光的反射一物理核心素养物理观念知道光在均匀介质中沿直线传播并能用来解释影的形成日食月食等现象知道光在真空中的传播速度知道光在其他介质中的传播速度比在真空中的速度小科学思维通过光线的概念培养学生抽象思维能力利用物理模型研究问题的能力通过观察实验分析实验培养学生学生科学的思维方法分析概括推理通过解释光直线传播的现象培养学生利用物理知识解决实际问题的能力科学探究通过对日食月食成因的教学进行反对迷信崇尚科学的思想教育科学态度与责任通过对我国古代对小孔成像研究所取得的成就进行爱国主义教育对学生进行严谨的科学态度教育二教学重点理解光沿直线传播以及应用三教学过程一光沿直线传播引入新课师我们生活在一个五彩缤纷的世界里有绿的山有红的叶大自然美不胜收但是在漆黑的夜晚我们却也看不见这些美景这是为什么呢生因为没有光师对人要看见东西就必须要有光光使我们的世界绚丽多彩那么本章我们将初步学习有关于光的初步知识新课教学光源师那么光是从哪些物体发出来的呢同学根据平常的在生活中的观察看看哪些物体可以发光呢预测学生的回答太阳电灯萤火虫霓虹灯星星蜡烛水母等师同学们知道的能发光的物体很多嘛但是有一点点不正确电灯和蜡烛以及萤火虫就是光源吗生不一定师那我们应该怎么修改呢引导学生回答正在发光的电灯正在发光的蜡烛和正在发光的萤火虫师那么刚才同学们说到的太阳以及绝大多数的星星都是恒星宇宙中的恒星都能发光那么月亮是不是光源呢生不是月亮是卫星自己不会发光师还有许多动物也能发光比如同学们刚才说到的萤火虫和水母还有灯笼鱼斧头鱼等也都能发出光刚才说的这两种都属于自然光源当然社会生活中有很多人造光源比如刚刚同学们说的蜡烛电灯等都是那么在物理学中把所有这些能够自行发光的物体都叫做光源我们刚刚把光源分为自然光源和人造光源是按照来源分类的那么其实我们后面画图的时候把光源按形状分可以分为点光源和平行光源比如激光发出的光就是点光源比如就是太阳离我们很远的地方所以照射到地球表面的太阳光可以看成是平行光师在远古时代是没有人造光源的人造光源是从人工取火开始的人工取火是一件十分重大的发明恩格斯曾说过就世界的解放作用而言摩擦生火还是超越了蒸汽机因为摩擦生火第一次使人支配了一种自然力从而把人和动物分开这就说明照明对于人类意义有多重要这也使人类在漆黑的夜晚不再被猛兽攻击在后来就有了固定的光源从经历了制造和使用动物灯油植物灯油煤油灯白炽灯和日光灯的漫长历史过程现在有了电灯之后我们的生活就方便很多了其实像以前读书是用点蜡烛啊是一件很奢侈的事情所以大家就早早的就睡觉了师接下来我们来看上一道题目检验大家的学习成果下列不是光源的物体有太阳火焰月亮电灯光的传播实验猜想师用激光笔在墙上打出一个点从激光笔发出的光是怎么传播然后在墙上打出一个点的呢从光源发出来的光是怎么样传播的呢在上有三张图片都是生活中常见的情景第一张是在有雾的天气透过树叶的太阳第二张是在漆黑的夜晚绚丽多彩的光束第三张是影子游戏从这些图片中同学们猜想一下光是怎么传播的呢生光沿直线传播师在有雾的天气可以看到透过树丛的光束是直的可以看到漆黑的夜晚中光束是直的从这些现象中似乎都能给我们光沿直线传播的启示那么到底光是不是沿直线传播我们还需要用实验去探究实验探究师我们先来探究光在空气中是如何传播的呢老师让激光笔发出光我们就能在墙上看见一个亮点可是它在空气中是如何传播的我们是看不见的也就不知道它到底是如何传播的所以我们要想办法让光路在空气中可以被我们看到那么同学们有没有什么小妙招吗师同学们既然没有小妙招那没有关系老师倒是有一个很简单的方法让这个光路原形毕露拿出混有牛奶的水喷向光路同学们看到什么现象生看见光是直的师这说明什么呢生光在空气中是沿直线传播的师那么光在液体中是怎么传播的呢接下来我们也一起来看一下啊这是装有均匀液体的水缸我们把激光垂直射向水里同学们观察到什么现象又说明什么生看见光是直的说明光在液体中是沿直线传播的师光在空气中液体中是沿直线传播的那么光在固体中是怎么样传播的生沿直线传播的师那同样的我们也用实验来验证一下这是一块果冻老师让激光垂直射向果冻这很明显光在固体中沿直线传播的师通过上面我们所做的实验光在空气液体固体中都是沿直线传播的那么光总是沿直线传播的嘛接下来我们来做一个小实验请同学们认真观察将激光沿白屏从空气斜射入水中同学们观察到什么现象生可以看到光在空气和水中的路径都是直线但是在空气和水的界面上发生了偏折师光在同种介质中沿直线传播但在两种介质的界面上发生了偏折这两个现象说明光必须在同种介质中才沿直线传播但光在同种介质中光就一定沿直线传播吗同样的我们也来通过播放视频看一个实验光在非均匀糖水中传播的实验师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师光能在这个砖头中传播吗像这个黑板中光可以传播吗师综合上述几个实验我们就不难得出光是在均匀透明同种介质中是沿直线传播的光线师那么我们要如何将光的传播路径在纸上表示出来呢由于光是沿直线传播的我们就可以沿光的传播路线画一条直线并在直线上画上箭头表示光的传播方向这种表示光的传播方向的直线叫做光线用这种方法就可以把本来看不见的光线及光的传播路径用画图的方法表示出来这种图叫光路图用光的直线传播的知识解释有关的现象师同学们来猜一个谜语一个好朋友走到哪里跟到哪里就是不说话是什么呢生影子师那么影子的产生原理是什么呢生因为光是沿直线传播的且光不能穿透不透明物体所以光射到不透明物体上后在这个物体的一侧就会有一个光照射不到的区域这就是影子师同学们很聪明影子的出现不恰恰证明了光在空气中是沿直线传播的如果光能拐弯它就能绕过物体跑到物体的背后去物体背光的一方就会亮起来那就不会有影子师接下来我们来做一道习题题目晚上人从马路边一盏路灯下走过的过程中其影子的长度变化情况是先变短后变长先变长后变短逐渐变短逐渐变长指导学生画出其光路图进行解答放几张关于日食月食的照片师以前的人说这是月亮被狗给吃了你们相信吗生不信师古人由于知识有限所以迷信的说法是天狗吃月亮而实际上用今天所学的光的直线传播完全可以解释接着我们就一起来研究一下日食和月食到底是怎么产生的用黑板画图和学生一起探讨日食和月食如图师我们先来看一下日食因为地球比月亮大所以它是这样运动的画图这样在区看见日全食看见日偏食在区域看见是日环食发生日食的时候地球月球和太阳在同一直线上那么月球在中间的师我们在来看一下月食我们知道太阳是能发光月球是反射太阳的光来照亮地球的当太阳地球和月球在同一直线上的时候月亮就会被地球挡住人们就会看不见月亮这种就称作月食那么到底当月亮转到哪个位置的时候会发生月食呢当月亮在区时会发生月全食那么是不是在区就是月偏食呢其实不是当月亮处在区时虽然只有一部分光线照到月球中只是比平时稍微暗一些人们是感觉不出来的那什么时候会出现月偏食呢就是当月亮一部分处在区一部分处在区时这时就会出现月偏食因为月亮比地球小很多所以月球不可能处在区师总的来说不论是日食还是月食都是光沿直线传播造成的自然现象师接下来我们一起来学习一下小孔成像的相关知识点师这边有一根蜡烛中间是一个小孔这边是一个白屏那么蜡烛发出的光能把整个光屏全部照亮吗生不能师为什么生因为光是沿直线传播的只有通过小孔的光才能到达光屏形成亮斑师思考的很到位那么来看一下到底是怎么样的形成的像又有什么特征通过实验演示师通过观察同学们观察像跟蜡烛相比有什么特点生是倒立缩小师那这个像是实像还是虚像呢我们说可以在光屏上呈现的都是实像不能在光屏上呈现的像是虚像所以按照这个思路我们小孔成像呈现的应该是实像所以应该是倒立缩小的实像师那么为什么小孔成像形成的像是倒立缩小的呢我们可以通过画图来解释一下我们一起来画一下这个光路图如图师从光路上来看像也确实是倒立缩小的还有就是成的像是与小孔的形状无关只与物体的形状有关师那么在晴天的时候我们常常可以在树荫下看见一个个圆形的小亮斑这些小亮斑是什么呢它们是怎么形成的生这些小亮斑是是太阳的是实像他们是太阳发出的光在空气中沿直线传播的光沿直线传播的应用师光沿直线传播在生活中也有着很广泛的应用同学们能根据你的已有知识来想想在生活中有哪些东西应用到光沿直线传播预测学生的回答古代的皮影戏瞄准射击激光准直仪师对同学脑子转的都很快但是除了刚刚同学们所说的皮影戏瞄准射击激光准直仪那其实我们看排队有没有站整齐就是让自己只能看见前面一个人的头这也是根据光沿直线传播还有木工削木的时候总是会闭上一只眼睛这也是根据光沿直线传播光速师雷雨天我们是先看到闪电还是先听到雷声生先看到闪电的师闪电和雷声是同时发出的那为什么我们是先看到闪电的呢生光的传播速度要比声音的传播速度快得多所以我们先看到闪电后听到雷声师声音的传播速度是多少同学们记得吗生声音在常温下的速度是师那么光在真空中的速度是我们可以看出光的速度确实比声音的速度快的多的多光在真空中的速度速度最大在其他介质中均要减少在空气的速度略小于在真空的速度通常也视为光在水中的传播速度约是真空中在玻璃中的传播速度约是真空中的师光的传播速度很大测光的速度是极困难的世纪天文学家和物理学家都认为光速无限大伽利略对此提出怀疑但实验不能成功后来是丹麦物理学家罗默首次测得光速