(共20张PPT)
色彩斑斓的光现象
人教版八年级物理（上） 第二章
制作人：赖思仰
五彩缤纷的世界
第一节 光的传播
一、光从哪里来？
1、光源：自身能够发光的物体就叫光源
你知道哪些光源？
光源
2、光源的分类
（1）自然光源：太阳、萤火虫、闪电、水母、灯笼鱼、斧头鱼……
（2）人造光源：蜡烛、火柴、手电筒、油灯、电灯……
人造光源的发展历程
科技进步
想一想：月亮是光源吗？星星呢？
月亮不是光源。
星星只有恒星是光源。
恒星
二、光是如何传播的
夜黑的时候，你走进教室，
（1）不开灯，能看到教室里的物体吗？
（2）打开电灯，你能看到吗？
（3）打开电灯，并蒙住你的双眼，你还能看到吗？
“看到”的条件是：光进入我们的眼睛
探究：光是怎么传播的？
1、光在液体中传播
2、光在固体中传播
3、光在气体中传播
沿直线传播
沿直线传播
沿直线传播
结论：
光在同一种均匀介质中沿直线传播
能不能举几个光沿直线传播的例子？
电影放映机射向银幕的光是直的、开凿山道时用激光准直、树林的光斑、手电筒的光束…
三、光线
用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向
光线
四、光沿直线传播的应用
1、小孔成像——倒立的实像
你有我有他也有,
黑身黑腿黑黑头,
灯前日下跟你走,
就是从来不开口 。
2、猜一猜：
影子的形成
3、日食和月食
日食和月食
五、光的传播速度
真空中的光速——宇宙间最快的速度
课堂小结 光的传播
光源
人造光源
自然光源
光速：
光在同一种均匀介质中沿直线传播
影子的形成
小孔成像
日食和月食
科学世界——光年
作业：
（1）课本P38 第1题（上交）
（2）《轻巧夺冠》之《光的传播》（第20题、21题、22题不做）
谢谢 !光的反射光的传播教学设计
授课人：徐朝霞
单位：昌邑市外国语学校
教学目标
一、知识目标
1、知道光在同一种均匀媒质中是沿直线传播的。
2、知道光的直线传播的一些典型事例（如小孔成像、日月蚀等）。
3、记住光在真空中的传播速度。不要求知道光速的测量方法。
二、能力目标
1、能根据光的直线传播原理找出本影和半影，能解决日月蚀问题。
2、会使用光的直线传播性质解释有关光现象如：影子的形成。
三、情感目标
1、通过光的直线传播的学习，让学生正确的认识日月蚀现象，破除传统的迷信思想，树立科学的人生观。
2、用科学家对光速进行测定的不懈努力的事实，教育学生面对困难要树立信心，勇于探索。
3、利用几何知识解决光学问题，学会知识的迁移和变通。
授课过程：（昌邑市主题资源网 + 极域多媒体电子教室）
授课导语：同学们，在日常生活中，光无处不在，那么谁知道光从那里来呢？
教学建议
1、发光的物体是光源，但是在实际的问题中，例如研究成像问题时，反射光的物体也可以作为光源处理。在教学时可以先回避这一问题。
2、光现象是人的眼睛观察到的，解释光现象往往不能脱离开人眼在什么情况下能看到物体以及人眼根据什么来判断物体的位置，因此教材中特意指出：“光射入了人的眼睛，使人眼产生了视觉反应。”又指出：“人眼在观察物体时是根据射入人眼睛那部分光线的方向和光沿直线传播的经验，来判断物体位置的详情，比较复杂，虽不作详细考察，知道上述两个基本点”，对于解释像的位置和观察范围之类的问题都是必需的。
3、本节教学中涉及了两个抽象概念：点光源和光线，都是理想的物理模型，在前面学习质点和力的图示的基础上，学生可以比较容易的理解，教材中特意对光线的概念做了进一步的说明以帮助学生加深对光线概念的理解。
教学要点分析
本节内容是在初中学习的基础上进一步加深和拓宽。
重点掌握以下几部分知识点：
1、光沿直线传播的条件：光在同种均匀介质中沿直线传播。
讲解时能说明光沿直线传播的实例有：小孔成像，本影和半影等都能证明光沿直线传播。
2、光源：能够发光的物体。是把其它形式的能转化为光能的装置。
3、光线：光线只代表光的传播方向，它不是客现实际存在的东西，光线是光束的抽象。是在研究光的行为时用来表示光的传播方向的有向直线。
4、日食：发生日食时，太阳、月球、地球在同一条直线上，月球在中间，在地球上月球本影里的人看不到太阳的整个发光表面，这就是日全食，如a区。在月球半影里的人看不到太阳某一侧的发光表面，这就是日偏食如b区，在月球本影延长的空间里的人看不到太阳发光表面的中部，能看到太阳周围的发光环形面，这就是日环食，如c区。
5、月食：发生月食时，太阳、月球、地球同在一条直线上，地球在中间，如图所示，当月球全部进入地球本影区域时形成月全食，如图a区；当月球有一部分进人地球本影区域时形成月偏食，如图b区；但要注意，当月球整体在c区时并不发生月偏食。
6、光速：通常光在真空中的速度为C=3.00×108m/s。
注意：光在介质中的传播的速度都将小于该值。
教学设计示例
重点讲解
一、复习相关光学知识
现在我们学习光学知识，在初中我们学习过，请同学们思考如下问题：
1、什么叫光源，生活中有哪些物体是光源？
2、光线如何表示？
3、小孔成像说明了什么？
二、重点分析
1、光源：
（l）光源：（自身）发光的物体、如：太阳、蜡烛的光焰等。(charutupian)
注意：月亮不是光源，因为月亮本身不发光，而是反射的太阳光。
在研究光现象时，为了方便研究，我们通常研究点光源的关学现象，所谓点光源，就是可忽略自身尺寸的光源，象质点、点电荷、理想气体一样，是理想化的物理模型。当光源的尺寸远小于它到观提点的距离时就可看作点光源。
（2）光源发光的过程是其他形式的能转化为光能的过程，光照到物体上，光能又可转化为其它形式的能。光束射入人眼才能引起人的视觉。
光能：光具有的能量，包含在光束中。
分类:
1)、天然光源和人造光源：
A、太阳等恒星都是天然光源（火星不是恒星）。
B、白炽灯、水银灯、荧光灯和蜡烛等是人造光源。
2）、按光的激发方式分：冷光源和热光源。
A、热光源：利用热能激发的光源（白炽灯、弧光灯等）。
B、冷光源：利用化学能、电能激发的光源（萤火虫、霓虹灯等）。
3）、按光线特点分：点光源、线光源、面光源和体光源。（着重介绍点光源）
A、定义：凡是光源本身的大小与它被照到的物体间的距离相比可以忽略不计时，这样的光源都可以看作是“点光源”。
B、点光源是一种理想模型。点光源并非数学上的点，而是物理意义上的点，即光源本身有一定线度。
2、光的直线传播
（1）光线:表示光传播方向和路径的几何线叫做光线。在光线上标明箭头，表示光的传播方向。
（2）介质：光能够在其中传播的物质、如：空气、水、玻璃等。
注意：光能在真空中传播，说明光的传播并不依靠介质。
（3）光直线传播的条件：同一种均匀介质中。
光直线传播产生的光现象有：小孔成像、影的形成、日食和月食等。
光的传播过程，也是能量传递的过程。
3、影：
（l）点光源的影
点光源发出的光，照到不透明的物体上，物体向光的表面被照明，在背光面的后方形成一个光线照不到的黑暗区域。
（2）较大发光面的本影和半影。
完全不会受到光的照射的范围是本影，本影周围还有一个能受到光源发出的一部分光照射的区域，是半影，比较以上两图，光源的发光面积极大，本影区越小，无影灯就是根据此原理设计的。
注意强调：本身能够发光的物体叫光源，光源发出的光可用光线表示，但光线实际上是不存在的；光在同一种约匀介质中沿直线传播，正因如此，才能在障碍物的背面留下影子。
4、关于证明光的直线传播现象很多，例如日食月食现象：
（1）日食：发生日食时，太阳、月球、地球在同一条直线上，月球在中间，在地球上月球本影里的人看不到太阳的整个发光表面，这就是日全食，如a区。在月球半影里的人看不到太阳某一侧的发光表面，这就是日偏食如b区，在月球本影延长的空间里的人看不到太阳发光表面的中部，能看到太阳周围的发光环形面，这就是日环食，如c区。
（2）、月食：发生月食时，太阳、月球、地球同在一条直线上，地球在中间，如图所示，当月球全部进入地球本影区域时形成月全食，如图a区；当月球有一部分进人地球本影区域时形成月偏食，如图b区；但要注意，当月球整体在c区时并不发生月偏食。
5、光速:光的传播速度。
1)、真空中的光速：各种不同频率的光在真空中的传播速度都相同，均为:
C＝3.0×105km／s＝3.0×108m／s。
2)、光在空气中的速度近似等C＝3.0×105km／s＝3.0×108m／s。
3)、光在其它媒质中的速度都小于C，其大小除了与媒质性质有关外，还与光的频率有关(这一点与机械波不同，机械波的波速仅由媒质的性质即密度、弹性和温度等决定)
2、光年:
1)、定义：光在真空中一年时间内传播的距离叫做光年。
注意:光年不是时间单位，而是长度单位。
2)、大小:1光年＝Ct＝3.0×108m／s×365×24×3600s＝9.46×1015m。
探究活动
【探究课题】
1、小孔成像的再认识——动手制作不同的小孔成像观测器，研究小孔成像规律。
2、查阅资料，了解历史上对光传播速度的测定方法，可以参考课后阅读资料。
3、联系相关地理自然知识，注意观测发生日食和月食时的现象并研究其及规律。
探究范例：
【课题】小孔成像的再认识——动手制作不同的小孔成像观测器，研究小孔成像规律。
【组织形式】学生活动小组
【活动总体设计】教师提出相关问题，可以利用典型例题让学生进行讨论；制订计划与设计实验过程；观察实验现象收集相关数据；分析讨论后进行组间交流。
【相关方案】
（1）在硬纸板上用锥子扎一个1mm～2mm的圆孔。在暗室中点燃一支蜡烛放在小孔前，在硬纸板的另一侧的白屏上就能看到烛焰的像。改变屏与小孔的距离，像的大小和亮度变化？
（2）平行于硬板移动蜡烛，屏上像的移动方向与蜡烛的移动方向是否相同？
（3）在不同的硬纸板上分别钻出不同形状的孔，一是三角形、一是方形，孔的形状对所成像有无影响？
（4）同一硬纸板上同时有两个或三个小孔（一是圆孔、一是三角形、一是方形），则光瓶上会出现一个像还是几个像？形成的像各是什么样？
【探究实验目的】
1)要求学生写出相关的探究过程报告，培养学生科学的实验方法，由假设的提出到理论的建立需要实验的不断检验。
2)通过组内成员和组间的相互交流，培养学生的团体合作意识。
3)发现学生在知识理解上的问题。第一节 光的传播课堂教学实录
【教学内容】
八年级上册第二章第一节“光的传播”。
【教学过程】
一、创设情境，引入新课
（联系实际提出问题，激发兴趣，引起注意。）
（播放动画：一人走进一间漆黑的屋子，接着把灯打开，紧接着又进来一人将他的眼睛蒙上。）
师：如果在伸手不见五指的夜晚，我们能看见物体吗 为什么
生：不能看见物体，因为夜晚没有光，我们什么也看不见。
师：站在明亮的屋子里，将眼睛蒙上，你能看见物体吗 为什么
生：仍然什么也看不见，因为将眼睛蒙上就是看不见物体。
（其他同学在思考，教师用鼓励的眼神望着同学。）
师：想一想，谁能进一步解释一下
生：是不是没有光线进入我们的眼睛里？
（同学们露出茅塞顿开的神色，教师露出满意的微笑，点点头。）
师：他说的对不对
生齐答：对。
师：实际上我们的周围就是一个充满五颜六色的光的世界，阳光使我们的世界绚丽多彩，光使我们的生活五彩缤纷。同学们一定都想知道光的奥秘吧!从本章开始，老师和同学们一起走进光的世界。
二、教学目标（投影显示）
1．知道什么是光源。
2．知道光在同一种均匀介质中沿直线传播，并能用来解释简单的现象。
3．知道光线是表示光的传播方向的直线。
4．知道光在真空中的传播速度。
三、预习指导（投影显示预习内容）
1．________________叫光源。光源可分为________________和________________。
2．光在________________是________________传播的。
3．用________________________________表示光线。
4．光在真空中的传播速度是________________。
5．解释影子、日食、月食的形成原因。
（通过图片的直观展示，说明光对人类生活和生产的重要性，对学生进行劳动创造人类文明的思想教育。）
师：同学们阅读课文并完成预习题，有问题请在书中作出标记。遇到问题同学们可以一起讨论。
（此时教师全场巡视，检查同学们的完成情况，将具体的问题记录下来。）
师：通过预习，同学们知道了哪些有关光的知识？
生：我们把能发光的物体叫做光源。
生：太阳、闪电、电灯、蜡烛、萤火虫……可以叫光源。
生：霓虹灯、篝火、手电筒、火把……也可以叫光源。
生：光源可以分为两种：一种是自然光源，一种是人造光源。
师：很好，可是，光是如何传播的呢
生：小学自然常识中曾经学过──光是沿直线传播的。
师：在生活中，你们见过光是沿直线传播的吗 能否举例说明
生：见过，比如电影放映机射向银幕的光是直的……
生：在有雾的天气里，可以看到从汽车头射出的光束是直的……
生：现在有的建筑物上打的光束也可以说明光是沿直线传播的。
师：既然光是沿直线传播的，我们怎样才能形象地表示光的传播呢
生：用光线──表示光的传播方向的带箭头的直线。
师：谁能上来示范画光线
（生举手示意，生在黑板正确画出点光源发出的光线，师微笑着点头表示肯定。）
师：同学们注意，光是真实存在的，光线是人们用来表示光的传播路线的一种方法。因此画光线时必须用箭头标明光的传播方向。
生：太阳发出的光也可以这样画吗
师：太阳离我们很远，它发出的光可看成是平行光线；手电筒、探照灯射出的光线也可看成是平行光线。
（教师示范画出平行光线）
生：光在哪里是沿直线传播的
生：光是否总是沿直线传播呢
生：光沿直线传播需要什么条件
师：好，接下来我们就来研究这些问题。物理是一门以观察、实验为基础的科学，同学们就要注意观察、实验，深入探讨、自主探索和总结物理规律。要想确切了解光的直线传播规律，同学们必须自己去探究。
（各组学生选用已准备好的小激光、水、玻璃、蜡烛、手电筒、带孔的纸板、三球仪等器材进行实验。各组选择的不同，实验的步骤不同，探究的问题不同，遇到的问题也不同，气氛异常活跃。此时教师要适当地向学生指导和点拨。）
（教师把小组实验中探究的共同问题投影在屏幕上）
师：通过实验，请同学们谈谈自己的观点。
生1：光可以在空气、水、玻璃等介质中传播。
生2：光在这些介质中都是沿直线传播。
生3：光在透明的介质中是沿直线传播的。
生4：这说明光总是沿直线传播的。
师：还有其他观点吗
生5：光必须在同种介质中才沿直线传播。
师：（质疑）光在同种介质一定沿直线传播吗
（同学们显示出疑惑、求知的神态。）
四、教师点拨
师：我们生活在地球上，它周围的大气并不均匀，请看从大气层外射向地面的阳光还是沿直线传播的吗 （利用微机动画演示早晨太阳光线的偏转）
生1：通过动画演示，我看到光在疏密不均匀的空气中，不能沿直线传播。
生2：早晨，当太阳在地平线以下时，我们就看见了它。
生3：这是因为不均匀的大气使光线变弯了。
生4：光在同种介质中沿直线传播是有条件的。
生5：光沿直线传播的条件是──在同种且均匀的介质中。
生6：应该说，光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
师：同学们分析总结得很好，光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，这就是光的直线传播规律。你们是不是对光的直线传播有了新的理解？
全体生：是。
师：请同学们在书中“光在同一种均匀介质中是沿直线传播的”下面用红色铅笔画线引起注意，并且在“同一种均匀介质”下画重点符号。
（教师微笑点头，师生鼓掌，教学难点突破，目标达到。）
（播放雷鸣闪电动画）
师：打雷时闪电和雷声实际是同时发生的，我们先听到雷声还是先看到闪电
生：先看到闪电。
师：（质疑）这说明了什么
生：光的传播速度比声音的传播速度快得多。
生：光的速度到底有多大呢
师：（释疑）光的传播速度很大，测定光的传播速度是非常困难的。第一个测量光速的科学家是伽利略，但遗憾的是他失败了。后来经过几代科学家的不懈努力，测出的结果一次比一次精确，现在公认光在真空的传播速度是3×108m/s。
生：这3×108m/s的速度能有多大呢
师：光在1秒内传播的距离相当于绕地球7周半；光从月球传播到地球只需1．3秒。
五、探究训练
（发掘生活中的问题和现象，启发学生思维，在变化的情境中，激发学生去探索。用科学知识解释实际生活中的现象。）
师：（演示手影）请看，这是生活中常见的一种光学现象，谁能用今天所学的知识来解释一下
（学生讨论后得出结论）
生：光在均匀介质沿直线传播过程中，遇到不透明的物体，在物体后面光不能达到的区域便形成了影子。
师：同学们都在路灯下走过，（动画演示一个人在路灯下走过时的情形）请大家仔细观察，这里有一个很有趣的现象，看谁能发现。
生：人的影子会发生长短变化。
师：谁能用学过的知识解释，为什么人的影子会发生长短变化呢 （学生回答，老师鼓励，微机辅助演示释疑。）
师：能否根据影子的形成，说明汽车的前灯为什么安装在车的下部
（提示：夜间行车，灯光照射的路面一片光亮，表明路面是平坦的；如果有黑影，说明路面是坎坷不平的。）
生：（释疑）由作图可知，对于同样高的障碍物，如果光线从较高的地方射向障碍物，其影子比较短；光线从较低的地方射向障碍物，其影子长一些，这样有助于司机看清前面路面的凹凸情况，所以汽车的前灯要安装在车头的下部。
师：回答得非常好!老师还知道同学们最爱看动画片，请看《宝莲灯》片段中发生了什么自然现象。（播放）
生：月食。
师：（质疑）你相信月亮确实被天狗吃了吗 用微机动画模拟演示日食、月食的成因。
（学生讨论、交流后回答。）
生1：月球运行到地球与太阳中间并成一直线时，太阳的光被月亮挡住，地球表面上某些地区短时间看不到太阳就出现日食。
生2：地球运行到月球与太阳的中间并成一直线时，太阳光被地球挡住，不能射到月球上，月球上出现阴影，就是月食。
师：光的直线传播在实际生活中还有什么应用 谁能再举例说明
生：检查排直队，打靶瞄准时。
生：什么是激光准直
（教师用微机模拟利用激光准直来凿隧道，并演示掘进机在激光束的引导下工作。）
师：激光的方向性好，而亮度随距离增大而减弱得小。因此，用它能保证掘进方向不变。
生：小孔成像是怎么回事 能利用这节的知识解释吗
师：你提的问题很好!请同学们观看我国古代伟大的思想家、科学家墨翟的介绍，并欣赏小孔成像的动画演示。
师：（启发）通过图片介绍和动画演示，你了解到了什么
生：我们知道墨翟是世界上第一个论述光的直线传播规律，并最早进行小孔成像实验的科学家。
师：（引申）同学们在明确小孔成像的特点和原理后，还可用白炽灯和不透光的纸观察灯丝的像，根据小孔成像制作针孔照相机，这个“小实验”及“小制作”留给大家去研究。
六、总结点拨
师：通过这节课的学习，同学们都学到了哪些知识
生：能够发光的物体叫光源。光源可分为自然光源和人造光源。
生：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
生：光线：表示光的传播方向的带箭头的直线。────→
生：用光的直线传播解释光现象：影子的形成、日食、月食、小孔成像。
生：光在真空中的传播速度是3×108m/s。
（在学生谈的过程中，投影显示。）
师：同学们都完成了今天的教学目标，在课下还可以利用今天学到的知识讨论一下本节后面的“想想议议”问题。希望同学们在今后的学习中就是要这样勇于探索、勇于进取，为社会的文明和发展作出自己的贡献。
