光的直线传播是小学数学光学知识的基础。 许多光定律都是建立在光直线传播的知识之上的。 从这个意义上说，光的直线传播是光学知识的基础。 同时光的线性传播包含了很多高中数学的学习方法。 如果能够将一些学习方法有效渗透到本节的教学中，也会给前面知识的学习带来好处。 为此，认真研究和设计本节知识的教学，可以为后续的学习打下坚实的基础。
1、实验方法和换算方法在光线性传播新知识学习中的应用
光沿直线传播看似是一个极其简单的推论，但事实上，如果我们仔细分析的话，就会发现中学生要得出这个推论并不那么容易。 有一点可以肯定，虽然光现象与中学生的生活息息相关，但并不意味着这样的生活经历可以直接引入数学课堂。 研究表明，直接的“生活体验”如果不经过加工就直接引入课堂，往往效率低下甚至无效。 那么，如何引入光的线性传播现象呢？
作者的设计是用实验的方法，通过一个简单的实验来介绍：拿着激光，对准墙壁，将其打开。 这时，中学生可以观察到墙上有一个黑色的亮点，如图1所示。
光有实验肯定是不够的，还必须补充相应的问题。 面对要探讨的“光是否沿直线传播”的目的，这里设计的问题是：光如何从光源的A点“行走”到墙上的B点？ 一般来说，中学生对某一个问题有疑问。 一种询问方式是难以理解的。 为了帮助其他一些中学生理解这个问题，另一种提问方式是：从A点到B点的光路是怎样的？
通常中学生可以根据经验回答这个问题，即光是沿直线传播的。 由于这个问题本身比较简单，在这里，班主任可以设计一个辅助问题来帮助中学生加深印象。 也就是说，如果光从A点传播到B点不是直线而是曲线，会发生什么？ 思考这个问题也可以为之前对影子和图像的解释奠定基础。
根据以上推测，班主任提出：如何证明光沿直线传播？
这是一个看似简单实则相当困难的问题。 光沿直线传播是肯定的，但是如何证明呢？ 如果中学生没有意识到其中的困难，班主任可以解释：光是可见的但却是无形的光的直线传播原理的应用，更重要的是，光是如何传播的，我们是看不见的。 通过这样的解释，指出所面临的困难，可以为转换方法的提出和应用奠定基础。
事实上，班主任提出这一点后，有的中学生可能会提出这样的想法：在有雾的早晨或者下午，打开探照灯，就能看到一根“光柱”，这就证明了光是沿着光柱传播的。直线。 如果中学生提出这一点，“转换法”就会顺势引入。 如果中学生不提，班主任可以主动提出。
所谓换算法，是指在化学研究中，总会存在研究对象或过程不直观的情况。 这时候就需要利用转换的思想，将不可见或难以看到的现象转换为可见且易于看到的实验现象。 它以前曾在“声音的形成”等实验中使用过。
老师继续提问：如何直观地证明激光器发出的光是沿直线传播的。
中学生讨论了一会后，班主任结合刚才提到的探照灯的例子，进一步演示：用粉笔在激光前轻轻擦拭，通过散射显示出激光的传播路径。粉笔灰。 当中学生看到灰尘中出现淡淡的蓝色光芒时，常常会发出惊叹的声音。 光沿直线传播的证明也深深地印在我的脑海里。
2、实验和示意图在解释光的线性传播中的应用
在得到光沿直线传播的推论后，另一个教学重点是用光直线传播的知识来解释一些现象。 关键点之一是“影”和“像”。
1. 影子
阴影是光的传播过程中，由于障碍物的遮挡，使光难以继续传播而出现在物体前方的阴影部分。 为了向中学生阐明这一点，班主任可以通过简单的实验帮助中学生建立感性体验，然后通过画图帮助中学生正确理解，然后创造一个可以通过思维处理的错觉。 事实上，示意图是以前化学学习中不可避免的方法，而高中数学，尤其是中学数学，如果没有示意图就会很难。
作者设计的影片的教学思路大体是这样的。
一种是通过一个简单的实验：将一支比较长的笔放在一个悬浮灯泡的发光区域，此时水平桌面上就可以出现笔的影子。 然后，连接笔并使其远离光源，可以看到笔的影子变长。
对这一实验现象的观察可以给中学生一个视觉印象，但仅仅让中学生清楚地理解阴影产生和阴影拉长的原理还不够。 为此，班主任必须通过绘画帮助中学生构建相应的认知过程，如图2所示，在他们的脑海中构建相应的化学图画：当光源不动时，笔连接到对了光的直线传播原理的应用，影子变长了。 同时指出画图是学好化学的必备意识，画好图、配图是学好化学的必备能力。
2.喜欢
“小孔成像”是中学光学知识中遇到的第一个成像（虚像）情况。 即使在日常生活中，偶尔也会出现小孔成像现象，但对于中学生来说并不熟悉。 事实上，它很难成为辅助数学学习的材料。 为此，指导中学生完成针孔成像的经验就成为数学班主任首先要考虑的问题。 这样的实验方案有很多，这里是最常见的简单描述：用小钉子在易拉罐顶部钻一个小孔，然后用剪刀剪掉下部瓶盖，上面盖上一层薄薄的纸，纸张必须是红色的，这样在成像树木、房屋等室内物体时，才会有逼真的色彩效果。
针孔成像中有两个现象引起了中学生的兴趣。 一是所形成的像是上下颠倒的，但外观轮廓与物体相同； 二是形成的图像的颜色与原始物体的颜色一致。 在这样感性认识的基础上，班主任选择用如图3所示的光路图来描述针孔成像的过程，使中学生对针孔成像的认识从感性走向理性。 。
这里还应该注意的是帮助中学生构建动态化学图：物体向小孔靠拢，形成的倒像逐渐变大。 所谓动态，是指中学生不能只研究前两张静态图片，而是像动画片中那样想象物体逐渐靠近小孔，所形成的图像逐渐变大的情况。
化学的很多思维方式都需要尽早在相关知识的学习中打下基础。 上述片段中的换算法、示意图法、实验法都是化学研究中常用的方法。 它们是在知识相对简单时进行的。 有意识的渗透可以让中学生较早地接触到这种方法，然后通过对先前知识的进一步渗透来达到消化和巩固的目的。