①课后请用光的直线传播知识来测学校旗杆的高度？

②试一试，制作一架小孔照相机，并用它来观察蜡烛所成的像，看一看，在什么情况下，蜡烛所成的像放大，在什么情况下所成的像较小？并试着解释为什么？

③对日食有兴趣的同学可登录网站www．astron．sh．on

Ⅱ．对教材的认识和课后反思

1．对教材的认识

本节课是学生的第一节光学课，新课程标准对这部分的内容要求是：“通过实验探究光在同种均匀介质中的传播特点”。而笔者经过深入调查初二学生的潜在知识和感性认识，知道大量学生已经积累了许多光沿直线传播的生活经验，比如从手电筒的光，汽车车灯的光等等。所以这节课设计的重点应该是激发学生热爱光学，让学生通过实验探究来认识光的传播特点，知道光沿直线传播是要有条件的。

①射击时瞄准。

给你一个玩具枪和激光器，你能想到什么？

②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？

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？

带领学生回忆：在观察神奇美丽的光现象的过程中，提出光是否总是沿直线传播的问题，然后通过实验探究，在相互交流中概括出了光在同种均匀介质中沿直线传播的结论。并且运用这个结论解释了一些自然现象。帮助我们更好的认识自然，不仅如改善我们的生活，提高工作效率，那么利用它你能做些什么？

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。

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。

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。

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。

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。

课前利用课间休息，滚动播放一组与光现象紧密联系的优美图片和视频：影、倒影、水面下(视深变浅)物体，霞光万道、晨曦中穿透树林的道道阳光、白光通过三棱镜的色散、彩色的肥皂泡、北极光、日晕、日幻……最后将画面停在“节日夜空中的多彩的激光”直指本课的主题。让学生欣赏绚丽天象的同时认识到大自然中有许多光沿直线传播的例子，在轻松愉悦的环境中进入这节课的学习。

师：通过这节课的学习，同学们都学到了哪些知识?

生：能够发光的物体叫光源。光源可分为自然光源和人造光源。

生：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。

生：光线：表示光的传播方向的带箭头的直线。────→

生：用光的直线传播解释光现象：影子的形成、日食、月食、小孔成像。

生：光在真空中的传播速度是3×10⁸m/s。

(在学生谈的过程中，投影显示。)

师：同学们都完成了今天的教学目标，在课下还可以利用今天学到的知识讨论一下本节后面的“想想议议”问题。希望同学们在今后的学习中就是要这样勇于探索、勇于进取，为社会的文明和发展作出自己的贡献。

(发掘生活中的问题和现象，启发学生思维，在变化的情境中，激发学生去探索。用科学知识解释实际生活中的现象。)

师：(演示手影)请看，这是生活中常见的一种光学现象，谁能用今天所学的知识来解释一下?

(学生讨论后得出结论)

生：光在均匀介质沿直线传播过程中，遇到不透明的物体，在物体后面光不能达到的区域便形成了影子。

师：同学们都在路灯下走过，(动画演示一个人在路灯下走过时的情形)请大家仔细观察，这里有一个很有趣的现象，看谁能发现。

生：人的影子会发生长短变化。

师：谁能用学过的知识解释，为什么人的影子会发生长短变化呢?(学生回答，老师鼓励，微机辅助演示释疑。)

师：能否根据影子的形成，说明汽车的前灯为什么安装在车的下部?

(提示：夜间行车，灯光照射的路面一片光亮，表明路面是平坦的；如果有黑影，说明路面是坎坷不平的。)

生：(释疑)由作图可知，对于同样高的障碍物，如果光线从较高的地方射向障碍物，其影子比较短；光线从较低的地方射向障碍物，其影子长一些，这样有助于司机看清前面路面的凹凸情况，所以汽车的前灯要安装在车头的下部。

师：回答得非常好!老师还知道同学们最爱看动画片，请看《宝莲灯》片段中发生了什么自然现象。(播放)

生：月食。

师：(质疑)你相信月亮确实被天狗吃了吗?用微机动画模拟演示日食、月食的成因。

(学生讨论、交流后回答。)

生1：月球运行到地球与太阳中间并成一直线时，太阳的光被月亮挡住，地球表面上某些地区短时间看不到太阳就出现日食。

生2：地球运行到月球与太阳的中间并成一直线时，太阳光被地球挡住，不能射到月球上，月球上出现阴影，就是月食。

师：光的直线传播在实际生活中还有什么应用?谁能再举例说明?

生：检查排直队，打靶瞄准时。

生：什么是激光准直?

(教师用微机模拟利用激光准直来凿隧道，并演示掘进机在激光束的引导下工作。)

师：激光的方向性好，而亮度随距离增大而减弱得小。因此，用它能保证掘进方向不变。

生：小孔成像是怎么回事?能利用这节的知识解释吗?

师：你提的问题很好!请同学们观看我国古代伟大的思想家、科学家墨翟的介绍，并欣赏小孔成像的动画演示。

师：(启发)通过图片介绍和动画演示，你了解到了什么?

生：我们知道墨翟是世界上第一个论述光的直线传播规律，并最早进行小孔成像实验的科学家。

师：(引申)同学们在明确小孔成像的特点和原理后，还可用白炽灯和不透光的纸观察灯丝的像，根据小孔成像制作针孔照相机，这个“小实验”及“小制作”留给大家去研究。