《光的折射》教學設計

1、光的折射?教學設計高垚駿安徽省宣城市宣州區(qū)新田中學提供一、教學目標一知識與技能1了解光的折射現(xiàn)象，知道光的折射規(guī)律。2知道光在發(fā)生折射時，光路的可逆性。3學會畫折射光路圖，學會用光的折射規(guī)律解釋生活中的折射 現(xiàn)象。二過程與方法1體驗由折射引起的錯覺。通過實驗觀察、認識折射現(xiàn)象，培 養(yǎng)學生初步觀察的能力。2 使學生進一步了解科學探究活動過程，培養(yǎng)學生初步的探究 能力。三情感態(tài)度和價值觀1通過用光的折射定律解釋自然現(xiàn)象，體會到物理學在生活中 無處不在，微妙無窮，進一步激發(fā)學生學習物理、探索自然的興趣。 逐步領略折射現(xiàn)象的美妙，獲得對自然現(xiàn)象的熱愛、親近的感覺。2有與他人交流和合作的精神、敢于提出自

2、己不同的見解，在 實驗中養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度。二、教學重難點初中光學內容主要有光的直線傳播、光的反射、折射現(xiàn)象。光的 折射是重要的光學現(xiàn)象，是理解透鏡成像的根底，同時又是解釋日常 生活中許多光現(xiàn)象的根底。光的折射現(xiàn)象學生比擬熟悉，也比擬感興 趣，通過對現(xiàn)象的分析，培養(yǎng)學生密切聯(lián)系實際，運用科學知識來解 釋一些自然現(xiàn)象的習慣和能力，更重要的是激發(fā)學生的學習興趣， 提 高科學素質。本節(jié)教材讓學生認識光的折射現(xiàn)象和初步規(guī)律，是為以后的學習活動進行充分準備。教學重點：探究并了解光從空氣射入水中或其他介質中時的偏折 規(guī)律。教學難點：利用光折射定律解釋生活中的有關現(xiàn)象。三、教學策略與光的直線傳播和光的反

3、射相比，學生對光的折射的生活積累和 感性認識要少得多，“叉魚“看彩虹不要說是城鎮(zhèn)學生，連鄉(xiāng)村學 生見過的也不多，“折射斷筷在小學看見老師做過，“海市蜃樓少 數(shù)學生從一些媒體上有所耳聞，因此在折射現(xiàn)象的呈現(xiàn)環(huán)節(jié)必須充分、 直觀，以引發(fā)學生的疑惑，激發(fā)探究的欲望。由于學生學習物理的時 間不長，動手實驗是一種很好的鍛煉，在這一階段需要學生主動探究。 本節(jié)的主要物理知識蘊含于探究活動之中， 學生探究能力的提高、研 究方法的習得也與探究過程密不可分。 因此，本節(jié)取得良好教學效果 的關鍵是指導、幫助學生觀察到清晰的實驗現(xiàn)象，咼質量地完成有關 探究活動。四、教學資源準備多媒體課件、激光筆、玻璃磚、水槽、水、

4、玻璃杯、碗、硬幣、鉛筆等。五、教學環(huán)節(jié)教學過程教師活動學生活動圖設計意讓學生做兩個小實驗：學生實驗1 “水折斷鉛筆導 入新課5分鐘圖1學生進 行實驗，描 述觀察到的 現(xiàn)象。在玻璃杯中盛滿水，把鉛 筆斜插到玻璃杯的底部，從側 面觀察杯子，會發(fā)現(xiàn)鉛筆好似 折斷了如圖1 。學生實驗2 “空碗現(xiàn)硬以魔術 的手法，讓 學生親自體 驗神奇的現(xiàn) 象，激發(fā)學 習興趣，引 出物理問 題，表達從 生活到物理 的課程理 念。事先在空的碗里放一枚 5角硬幣如圖2,使硬幣剛好被碗的邊緣擋住而看不到。保持眼睛和杯子的位置不變，另 一名同學慢慢地向杯里倒水， 隨著水面的升高，觀察者看到 了硬幣，還會發(fā)現(xiàn)硬幣升高了圖2新 課

5、教學30分鐘學生交流并答復： 在水中加些 牛奶或肥皂 水，可以顯 示光在水中學生前 面學習光的 直線傳播和 光的反射 時，曾借助 漫反射來顯上述實驗中，學生能看見 水中“折斷的鉛筆和“升高 的硬幣，是由于光在水和空氣 的界面上發(fā)生了一種光現(xiàn)象， 這就是本節(jié)要學習的光的折 射，由此引入新課。一、光的折射老師：出現(xiàn)上述不可思議 的現(xiàn)象，是因為光在水和空氣 中傳播時發(fā)生了一種光現(xiàn)象。 如果能觀察到光的傳播路徑就 好了，為此需要光源一一激光 筆。怎樣把光在空氣和水中的路徑顯示出來，你有什么辦 法？老師進行演示實驗：將激 光筆固定在鐵架臺上，往水槽 內加一定量的開水，把激光筆 發(fā)出的光射向熱開水上面的

6、“白氣中，能觀察到什么現(xiàn) 象？請同學們猜猜，如果光從 空氣射入水中，光是否還沿直 線傳播？老師接著演示：將激 光筆發(fā)出的光從不同角度斜射 入水中，讓學生觀察，光束在空 氣中和在水中的徑跡。特別注 意進入水中的光線向上還是向 下偏折如圖3。圖3指出：光從一種介質斜射的路徑。在示光路，此水面上方噴處進步運煙霧，或者用，表達知利用熱開水識的前后聯(lián)上面的“白系。氣，可以顯示光在空氣中的路徑。學生：光沿直線傳O播培養(yǎng)學學生：生觀察能光從空氣斜力，并為探射向水面究光的折射時，會有一規(guī)律做好鋪局部光反射墊?；乜諝庵校?還有一局部 光進入水 中，但傳播 方向發(fā)生偏 折。入另一種介質時，傳播方向發(fā) 生偏折，這種

7、現(xiàn)象叫光的折射。讓學生把剛剛觀察到的情 況畫出來。提醒大家注意：畫的 時候要畫出空氣和水的分界 面，畫出射向水面的光線，進入 水中的光線，特別注意進入水 中的光線向哪個方向偏折。指出：為了描述光折射時 的規(guī)律，需要引入法線，它是過 入射點與分界面垂直的直線。 結合學生剛剛畫的圖，講解光 的折射現(xiàn)象的定義，了解入射 光線、折射光線、法線、入射角、 折射角等有關名詞如圖4 。 要特別指出，折射角是折射光 線與法線的夾角。學生觀 察并和老師 一起畫光路 圖，熟悉與 光的折射有關的幾個術學生實驗：用玻璃磚探究 光的折射特點。1器材：激光光源、玻 璃磚、量角器、直尺。2要求學生帶著以下問 題去觀察： 光

8、的傳播方向改變嗎？ 假設不改變，光路應為什么方向 與入射光線相比，折射 光線是偏離還是靠近法線？ 使入射角增大，那么折射 角如何變化？入射角減小呢？ 發(fā)散、深化提問：上面講 的是光從空氣進入玻璃中，是 斜射。假設直射垂直入射呢？由教師引導學生仿照光的 反射定律，總結出光的折射定 律。由學生1三線關系：折射光線 與入射光線、法線在同一平面內三線共面；折射光線和入射光線分居法線的兩側法線學生進親自體驗得出的結論，居中。行實驗，并不僅印象2兩角關系：光從空氣答復以下問題。深，還能培斜射入玻璃或其他介質時，折養(yǎng)的動手能射光線靠近法線折射，折射角力、觀察能小于入射角。3因果關系：當入射角 增大時，折射角

9、也增大，當入射 角減小時，折射角也減小折射 角隨入射角同方向變化。當光 從空氣垂直射入水中或其他介 質時，傳播方向不變入射角、 反射角、折射角均為0 。我們已經知道，光在發(fā)生 反射時，光路是可逆的。那么發(fā)力等。生折射時，光路是否可逆呢？在觀察在剛剛的玻璃磚實驗中先實驗的根底讓光由空氣射入玻璃中，記下上，很自然入射光線、入射點、折射光線的地總結出光位置；再讓光線逆著折射光線的折射規(guī)方向射入，觀察光線是否逆著律。原入射光線方向射出?？偨Y：在發(fā)生折射時，光路學生實是可逆的。驗并討論得出結論。二、生活中的折射現(xiàn)象用光的折射規(guī)律解釋一些簡單的現(xiàn)象。1.通過畫出光的折射光路學生：圖，解釋池水“變淺，告誡學

10、不能，因為利用物生千萬不要貿然下水。在解釋看到的是魚理知識解釋池底變淺時，要強調從池底折升高的虛并解決實際射出的光進到了眼睛，人才能像，實際的生活中的問看到池底。眼睛逆著折射光線魚在看到的題，表達從看去，覺得折射光線好似是從魚的下方。物理到社會交點射來的。再跟平面鏡成虛所以只有瞄的教學理像的情況比照，說明眼睛看到準魚的下方念。的是池底某點的虛像，位置在才能把魚叉池底之上。眼睛看到的池底各到。點都如此，所以看起來池底升高，池水變淺了。學生：2 .叉魚問題：你們認為漁不對，應該民用叉瞄準水中的魚能叉到魚說光在同種嗎？均勻介質中與光的光的折射現(xiàn)象不僅能發(fā)生沿直線傳直線傳播規(guī)在兩種介質中，同種不均勻介O播律對照，體質如大氣中也能發(fā)生光的折現(xiàn)知識的前射。大氣中的折