教学设计课程基本信息课题光的直线传播教科书书名物理八年级上册出版社人教版出版日期年月教学目标教学目标知识目标了解光源知道光源大致分为自然然光源和人造光源点光源和平行光源理解光的直线传播及其应用了解光在真空中的传播速度能力目标通过实验观察光在空气水玻璃等介质中的传播有初步的观察能力初步的分析概括能力通过演示影子小孔成像等实验有运用物理知识解决简单问题的能力情感目标通过实验观察培养学生实事求是的科学态度乐于探索的精神通过光的传播规律知识应用于日常生活让学生体会物理是有趣的有用的教学重点光的直线传播及应用教学难点探究光的直线传播规律用光线描述影子和小孔成像教学过程时间教学环节主要师生活动分钟引入同学们大家好我是来自北京市第十四中学的王波老师请同学们准备好学习任务单与王老师一起开始今天的学习点说网络上有一经典语录世界那么大我想去看看同学们世界那么美你们想去看看吗想老师也想去看看好的分钟光源我们就一起看看吧点说这是天安门美丽的夜景点说这是傍晚祈年殿的剪影点说这是美丽的鸟巢点说这是五彩缤纷的水立方点说这是可爱的小海豹点说这是美丽的灯光秀点说正是因为有了光世界才如此绚丽多彩点说同学们知道我们要看见物体必须有光进入眼睛问请同学们思考你知道哪些物体能发光吗学生答太阳水母火堆灯泡闪电萤火虫灯笼鱼点说同学们答得非常好像太阳点燃的蜡烛节能灯萤火虫水母发光二极管这些物体的共同特征是能自行发光点出板书把能发光的物体叫做光源点光源可以分为自然光源和人造光源如太阳萤火虫水母等是自然光源点燃的蜡烛节能灯发光二极管等是人造光源光源分类方法不止一种例如从一个点向周围空间发光的光源叫点光源例如远离我们的能发光的恒星蜡烛灯泡等能发出平行光的叫平行光源例如太阳照到地球上的光探照灯发出的光等都可以看成平行光问晴朗的夜晚月亮经常挂在天空照亮大地那么月亮是分钟光的直线传播不是光源呢学生答月亮不能自行发光只能反射光所以月亮不是光源点说请同学们观察这三张照片第一张是手电光束第二张是投影光束第三张是太阳光束问通过对这三张照片的观察你能发现光是沿什么路径传播的呢学生答光是沿直线传播的说很好以上三个事例中都是光在空气中传播的情况那么在别的透明物质中光的传播路径也是直的吗点说下面我们通过实验分别观察光在空气水玻璃中的传播路径是否都沿直线传播播放实验一视频说这是一个充满烟雾的盒子请同学们观察光在空气中的传播路径问同学们观察到光在空气中的传播路径是怎样的学生答光在空气中是沿直线传播的说同学答得很好点说光在空气中沿直线传播的播放实验二视频说让我们再来观察光在水中的传播路径水槽中装入适量的水让一束激光射入水中请观察光在水中的传播路径问同学们观察到光在水中传播路径是怎样的学生答光在水中是也沿直线传播的点说对光在水中是沿直线传播的播放实验三视频说再来观察光在玻璃中的传播路径将一块厚玻璃板竖直放在桌面上让一束激光射向玻璃板中请观察光在玻璃板中的传播路径问同学们观察到光在玻璃中传播路径是怎样的学生答光在玻璃中也是沿直线传播的点说非常好光在玻璃中也是沿直线传播的播放实验四视频说那么光是不是总沿直线传播呢请看实验四让一束光由空气斜射入水中同学们再观察光的传播路径问同学们看到了光还是沿直线传播吗学生答光不在沿直线传播了而是在空气和水面处弯折了说同学们回答的太好了光由空气斜射入水中时光在空气中沿直线传播在水中也是沿直线传播但是在空气和水的交界面上光不再沿直线传播了而是发生了偏折点说空气水玻璃等透明物质可以作为光传播的介质刚才的实验表明光在同种介质中沿直线传播问那么光在同种介质中在任何情况下都沿直线传播吗播放实验五视频点说请看实验五水槽中装有不均匀的盐水溶液将激光从水槽侧面射入盐水中问同学们看到了什么现象答对光在不均匀盐水中传播路径发生偏折问请同学们再仔细观察如果让盐水变均匀些光在均匀的盐水中又会怎样传播呢答非常棒光在均匀的盐水中沿直线传播点说请同学们观看这段视频我们发现远处的景物在晃动这是因为光在不均匀的空气中传播时不再沿直线传播而是发生偏折的缘故这种现象在生活中很常见通过前面的实验我们知道光在同种介质中沿直线传播这样表述不够准确那么怎样表述的更准确些呢学生答光在同种均匀介质中沿直线传播点出板书说同学们太棒了大量的实验都表明光在同种均匀介质中沿直线传播点说请看图片问同学们能不能把看到的光的传播路径画出来怎样画学生答沿着光束画一条直线表示光的传播路径点非常好问怎样把光的传播方向也表示出来呢学生答在在直线上加一个箭头表示光的传播方向分钟光线点说同学们太棒了对在线段的中部画一个箭头表示光的传播方向点出板书光线说通常用一条带箭头的直线表示光传播的径迹和方向这样的直线叫做光线光线是抽象出来的物理模型实际并不存在点出板书光的直线传播现象及应用说生活中有很多有关光的直线传播现象和应用点出板书排队说由于光的直线传播同学们排队时看到自己前面的同学挡住了前面所有的人就说明队排直了点出板书射击瞄准说由于光的直线传播射击瞄准时要使枪上标尺的缺口准星和靶心在同一条直线上这样射击会更准确点出板书激光准直说由于光的直线传播在开凿大山隧道时或者在城市中修建地铁时常用激光束引导掘进机前进保证隧道方向不出偏差点同学们请看这张照片这是人在路灯下的影子问影子是如何形成的呢点说请看光路图由于光沿直线传播点光源发出的光在传播过程中遇到不透明的物体在物体的后方会出现一个光照不到的黑暗区域我们在右侧屏幕上就看到了物体的影子点说古人充分利用影子的形状和障碍物轮廓相似的特点把影子发展成为手影艺术和皮影艺术还利用在不同时间物体影子的长短和方向不同发明了计时的仪器日晷点说请同学们欣赏手影表演点说请同学们欣赏皮影戏大闹天宫片段问地球和月球的影子曾经让古人困惑了很久同学们知道那是什么现象吗说对就是日食月食点出板书日食月食点同学们请看这是日全食和日偏食的图片问日食是怎么形成的呢点答我们一起通过光路图分析日食的形成我们知道当月球运行到地球与太阳中间并成一直线时月球巨大的影子投射到地球表面点在区的人们完全看不到太阳区和区的人们可以看到太阳的一部分所以在区能看到日全食在区和区能看到日偏食点同学们请看这是一组月食的图片问月食又是怎么形成的呢点说我们一起通过光路图分析月食的形成我们看到月亮是因为月亮反射太阳光点说当月球的一部分处在区时我们看到的是月偏食点说当月球全部处在区时我们看到的是月全食点说通常情况太阳光穿过树叶间的缝隙在地上或墙上会形成圆形的光斑这一天墙上圆形的光斑变成了弯月形墙上弯月形的光斑是怎样形成的呢请先看实验六分钟光的直线传播现象及应用点播放实验六视频说我们一起用身边的物品做个实验准备一个空罐子铁钉半透明的塑料膜或白纸橡皮筋蜡烛火柴用铁钉在罐子底部扎一个直径约小孔另一侧蒙上塑料膜或白纸用橡皮筋扎紧将小孔对着烛焰可在塑料膜上看到倒立的烛焰这一现象叫做小孔成像点出板书小孔成像问小孔成像是如何形成的呢答我们通过光路图分析点烛焰上部点发出无数条光线由于光的直线传播只有这一方向的光能通过小孔到达光屏下部点点就是点的像烛焰下部点发出无数条光线由于光的直线传播只有这一方向的光能通过小孔到达光屏上部点点就是点的像同理烛焰中部发出的光也可通过小孔到达光屏上这样在光屏上就形成倒立的烛焰二千多年前我国杰出的思想家科学家墨子和他的学生作了世界上第一个小孔成倒像的实验解释了小孔成倒像的原因这是历史上对光沿直线传播的第一次科学解释点说同学们现在知道弯月形的光斑是怎样形成的吗对了这是日偏食的时候太阳通过树叶间的缝隙在墙上成的像说打雷时闪电和雷声是同时发生的但我们总是先看到闪电后听到雷声在学校的运动会上我们也是先看到发令枪冒出的烟雾后听到枪声距离发令区越远这个现象越明显这是因为光速比声速大得多分钟点出板书光速点说光在真空中的传播速度最大用表示如果一个人以光速绕地球飞行能绕地球七圈半可见光速如此之大点说光在空气中的传播速度稍小于真空中的速度可近似认为等于真空中光速点说光在玻璃中的传播速度约为真空中的点说光在水中的传播速度约为真空中的点说太阳发出的光经过大约分钟到达地球这样我们可以估算出太阳到地球的距离问你听说过光年这个词吗光年是一个物理量单位光年是哪一物理量的单位答你答对了吗光年是长度单位用来表示天体之间的距离光年等于光在年内传播的距离约为点说同学们本节课我们要学习的新知识就这些下面我们做几道课堂练习下列属于光源的是月亮未通电的电灯熄灭的蜡烛燃烧的火焰下列说法正确的是分钟光总是沿直线传播的光在同种介质中总是沿直线传播光在同种均匀介质中沿直线传播小孔成像不是光沿直线传播形成的下列关于光速光年的说法正确的是光速是无限大的光年是一个时间单位光的传播速度总是光年是天文学上的长度单位老师把本节内容做一下小结今天我们学习了光源能够发光的物体叫光源像太阳萤火虫蜡烛灯等等都是光源还学习了光的传播规律光在同种均匀介质中沿直线传播知道了光的直线传播现象及应用如排队射击瞄准激光准直影子的形成日食月食小孔成像等我们还知道光速真空中的光速度是它是一个重要的物理常数希望同学们能记住点今天的作业基础性作业完成学生资源中的课后练习拓展性作业同学们在课下进行小孔成像实验探究探究物体与小孔的距离光屏与小孔的距离对成像有何影响探究小孔的大小和形状对成像有何影响分钟光速光年今天我们就学习到这里同学们再见分钟小结布置作业