光的直線傳播

● 教學目標

1、知識與技能：

①理解并掌握光沿直線傳播的條件。

②了解光的直線傳播規律在社會生活與生產中的一些應用。

③了解光在真空中的傳播速度c＝3×108m/s。

2、過程與方法：

①通過開放性的實驗探究，認識光在空氣、水和玻璃等均勻介質中傳播的特點（沿直線傳播）。

②觀察演示實驗“光在不均勻糖水中的路徑”，啟發學生歸納總結得出光沿直線傳播的條件。

3、情感、態度與價值觀：

①通過開放性實驗，讓學生體驗學光學的樂趣，并在實驗過程中學習合作與交流。

②引導學生應用“光沿直線傳播的規律”解釋一些簡單的自然現象，解決一些實際問題，讓學生意識到光的世界既神奇美麗，又有規律可循，而且利用這些規律能幫助人們更好地認識自然，改善生活質量，提高工作效率（有價值）。

● 重點、難點分析

光沿直線傳播的規律的理解和掌握是本節教學的重點，設計與組織關于“光總是沿直線傳播嗎？”這一問題的探究活動是本書的難點。

● 教學模式

科學探究教學模式。設置問題情景，使學生對所觀察到的現象進行科學探究，找出現象后面隱藏的規律，教會學生掌握科學家在研究時所用的技能和術語。

● 實驗器材

1、學生分組：激光筆一支、果凍一個、軟橡皮管一根、帶孔的紙板兩張、大頭針幾枚、平面鏡一面、白屏一張、裝了水的玻璃杯（水中滿了少量墨水）。

2、教師教具：小孔成像演示器（用蛋糕盒自制）、氦氖激光器（或激光筆）、水槽兩個、濃度不同的糖水四種、40瓦電燈等。

● 主要教學過程

一、新課引入

課前利用課間休息，滾動播放一組與光現象緊密聯系的優美圖片和視頻：影、倒影、水面下（視深變淺）物體，霞光萬道、晨曦中穿透樹林的道道陽光、白光通過三棱鏡的色散、彩色的肥皂泡、北極光、日暈、日幻……最后將畫面停在“節日夜空中的多彩的激光”直指本課的主題。讓學生欣賞絢麗天象的同時認識到大自然中有許多光沿直線傳播的例子，在輕松愉悅的環境中進入這節課的學習。

二、新課教學

1、探究光的直線傳播的條件

①引導學生應用桌面上的器材，通過開放性實驗探究得出：光在空氣、水、以及果凍這些介質中沿直線傳播，但在兩種介質的界面上要發生偏折。

［問題一］同學們剛才看到了許多光沿直線傳播現象，但是光總是沿直線傳播嗎？

先開放性分組實驗，然后小組間交流實驗結果

方法一：用激光筆發出光束向滴了少量墨水的水中投射，可以看到光在水中沿直線傳播。

方法二：用激光筆發出光直接照射果凍，發現光在果凍中沿直線傳播。

方法三：將激光射過拉直了的橡皮管，但橡皮管彎曲就無法射過。

方法四：將幾枚大頭針插在一條直線上，眼睛沿這條直線看去只能看到第一根針。

方法五：將激光沿白屏從空氣斜射入水中，可以看到光在空氣和水中的路徑都是直線，在空氣和水的界面上發生了偏折。

組織學生歸納得出：

光在空氣、水、果凍、玻璃中沿直線傳播；但在兩種介質的界面上發生了偏折。

②教師演示光在非均勻糖水中傳播的實驗。得出光在同種非均勻介質中路徑發生彎曲。

［問題二］這兩個現象說明光必須在同種介質中才沿直線傳播，但光在同種介質中光就一定沿直線傳播嗎？

教師演示：如圖1，在支架上固定一個薄水槽，其中放置一個白屏來顯示光的路徑，事先配有四杯濃度不同的糖水，將它們按濃度從大到小依次倒入水槽（四種糖水的量按一定的比例），由于各層糖水間相互混合，所以水槽內形成了從上到下濃度逐漸變大的不均勻糖水。將一束激光從透明水槽側面沿白屏表面75°左右的入射角，由最上層溶液斜向下射入非均勻糖水，可見激光路徑在非均勻糖水中向下彎曲。