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北师大版八年级上册一 光的传播教学设计
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这是一份北师大版八年级上册一 光的传播教学设计，共5页。教案主要包含了教学过程，板书设计，附件，光速等内容，欢迎下载使用。
教学内容分析
本节课是光学开篇的第一节，涉及光的产生和传播，其中光的传播包括传播规律、直线传播的应用、传播速度等方面内容。光的直线传播规律是几何光学的基础，是学习光的反射和折射必备的基础知识。光线是一种理想模型，通过光线教学，可以初步培养、训练学生利用物理模型来研究物理问题的能力，同时可以训练、培养学生的抽象思维能力。
学生情况分析
光这个名词是学生所熟悉的，学生从小就接触到各种形形色色的光现象，但由于缺乏切身感受和直接经验，他们对光的传播规律的印象只是生活中的一些感性和片面的认识，认为光要么沿直线传播，要么发生反射，而对于光在同种不均匀的介质中传播路径会发生弯曲不容易理解。为此，教学中应设计好相关实验，为学生提供亲身经历，主动参与的机会，激发学生的学习兴趣，加强学生的直接经验和亲身体验，在实验事实基础上，帮助学生全面的理解光的传播规律。考虑到初二学生已经具备了一定的逻辑推理能力，和应用所学知识解释解决简单问题的愿望和能力，本节课在体验过程中设置了一些具有相当难度的问题，为学生挑战难关，获得成功喜悦创造了环境，同时也培养了学生的逻辑思维能力和小组交流合作的能力。
教学目标：
1．知识与技能
（1）理解光的传播规律并会用光线描述光的传播路径。
（2）会用光的直线传播规律解释一些现象，了解光的直线传播规律在社会生活与生产中的一些应用。
（3）了解光在真空中和空气中的传播速度。
2．过程与方法
（1）通过实验观察光在空气、水、果冻等介质中的传播，有初步的观察能力，初步的分析概括能力。
（2）通过演示“影子”“小孔成像”等实验，有运用物理知识解决简单问题的能力。
3．情感态度与价值观
（1）乐于探索生活中的光现象。
（2）有将光的传播规律知识应用于日常生活的意识。
教学重点与难点：
重点：光的直线传播。
难点：如何观察光的传播路径。
教学策略与学习策略：
教学策略：实验探究、自主构建相结合，教师主导、学生为主体相结合。
学习策略：自主探究、合作交流相结合，小组反馈、动态评价相结合。
实验器材：
演示实验器材：手电筒、激光笔、喷壶、铁架台、酒精灯、火柴、LED灯光源、学生电源、盒子。
学生实验器材：激光笔、大可乐瓶、装水的饮料瓶、果冻、香、火柴、牛奶、泡沫板、大头针。
六、教学过程：
教学环节1、利用手影引入新课
首先请一位同学上来表演手影，观看后提出问题：形成手影需要具备什么条件？学生思考后回答，要有光。进一步请学生小组讨论，寻找自然界和生活中的发光物体，之后师生共同总结得出光源的概念。
提出问题：光源发出的光，被手挡住了，就在手的后面形成了影子。由影子的形成引起我们的猜想，光是沿什么路径传播的呢？引出课题：光的传播。
（设计意图：本环节以手影引入新课,贴近生活,使同学们对所学的知识感到亲切,调动学生的学习热情，从而很顺畅的提出问题，引入新课教学。）
教学环节2、光的传播
1.光在同种介质（空气、水、果冻）中的传播
演示实验：打开激光笔，照射到墙壁上，会看到有一个小光斑。
提出问题：我们只看到了一个小光斑，没有看到光是如何传播的。同学们能不能想个办法让光的传播径迹显示出来呢？想一想，生活当中我们什么时候见到过光的传播路径，这些时候有什么特点，小组交流讨论，举例说明。
学生思考，回忆生活中看到光束的情景：黑暗的环境下可以看到探照灯的光束，雾天的时候可以看到汽车灯的光束，空气中有灰尘的时候会看到光束等，讨论、交流显示光束的办法。
教师演示实验：用喷水壶喷水雾，激光束照射有水雾的空气。
为了确切地了解光的传播规律，请学生设计实验方案，探究光在空气、水、果冻中的传播路径。提供的器材有：激光笔、大可乐瓶、装有水的饮料瓶、果冻、香、火柴、牛奶。学生借助这些器材讨论如何才能在透明的空气和透明的水中更清晰的看到光的传播路径，设计实验方案。之后请小组代表分享实验方案，其他小组给予补充和纠正。
学生分组实验分别探究光在空气、水、果冻中的传播路径，教师对各小组给予针对性的指导。之后请三个小组上讲台展示他们组的实验过程和实验结果，组织学生集体交流实验结果并给予评价、激励。
师生共同总结，通过实验得到：光在空气、水、果冻中都沿直线传播。
提出问题：空气、水、果冻都是能传播光的具体物质，叫做光的传播介质。同学们能不能用一句话来总结我们刚才的这三个实验？
学生回忆光在空气、水、果冻中的传播特点，总结得出：光在同种介质中沿直线传播。
（设计意图：本环节充分利用学生日常生活中的物品，通过实验效果非常显著的矿泉水瓶、香、水、果冻的低成本实验达到了激发学生兴趣的效果。利用实验的直观性特点，将枯燥的知识点“光在空气、水、果冻中沿直线传播”变成了一个有生命力的实验情景，激发学生的好奇心和学习兴趣，引领学生初步认识光的传播，印象深刻，并且学生通过自主探究，将课堂还给了学生，充分调动了学生的学习积极性。）
2．光线
提出问题：光在同种介质中沿直线传播。同学们能不能把你刚才看到的光的传播路径用图形形象直观的显现出来呢？想一想，用什么图形最方便？
学生回忆刚才的实验现象，思考，将直观的感性认识抽象成物理模型，交流。
教师引导学生分析、思考得出光线概念，并利用光线，通过作图的方式描述光在空气、水、果冻中的传播路径。
（设计意图：本环节在学生自己通过实验看到光在空气、水、果冻中呈现出一条非常明显的直线后引导学生画光线，学生的抽象思维和直观的感性认识自然统一，水到渠成。另外，由此引出光线后，学生在接下来的影子、小孔成像等应用中，在实验的同时都可以用光线去描述现象，解释现象。）
3．光在不均匀介质（被加热的空气）中的传播
设问：光在同种介质中，是不是在任何情况下都沿直线传播呢？
演示实验：打开激光笔，在墙壁上看到有一个光斑，光在空气中沿直线传播到达这个光斑，看到这个光斑是静止的。然后用酒精灯对光通过的路径上的空气进行加热，请学生观察会看到什么现象？
学生观察实验现象：光斑在晃动。
提出问题：光斑晃动说明了什么问题，这又是什么原因造成的呢？学生小组讨论交流。
教师引导学生思考、分析得出，光斑晃动说明光不再沿直线传播，这是因为加热时，被加热部分的空气就会受热膨胀，导致密度变小，这样就会使得光通过的路径上空气分布不均匀，这时光不再沿直线传播。
组织学生归纳得出结论：光在不均匀的空气中不再沿直线传播。
教师引导学生完善之前的实验结论，得到光只有在同种均匀介质中才能沿直线传播。
（设计意图：光在同种均匀介质中沿直线传播是本节课的重点也是难点。本节课的教学中通过光在均匀空气中沿直线传播，看到墙壁上的光斑是静止的；在被加热的空气中，光的传播路径发生弯曲，看到光斑在晃动，对比说明光只有在同种均匀介质中才能沿直线传播。实验过程严谨，实验效果显著，学生印象深刻。另一方面，通过引导学生分析实验现象，培养了学生的罗辑思维能力。）
教学环节3、光沿直线传播的应用
1．影子
演示实验：打开手电筒，手电筒的光向远处传播。在手电筒的前方放一支钢笔。
实验现象：屏幕上呈现出钢笔的影子。
引导：学生观察钢笔的影子，思考并在学案上用光线描述钢笔的影子，影子的最上端在屏幕的哪个位置，最下端在屏幕的哪个位置。
教师组织学生：展示学案并给予评价、激励。
讲解：影子的形成，是光在空气中沿直线传播的例证。同样的道理，自然界还有一个大影子，神秘的日食月食现象，也是由光的直线传播引起的，是和影子有关的物理现象，学生观看视频了解日食月食现象。请大家不要小看这个不起眼的影子，观察影子会发现，影子的形状和挡光物体的轮廓是相似的，所以改变物体的轮廓，影子便呈现出不同的形状，于是就有了同学开始表演的手影，聪明的中国人把手影发展成为皮影戏，在国外还有人用垃圾废弃物投射出人影，给我们带来了美的享受。光和影能展示各种各样的艺术形象，已经成为一种“光影艺术”。实际生活中，影子的存在有时也会对我们产生不利的影响，比如手术时，医生和手术器械的影子，我们就希望将它消除掉，于是出现了医学上的无影灯，请学生通过视频观看一个模拟实验，了解无影灯的原理。
（设计意图：本环节通过生活中光影的魅力让学生感受神奇的光。）
2．小孔成像
演示实验：向学生展示LED灯光源，展示纸盒，纸盒前面有一个白纸做成的屏幕，后面有一个圆形的进光孔，将纸盒放在光源前方，接通电源，请学生观察会在屏幕上看到什么现象。
实验现象：屏幕上呈现出一个倒立的“V”字形光斑。
根据实验现象，屏幕上的光斑和光源“V”的形状上下颠倒，分析、总结小孔成像特点，像的形状和光源上下颠倒。
提出问题：物体通过小孔所成的像为什么是倒立的呢？用一个箭头AB表示光源，后面是小孔和光屏，你能在光屏上找到这个倒立的像吗？
启发引导：A点发出的光是怎样照到屏幕上的，B点发出的光是怎样照到屏幕上的？
学生根据实验现象和光在空气中沿直线传播用光线描述小孔成像，展示学生的学案。
讲解：“小孔成像”也是光沿直线传播的例证之一。
（设计意图：小孔成像这一现象，虽然我们的祖先在两千多年以前就有了这一伟大的发现，但至今我们的绝大多数学生并没有真正看到这一现象，他们也许会毫无障碍的说出小孔成像成倒立的像，但他们的心理上并没有真正接受这一现象。本环节通过教师演示实验，利用实验的主动性和探索性特点，为学生提供主动探索的机会，激发学生的探究兴趣，向学生真实展示了小孔成像现象。当学生们亲眼看到LED灯通过小孔在光屏上呈现的不是想象中的圆形亮斑而是一个倒立的“V”字形的光斑时，他们惊奇的、怀疑的睁大了眼睛，他们终于领略了、接受了我们祖先两千多年前的这一伟大发现。）
3．千手观音和三点一线
讲解：应用光沿直线传播的规律不仅可以解释一些小孔成像、影子等现象，还能帮助我们解决一些实际问题。
PPT展示图片：千手观音。
引导学生分析：如何应用光的直线传播规律进行队列看齐。
学生分组实验：将3根大头针在泡沫板上插成一条直线，然后相互检查。
教师组织学生交流活动体验。
提出问题：还有别的方法，检查这三根大头针是否在一条直线上吗？
组织学生交流：引出“激光准直技术”和“射击瞄准”的内容。
（设计意图：光沿直线传播的应用内容很多，要深入仔细讨论需要时间，不是一堂课所能解决的！因此，应用中选了用生活中学生所熟悉的影子、有代表性的小孔成像、队列看齐三个例子让学生进一步的认识光的直线传播。本环节安排了学生给大头针“排队”的活动，再次利用实验的主动性和探索性特点，为学生提供主动探索的机会，激发学生的探究兴趣，培养学生解决实际问题的能力、创造意识和科学态度。）
教学环节4、光速
请学生自己阅读课本100页的内容，讲解：光在真空中的速度近似等于3×108m/s，光在其他介质中的传播速度都比真空中的要小，在空气中稍小于它，也近似认为是3×108m/s。
七、板书设计
八、附件：光的传播学案
光的直线传播的应用
1、影子
2、小孔成像
第一节 光的传播
光的传播规律
光在同种均匀介质中沿直线传播
光的直线传播的应用
1、影子
2、小孔成像
3、三点一线
三、光速
C=3×108m/s
教学内容分析
本节课是光学开篇的第一节，涉及光的产生和传播，其中光的传播包括传播规律、直线传播的应用、传播速度等方面内容。光的直线传播规律是几何光学的基础，是学习光的反射和折射必备的基础知识。光线是一种理想模型，通过光线教学，可以初步培养、训练学生利用物理模型来研究物理问题的能力，同时可以训练、培养学生的抽象思维能力。
学生情况分析
光这个名词是学生所熟悉的，学生从小就接触到各种形形色色的光现象，但由于缺乏切身感受和直接经验，他们对光的传播规律的印象只是生活中的一些感性和片面的认识，认为光要么沿直线传播，要么发生反射，而对于光在同种不均匀的介质中传播路径会发生弯曲不容易理解。为此，教学中应设计好相关实验，为学生提供亲身经历，主动参与的机会，激发学生的学习兴趣，加强学生的直接经验和亲身体验，在实验事实基础上，帮助学生全面的理解光的传播规律。考虑到初二学生已经具备了一定的逻辑推理能力，和应用所学知识解释解决简单问题的愿望和能力，本节课在体验过程中设置了一些具有相当难度的问题，为学生挑战难关，获得成功喜悦创造了环境，同时也培养了学生的逻辑思维能力和小组交流合作的能力。
教学目标：
1．知识与技能
（1）理解光的传播规律并会用光线描述光的传播路径。
（2）会用光的直线传播规律解释一些现象，了解光的直线传播规律在社会生活与生产中的一些应用。
（3）了解光在真空中和空气中的传播速度。
2．过程与方法
（1）通过实验观察光在空气、水、果冻等介质中的传播，有初步的观察能力，初步的分析概括能力。
（2）通过演示“影子”“小孔成像”等实验，有运用物理知识解决简单问题的能力。
3．情感态度与价值观
（1）乐于探索生活中的光现象。
（2）有将光的传播规律知识应用于日常生活的意识。
教学重点与难点：
重点：光的直线传播。
难点：如何观察光的传播路径。
教学策略与学习策略：
教学策略：实验探究、自主构建相结合，教师主导、学生为主体相结合。
学习策略：自主探究、合作交流相结合，小组反馈、动态评价相结合。
实验器材：
演示实验器材：手电筒、激光笔、喷壶、铁架台、酒精灯、火柴、LED灯光源、学生电源、盒子。
学生实验器材：激光笔、大可乐瓶、装水的饮料瓶、果冻、香、火柴、牛奶、泡沫板、大头针。
六、教学过程：
教学环节1、利用手影引入新课
首先请一位同学上来表演手影，观看后提出问题：形成手影需要具备什么条件？学生思考后回答，要有光。进一步请学生小组讨论，寻找自然界和生活中的发光物体，之后师生共同总结得出光源的概念。
提出问题：光源发出的光，被手挡住了，就在手的后面形成了影子。由影子的形成引起我们的猜想，光是沿什么路径传播的呢？引出课题：光的传播。
（设计意图：本环节以手影引入新课,贴近生活,使同学们对所学的知识感到亲切,调动学生的学习热情，从而很顺畅的提出问题，引入新课教学。）
教学环节2、光的传播
1.光在同种介质（空气、水、果冻）中的传播
演示实验：打开激光笔，照射到墙壁上，会看到有一个小光斑。
提出问题：我们只看到了一个小光斑，没有看到光是如何传播的。同学们能不能想个办法让光的传播径迹显示出来呢？想一想，生活当中我们什么时候见到过光的传播路径，这些时候有什么特点，小组交流讨论，举例说明。
学生思考，回忆生活中看到光束的情景：黑暗的环境下可以看到探照灯的光束，雾天的时候可以看到汽车灯的光束，空气中有灰尘的时候会看到光束等，讨论、交流显示光束的办法。
教师演示实验：用喷水壶喷水雾，激光束照射有水雾的空气。
为了确切地了解光的传播规律，请学生设计实验方案，探究光在空气、水、果冻中的传播路径。提供的器材有：激光笔、大可乐瓶、装有水的饮料瓶、果冻、香、火柴、牛奶。学生借助这些器材讨论如何才能在透明的空气和透明的水中更清晰的看到光的传播路径，设计实验方案。之后请小组代表分享实验方案，其他小组给予补充和纠正。
学生分组实验分别探究光在空气、水、果冻中的传播路径，教师对各小组给予针对性的指导。之后请三个小组上讲台展示他们组的实验过程和实验结果，组织学生集体交流实验结果并给予评价、激励。
师生共同总结，通过实验得到：光在空气、水、果冻中都沿直线传播。
提出问题：空气、水、果冻都是能传播光的具体物质，叫做光的传播介质。同学们能不能用一句话来总结我们刚才的这三个实验？
学生回忆光在空气、水、果冻中的传播特点，总结得出：光在同种介质中沿直线传播。
（设计意图：本环节充分利用学生日常生活中的物品，通过实验效果非常显著的矿泉水瓶、香、水、果冻的低成本实验达到了激发学生兴趣的效果。利用实验的直观性特点，将枯燥的知识点“光在空气、水、果冻中沿直线传播”变成了一个有生命力的实验情景，激发学生的好奇心和学习兴趣，引领学生初步认识光的传播，印象深刻，并且学生通过自主探究，将课堂还给了学生，充分调动了学生的学习积极性。）
2．光线
提出问题：光在同种介质中沿直线传播。同学们能不能把你刚才看到的光的传播路径用图形形象直观的显现出来呢？想一想，用什么图形最方便？
学生回忆刚才的实验现象，思考，将直观的感性认识抽象成物理模型，交流。
教师引导学生分析、思考得出光线概念，并利用光线，通过作图的方式描述光在空气、水、果冻中的传播路径。
（设计意图：本环节在学生自己通过实验看到光在空气、水、果冻中呈现出一条非常明显的直线后引导学生画光线，学生的抽象思维和直观的感性认识自然统一，水到渠成。另外，由此引出光线后，学生在接下来的影子、小孔成像等应用中，在实验的同时都可以用光线去描述现象，解释现象。）
3．光在不均匀介质（被加热的空气）中的传播
设问：光在同种介质中，是不是在任何情况下都沿直线传播呢？
演示实验：打开激光笔，在墙壁上看到有一个光斑，光在空气中沿直线传播到达这个光斑，看到这个光斑是静止的。然后用酒精灯对光通过的路径上的空气进行加热，请学生观察会看到什么现象？
学生观察实验现象：光斑在晃动。
提出问题：光斑晃动说明了什么问题，这又是什么原因造成的呢？学生小组讨论交流。
教师引导学生思考、分析得出，光斑晃动说明光不再沿直线传播，这是因为加热时，被加热部分的空气就会受热膨胀，导致密度变小，这样就会使得光通过的路径上空气分布不均匀，这时光不再沿直线传播。
组织学生归纳得出结论：光在不均匀的空气中不再沿直线传播。
教师引导学生完善之前的实验结论，得到光只有在同种均匀介质中才能沿直线传播。
（设计意图：光在同种均匀介质中沿直线传播是本节课的重点也是难点。本节课的教学中通过光在均匀空气中沿直线传播，看到墙壁上的光斑是静止的；在被加热的空气中，光的传播路径发生弯曲，看到光斑在晃动，对比说明光只有在同种均匀介质中才能沿直线传播。实验过程严谨，实验效果显著，学生印象深刻。另一方面，通过引导学生分析实验现象，培养了学生的罗辑思维能力。）
教学环节3、光沿直线传播的应用
1．影子
演示实验：打开手电筒，手电筒的光向远处传播。在手电筒的前方放一支钢笔。
实验现象：屏幕上呈现出钢笔的影子。
引导：学生观察钢笔的影子，思考并在学案上用光线描述钢笔的影子，影子的最上端在屏幕的哪个位置，最下端在屏幕的哪个位置。
教师组织学生：展示学案并给予评价、激励。
讲解：影子的形成，是光在空气中沿直线传播的例证。同样的道理，自然界还有一个大影子，神秘的日食月食现象，也是由光的直线传播引起的，是和影子有关的物理现象，学生观看视频了解日食月食现象。请大家不要小看这个不起眼的影子，观察影子会发现，影子的形状和挡光物体的轮廓是相似的，所以改变物体的轮廓，影子便呈现出不同的形状，于是就有了同学开始表演的手影，聪明的中国人把手影发展成为皮影戏，在国外还有人用垃圾废弃物投射出人影，给我们带来了美的享受。光和影能展示各种各样的艺术形象，已经成为一种“光影艺术”。实际生活中，影子的存在有时也会对我们产生不利的影响，比如手术时，医生和手术器械的影子，我们就希望将它消除掉，于是出现了医学上的无影灯，请学生通过视频观看一个模拟实验，了解无影灯的原理。
（设计意图：本环节通过生活中光影的魅力让学生感受神奇的光。）
2．小孔成像
演示实验：向学生展示LED灯光源，展示纸盒，纸盒前面有一个白纸做成的屏幕，后面有一个圆形的进光孔，将纸盒放在光源前方，接通电源，请学生观察会在屏幕上看到什么现象。
实验现象：屏幕上呈现出一个倒立的“V”字形光斑。
根据实验现象，屏幕上的光斑和光源“V”的形状上下颠倒，分析、总结小孔成像特点，像的形状和光源上下颠倒。
提出问题：物体通过小孔所成的像为什么是倒立的呢？用一个箭头AB表示光源，后面是小孔和光屏，你能在光屏上找到这个倒立的像吗？
启发引导：A点发出的光是怎样照到屏幕上的，B点发出的光是怎样照到屏幕上的？
学生根据实验现象和光在空气中沿直线传播用光线描述小孔成像，展示学生的学案。
讲解：“小孔成像”也是光沿直线传播的例证之一。
（设计意图：小孔成像这一现象，虽然我们的祖先在两千多年以前就有了这一伟大的发现，但至今我们的绝大多数学生并没有真正看到这一现象，他们也许会毫无障碍的说出小孔成像成倒立的像，但他们的心理上并没有真正接受这一现象。本环节通过教师演示实验，利用实验的主动性和探索性特点，为学生提供主动探索的机会，激发学生的探究兴趣，向学生真实展示了小孔成像现象。当学生们亲眼看到LED灯通过小孔在光屏上呈现的不是想象中的圆形亮斑而是一个倒立的“V”字形的光斑时，他们惊奇的、怀疑的睁大了眼睛，他们终于领略了、接受了我们祖先两千多年前的这一伟大发现。）
3．千手观音和三点一线
讲解：应用光沿直线传播的规律不仅可以解释一些小孔成像、影子等现象，还能帮助我们解决一些实际问题。
PPT展示图片：千手观音。
引导学生分析：如何应用光的直线传播规律进行队列看齐。
学生分组实验：将3根大头针在泡沫板上插成一条直线，然后相互检查。
教师组织学生交流活动体验。
提出问题：还有别的方法，检查这三根大头针是否在一条直线上吗？
组织学生交流：引出“激光准直技术”和“射击瞄准”的内容。
（设计意图：光沿直线传播的应用内容很多，要深入仔细讨论需要时间，不是一堂课所能解决的！因此，应用中选了用生活中学生所熟悉的影子、有代表性的小孔成像、队列看齐三个例子让学生进一步的认识光的直线传播。本环节安排了学生给大头针“排队”的活动，再次利用实验的主动性和探索性特点，为学生提供主动探索的机会，激发学生的探究兴趣，培养学生解决实际问题的能力、创造意识和科学态度。）
教学环节4、光速
请学生自己阅读课本100页的内容，讲解：光在真空中的速度近似等于3×108m/s，光在其他介质中的传播速度都比真空中的要小，在空气中稍小于它，也近似认为是3×108m/s。
七、板书设计
八、附件：光的传播学案
光的直线传播的应用
1、影子
2、小孔成像
第一节 光的传播
光的传播规律
光在同种均匀介质中沿直线传播
光的直线传播的应用
1、影子
2、小孔成像
3、三点一线
三、光速
C=3×108m/s
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