[八年級物理上]第1節(jié) 光的傳播

一、本節(jié)三維目標(biāo)要求

1.知識與技能

·   理解光沿直線傳播的條件，認(rèn)識反射、折射現(xiàn)象。? 

·   了解光在真空中的傳播速度c＝3×108m/s。

·   了解光的在社會生活與生產(chǎn)中的一些應(yīng)用 

2.過程與方法 

·   觀察光在空氣、水和玻璃中傳播的實驗現(xiàn)象，認(rèn)識光沿直線傳播是有條件的。? 

·   通過討論“光傳播的是什么”，了解光是傳播能量和信息的重要載體。? 

3.情感、態(tài)度與價值觀? 

·   通過介紹墨子在光學(xué)中的貢獻(xiàn)，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感，進(jìn)行愛國主義教育。

·   通過對光沿直線傳播的探究性學(xué)習(xí)活動，使學(xué)生認(rèn)識到理論的片面性。

二、重點(diǎn)與難點(diǎn)

設(shè)計與組織關(guān)于“光總是沿直線傳播嗎”這一問題的探究活動是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

三、教學(xué)實施建議

（一）教學(xué)過程

本節(jié)分為三個教學(xué)板塊，（1）探究光沿直線傳播的條件，認(rèn)識反射和折射；（2）了解光的應(yīng)用；（3）了解光的傳播速度。

1.實驗探究過程設(shè)計 

實驗前可以展示一些霞光萬道、晨曦中穿透樹林的道道陽光、節(jié)日夜空中的多彩的激光等優(yōu)美圖片或視頻，讓學(xué)生欣賞絢麗景象的同時認(rèn)識到大自然中有許多光沿直線傳播的例子，在輕松的環(huán)境中進(jìn)入這節(jié)課的學(xué)習(xí)。

光在空氣中沿直線傳播，學(xué)生在小學(xué)科學(xué)中已經(jīng)知道，因此我們對光傳播規(guī)律的探究不能簡單重復(fù)，所以教材提出“光總是沿直線傳播嗎？”的問題，即要引導(dǎo)學(xué)生探究“光沿直線傳播的條件是什么？”

探究光沿直線傳播的條件，應(yīng)該讓學(xué)生討論光在哪些情況下會改變傳播方向，在老師的指導(dǎo)下總結(jié)出三種可能情況：（1）光在遇到其他物體，在界面處發(fā)生反射；（2）光遇到其他透明物體，在界面處發(fā)生折射：（3）在同種不均勻介質(zhì)中，光線可能發(fā)生彎曲。

光遇到其他物體時，會改變傳播方向，學(xué)生的感性認(rèn)識較少，一定要讓學(xué)生親自做一做。做這些實驗的方法較多，以下對實驗作幾點(diǎn)說明：

（1）在探究活動中要求給每組學(xué)生配備激光筆，教師要強(qiáng)調(diào)激光束一定不能直射入眼睛。

（2）可以把激光筆發(fā)出的激光束照射到光滑的桌面以及小平面鏡上，觀察反射現(xiàn)象。用激光筆發(fā)出的激光束照射到水中或玻璃中，觀察激光束在玻璃或水中的傳播路徑。為了能看到水中的光路，可以在水槽的里面鋪一張白紙作襯，也可以在水中滴少許牛乳或墨水。

（3）光在同種不均勻介質(zhì)中傳播的實驗難度較大，建議課上放一段實驗的視頻，有興趣的學(xué)生可以課下探究。

通過以上探究，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生對所觀察到的物理現(xiàn)象作出總結(jié)，并得出“光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，光在兩種介質(zhì)的交界面，發(fā)生反射和折射”這一結(jié)論。

2.教學(xué)過程說明

在組織學(xué)生探究活動的同時，還應(yīng)注重以下環(huán)節(jié)：

（1）光線的概念較抽象，我們在更多的地方用光束來描述。整個光學(xué)教學(xué)中，我們強(qiáng)調(diào)要讓學(xué)生經(jīng)歷從光束到光線的認(rèn)識過程，教材圖4-1-1和4-1-2的（b）中，要求學(xué)生自己畫出光傳播的路徑，開始不要統(tǒng)一畫法，關(guān)鍵是要學(xué)生經(jīng)歷“用光線來表示光的傳播路線”的過程。最后讓學(xué)生在比較中統(tǒng)一光線的畫法，但對光線不一定要下嚴(yán)格的定義。

（2）學(xué)生可能會提出這樣的問題：“光傳播的是什么？”在討論交流中，可以通過教材中圖4-1-6的四幅圖片，向?qū)W生說明光具有能量，可以傳播信息。同時也可以以此作為進(jìn)一步展示了光的應(yīng)用的契機(jī)。如從熱譜圖、驗鈔機(jī)、光纖等生產(chǎn)生活實例出發(fā)得出“光可以傳播信息”這一觀點(diǎn)；再從太陽灶等例子，指出光也可以傳遞能量。

（3）關(guān)于光的直線傳播的應(yīng)用，教材中用典型事例--激光準(zhǔn)直、小孔成像、影的形成，展示了它的應(yīng)用。如果能向?qū)W生介紹一些利用激光準(zhǔn)直的其他實例，學(xué)生會更感興趣。此外，可以參照“參考資料”中關(guān)于墨子的光學(xué)成就，對小孔成像規(guī)律的發(fā)現(xiàn)歷史以及機(jī)理作出介紹，在深化學(xué)生對“光沿直線傳播”這一論斷的理解的同時，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感以及歷史責(zé)任感。

光的直線傳播的應(yīng)用還有許多。教學(xué)時可選擇補(bǔ)充一些實例。在“家庭實驗室”，建議做個“針孔照相機(jī)”，讓學(xué)生在動手中，學(xué)習(xí)科學(xué)知識，體驗成功的快樂，同時也為透鏡和眼睛的學(xué)習(xí)作一些鋪墊。

（4）光的傳播速度 

教材直接給出光在真空或空氣中的速度c＝3×108m/s。光在各種介質(zhì)中的速度都比在真空中的小。在此，可以介紹諾貝爾獎獲得者朱棣文使光在特殊介質(zhì)里1s只傳播幾米，增強(qiáng)民族自信心。

為了使學(xué)生理解光速有多快，教材中用一幅漫畫加以注解，形象生動地說明光速非�？�。教學(xué)時應(yīng)使學(xué)生了解真空中的光速是宇宙間最快的速度，并記住c＝3×108m/s這個重要的物理常數(shù)。

（二）材料準(zhǔn)備與實驗設(shè)計

1.實驗材料準(zhǔn)備

本節(jié)教學(xué)需要學(xué)生準(zhǔn)備以下實驗材料：激光筆、鏡片、玻璃片、玻璃磚、紙筒、黑紙、半透明紙等。

圖4-1-2

圖4-1-1 J2501型光具盤

2.實驗介紹

1.觀察光的折射現(xiàn)象：

本實驗也可以用J2501型光具盤演示，讓光從空氣射入玻璃中(并掠過光具盤)（圖4-1-1），觀察光在空氣和玻璃交界面發(fā)生的物理現(xiàn)象，以及在空氣和玻璃中的傳播路線。

2.觀察光在不均勻介質(zhì)中的傳播：

將接近飽和的濃葡萄糖溶液逃入有機(jī)玻璃水槽中，液深1.5cm。用寬2.5cm，長20cm左右的薄膜鋪在葡萄糖溶液面上，然后用滴管將清水滴在薄膜上，水順著薄膜流到葡萄糖溶液界面上，水深1cm,總液深為2.5cm，用鑷子輕輕姜薄膜取出。

將激光束眼水平或斜上方射入配好的

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