光的傳播教學(xué)設(shè)計(jì) 1、 教學(xué)背景（1） 教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課是光學(xué)開篇的第一節(jié)，涉及光的產(chǎn)生和傳播，其中光的傳播包括傳播規(guī)律、直線傳播的應(yīng)用、傳播速度等方面內(nèi)容。光的直線傳播規(guī)律是幾何光學(xué)的基礎(chǔ)，是學(xué)習(xí)光的反射和折射必備的基礎(chǔ)知識(shí)。光線是一種理想模型，通過光線教學(xué)，可以初步培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生利用物理模型來研究物理問題的能力，同時(shí)可以訓(xùn)練、培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。（2） 學(xué)生情況分析光這個(gè)名詞是學(xué)生所熟悉的，學(xué)生從小就接觸到各種形形色色的光現(xiàn)象，但由于缺乏切身感受和直接經(jīng)驗(yàn)，他們對(duì)光的傳播規(guī)律的印象只是生活中的一些感性和片面的認(rèn)識(shí)，認(rèn)為光要么沿直線傳播，要么發(fā)生反射，而對(duì)于光在同種不均勻的介質(zhì)中傳播路徑會(huì)發(fā)生彎曲不容易理解。為此，教學(xué)中應(yīng)設(shè)計(jì)好相關(guān)實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生提供親身經(jīng)歷，主動(dòng)參與的機(jī)會(huì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)和親身體驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)事實(shí)基礎(chǔ)上，幫助學(xué)生全面的理解光的傳播規(guī)律。考慮到初二學(xué)生已經(jīng)具備了一定的邏輯推理能力，和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解釋解決簡單問題的愿望和能力，本節(jié)課在體驗(yàn)過程中設(shè)置了一些具有相當(dāng)難度的問題，為學(xué)生挑戰(zhàn)難關(guān)，獲得成功喜悅創(chuàng)造了環(huán)境，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維能力和小組交流合作的能力。 2、 教學(xué)目標(biāo)：1知識(shí)與技能（1）理解光的傳播規(guī)律并會(huì)用光線描述光的傳播路徑。（2）會(huì)用光的直線傳播規(guī)律解釋一些現(xiàn)象，了解光的直線傳播規(guī)律在社會(huì)生活與生產(chǎn)中的一些應(yīng)用。（3）了解光在真空中和空氣中的傳播速度。2過程與方法（1）通過實(shí)驗(yàn)觀察光在空氣、水、果凍等介質(zhì)中的傳播，有初步的觀察能力，初步的分析概括能力。（2）通過演示“影子”“小孔成像”等實(shí)驗(yàn)，有運(yùn)用物理知識(shí)解決簡單問題的能力。3情感態(tài)度與價(jià)值觀（1）樂于探索生活中的光現(xiàn)象。（2）有將光的傳播規(guī)律知識(shí)應(yīng)用于日常生活的意識(shí)。3、 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)：光的直線傳播。難點(diǎn)：如何觀察光的傳播路徑。4、 教學(xué)策略與學(xué)習(xí)策略：教學(xué)策略：實(shí)驗(yàn)探究、自主構(gòu)建相結(jié)合，教師主導(dǎo)、學(xué)生為主體相結(jié)合。學(xué)習(xí)策略：自主探究、合作交流相結(jié)合，小組反饋、動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)相結(jié)合。5、 實(shí)驗(yàn)器材：演示實(shí)驗(yàn)器材：手電筒、激光筆、噴壺、鐵架臺(tái)、酒精燈、火柴、LED燈光源、學(xué)生電源、盒子。學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材：激光筆、大可樂瓶、裝水的飲料瓶、果凍、香、火柴、牛奶、泡沫板、大頭針。六、教學(xué)過程：教學(xué)環(huán)節(jié)1、利用手影引入新課首先請(qǐng)一位同學(xué)上來表演手影，觀看后提出問題：形成手影需要具備什么條件？學(xué)生思考后回答，要有光。進(jìn)一步請(qǐng)學(xué)生小組討論，尋找自然界和生活中的發(fā)光物體，之后師生共同總結(jié)得出光源的概念。提出問題：光源發(fā)出的光，被手擋住了，就在手的后面形成了影子。由影子的形成引起我們的猜想，光是沿什么路徑傳播的呢？引出課題：光的傳播。（設(shè)計(jì)意圖：本環(huán)節(jié)以手影引入新課,貼近生活,使同學(xué)們對(duì)所學(xué)的知識(shí)感到親切,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，從而很順暢的提出問題，引入新課教學(xué)。）教學(xué)環(huán)節(jié)2、光的傳播1.光在同種介質(zhì)（空氣、水、果凍）中的傳播演示實(shí)驗(yàn)：打開激光筆，照射到墻壁上，會(huì)看到有一個(gè)小光斑。提出問題：我們只看到了一個(gè)小光斑，沒有看到光是如何傳播的。同學(xué)們能不能想個(gè)辦法讓光的傳播徑跡顯示出來呢？想一想，生活當(dāng)中我們什么時(shí)候見到過光的傳播路徑，這些時(shí)候有什么特點(diǎn)，小組交流討論，舉例說明。學(xué)生思考，回憶生活中看到光束的情景：黑暗的環(huán)境下可以看到探照燈的光束，霧天的時(shí)候可以看到汽車燈的光束，空氣中有灰塵的時(shí)候會(huì)看到光束等，討論、交流顯示光束的辦法。教師演示實(shí)驗(yàn)：用噴水壺噴水霧，激光束照射有水霧的空氣。為了確切地了解光的傳播規(guī)律，請(qǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，探究光在空氣、水、果凍中的傳播路徑。提供的器材有：激光筆、大可樂瓶、裝有水的飲料瓶、果凍、香、火柴、牛奶。學(xué)生借助這些器材討論如何才能在透明的空氣和透明的水中更清晰的看到光的傳播路徑，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。之后請(qǐng)小組代表分享實(shí)驗(yàn)方案，其他小組給予補(bǔ)充和糾正。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)分別探究光在空氣、水、果凍中的傳播路徑，教師對(duì)各小組給予針對(duì)性的指導(dǎo)。之后請(qǐng)三個(gè)小組上講臺(tái)展示他們組的實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，組織學(xué)生集體交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果并給予評(píng)價(jià)、激勵(lì)。師生共同總結(jié)，通過實(shí)驗(yàn)得到：光在空氣、水、果凍中都沿直線傳播。提出問題：空氣、水、果凍都是能傳播光的具體物質(zhì)，叫做光的傳播介質(zhì)。同學(xué)們能不能用一句話來總結(jié)我們剛才的這三個(gè)實(shí)驗(yàn)？學(xué)生回憶光在空氣、水、果凍中的傳播特點(diǎn)，總結(jié)得出：光在同種介質(zhì)中沿直線傳播。（設(shè)計(jì)意圖：本環(huán)節(jié)充分利用學(xué)生日常生活中的物品，通過實(shí)驗(yàn)效果非常顯著的礦泉水瓶、香、水、果凍的低成本實(shí)驗(yàn)達(dá)到了激發(fā)學(xué)生興趣的效果。利用實(shí)驗(yàn)的直觀性特點(diǎn)，將枯燥的知識(shí)點(diǎn)“光在空氣、水、果凍中沿直線傳播”變成了一個(gè)有生命力的實(shí)驗(yàn)情景，激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣，引領(lǐng)學(xué)生初步認(rèn)識(shí)光的傳播，印象深刻，并且學(xué)生通過自主探究，將課堂還給了學(xué)生，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。）2光線提出問題：光在同種介質(zhì)中沿直線傳播。同學(xué)們能不能把你剛才看到的光的傳播路徑用圖形形象直觀的顯現(xiàn)出來呢？想一想，用什么圖形最方便？學(xué)生回憶剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，思考，將直觀的感性認(rèn)識(shí)抽象成物理模型，交流。教師引導(dǎo)學(xué)生分析、思考得出光線概念，并利用光線，通過作圖的方式描述光在空氣、水、果凍中的傳播路徑。（設(shè)計(jì)意圖：本環(huán)節(jié)在學(xué)生自己通過實(shí)驗(yàn)看到光在空氣、水、果凍中呈現(xiàn)出一條非常明顯的直線后引導(dǎo)學(xué)生畫光線，學(xué)生的抽象思維和直觀的感性認(rèn)識(shí)自然統(tǒng)一，水到渠成。另外，由此引出光線后，學(xué)生在接下來的影子、小孔成像等應(yīng)用中，在實(shí)驗(yàn)的同時(shí)都可以用光線去描述現(xiàn)象，解釋現(xiàn)象。）3光在不均勻介質(zhì)（被加熱的空氣）中的傳播設(shè)問：光在同種介質(zhì)中，是不是在任何情況下都沿直線傳播呢？演示實(shí)驗(yàn)：打開激光筆，在墻壁上看到有一個(gè)光斑，光在空氣中沿直線傳播到達(dá)這個(gè)光斑，看到這個(gè)光斑是靜止的。然后用酒精燈對(duì)光通過的路徑上的空氣進(jìn)行加熱，請(qǐng)學(xué)生觀察會(huì)看到什么現(xiàn)象？學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：光斑在晃動(dòng)。提出問題：光斑晃動(dòng)說明了什么問題，這又是什么原因造成的呢？學(xué)生小組討論交流。教師引導(dǎo)學(xué)生思考、分析得出，光斑晃動(dòng)說明光不再沿直線傳播，這是因?yàn)榧訜釙r(shí)，被加熱部分的空氣就會(huì)受熱膨脹，導(dǎo)致密度變小，這樣就會(huì)使得光通過的路徑上空氣分布不均勻，這時(shí)光不再沿直線傳播。組織學(xué)生歸納得出結(jié)論：光在不均勻的空氣中不再沿直線傳播。教師引導(dǎo)學(xué)生完善之前的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，得到光只有在同種均勻介質(zhì)中才能沿直線傳播。（設(shè)計(jì)意圖：光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播是本節(jié)課的重點(diǎn)也是難點(diǎn)。本節(jié)課的教學(xué)中通過光在均勻空氣中沿直線傳播，看到墻壁上的光斑是靜止的；在被加熱的空氣中，光的傳播路徑發(fā)生彎曲，看到光斑在晃動(dòng)，對(duì)比說明光只有在同種均勻介質(zhì)中才能沿直線傳播。實(shí)驗(yàn)過程嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)驗(yàn)效果顯著，學(xué)生印象深刻。另一方面，通過引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)了學(xué)生的羅輯思維能力。）教學(xué)環(huán)節(jié)3、光沿直線傳播的應(yīng)用1影子演示實(shí)驗(yàn)：打開手電筒，手電筒的光向遠(yuǎn)處傳播。在手電筒的前方放一支鋼筆。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：屏幕上呈現(xiàn)出鋼筆的影子。引導(dǎo)：學(xué)生觀察鋼筆的影子，思考并在學(xué)案上用光線描述鋼筆的影子，影子的最上端在屏幕的哪個(gè)位置，最下端在屏幕的哪個(gè)位置。教師組織學(xué)生：展示學(xué)案并給予評(píng)價(jià)、激勵(lì)。講解：影子的形成，是光在空氣中沿直線傳播的例證。同樣的道理，自然界還有一個(gè)大影子，神秘的日食月食現(xiàn)象，也是由光的直線傳播引起的，是和影子有關(guān)的物理現(xiàn)象，學(xué)生觀看視頻了解日食月食現(xiàn)象。請(qǐng)大家不要小看這個(gè)不起眼的影子，觀察影子會(huì)發(fā)現(xiàn)，影子的形狀和擋光物體的輪廓是相似的，所以改變物體的輪廓，影子便呈現(xiàn)出不同的形狀，于是就有了同學(xué)開始表演的手影，聰明的中國人把手影發(fā)展成為皮影戲，在國外還有人用垃圾廢棄物投射出人影，給我們帶來了美的享受。光和影能展示各種各樣的藝術(shù)形象，已經(jīng)成為一種“光影藝術(shù)”。實(shí)際生活中，影子的存在有時(shí)也會(huì)對(duì)我們產(chǎn)生不利的影響，比如手術(shù)時(shí)，醫(yī)生和手術(shù)器械的影子，我們就希望將它消除掉，于是出現(xiàn)了醫(yī)學(xué)上的無影燈，請(qǐng)學(xué)生通過視頻觀看一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)，了解無影燈的原理。（設(shè)計(jì)意圖：本環(huán)節(jié)通過生活中光影的魅力讓學(xué)生感受神奇的光。） 2小孔成像演示實(shí)驗(yàn)：向?qū)W生展示LED燈光源，展示紙盒，紙盒前面有一個(gè)白紙做成的屏幕，后面有一個(gè)圓形的進(jìn)光孔，將紙盒放在光源前方，接通電源，請(qǐng)學(xué)生觀察會(huì)在屏幕上看到什么現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：屏幕上呈現(xiàn)出一個(gè)倒立的“V”字形光斑。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，屏幕上的光斑和光源“V”的形狀上下顛倒，分析、總結(jié)小孔成像特點(diǎn)，像的形狀和光源上下顛倒。提出問題：物體通過小孔所成的像為什么是倒立的呢？用一個(gè)箭頭AB表示光源，后面是小孔和光屏，你能在光屏上找到這個(gè)倒立的像嗎？啟發(fā)引導(dǎo)：A點(diǎn)發(fā)出的光是怎樣照到屏幕上的，B點(diǎn)發(fā)出的光是怎樣照到屏幕上的？學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和光在空氣中沿直線傳播用光線描述小孔成像，展示學(xué)生的學(xué)案。講解：“小孔成像”也是光沿直線傳播的例證之一。（設(shè)計(jì)意圖：小孔成像這一現(xiàn)象，雖然我們的祖先在兩千多年以前就有了這一偉大的發(fā)現(xiàn)，但至今我們的絕大多數(shù)學(xué)生并沒有真正看到這一現(xiàn)象，他們也許會(huì)毫無障礙的說出小孔成像成倒立的像，但他們的心理上并沒有真正接受這一現(xiàn)象。本環(huán)節(jié)通過教師演示實(shí)驗(yàn)，利用實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和探索性特點(diǎn)，為學(xué)生提供主動(dòng)探索的機(jī)會(huì)，激發(fā)學(xué)生的探究興趣，向?qū)W生真實(shí)展示了小孔成像現(xiàn)象。當(dāng)學(xué)生們親眼看到LED燈通過小孔在光屏上呈現(xiàn)的不是想象中的圓形亮斑而是一個(gè)倒立的“V”字形的光斑時(shí)，他們驚奇的、懷疑的睜大了眼睛，他們終于領(lǐng)略了、接受了我們祖先兩千多年前的這一偉大發(fā)現(xiàn)。）3千手觀音和三點(diǎn)一線講解：應(yīng)用光沿直線傳播的規(guī)律不僅可以解釋一些小孔成像、影子等現(xiàn)象，還能幫助我們解決一些實(shí)際問題。PPT展示圖片：千手觀音。引導(dǎo)學(xué)生分析：如何應(yīng)用光的直線傳播規(guī)律進(jìn)行隊(duì)列看齊。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：將3根大頭針在泡沫板上插成一條直線，然后相互檢查。教師組織學(xué)生交流活動(dòng)體驗(yàn)。提出問題：還有別的方法，檢查這三根大頭針是否在一條直線上嗎？組織學(xué)生交流：引出“激光準(zhǔn)直技術(shù)”和“射擊瞄準(zhǔn)”的內(nèi)容。（設(shè)計(jì)意圖：光沿直線傳播的應(yīng)用內(nèi)容很多，要深入仔細(xì)討論需要時(shí)間，不是一堂課所能解決的！因此，應(yīng)用中選了用生活中學(xué)生所熟悉的影子、有代表性的小孔成像、隊(duì)列看齊三個(gè)例子讓學(xué)生進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)光的直線傳播。本環(huán)節(jié)安排了學(xué)生給大頭針“排隊(duì)”的活動(dòng)，再次利用實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和探索性特點(diǎn)，為學(xué)生提供主動(dòng)探索的機(jī)會(huì)，激發(fā)學(xué)生的探究興趣，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力、創(chuàng)造意識(shí)和科學(xué)態(tài)度。）教學(xué)環(huán)節(jié)4、光速請(qǐng)學(xué)生自己閱讀課本100頁的內(nèi)容，講解：光在真空中的速度近似等于3108m/s，光在其他介質(zhì)中的傳播速度都比真空中的要小，在空氣中稍小于它，也近似認(rèn)為是3108m/s。七、板書設(shè)計(jì)第一節(jié) 光的傳播1、 光的傳播規(guī)律光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播 2、 光的直線傳播的應(yīng)用1、影子2、小孔成像3、三點(diǎn)一線 三、光速C=3108m/s 八、附件：光的傳播學(xué)案光的直線傳播的應(yīng)用 1、影子2、小孔成像