4.1光的传播 教学设计 ---2024-2025学年教科版物理八年级上学期

《光的传播》教学设计 一、教学背景分析 （一）教材分析 本节是学生学习光学知识的入门课。光的直线传播是几何光学的基础，也是 研究光的反射、折射现象的必备知识。 （二）学情分析 光现象在日常生活中非常普遍，学生在实际生活以及小学科学课程中已经对 光有了初步的认识，学习过“光是怎样传播的？ ”“光的传播会遇到阻碍吗？ ” “光的传播方向会发生改变吗？ ”“认识棱镜 ”“光的反射 ”“制作潜望镜 ”等 内容。 二、教学设计思路 本节教学设计思路如下：认识光源→光是怎样传播的→光沿直线传播的应用 →光传播的是什么→光传播的速度。 三、教学目标 【物理观念】知道光来自光源。探究并了解光沿直线传播的条件。了解光在 真空中的传播速度。知道光的直线传播规律在生产生活中的应用。知道光是传播 能量和信息的重要载体。 【科学思维】能够通过较细的激光束抽象概括出光线模型，能运用光线分析 光的传播现象，体会模型构建的研究方法。根据实验现象归纳光沿直线传播的条 件，强化使用证据的意识。 【科学探究】通过观察光在空气和水中传播的现象，提高用实验法获取证据 的意识；能分析、处理信息，能用书面或口头语言概括光沿直线传播的条件，能 对探究过程和结论作出解释。 【科学态度与责任】通过光沿直线传播的探究性学习活动，认识到不能绝对 化地理解科学规律。通过墨子在光学中的贡献和光的直线传播规律在现代工程中 的应用，引导学生关心我国古代和现代科技成就，激发学生的民族自豪感。 四、教学重难点 认识光沿直线传播的条件。 五、教学过程 （一）新课引入 用一张校园操场图片或小区一角图片（画面里有楼房、大树等）导入。提出 问题：如何用简便的方法测量我们熟悉的旗杆、楼房、大树的高度？ 设计意图：学生对自己的校园 、家园有一种天然的熟悉感，故从这个角度巧 妙设计问题；通过测量高度，渗透测量过程中对光的巧妙运用以及光沿直线传播 的知识； 渗透一定的跨学科思想。 （二）新课教学 问题一：光源 出示一些与光相关的图片。提出问题：图片中，哪些物体可以发光？ 学生能够很容易地判断出点燃的蜡烛、冉冉升起的太阳等都能发光，而明月 和镜子不发光。 光源：能自行发光的物体叫作光源。 针对性训练：电灯、萤火虫、放映电影时的银幕、明晃晃的水池，属于光源 的是 。 设计意图： 帮助学生准确界定光源概念。 问题二：光是怎样传播的？ 出示光在空气中传播的图片，使学生可以很清晰地看到光在空气中沿直线传 播。 引导学生进一步思考：光在其他透明物质中是沿什么路径传播的？你注意观 察过吗？引导学生提出问题、大胆猜想，设计实验并进行探究。 科学探究一：光直接射入水中。 科学探究二：光直接射入透明玻璃砖中。 设计意图：先探究介质是均匀的情况。 鉴于学生对完整的科学探究流程还没有形成整体的认识，在探究过程中，教 师要适当提问并加以引导，逐步培养学生的思维能力和设计能力。 这两个探究实验表明：光在同种介质中沿直线传播。 教师提示学生进一步思考： （1）光在同种介质中都沿直线传播吗？ （2）光在不同种介质中会怎样传播？ （3）光在真空中可以传播吗？ 下面我们一起通过实验探究看一看同学们的猜想是否正确。 科学探究三：光斜射到平面镜上。 科学探究四：光射入浓度不均匀的糖水，可看到光也不再沿直线传播，传播 方向发生了偏折。 科学探究五：光从空气斜射入水中，看到光的传播方向也发生了偏折。 探究过程中，教师引导学生认真观察，勇于质疑。 设计意图：这些实验会给学生带来很大的视觉冲击，有效加深学生对光的直 线传播条件的理解。 最后，结合阳光普照大地等生活常识，师生共同总结出光在真空中可以传播。 通过以上探究，我们知道了关于光的传播： （1）光在同种均匀介质中是沿直线传播的。 （2）为表示光的传播情况，用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向， 这样的直线叫光线。光线概念的引入是为了方便研究和描述光的传播规律。从 下一节内容开始，凡涉及光的几何规律时，可以直接用光线来表示光传播的路 线和方向。 教师强调：光线是抽象的模型，并不真实存在。 设计意图：让学生经历从光束到光线的物理模型建构过程，学习研究问题的 物理方法 ，发展学生的科学思维能力。 问题三：光的直线传播的应用 由于光沿直线传播，在不透明的物体后方会有光照射不到的区域，这便是影 子。 应用影子的形成原理可以有很多奇妙的物理现象，日晷、圭表、皮影等均体 现了我国悠久的历史和古代人民的智慧，日食、月食的形成也和影子的形成原理 相同。 活动：如何利用本课所学知识测量楼房的高度？说一说需要哪些器材？如何 设计操作过程？需要测量哪些数据？ 设计意图：呼应导入环节所提出的问题，利用所学知识解决实际问题。 鼓励学生通过实物模拟、画图等方式得出关系式，教师进行适当的补充、提 示。 早在 2000 多年前，《墨经》中就记载了小孔成像实验。 通过图片可看出，小孔成像过程中，改变像距或物距，可以改变成像大小。 你能利用身边的器材做一做小孔成像实验吗？ 科学探究六：小孔成像实验。 师生共同完成小孔成像实验，教师提醒学生重点关注像的大小与像距的关系。 想一想：光的直线传播还可以应用到我们实际生产生活中的哪些方面呢？学 生讨论后回答，如列队时，就利用了光沿直线传播的原理，快速高效地站成一列， 又如瞄准射击、挖隧道时的激光准直等。 师生共同总结常见的光的直线传播的应用事例：（1）影子（日食、月食）； （2）小孔成像；（3）列队；（4）瞄准射击；（5）激光准直。 设计意图：通过有趣的 、有用的事例为载体，利用所学知识解释现象 ，学 以 致用，拓展知识面 ，真正将所学知识应用到生活中。 问题四：光传播的是什么？ 先由学生进行讨论，再通过教科书的图片，由学生分类，进而认识到光既可 以传播信息，也可以传播能量。 请学生再列举一些光传播信息、光传播能量的例子。 设计意图 ：引导学生自行列举生活中光传播信息 、光传播能量的例子，拓宽 学生的视野 ，提高学生分析和处理信息的能力。 问题五：光的传播速度 下雨天，我们总是先看见闪电后听到雷声，是因为光的速度更快。那么，光 速到底有多大呢？ 光在真空中的传播速度是 2.997 92×108m/s，光在各种介质中的速度都比在真 空中速度小。 教师强调光速符号的特殊性，不用 v ，而是专门用c 表示。 ( 光的传播 ) 拓展：你们知道光年是什么单位吗？是时间的单位吗？ 光年是长度单位，1 光年指光在一年时间内传播的距离，一般用来表示天体 之间的距离。 （三）课堂小结 六、板书设计 ( 光源 ) ( 光传播的 速度 )'光的传播 ①光在同种均匀介质中沿直线传播 ②光沿直线传播的应用 ③光传播信息与能量 ①真空中光速 ②光在不同介质中传播速度一般不同 学科网（北京）股份有限公司 $$