光的线性传播教学设计
《光的直线传输》教学设计
一、 教学设计
●教学目标
一、知识与技能：
① 了解和掌握光沿直线传播的条件。
②了解光的直线传播定律在社会生活和生产中的一些应用。
③ 了解光在真空中的传播速度c=3×108m/s。
2、过程与方法：
①通过开放式实验探索，了解光在空气、水、玻璃等均质介质中的传播特性（沿直线传播）。
②观察并演示“光在不均匀糖水中的路径”实验，启发中学生总结光沿直线传播的条件。
3. 情绪、态度和价值观：
①通过开放式实验，让中学生体验学习光学的乐趣，在实验过程中学会合作与交流。
② 引导中学生运用“光沿直线传播定律”解释一些简单的自然现象，解决一些实际问题，使中学生认识到光的世界既神奇又美丽，并且有有规律可循，而这个规律可以帮助人们更好地了解自然，提高生活质量，提高工作效率（有价值）。
●重点难点分析
对光沿直线传播规律的理解和把握是本节教学的重点，本书的难点在于设计和组织关于“光总是沿直线传播吗？”的探究活动。 “
●教学模式
科学探究式教学模式。 设置问题情境，使中学生科学探究观察到的现象，找出现象背后隐藏的规律，教会中学生掌握科学家在研究中使用的技能和术语。
●实验设备
1. 学生分组：激光笔一个，果冻一个，软胶管一个，带孔的硬纸板两张，大头针若干，平面镜一面，白屏一块光的直线传播教学设计，装满水的玻璃杯（水底装满少量墨水））。
2、教师教具：小孔成像演示器（用面包盒制作）、氦氖激光器（或激光笔）、两个水箱、四种不同浓度的糖水、40瓦电灯等。
●主要教学过程
1.新课程介绍
课前，借助课间休息，滚动播放一组与光现象密切相关的精美图片和视频：阴影、倒影、水下物体（景深变浅）、光线、阳光的光线晨光穿透树林，白光透过棱镜色散，彩色肥皂泡，北极光，太阳晕，天芥菜……最后画面停在“节日夜空中的七彩激光”直指本课的主题。 让中学生在欣赏璀璨星空的同时认识到自然界中有很多光沿直线传播的例子，在轻松愉快的环境中进入本课。
2.新课教学
1.探究光直线传播的条件
①引导中学生使用桌面上的设备，通过开放式实验发现，光在空气、水、胶状物等介质中沿直线传播，但在两种介质的交界面处发生偏转。
【问题1】朋友们刚刚看到很多光沿直线传播的现象，光总是沿直线传播吗？
先开组实验，然后组间交流实验结果
方法一：用激光笔向滴有少量墨水的水底投射一束光，可以看到光在水底沿直线传播。
方法二：用激光笔直接向果冻发射光线，发现光线在果冻中是沿直线传播的。
方法三：通过缩短的胶管射出激光，但很难通过弯曲的胶管射出。
方法四：在一条直线上插入几个针脚，耳朵顺着线看只能看到第一个针脚。
方法五：将激光沿死面从空中斜射到水底，可以看到光在空中的路径与水底是一条直线，偏转发生在空气和水之间的界面。
组织中学生总结：
光在空气、水、果冻和玻璃中沿直线传播； 但它在两种介质的界面处偏转。
②教师演示光在非均匀糖水中传播的实验。 得出光路在同种非均匀介质中发生弯曲的结论。
【问题2】这两个现象表明光在同一介质中必然沿直线传播，但光在同一介质中一定沿直线传播吗？
班主任示范：如图1所示，在支架上固定了一个薄薄的水槽，在里面放了一块绿色的屏幕来显示光的路径。 事先准备好四杯不同含量的糖水，按照含量从小到大的顺序放入水槽中（四杯糖水的量是按照一定的比例列出的），因为每一层的糖水相互混合，所以在罐中产生了从上到下含量逐渐增加的不均匀糖水。 一束激光从透明槽的侧面以约75°的入射角沿尸体表面射入，从碱液底层斜向上射入不均匀的糖水中，即可看到激光路径在不均匀的糖水中向上弯曲。
同时做一个对照实验，用激光束斜射入同一种均匀的蔗糖碱液中，然后和朋友一起观察——光路还是一条直线。
③ 引导中学生概括光沿直线传播的条件：光在同一均匀介质中沿直线传播。
2.引入光的概念
因为我们平时看到最多的是光沿直线传播的情况。 因此光的直线传播教学设计，在化学中，用带箭头的直线来表示光的传播方向。 例如，为了表示电灯发出的光在空气中的传播，我们沿着光的传播路径绘制一些直线（如图 2 所示）。 这些线称为射线。
3. 应用：解释自然现象
①阴影的产生
联觉1：朋友们，请想一想； 如果电灯的光在传播过程中遇到无法穿透的障碍物，障碍物后面会产生什么？
示范：在一个圆柱形的面包盒口上贴一张白纸，在上面的圆孔上固定一个不透明的纸板人，打开旁边的灯，小伙伴们可以在屏幕上看到一个人影，让中学生学生分析人形的创造。
②日食
从影子的动因，顺利过渡到月食。
联觉2：当月亮、月亮和太阳在一条直线上运动，月亮在月亮的阴影区时，在月亮阴影区的人能看到太阳吗？ 这些现象叫什么？
③小孔成像
演示：继续使用之前的设备，保持光线静止，用一大块硬纸板将输入光纤完全覆盖在圆柱形面包盒的顶部。 并在硬纸板上剪一个小圆孔。
通感3：如果开灯，部分光线会通过小孔射到屏幕上。 请猜猜你会在屏幕上看到什么？
打开灯，中学生观察屏幕上的现象和钨丝的形状。 你看到了什么？ “V”字型的光斑和钨丝的形状也是“V”型的。 而且开口正对着现场。
引导中学生分析针孔成像的原理。
4.光的传播速度
简介：真空中的光速为/s，约等于3×108m/s。
3×108m/s 有多快？
你知道我们眨眼通常需要多长时间吗？ 只需要0.1秒，就在你眨眼的时候，光速飞行的超人可以飞3万公里。 这个距离可以让一个普通人不停地走，大约需要250天的时间才能走完，可见光速。
三、总结
请回想一下，朋友们，你们在这节课上学到了什么？ 我们在研究光的直线传播过程中经历了怎样的过程？
带领中学生回忆：在观察神奇而美丽的光现象的过程中，提出了光是否总是沿直线传播的问题，进而通过实验探索，推论出光沿直线传播在同一同质介质中相互交流总结。 并用这个推论来解释一些自然现象。 帮助我们更好地了解自然，除此之外，我们还可以利用它来改善我们的生活和工作效率，那么你能用它做什么呢？
4. 思维拓展
① 射击时瞄准。
给定一把玩具枪和一把激光，你能想到什么？
②激光对中。
安装高层自动扶梯时，如何让几十米高的自动扶梯竖直挺拔？
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