播规律，人们还引进了光线的概念——
2、光线：沿光的传播方向作一条线，并标上箭头，表示传播方向，叫~。
在暗室的窗上开一个小孔，让一束阳光射入，可以看到光的传播路径是笔直的。漆黑的夜晚，探照灯射过有烟雾的天空，我们也能“光沿直线传播”的壮观景象，这都是光沿直线传播的直接证据。但是，能不能说，这些就是光线呢？
★学生：思考、交流…
教师（联系传媒）展示相关事实：①如果天空非常明净，我们看到的是探照灯的光柱，还是到达地面的光斑？②在太空，宇航员能看到太阳“光线”吗？
☆学生：光斑；不能。
事实上，即使再细的光束，也不能说它就是光线，因为光线是人们为了表征光的传播而引进的一个抽象工具，它是一个理想模型，而不是真实的存在。
光线尽管是一个抽象模型，但对人们运用光的直线传播规律分析问题是非常有效的。下面看几个典型的事例——
a、眼睛判断发光点的位置，列队时“向前看齐”，枪手瞄准；
b、小孔成像；
c、日食和月食的形成。
☆学生：补充一些应用光的直线传播规律的事例…
利用光线的概念，我们还可以准确界定平行光和发散光的概念——
平行光：所有光线都平行的光叫~。请大家注意这个概念…真正的平行光源事实上是很难找到的，我们常常将太阳光近似看成平行光（但在研究小孔成像、月食和日食的形成时，并不能作这种近似处理）；用一些光学仪器可以造就比较理想平行光，譬如激光器、凸透镜等。
与平行光相对应的则有发散光（常见）和会聚光（不常见）。
三、光速
光在真空中的传播速度为 c = 3.00×108m/s ，这就是通常意义上的光速。事实上，光传播到其它介质时，传播速度会小于c（定量规律在下一节介绍）。
光速c是一个什么样的概念呢？我们不妨做这样一些估算——
1、如果飞船绕地球以光速飞行，它1秒钟可以绕行7.5圈；
2、如果飞船以光速飞行，它从地球到达月球，只需要1.3秒。
尽管光速是如此之大，但由于宇宙中某些天体之间的距离非常遥远，光的传播仍需要很长的时间，如：太阳光到达地球需要8分钟，光线从天狼星到达地球甚至需要8.7年！
由于光速很大，所以在相当长的时期内人们认为光的传播根本不需要时间，直到17世纪，科学家们才发现光速是有限的，在测定光速的努力中，很多科学家都做出了贡献。有关的物理学史和目前光速的权威、精确数据怎样，请大家课后参看《阅读材料——光速的测定》。
四、小结
本节课，我们复习了一个基本的规律——光的直线传播，介绍了一个数据——光速，了解了几个名词——光源、光线、介质、平行光等等。如果说今天的学习相比初中应该有所提高的话，请大家留意规律的条件、数据的数量级、概念的准确措辞，物理术语和口头的俗语之所以不同，就是因为它们具有准确的内涵，而不是只给人一种似是而非的模糊印象。
五、作业布置
阅读临时教材；
“教材”P2第（1）（2）题，上作业本；
《高中物理可是同步训练》P2“基础知识训练”部分、“能力技巧训练”部分，做在书上
【板书设计】
注意“教学过程”的带框字符，即是板书计划。
【教后感】
课件38张PPT。第二章 光现象 第一节 光的直线传播教学目标 1、知识与技能?
了解光源，知道光源大致分为天然光源和人造光源两类。?
●理解光沿直线传播及其应用。?
●了解光在真空和空气中的传播速度c＝3×108m/s。?
教学目标 ?
2、过程与方法
●观察光在空气中和水中传播的实验现象，了解实验是研究物理问题的重要方法。?
●阅读“科学世界我们看到了古老的光”的内容，了解光可以反映宇宙的信息，感悟宇宙之宏大。?
?
教学目标 ?
3、情感、态度、价值观?
●通过亲身的体验和感悟，使学生获得感性认识，为后续学习打基础。?
●通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的愉悦，乐于参与物理学习活动。天然光源人造光源信息快递：光源天然光源人造光源信息快递：
能够传播光的物质，例如空气、水、玻璃等，通常叫做光的介质。设计实验:提出问题：光是如何传播的?进行实验:探究分析论证:应用质 疑:验 证:结 论:猜 想:光的传播规律光在均匀介质中沿直线传播。均匀介质在同种均匀物质中，光沿直线传播。提出问题：光是如何传播的?探究猜想：三、光线：1、沿光的传播路线画一条直线；光线2、在直线上画上箭头表示光的传播方向。注意:光线不时实际存在的。(模型法)
平行光线：(太阳光)s点光源发出的光1.影子的形成：四.光的直线传播的应用 光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体后面便产生影。应用实例皮影戏你能举出光的直
线传播在日常生
活中的应用吗？2.激光准直日食为什么？阴影区3、日食.月食（1）日食 当太阳、地球、月亮三者在一条直线上且月亮在太阳和地球之间，当太阳射向地球的光被月亮挡住了，地球上的人看不到太阳就形成了日食。太阳月亮地球日食月食太阳地球月亮针孔照相机 在较暗的屋子里,把一支点燃的蜡烛放在一块半透明的塑料薄膜前面,在它们之间放一块钻有小孔的纸板,塑料薄膜上就出现烛焰的倒立的像,这种现象叫做小孔成像。请你做一做并解释一下为什么会成像?应用实例射击应用实例站队列应用实例千手观音思考：
雷声和闪电同时发生，为何先看到闪电？在空气中光速比声速大光在不同介质中的传播速度3×108米/秒约真空中的3/4约真空中的2/3五、光 速略小于3×108米/秒1 光的传播不需要介质，可以在真空中传播。
2 光的传播速度与介质的种类有关。光在不同种介质中的传播速度一般不同。
3 光在真空中的传播速度最大。小结：1、光源；
2、光的直线传播；
3、光线；
4、利用所学的知识解释现象；
5、光速。 想一想当人从路灯正下方走过时，人的影长将怎么变？你能不能想出一个办法来估测发生雷电的地方离我们有多远？《光的直线传播》教学设计
《学生成绩统计表》
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人民教育出版社 初中物理
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谢谢指导
