《光的直线传播》
【教学目标】 （1）知识与技能
①了解光源，知道光源大致分为天然和人造光源； ②理解光在真空中传播及其应用；
③了解光在真空中的传播速度c=3×108m/s。 （2）过程与方法
经历“光的直线传播”的探究，体验探究的过程和方法。 （3）情感态度与价值观
①通过观察和探究的学习过程，培养学生的尊重客观事实、实事求是的科学态度； ②通过探究物理学习活动，使学生获得成功的愉悦，乐于参与物理学习活动。 （4）重点、难点
重点：光的直线传播。 难点：解释简单的光现象。 【教学资源】（材料、工具）
1．学生分组：激光笔一支、果冻一个、软橡皮管一根、带孔的纸板两张、大头针几枚、平面镜一面、白屏一张、装了水的玻璃杯（水中满了少量墨水） 2．教师教具：小孔成像演示器（用蛋糕盒自制）、氦氖激光器（或激光笔）、水槽两个、浓度不同的糖水四种、40 瓦电灯等。 【教学过程】（过程、结构） 一、新课引入 二、新课教学
1．探究光的直线传播的条件
①引导学生应用桌面上的器材，通过开放性实验探究得出：光在空气、水、以及果冻这些介质中沿直线传播，但在两种介质的界面上要发生偏折。
［问题一］同学们刚才看到了许多光沿直线传播现象，但是光总是沿直线传播吗？ （先开放性分组实验，然后小组间交流实验结果）
方法一：用激光笔发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线传播。
方法二：用激光笔发出光直接照射果冻，发现光在果冻中沿直线传播。 方法三：将激光射过拉直了的橡皮管，但橡皮管弯曲就无法射过。
方法四：将几枚大头针插在一条直线上，眼睛沿这条直线看去只能看到第一根针。 方法五：将激光沿白屏从空气斜射入水中，可以看到光在空气和水中的路径都是直线，在空气和水的界面上发生了偏折。
组织学生归纳得出：光在空气、水、果冻、玻璃中沿直线传播；但在两种介质的界面上发生了偏折。
②教师演示光在非均匀糖水中传播的实验。得出光在同种非均匀介质中路径发生弯曲。 ［问题二］这两个现象说明光必须在同种介质中才沿直线传播，但光在同种介质中光就一定沿直线传播吗？
教师演示：如图1，在支架上固定一个薄水槽，其中放置一个白屏来显示光的路径，事先配有四杯浓度不同的糖水，将它们按浓度从大到小依次倒入水槽（四种糖水的量按一定的比例），由于各层糖水间相互混合，所以水槽内形成了从上到下浓度逐渐变大的不均匀糖水。将一束激光从透明水槽侧面沿白屏表面75°左右的入射角，由最上层溶液斜向下射入非均
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匀糖水，可见激光路径在非均匀糖水中向下弯曲。同时做一个对照实验，用激光光束斜射入同种均匀的蔗糖溶液中，再对同学们观察──光的路径仍是直线。
图1 图2
③引导学生归纳出光沿直线传播的条件：光在同种均匀介质中沿直线传播。 2．介绍光线的概念
由于平时我们见得最多的是光沿直线传播的情形。所以物理学中就用带箭头的直线来表示光的传播方向。比如要表示电灯的光在空气中的传播时，我们就沿光的传播路径作一些直线，（如图2）。这种直线叫做光线。 3．应用：解释自然现象 ①影子的形成
设问一：请同学们想想；如果电灯的光在传播的过程中，遇到了不透光的障碍物，在障碍物后边会有什么东西形成？演示；在一个圆筒形蛋糕盒的筒口处糊一张白纸，底部的圆洞上固定一个不透光的纸板人，打开后边的电灯，同学们在屏上可以看到一个人影，让学生分析人形的形成。
②日食 由影子的成因，顺利过度到日食。
设问二：当地球、月亮和太阳运动到一条直线上，地球处在月亮的影区时。地球上影区中的人能看到太阳吗？这种现象叫什么？
③小孔成像 演示：仍然运用前边的器材，保持电灯不动，用一个大纸板完全遮住圆筒形蛋糕盒底部的进光口。并在纸板上开一个小圆孔。
设问三：如果打开电灯，一部分光将穿过小孔射到屏上，请同学们猜想一下，在屏上将看到什么？打开电灯，学生观察屏上的现象以及灯丝的形状，大家看到什么了？“V”字形的光斑，灯丝的形状也是“V”字形的。但是开口和光斑相反。引导学生分析出小孔成像的原理。
4．光的传播速度介绍：光在真空中的速度是299792458m／s，近似等于3×108m／s。3×108m／s到底有多快呢？你知道我们平时一眨眼需要多少时间吗？需要0．1秒，就在你眨眼的工夫，一个以光速飞行的超人，能够飞行3万公里。这个距离让一个普通人不停的走，大约要走250天，可见光速之大。 三、小结
请同学们回想一下，这节课你收获了什么？研究光的直线传播我们经历了一个什么样的过程？
四、思维拓展
射击时瞄准。给你一个玩具枪和激光器，你能想到什么？
激光准直。安装高楼电梯时，怎样使几十米高的电梯又正又直？
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《光的反射》
【教学目标】
（一）知识和技能
1．了解光在一些物体表面可以发生反射。
2．认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义。 3．理解反射现象中光路的可逆性。
4．了解什么是镜面反射，什么是漫反射。
5．通过观察，理解镜面反射和漫反射的主要差异。 （二）过程和方法
1．通过实验，观察光的反射现象。
2．体验和感悟我们是如何看见不发光的物体的。 3．经历探究“光反射时的规律”，用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系，测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角，总结探究的结论，获得比较全面探究活动的体验。
（三）情感、态度、价值观
1．在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度。 2．密切联系实际，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。 3．鼓励学生积极参与探究活动。 【教学重点】
光的反射定律和应用。 【教学难点】
反射定律中的“三线共面”的理解和两种反射现象的应用。 【教学方法】
1．探究法：通过探究让学生清晰、直观的认识光的反射现象，引导学生带着问题去观察思考、探究归纳总结出光的反射定律。
2．竞赛法：充分利用学生的好奇、好胜心理，在课堂上展开竞争，激发兴趣。 【教学过程】
一、新课引入（与学生交流） 做游戏：找一名同学到讲台前利用讲桌上的仪器将老师藏在讲桌后面的礼物展示给大家看。
学生：选出平面镜并利用平面镜能成像的特点，使同学们看到了礼物。
师问：你为什么选择平面镜？（平面镜能反射光）教师给予表扬，并把礼物送给他。 二、新课教学
师：你想知道光的反射的哪些知识？
（小组讨论：学生带着兴趣提出他们的问题。教师将问题写在黑板上，标出有代表性的问题）
把同学们的问题一一解决： （一）学生感知光的反射现象 方法：把激光器打开，让光斜射到镜面上，观察光的传播方向，试着画出光的传播路线？ 师：以上实验说明，光射到物体表面时，总有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射。
（二）探究光的反射规律
师：好，下面我们就用实验的方法来探究光在反射时有什么规律。
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师：让学生观察入射光、反射光、入射点，介绍与光的反射有关的几个术语： 入射点：光线射到镜面上的点。
法线：过入射点，垂直于镜面的直线。 入射角：入射光线与法线的夹角。 反射角：反射光线与法线的夹角。 1．提出问题
光在反射时遵循什么规律？ 2．做出猜想
A．光在反射时，反射角的大小_____（等于/不等于）入射角 B．反射光线、入射光线、法线_____（在/不在）同一平面内 C．入射光线和镜面垂直时，反射光线与入射光线________。 D．随着入射角增大，反射角将________。
师：有了这些猜想，我们就要用到验证猜想的最有力的武器—实验。 3．设计实验和表格：
入射角（度） 反射角（度） 0
4．进行实验
（1）让光源射出的平行光分别以不同的角度入射并观察反射光线的位置； （2）将右半面绕法线缓慢旋转，观察反射光线。 5．分析实验
①光反射时，反射光线和入射光线、法线______（在/不在）同一平面内。
②光在反射时，反射光线、入射光线和法线三者位置有什么关系？________________________。
③光在反射时，反射角的大小_____（等于/不等于）入射角。 结论：光的反射定律
反射光线和入射光线、法线在同一平面上,反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。 简述：
1．三线共面,分居两侧 2．反射角等于入射角
通过刚才的实验你还有哪些发现？（引出光路是可逆的） “找眼睛”：下面，我们做个小游戏──1个同学通过手中的小镜子看另一位同学的眼睛，另一位同学看小镜子，能否看到拿镜子同学的眼睛呢？做完后，同学之间下位交流。（如果你在一块平面镜中看到了另一位同学的眼睛，你的同学也一定会从这块平面镜中看到你的眼睛）
（三）镜面反射和漫反射
活动4：师：下面我们再来做一个实验（将课件屏幕中的卡通片位置放于一平面镜后，卡通片消失），结合刚才你的作图，请你自学课本加以解释。引出两种反射 学生作图：
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生：学生利用手中器材观察漫反射和镜面反射
引导学生分析得出镜面反射：反射光向同一方向射出，在这个方向的反射光很强。而其余方向无反射光。每条光线都遵守反射定律。
漫反射向各个方向反射光，所以使我们能从各个方向看到物体。对于每一条光线而言，都遵循光的反射定律。
用手电筒垂直照射镜子和白纸，你发现了什么？解释原因 让学生举出镜面反射和漫反射的事例同时介绍光污染 教师分析实例：同学们看不到黑板反光部分的字，这是因为黑板上的反光部分发生镜面反射，光线强度比粉笔字漫反射的光线强。怎样避免这种情况？让“反光”部分粗糙，这样就可以发生漫反射，减弱反光部分来的反射光，同学们就能从不同方向看清粉笔字反射来的光，也就是能看清楚字了。 （四）课后小结
1．本节课你有哪些收获？ 2．你感受最深的一点是什么？
3．你还有哪些问题需要进一步研究？ （五）课后作业
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