《光的直線傳播》
【主題】光的直線傳播
【教學物件】大班
【授課隊員】小地吳伯俊
【課型】新授課
【課時】1
一、教學目標
1.知識與技能
（1）了解什麼是光源；
（2）知道光在均勻介質中沿直線傳播；
（3）知道光在真空中的傳播速度。
2.過程與方法
（1）通過觀察與實驗，培養學生初步的觀察能力和設計實驗的能力；
（2）經歷「光是怎樣傳播的」**過程，培養初步的科學**能力。
3.情感、態度與價值觀
（1）能領略色彩斑斕的光之美，具有對科學的求知慾，樂於探索自然現象；
（2）認識交流與合作的重要性，有主動與他人合作的精神。
三、教學重點
通過實驗，**光在同種均勻介質中的傳播特點。
四、教學難點
**光在同種均勻介質中的傳播。
五、教學方法
自主**式教學法。
六、實驗器材
雷射筆、香菸、果凍、打火機、盛水的膠杯、攪拌棒、鏡子、蠟燭、紙屏。
七、教學過程
1.匯入新課
師：同學們抬頭向上看，看到了什麼？
生：看到了日光燈。
師：為什麼能看到？
生：因為日光燈發出了光。
師：那麼閉上眼睛呢？為什麼？
生：看不到了，說明必須有光進入人眼。
師：大家能看到老師嗎？
生：能。
師：老師發光嗎？
生：不發。
師：為什麼能看到老師？
生：老師身體被光照亮了。
師：非常好。我們把自身發光的物體稱為光源。
2.新授
（一）光源
師：同學們，剛才我們看到的日光燈是光源。你們還知道哪些物體能夠發光嗎？
師：很好，同學們說出了這麼多，但是月亮、反光的鏡子是不能夠發光的，星星當中也只有恆星能夠發光，行星和衛星是不發光的。我們把這些能夠發光的物體，稱之為光源。
像太陽、螢火蟲、水母這類能夠自然發光的物體，叫「天然光源」；像點燃的蠟燭、霓虹燈、白熾燈這類由人類製造的發光物體，叫「人造光源」。
（二）光的傳播
1.提出問題
師：（手拿著乙個雷射手電射向天花板。）老師問同學們乙個問題：
光從雷射手電發出來之後是如何傳到天花板上去的，它的路徑又是怎樣的呢？請同學們根據你的經驗或感性認識提出自己的猜想。
2.猜想
生：光是沿直線傳播的。
師：同學們都猜想光是沿直線傳播的，那麼怎樣檢驗我們的猜想的正確性呢？
生：需要用實驗的方法去檢驗。
3.設計並進行實驗
師；好，在實驗之前老師先請大家回憶一下，上一章我在**聲音的傳播的時候為了便於觀察它細微的振動我們是怎樣設計的？
生：讓一小鐵球吊在小鼓旁邊，並敲另外的小鼓
師：同樣我們這裡為了得到明顯的實驗現象也需要進行一定的改進，因為空氣太稀薄，如果我們把光直接的射向空氣的話是看不到光沿直線傳播的。（演示給學生看）
師：好，接下來同學們就利用老師講桌上這些簡單的器材（雷射筆、鏡子、香菸、打火機、有小孔的礦泉水瓶）去大膽設計實驗，驗證光在空氣中是不是沿直線傳播的，請同學們邊討論，邊設計實驗，比比看，哪個小組想出的辦法好。提示一下：
在有霧的天氣裡，可以看到從汽車頭射出的光束是直的…
生：討論交流
師：好，現在請乙個小組的同學把你們設計的實驗操作給大家看看？
（先上台，點燃煙，沿小孔插到礦泉水瓶中，燃一會後將雷射筆射向礦泉水瓶，雷射筆發出的雷射在礦泉水瓶中呈現一條明顯的紅色直線。實驗改正：通過鏡子可看到多條光線）
師：大家看到了什麼現象？
生：光在礦泉水瓶中的徑跡是直線
師：好，這一組的同學設計得非常好，讓我們在礦泉水瓶裡看到了很明顯的直線，很好的驗證了光在均勻空氣中沿直線傳播
師：接下來，我又給大家一組實驗器材（雷射筆、裝水的水槽、少許牛奶、玻璃棒），請大家思考怎樣驗證光在水中是沿直線傳播的
生甲：把雷射筆直接射向水槽中
師：好，（演示），大家看到光在水中的徑跡了嗎？
生：沒有
師：再請一位同學起來說說他的想法
生乙：把牛奶到入水槽中，攪拌一下，再把雷射筆射向水中
師：好，請大家看，如果我將牛奶攪拌一下，會出現什麼樣的現象？
生：再水**現了比剛才在空氣中更明顯的直線
師：恩，好，這說明了光在透明的攪拌均勻的水中也能沿直線傳播
師：我們研究了光在均勻的空氣中、透明均勻的水中沿直線傳播，那麼光在固體中又是不是也沿直線傳播的呢？好，老師這裡有一塊透明均勻的果凍，請大家思考又怎樣設計實驗
生甲：把雷射直接射向果凍
師：（操作）請大家仔細的觀察光在果凍中的徑跡
生：咦，怎麼沒有觀察得到直線呢？
師：好，這裡讓老師來演示給大家看（操作），請大家再仔細的觀察光在果凍中的徑跡
師：請大家思考一下，剛才通過實驗、我們生：我們做實驗時，光是在空氣中、水中、玻璃中傳播的，是同一介質。
師：恩，很好，所以我們可以發現光是怎樣傳播的還有其他觀點嗎？
首先，讓大家看一下**，再示範乙個實驗！
我們說「光沿直線傳播」是有條件的，首先要在同種介質中，而且是均勻的。同學們能總結這個結論了嗎？
生：光在同一種均勻介質中沿直線傳播。
得到結論：光在透明介質中能傳播且在同一均勻介質中沿直線傳播。用紅筆重點標同一均勻介質
（三）光線
師：知道了光在均勻介質中沿直線傳播，那我們如何描述光呢？
師：我們就用一條直線表示光的傳播路徑，用箭頭代表光的傳播方向。我們把它具體地抽象成物理模型，就叫做光線。
這樣的簡單的表示方法就是我們物法理學中的常見的模型，體現了我們物理學的簡單之美。
（四）光的直線傳播的現象
師：我們知道了光是沿直線傳播的，那麼生活中有哪些現象能夠用光的直線傳播來解釋呢？
生甲：我們玩過的手影遊戲，就是因為光在傳播過程中被手擋住了，在手後面的牆壁上產生影子。
師：好，那同學們知道影子是如何形成的嗎？
生：沉默
師：好，讓我來告訴大家，影子呢是光在傳播過程當中遇到不透明物體，在不透明物體的背後形成的一片陰暗區域。大家都有過這樣的經歷吧，在夜晚你從一盞路燈下走過，你離路燈較遠的時候影子很長，而當你走近路等的時候，影子卻變短了，如果你再向前走的話影子又會變長，還比如說中午的時候物體影子最短，這些都可以用影子形成來解釋。
師：生活中還哪些現象能夠用光的直線傳播來解釋呢？再請一位同學
生乙：日食和月食的形成也可以用光的直線傳播來解釋。
師：好，大家知道日食和月食又是怎樣形成的呢，難道真的是天狗把它們吃了嗎？請大家看黑板，（畫圖講解），大家明白了吧？
師：好，，老師這裡也製作了乙個，（點燃蠟燭），下面老師請一位同學上來沿這個小孔觀察一下，把看到的現象告訴大家？（生上台）仔細觀察
生丙：老師，我看到了倒立的蠟燭火焰
師：大家也可以拿著自己的小製作對著發光的物體觀察，感興趣的同學也可以上講台來觀察，乙個乙個的來
師：大家想知道為什麼我們看到的像是倒立的，而不是正立的呢？看黑板，（作圖講解）
師：好，剛才我和大家討論了這麼多的生活現象，那我們又是怎樣利用光的直線傳播為我們服務的呢？請同學們結合生活實際舉些例子
生：在開掘隧道時，工程師們常常用雷射束引導掘進機，使掘進機沿直線前進，保證隧道方向不出現偏差。
生：在射擊的時候，戰士讓缺口、準星、靶心這三點在同一直線上，稱為「三點一線」這樣就能命中目標
師：很好，老師發現同學們討論積極，思維活躍，並且能從課本和生活中獲取資訊，同學們的表現令老師欣慰。現在請同學們看大螢幕。
生：欣賞課件展示的雷射準直、手影、小孔成像、日食的成因、月食的成因。（加強感性認識）
（五）光的傳播速度
師：能告訴老師為什麼在打雷的時候先看到閃電後聽到雷聲？
生甲：光的傳播速度比聲音快。
生乙：光在真空或空氣中的傳播速度是3×108m/s，在水中的傳播速度約為在真空中的3/4，在玻璃中的傳播速度約為真空中的2/3。
生丙：光速是很大的。如果乙個飛人以光速繞地球執行，在1s的時間內，能夠繞地球執行7.5圈。
師：同學們都說的很好。這裡涉及到了乙個新的物理量—光速，物理學上用符號c表示，它的單位和速度一樣都是公尺/秒，符號表示為m/s。
通過看書我們可以知道在真空中的光速是宇宙間最快的速度c=3×108m/s，在空氣中光速也可以近似的看為3×108m/s，在水中的傳播速度約為在真空中的3/4，在玻璃中的傳播速度約為真空中的2/3。到這裡我們可以得到光速在空氣、水、玻璃中的大小關係c空氣》c水》c玻璃，我們可以把這和聲音在不同介質中的傳播作比較，請大家回憶聲音在空氣、水、玻璃中的傳播速度大小關係是怎樣的？
生：v空氣< v水< v玻璃
四、回顧反思
師：好，同學們回想一下，剛才我們學習「光是怎樣傳播的」這個問題時，經歷了怎樣的**過程？
生：提出問題──猜想──設計實驗──實驗驗證───得到結論───結論應用。
五、課堂小結
師：通過本節課的學習你有哪些收穫？
生：討論交流。
六、動手動腦學物理
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