滬科版初中物理八年級上冊《光的折射》教學(xué)設(shè)計內(nèi)容簡析

1、注重過程體驗 淡化探究結(jié)論-光的折射教學(xué)設(shè)計內(nèi)容簡析本節(jié)主要內(nèi)容有：認(rèn)識光的折射現(xiàn)象，探究光的折射規(guī)律，運用光的折射規(guī)律分析生活中的折射現(xiàn)象。光的折射規(guī)律也是幾何光學(xué)的基本規(guī)律，是解釋生活中折射現(xiàn)象的主要依據(jù)，另外光的折射規(guī)律的探究過程，能夠很好地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力，所以光的折射規(guī)律及其探究過程是本節(jié)教學(xué)的重點。分析解釋生活中的一些折射現(xiàn)象，既涉及到光的折射規(guī)律，又與人的視覺習(xí)慣有關(guān)，學(xué)生不容易理解，是本節(jié)教學(xué)的難點。目標(biāo)定位由于本節(jié)課在知識上的要求，明顯減低，因而給學(xué)生進(jìn)行開放性的自主學(xué)習(xí)，充分體驗實驗探究的過程提供了更廣闊的空間。學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了光的直線傳播和光的反射現(xiàn)象，對于光的傳播問

2、題已經(jīng)有了一定的認(rèn)識基礎(chǔ)，但是對于光的折射現(xiàn)象，學(xué)生缺乏足夠的經(jīng)驗，因而我認(rèn)為本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)如下：一、知識與技能1.了解光的折射現(xiàn)象。2.知道光的折射規(guī)律。3.知道光在發(fā)生折射時，光路具有可逆性。4.會運用光的折射規(guī)律解釋簡單的現(xiàn)象。二、過程與方法1.通過觀察認(rèn)識折射現(xiàn)象。2.通過實驗探究光的折射規(guī)律。三、情感、態(tài)度與價值觀初步領(lǐng)略折射現(xiàn)象的奇妙，獲得熱愛自然、親近自然的情感。方法闡釋本節(jié)課的設(shè)計主要從以下三個方面考慮：從課程目標(biāo)上定位于過程與方法，側(cè)重學(xué)生的經(jīng)歷、體驗和感受，光的折射的知識內(nèi)容的教學(xué)退居次要地位，主要作為實現(xiàn)上述目標(biāo)的載體。從學(xué)習(xí)方式上定位于學(xué)生參與為主，通過實驗探究，分析

3、歸納獲得規(guī)律。從教師的教學(xué)方式上定位于組織和輔助學(xué)生的學(xué)習(xí)，教師的“教”服務(wù)于學(xué)生的“學(xué)”。教學(xué)流程 i自主預(yù)習(xí)形成環(huán)節(jié)一 初步認(rèn)識光的折射現(xiàn)象1. 家庭實驗：（1）在空紙杯的內(nèi)壁（側(cè)壁下部）做一個標(biāo)記，讓激光筆（也可用普通手電筒蒙上帶孔的厚紙片代替）發(fā)出的光斜射到標(biāo)記處，如下圖所示。保持紙杯和激光筆不動，向紙杯里加滿水，激光筆發(fā)出的光還照在標(biāo)記處嗎？（2）把一根筷子斜插在盛水的碗中，你會看到什么現(xiàn)象？2.閱讀課本，了解光的折射現(xiàn)象，列舉生活有關(guān)折射現(xiàn)象的事例?！驹O(shè)計意圖】通過實驗，引起學(xué)生好奇，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。結(jié)合實驗體驗和生活體驗，自學(xué)課本內(nèi)容，知道光的折射現(xiàn)象。環(huán)節(jié)二 實驗觀察光的折射現(xiàn)象

4、1.演示實驗：利用下圖所示的實驗裝置，讓激光束從空氣（有煙霧）斜射向水中,觀察光在空氣和水中傳播的路徑。2請描述出你觀察到的現(xiàn)象。3在右圖中畫出光傳播的大致路徑。并仿照光的反射光路圖，畫出法線，標(biāo)出入射光線、折射光線、入射角、折射角。4.小結(jié)：光的折射現(xiàn)象：光由一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向 的現(xiàn)象，叫光的折射。折射角是 與 的夾角?！驹O(shè)計意圖】本環(huán)節(jié)屬于老師的點撥性預(yù)習(xí)，通過讓學(xué)生直觀觀察光折射時光的傳播方向飛改變，對折射現(xiàn)象產(chǎn)生直觀認(rèn)識。通過畫光路圖直觀認(rèn)識入射光線、折射光線、法線、入射角、折射角，加深對光的折射現(xiàn)象的理解，為猜想、探究光的折射規(guī)律，做好準(zhǔn)備。環(huán)節(jié)三 準(zhǔn)備探究光的折射

5、規(guī)律猜測假設(shè)類比光的反射規(guī)律，寫出對光的折射規(guī)律的猜想。【設(shè)計意圖】類比光的反射，引導(dǎo)學(xué)生從三線、兩角的角度提出對光的折射規(guī)律的猜想可以減少猜想的盲目性，降低猜想的難度。制定計劃與設(shè)計實驗1.閱讀課本，理解課本上的（探究光在水和空氣之間傳播發(fā)生折射）裝置和方案2.觀察如下圖所示的（探究光在玻璃和空氣之間傳播發(fā)生折射）實驗裝置，寫出實驗方法。n nn n1光從空氣射入玻璃（1）實驗方法：（2）畫出記錄數(shù)據(jù)的表格。2光從玻璃射入空氣（1）實驗方法：（2）畫出記錄數(shù)據(jù)的表格【設(shè)計意圖】熟悉實驗裝置和實驗方法，以便在下一步的探究活動能夠順利進(jìn)行。ii 合作展示探究環(huán)節(jié)一 出示交流展示內(nèi)容和活動安排1談

6、談你對光的折射現(xiàn)象的理解。2交流探究光的折射規(guī)律的方案。3小組展示學(xué)習(xí)成果，優(yōu)化探究方案4實施分組探究，5全班交流展示探究成果及增大減小摩擦的方法【設(shè)計意圖】明確本節(jié)課重點問題和活動程序，引領(lǐng)學(xué)生小組內(nèi)的討論交流、合作學(xué)習(xí)、實驗探究以及全班范圍內(nèi)的展示交流活動。環(huán)節(jié)二 小組討論 個人預(yù)習(xí)成果1討論交流對光的折射規(guī)律的理解。2討論交流探究光的折射規(guī)律的方案。【設(shè)計意圖】實施小組內(nèi)的合作學(xué)習(xí)，加深對光的折射現(xiàn)象的理解，形成探究折射規(guī)律的初步方案。環(huán)節(jié)三 展示交流 小組合作學(xué)習(xí)成果展示一： 對折射現(xiàn)象的理解：（1）光由一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生改變的的現(xiàn)象，叫光的折射。（2）描述折射現(xiàn)

7、象用到的名詞：入射光線、折射光線、法線、入射角、折射角（折射光線與法線的夾角）。展示二：提出問題引發(fā)探究（1）問題：在折射現(xiàn)象中：入射光變化時，折射光也變化，它們之間有什么關(guān)系？光在折射時遵循什么規(guī)律/ （2）實質(zhì)：探究在折射現(xiàn)象中折射角和入射角之間的關(guān)系。實驗次數(shù)123入射角折射角展示三：探究方案：（1）利用課本裝置探究光在空氣和水中傳播時折射規(guī)律。讓激光束先后以不同的入射角從空氣斜射入水，觀察并記錄激光束的折射角的大小并記錄在表格內(nèi)；讓激光束先后以不同的入射角從水斜射入空氣，觀察激光束的折射角的大小，并記錄在設(shè)計好的（如右邊）表格內(nèi)；n nn n（2）利用下圖所示裝置探究光在空氣和玻璃之間

8、傳播時折射規(guī)律讓激光束先后以不同的入射角射向o點如左圖，觀察相應(yīng)的折射角的大小，并記錄在設(shè)計好的（如上）表格中。讓激光束先后以不同的入射角射向o點如右圖，觀察相應(yīng)的折射角的大小，并記錄在設(shè)計好的（如上）表格中?！驹O(shè)計意圖】實施全班的合作學(xué)習(xí)，進(jìn)一步加深對光的折射現(xiàn)象的理解，優(yōu)化探究折射規(guī)律的方案。環(huán)節(jié)四 實驗探究1：認(rèn)識光的折射現(xiàn)象教師為每組學(xué)生提供的實驗器材有：激光燈一個，平底燒瓶一個（內(nèi)裝半瓶茶水），火柴一盒，香一根，半圓玻璃磚一塊（底襯標(biāo)有角度的刻度盤）。然后教師簡單演示了用激光燈和平底燒瓶研究光從水中射入空氣中和光從空氣射入水中的實驗方法，演示了用激光燈和帶角度盤的玻璃磚研究光從玻璃射

9、入空氣和光從空氣射入玻璃的實驗方法，并通過大屏幕顯示出實驗任務(wù)：利用桌上提供的器材，嘗試更多的辦法，使光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。根據(jù)你觀察到的實驗現(xiàn)象,說說什么是光的折射。接著學(xué)生進(jìn)行實驗，在學(xué)生實驗的過程中，老師巡回指導(dǎo)，提醒同學(xué)們多試幾次，對操作有困難和有疑問的小組進(jìn)行了具體的指導(dǎo)?！驹O(shè)計意圖】預(yù)習(xí)形成課上，學(xué)生觀察了演示實驗，這里主要是讓學(xué)生動手操作，充分地、近距離感受光的折射現(xiàn)象。讓學(xué)生獲得新奇有趣的體驗，積累豐富的感性認(rèn)識，為下面的交流總結(jié)奠定了基礎(chǔ)。環(huán)節(jié)五 實驗探究2：探究光的折射規(guī)律學(xué)生根據(jù)展示交流后的優(yōu)化的探究方案，分組實驗，老師及時指導(dǎo)，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供幫助

10、。【設(shè)計意圖】在探究1中，學(xué)生獲得了許多關(guān)于光的折射的感受和認(rèn)識，思維以發(fā)散為主。這里的探究2則讓學(xué)生從大量的物理現(xiàn)象中分析、比較、歸納總結(jié)光的折射規(guī)律，思維以收斂為主，滲透了研究問題的科學(xué)方法。環(huán)節(jié)六 展示交流 探究成果展示一：探究光的折射現(xiàn)象的體會收獲：光從水射入空氣中，有一部分光會返回水中，有一部分光進(jìn)入空氣中，而且方向改變了。光從空氣射入水中，也有同樣的現(xiàn)象。光從空氣射入玻璃和從玻璃射入空氣中，都有同樣的現(xiàn)象。光從玻璃射入空氣中，當(dāng)角度大于50時，只有反射光而沒有折射光。老師點撥：“這種現(xiàn)象叫做全反射，同學(xué)們將在高中物理中作更深入的研究和學(xué)習(xí)。”如果讓光垂直于分界面從空氣射入玻璃，光線

11、就不發(fā)生偏折，而是沿直線。倒過來也是！在水和空氣中也是！如果用另一個激光燈倒著射過去，光會完全重合。老師點撥：“你認(rèn)為這說明什么？” “光路是可逆的。”老師點撥：我們已經(jīng)有了這么多的發(fā)現(xiàn)，能不能用一句話來描述光的折射？ 光從一直介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時，傳播方向會發(fā)生改變，就是光的折射。如果垂直入射則不偏折?！崩蠋燑c撥：怎么描述更全面、更準(zhǔn)確呢？”同學(xué)們可以看看課本上是怎樣描述光的折射的。請你找出其中的關(guān)鍵詞，想想為什么這些詞語是關(guān)鍵的，和同組的同學(xué)交流你的觀點。學(xué)生閱讀交流以后，老師在屏幕上顯示光的折射的描述性定義：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，光的傳播方向一般會發(fā)生改變，這種現(xiàn)象叫做光的折射

12、?！驹O(shè)計意圖】在充分實驗的基礎(chǔ)上，鼓勵學(xué)生向全班同學(xué)交流展示實驗的經(jīng)驗、體會、感悟發(fā)現(xiàn)，實施開放性教學(xué)策略，引導(dǎo)學(xué)生體驗探究成果分享探究成功的快樂，激發(fā)探究熱情。展示二：探究光的折射規(guī)律要求展示光從空氣斜射入水中和光從空氣斜射入玻璃時折射的光路圖，配合展示介紹了入射光線、折射光線、法線、入射角、折射角等名詞。通過光路圖引發(fā)討論： “還有沒有不同的畫法？”老師沒有停留，而是引導(dǎo)學(xué)生收集更全面的信息，“我們希望有更多不同的觀點展示給大家。”折射角小于入射角。”不對！折射角大于入射角?！庇袝r大于，有時小于?！崩蠋燑c撥：什么情況下大于，什么情況下小于呢？光從玻璃進(jìn)入空氣時大于，光從空氣進(jìn)入玻璃時小于。

13、還有，光從水進(jìn)入空氣時大于，光從空氣進(jìn)入水時小于。垂直入射時折射角等于入射角，都是0?！惫鈴目諝馍淙氩Ａr，折射角比入射角小10，光從玻璃射入空氣時，折射角比入射角大10?！崩蠋燑c撥：其他同學(xué)發(fā)現(xiàn)這個規(guī)律了嗎？ 不對，并不都是差10。老師點撥：更精確的研究發(fā)現(xiàn)，折射角和入射角之間并不是固定的差多少度，而是有其他關(guān)系，可以用一個公式來表示，將在高中物理中進(jìn)一步學(xué)習(xí)?！崩蠋熣f，“還有其他規(guī)律嗎？”折射時，光路也是可逆的，跟反射時一樣。 光的反射時，反射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi)，反射光線跟入射光線分居法線的兩側(cè)；光在折射時也是這樣，折射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線跟入射光線分居

14、法線的兩側(cè)。”老師點撥：請你用比較簡練的語言把光的折射的規(guī)律總結(jié)出來。學(xué)生進(jìn)行討論總結(jié)后，與課本上的光的折射規(guī)律進(jìn)行比較，并在描述是否全面、用詞是否準(zhǔn)確、語言是否精練等方面進(jìn)行集體討論交流，使學(xué)生比較深刻地認(rèn)識了光的折射規(guī)律?！驹O(shè)計意圖】通過展示一些不準(zhǔn)確甚至錯誤的認(rèn)識，讓學(xué)生認(rèn)識探究過程的艱辛和曲折，接著，經(jīng)過不斷的展示交流，各種不同觀點相互碰撞，最終對光的折射規(guī)律獲得了比較全面的認(rèn)識。事實上，在尋找光的折射規(guī)律的過程中，最重要的是讓學(xué)生經(jīng)歷對實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、比較、歸納的過程，獲得的感性體驗。環(huán)節(jié)七 運用規(guī)律，解釋現(xiàn)象根據(jù)目前你對光的折射規(guī)律的理解，嘗試解釋斜插在水中的筷子看起來“彎

15、折”的原因。 aa11如下圖所示，筷子上a點的光是從 （介質(zhì)）射入 （介質(zhì)）而進(jìn)入人眼的。請你在圖中用箭頭標(biāo)出光傳播的方向。2光在水面處發(fā)生折射時，折射光線是靠近法線還是遠(yuǎn)離法線？3人們逆著光線看過去，感覺光線好似來自a點還是a1點？為什么？4筷子在水中的其他各點情形也是如此，所以我們看起來筷子浸在水中的部分好像向 折起了。 【設(shè)計意圖】引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)知識解決生產(chǎn)、生活中的實際問題，養(yǎng)成“學(xué)以致用”的習(xí)慣。教有所思 從實際教學(xué)情況看，學(xué)生在課堂上表現(xiàn)出如下一些特點：（1）問題意識強(qiáng)烈；（2）有較多參與，操作實踐和觀察機(jī)會多，對觀察到的新奇現(xiàn)象有興奮感和充實感；（3）經(jīng)歷了較多思維過程，思維被激活，思維具有開放性；（4）領(lǐng)悟了科學(xué)研究的方法，如實驗、畫圖、分析、比較、歸納等，科學(xué)探究能力得到提高；（5）獲得更多在全體同學(xué)面前表達(dá)的機(jī)會；（6）課堂氣氛