一 教材分析

    《光的传播》是北师大版八年级第五章《光现象》第一节，本节内容是光学部分的启蒙，教师在进行教学时应注重兴趣导向，激发学生对光学的学习热情；本节的重点为二个知识主体：光的直线传播的条件，光线的概念；难点为光的直线传播的三个现象：影子的形成，日食和月食，小孔成像；教学内容多、繁、杂，所以教师在处理这部分教学时应循序渐进地指导学生开展科学探究活动，让学生经历从物理现象和实验中归纳科学规律的过程，搞清知识的来龙去脉，由浅入深，从现象到原理，从已知到未知，利用几块非常常见的挡板，由身边最简单易懂的现象“影子”入手，慢慢过渡到日月食和小孔成像，真正做到从生活中来，到生活中去。

二  知识主体

1   光的直线传播

    光在同种均匀介质中沿直线传播，看似简单的一个原理，却很少有教师真正突破过“同种”、“均匀”这两个条件。在进行新课教学时，启发学生得出“同种”这个条件比较简单，当光从空气斜射入水中时，以白色光屏为背景就可以得出图1的现象，既简单又直观。但是突破“均匀”这个条件是比较难的，为了保证实验的直观性、有效性、时效性，可以这样设计，课前在一个长方形透明水槽中调制好饱和盐水，进行新课教学时在饱和盐水上轻轻铺上一块塑料膜，而后用漏斗在膜上加入薄薄一层淡盐水，加好后，轻轻地将塑料膜取出，塑料膜的作用使盐水分层，得到了不均匀的盐水后，用激光照射，就可以得到如图2的现象。

    

2  光线的概念

   光线的概念是整个光学部分的根基，要真正理解光学知识，得会画光路图，所以光线是重中之中。在前面光的直线传播的实验教学中，同学们对于光在同种均匀固体、液体、和气体中的传播路径有了非常直观形象的认识，所以用什么样的方法来表示光的传播路径，同学们很自然地想到用带箭头的直线。这部分教学以教师引导点拨为主，整个概念的得出应该完全交给学生。得出光线的概念后，借助几块挡板，教师设置以下三个情境，情境一：用手电筒照亮墙壁；情景二：在手电筒和墙壁之间放置两块挡板，两挡板之间开一个大口；情景三：在手电筒和墙壁之间放置一块挡板；在这三个情境中，要求同学们利用光路图画出手电筒能照亮墙壁的哪些范围。通过这三个情境的设置，一是能让学生理解光线并非真实存在的，二是能加强练习光路图的规范画法，三是能顺利过渡到影子的形成原理。

                           

三  光的直线传播的现象

1  影子的形成

演示上述情境三中档板形成的影子，用实验现象去验证影子形成的原理，更有助于学生的理解

‚请学生展示有趣的手影游戏，通过做游戏的方式激发学生的学习兴趣和热情

ƒ将挡板换成球，如下面两幅图所示，接着通过实验展示球影，并点拨提问：如果将光源换成发光的太阳，将球换成月球或地球，又会有什么现象？自然地过渡到日月食的形成。

 2  日食和月食

   日食和月食现象是一大难点，它不像影子一样是随处可见的，它是比较罕见的现象，而且离大家很“远”，但也正因为它的稀奇，会使同学们对这种现象更加感兴趣。所以在进行这部分的教学设计时，首先应激起学生们的好奇心，然后如何把这种“远在天边”的现象拉至我们身边去亲身体验它是教师该思考的问题。寻找日月食与影子的共同点，会发现日食的形成实际是因为地球的某一区域落在了月球的影子里，月食的形成实际是因为月球全部或者部分落在地球的影子里，形成原理与影子的形成原理是一样的，都是因为光沿直线传播。所以教师如果能从影子形成的角度去展开日月食，学生会更容易理解。

设置学生活动，让学生亲身经历日月食的形成过程

先观看一个简短的视频让学生对天体的转动有个直观的认识，地球绕着太阳转，月亮绕着地球转，那么当三个星球转动到同一直线上时会如何？而后请三个学生上来，一个手拿“太阳”（实际是将手电筒塞入了一个大球里）扮演太阳的角色，一个手拿“月球”（实际是一个橙子）扮演月亮的角色，一个手拿“地球”（实际为一个玩具气球）扮演地球的角色。请这三个学生模拟三个星球运动到同一直线上时的情况。通过这三个学生的活动，相当于是让全体学生亲身参与了日月食的形成过程，将这个远在天边又充满了神秘感的现象带到了我们身边好好体会了一把。满足了学生们的好奇心，激发了学生们的兴趣和热情，也使学生们能更直观形象地理解日月食的形成实际上也是光的直线传播。

‚利用多媒体，制作PPT，带着学生从光的直线传播角度去理解几种日食的形成原理

   说到如何讲解日食的形成原理，笔者一开始想到直接搬出右边这幅图片，对照图片讲清四个区域：本影区域、两个半影区域、伪半影区域。但后来发现这样的讲解一方面讲得过多过难，另一方面没有顺应学生的思维过程。在前面的学习过程中，学生的理解能力还停留在由点光源画出的两条临界光线中，而太阳是个发光的物体，由它所画出的临界光线有四条。所以直接讲解这幅原理图是不妥的，教师应顺应学生的思维发展过程，慢慢由两条光线过渡到四条光线。

设计一：根据光沿直线传播的原理，由太阳的边缘画出两条临界光线，人眼在图1所示的区域时，所有的光都被挡住了，所以在这个区域看不到整个太阳，形成日全食。

设计二：将人眼移至图2所示的区域，根据光由直线传播的原理画出如图2所示的光路图，由这个光路图，学生可以清晰地认识到黑影部分的光是被挡住了的，所以看不到下面这部分太阳，看到的是日偏食。再由图2过渡到图3，进一步讲解了能看到日偏食的区域范围。

 

设计三：有了设计二这部分的教学，当教师将图片过渡图4和图5时，学生已经能自发地理解这是另一个能看到日偏食的区域。

 

 

 

 设计四：教师进行点拨提问：如果地球离月球比较远，刚好转至如图6所示的位置时，那么根据前面所学的知识，人眼在图示的位置又将能看到什么现象呢？由光沿直线传播的原理画出图示的光路，学生很轻易地就得出了在此区域只能看到太阳的边缘，也就是我们所说的日环食。

3  小孔成像

   回归到形成影子时的挡板，引出一个问题：如果挡板上有个小孔，会有什么现象？如果是点光源照向小孔会有什么现象？如果将点光源换成发光的烛焰又会有什么现象？随着问题的一步步深入，由图1到图3，这块多变的挡板将问题由影子的形成很自然地过渡到了小孔成像？而且这些问题和情境的设置会引发学生们强烈的好奇心和求知欲望。

 

 

通过小孔成像的实验，让学生观察现象，总结成像特点

   上述图2中已明了由于光沿直线传播，点光源通过小孔后在对面光屏上会有一个亮斑。我们把发光的烛焰看成是由无数个点组成的，为了让学生更好地理解成像原理，可以先分析烛焰最上面和最下面两个点的成像情况。从原理图中不难看出上面的点在光屏的下方形成一亮班，下面的点在光屏的上方形成一亮班。这就很巧妙地解释了为什么是倒立的像。而后再分析烛焰上每个点都会对应有一个亮斑在光屏上，无数个亮斑组合在一起就构成了一个倒立的烛焰的像。

四  教学总结及反思

    几块普通的挡板，挡在光源前会看到影子的形成；如果将挡板变成球体，又能模拟出日月食的现象；在挡板上钻一小孔，还能看到令人意想不到的小孔成像现象。这些不起眼的挡板在本堂课中发挥了神奇的作用。而教师能想到用这块极为常见的挡板，更是将物理贴近了生活，还有什么比从生活中取材实验更能让学生惊喜和惊奇的呢？除了挡板外，本堂课的实验器材都不是高挡贵重的器材，全都是生活中常见又经济的东西，比如用来模拟三个天体的球体分别是灯罩、橙子和玩具球。这样能让学生深刻体会到其实物理实验就在我们身边，所有的东西中都蕴含有物理知识，也能激发学生随时随地动手去探究尝试。整堂课真正做到了发挥学生的主体地位，将探究活动全权交给了学生，所有结论规律的获得也是来源于学生，教师只是起到了引导的作用。发挥了多媒体教学的积极作用，在进行日月食的形成和小孔成像的原理讲解时，循序渐进的光路图使学生一步一步地理解了各种现象的形成。

 

 

黄全  武汉市武珞路实验中学物理教师  武汉市物理说课比赛一等奖获得者