3.1《光的传播》教案

《第一节 光的传播》教案
一、教学目标
（一）知识与技能
1、了解什么是光源。
2、知道光在均匀介质是沿直线传播的。
3、知道光在真空中的传播速度C=3×108m/s。
4、能用光的直线传播知识解释一些常见的物理现象。
（二）过程与方法
1、通过观察与实验，培养学生初步的观察能力和实验的能力。
2、通过参与“光沿直线传播的”探究过程，培养学生合作自主学习的能力和科学探究能力。
（三）情感态度与价值观
1、能领略色彩斑斓的光之美，体会光的传播，有对科学的求知欲，善于探索物理现象。
2、使学生形成认识交流与合作的重要性，有善于主动与他人合作的学习态度。
3、初步体会实事求是的科学态度，初步体验解决物理问题的成功喜悦。
二、教学重点
1、光是怎样传播的探究过程。
2、光速是多大。
3、解释常见的光沿直线传播的现象。
三、教学难点
探究光沿直线传播的规律。
四、课时安排
1课时
五、教学方法
教法：演示实验法、引导法
学法：动手实验法、观察实验法、总结法
六、教学准备
暗箱、激光手电、蚊香、玻璃砖、火柴、打火机、蜡烛、光屏、中间有孔的不透明硬纸板、盛水的烧坏（水中放适量牛奶）、光屏。
七、教学过程
新课引入：
师：（将多媒体教室的灯全部关上）同学们，此时此刻你们有何感觉？
生：漆黑的一片，伸手不见五指，看不见东西。
师：在这一种环境中同学们能看书读书写字吗？
生：不能。
师：用多媒体课件播放一段音乐：伴随着舒缓动听的音乐，播放一幅美丽的上海滩夜景。此时此景，我们从漆黑中看到了光明，欣赏到了美丽的上海滩夜景。这色彩斑斓的光，它把城市打扮得如此美丽如此动人令人心旷神怡，对于光，它的意义远不止这些，这些现象都与什么现象有关？对于光，同学们，想了解和知道有关于光的哪些知识？欢迎同学们提出你们的问题来。
学生（讨论回答，师板书）
1、光是从哪里发射出来的？
2、 光是如何传播的？
3、 光是如何产生的？
4、光的传播速度有多快多大？
5 、阳光、月光是怎样到达地球的？
6、 光是否有能量？
7、 光是否有颜色？
新课讲解：
光源
师：同学们，刚才我们欣赏到了美丽的上海滩夜景，同时对于光，同学们也提出了非常多的问题，而且所提的问题非常好。从这节课开始，我们来学习第二章光现象同学们所提出的问题将在以后的学习中得到答案。首先，我们来学习研究其中的一个问题：光是从哪里发射来的。
生：（讨论回答并在黑板上写出他们答案）太阳、恒星、月亮、蜡烛、手电筒、水母、激光手电、白炽灯、霓虹灯、篝火、钠灯、萤火虫
师：这些物体都能够发光吗？生：在这些物体中，除了月亮以外，他们都能发光。
师：像这些能够发光的物体叫做光源。请你们观察所写的答案中有什么不同？（结合课本讲解天然光源和人造光源）并提出问题：除了课本上所列举的例子，生活中还有光源哪些是天然光源和人造光源？
生（结合天然光源和常见的人造光源）阅读课本，然后讨论交流。
师：除了课本上列举的例子，你还知道哪些物体能够发光吗？
练习1（投影） 下列物体中不属于光源的是（ ）
A 萤火虫 B钠灯 C 月亮 D 蜡烛
光是如何传播的
1、提出问题
师：（边讲解边演示，闭合教室中白炽灯的开关），大家看看常见的光源——白炽灯，打开它，我们就看到它发出的光，其原因在于白炽灯发出的光传播到我们的眼睛中，我们看到了光，那么，白炽灯发出的光是沿着怎样的路径传播到我们的眼睛中？请同学们根据你的经验或认识提出自己的猜想。
2、猜想
生（思考、讨论、回答）光可能是沿直线传播的，也可能是沿弯折的。
师：同学们都有自己的猜想，也有自己的见解，这是不错的。可科学是严谨的，仅仅靠猜想是不够的，如何验证你们的猜想呢？
生：实验，要用实验的方法来验证。
师：好，这一节课请同学们利用桌上的器材大胆设计实验，共同合作验证你们的猜想，动手实验，比一比，看一看,哪个小组想出的办法多，哪个小组做得好而且快。
3、学生设计并进行实验
（学生进行实验，教师巡回指导，并观察各小组实验情况和控制实验时间。）
师：好，现在哪个小组愿意上来把你们设计的实验、操作过程、看到的现象和得出的结论告诉大家？
4、交流。
学生1：选择的器材：激光手电筒，带有小孔的硬纸板，光屏，蜡烛
做法:
我们先用激光手电射向硬纸板上的小孔，在另一侧的光屏上看到一亮点，而射向硬纸板的其他位置时看不到亮点，说明光沿直线传播；后来我们做了小孔成像实验，点燃蜡烛，中间是带小孔的不透明硬纸板，另一侧是光屏，在光屏上我们看到了烛焰的倒立的像，也说明光是沿直线传播的。
学生2:选择的器材:激光手电，蚊香
做法：我们先点燃香，然后用激光手电沿着向上冒的烟的方向照过去，看到了一条亮光，时断时续的，美极了！
学生3：选择的器材：激光手电，一杯水
做法：我们用激光手电照射烧杯里的水，看到水中有一条亮光。
学生4：选择的器材：玻璃砖，激光手电，光屏
做法：我们将激光手电射向固定在纸板上的玻璃砖，可看到光的传播路径有时候是直线的，有时是弯折的。
学生5：选择的器材：激光手电，蚊香，火柴，暗箱，一杯水
做法：我们将蚊香用火柴点燃，挂在暗箱里，将激光手电射向暗箱中的玻璃砖，可看到光的传播路径有时是沿直线的，有时是弯折的
……
5、分析论证
师：刚才同学们的实验太精彩了！方法各异，真是八仙过海各显神通，但在实验的过程中,大家都观察到了这样的现象，光的传播路径有时是直线的,有时是弯折的，到底是哪一组的同学实验正确？请同学们想一想，产生这两种不同现象的原因是什么？
生：（讨论交流得到各自的答案）。
师：（启发）请同学们想想刚才实验时候，光是在什么介质中传播的？
生：我们做在实验时，光有的是在水中传播、有的是在空气中传播、有的是在玻璃砖中传播的，有的既在水中传播,又在空气中传播,或者是既在空气中传播,又在玻璃砖中传播.
师：能否用一句话来归纳光的直线传播的条件？
生:我明白了,同一种均匀介质中，光沿直线传播,而在不同的介质中光的传播路径是弯折的。
师：很好。所以我们说“光沿直线传播”是有条件的，首先要在同种介质中，而且是均匀的。同学们能明白这个结论了吗？
生：光在同一种均匀介质中沿直线传播。
光线
师：知道了光在均匀介质中沿直线传播，那我们怎样来描述光沿直线传播呢？现在，请两位同学到黑板上画出来。
学生根据日常生活经验及对光的认识画出光的表示方法。如：→，↙
师：同学们画的都很好，由于光是客观存在的，它在同一种均匀介质中沿直线传播的，因此，我们就用一条直线表示光的传播路径，用箭头代表光的传播方向。这样的表示方法体现了我们物理学上的简单之美，也是人们为了研究问题的方便而想象出来的一种理想模型，它不是实际存在的，物理学上把这种方法称为模型法，
光的直线传播的应用
师：既然我们知道了光是沿直线传播的，光在空气中沿直线传播就发生在我们的身边，同学们能举例说明哪些现象说明是光沿直线传播的吗？
生1：在开掘隧道时，工程师们常常用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向不出现偏差。
师：光的直线传播还可以解释哪些常见的光现象呢？
生2：我们玩过的手影游戏，就是因为光在传播的过程中被手挡住了，在手后面的墙壁上产生影。
生3：日食和月食的形成也可以用光的直线传播来解释。
生4：刚才我们做的实验“小孔成像”也是由于光的直线传播形成的。
生5：射击瞄准，排队看不到“第三者”说明队伍直了。
师：很好，老师发现同学们讨论积极，思维十分活跃，并且能够从课本和日常生活中获取知识，同学们的表现让老师感到欣慰。
练习2（投影）：下列不属于光的直线传播的是（ ）
A 烈日下用伞挡住阳光 B 小孔成像 C 月食 D 早上太阳初升在地平线下，看到的一缕阳光
光的传播速度
师：同学们快速阅读课本36页，读完之后能告诉老师什么呢？
生甲：打雷时，我们先看到闪电后听到雷声。这表明，光的传播速度比声音快。
生乙：光在真空或空气中的传播速度是3×108m/s，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。
生丙：光速是很大的。如果一个飞人以光速绕地球运行，在1s的时间内，能够绕地球运行7.5圈。
师：同学们都说的很好。既然光的传播速度如此之快，科学家们是怎样测出来的呢？这个问题我想留给同学们，如有兴趣同学们可以上网查询。
练习3（投影）：在校运动会上,如果你是一位百米计时员,你该如何启动秒表计时?
八、回顾反思
师：同学们回想一下，刚才我们学习“光是怎样传播的”这个问题时，经历了怎样的探究过程？
生：提出问题──猜想──设计实验──实验验证──交流总结──得到结论──结论应用解决实际问题。
师：是的，刚才同学们经历的探究过程，正是科学家们进行科学研究时走过的路程，对待任何问题,我们在不清楚其原因之前,都可以猜想各种存在的可能性,然后用物理学的实验方法来验证是否正确,这是一种科学的探索方法,所不同的是，科学家们在研究问题时走过的弯路更多，付出的劳动更艰辛。与此同时,这节课我们也运用了一种简便的方法,通过对一条光线的研究,获得了所有的光线遵循的规律,这就是模型法.
九、小结
师：通过本节课的学习你有哪些收获？
生：讨论交流：
（1）光是怎样传播的探究过程；
（2）光速是多大；
（3）解释常见的光沿直线传播的现象
十、动手动脑学物理
“井底之蛙”这个成语大家都熟悉吧？你能解释为什么“坐井观天，所见甚小”吗？你能根据光的直线传播原理画图来说明吗？
十一、板书设计
光的传播
（一）光源：能够发光的物体
1、天然光源；2、人造光源
（二）光的直线传播
1、条件：在同一种均匀介质中
2、现象
3、应用
（三）光速，光在真空中的传播速度C=3×108m/s