初中 初二 物理 光的折射 教學(xué)設(shè)計

1、光的折射教學(xué)設(shè)計海韻學(xué)校 黃惠婷教學(xué)內(nèi)容：光的折射教學(xué)教材：人教版物理八年級第四章第四節(jié)教學(xué)對象：八年級教材分析：光的折射是重要的光學(xué)現(xiàn)象之一。學(xué)生在此前已學(xué)習(xí)了光在同種均勻介質(zhì)沿直線傳播和光遇到物體表面反射，在這個基礎(chǔ)上進(jìn)一步探究光在不同介質(zhì)中傳播遵循的規(guī)律，也是后面學(xué)習(xí)透鏡的基礎(chǔ)，具有承上啟下的作用。生活中很多現(xiàn)象與光的折射有關(guān)，有利于學(xué)生更好地認(rèn)識自然。在物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）中，在“運(yùn)動和相互作用”一級主題，“聲和光”二級主題下對本部分內(nèi)容要求是“通過實(shí)驗(yàn)，探究并了解光的折射現(xiàn)象及其特點(diǎn)”。所以我們在教學(xué)中，可以通過聯(lián)系光的反射規(guī)律得出的過程，引導(dǎo)學(xué)生探究光的折射規(guī)律，并與光沿直

2、線傳播、光的反射進(jìn)行對比，加深對光的折射的理解。學(xué)情分析：學(xué)生在光的反射、平面鏡成像的學(xué)習(xí)中已經(jīng)知道了一些光的現(xiàn)象，但對光的折射現(xiàn)象的產(chǎn)生是陌生，也是學(xué)生容易產(chǎn)生興趣的地方。在教學(xué)中可以多挖掘相關(guān)有趣的現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。另一方面，學(xué)生以直觀思維為主，抽象思維能力較弱。一般教學(xué)中對法線概念的建立是直接給出，學(xué)生較難理解。所以在教學(xué)中我們要注重通過實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生建立法線的概念，讓學(xué)生體會建立法線的必要。同時可以對比光的反射中法線的概念，使教學(xué)更順其自然不突兀。教學(xué)目標(biāo)：物理觀念：知道光的折射規(guī)律特點(diǎn)，知道在光的折射過程中光路可逆知道生活中常見的光的折射現(xiàn)象

3、。科學(xué)探究：通過演示實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。通過探究光的折射規(guī)律實(shí)驗(yàn)，體會數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論的過程?？茖W(xué)思維：利用演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會觀察主要現(xiàn)象的思維。通過探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析歸納的能力。通過對比光的反射規(guī)律進(jìn)行探究的過程，培養(yǎng)學(xué)生通過對比建立概念的科學(xué)方法?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過認(rèn)識光的折射現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生欣賞大自然，學(xué)會科學(xué)看待世界，并保護(hù)自然。教學(xué)重難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)：光的折射規(guī)律及其探究過程。教學(xué)難點(diǎn)：光線進(jìn)入不同介質(zhì)中，折射角和入射角的關(guān)系。法線概念的建立過程。用光的折射解釋自然現(xiàn)象。教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)探究法、對比法、歸納法教學(xué)過程：引入柯南視頻、模擬實(shí)驗(yàn)硬幣消失在柯南第841畫

4、中利用光的全反射把受害者藏在游泳池的水槽里，使岸上的人發(fā)現(xiàn)不了。利用硬幣模擬人，玻璃杯模擬水槽再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生從現(xiàn)實(shí)觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。溫故知新復(fù)習(xí)光沿直線傳播、光的反射特點(diǎn)，對比硬幣消失實(shí)驗(yàn)中光傳播特點(diǎn)引入另一種光傳播光的折射。設(shè)計意圖：利用柯南的劇情與學(xué)生生活形成連接，也勾起學(xué)生破案的興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時點(diǎn)明該光傳播與前面所學(xué)光傳播方式不同的區(qū)別在于它在不同介質(zhì)中傳播。光的折射概念學(xué)生觀察激光從空氣入射到水中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。講解光的折射定義，引入相關(guān)概念入射光線、折射光線、界面、入射點(diǎn)。設(shè)計意圖：引入探究光的折射規(guī)律，建立必要概念。探究光的折射規(guī)律（1）通過對比光的反射規(guī)律探究光的折射規(guī)

5、律。探究一：光從空氣向水中折射時，折射光線與入射光線在同一平面嗎？演示激光從空氣入射到水中，拿一塊平板垂直于水面放入水中，發(fā)現(xiàn)在平板上能同時顯示入射光線和折射光線。將折射光線所在一側(cè)半邊板向后翻折，通過在水中加入色素顯示折射光線，觀察折射光線是否仍在平板上？建立法線概念：通過實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生得到折射光線與入射光線在同一平面的結(jié)論，并且該平面垂直于法線。所以建立一條垂直于交界面的法線，入射光線與法線所在平面一定垂直于交界面，而折射光線也在這個平面內(nèi)。利用Flash動畫顯示三維入射光線、法線、折射光線的位置。通過旋轉(zhuǎn)發(fā)現(xiàn)在某一位置三線重合。由此證明結(jié)論入射光線、法線、折射光線在同一平面內(nèi)。講解光的折射

6、規(guī)律涉及的其他概念入射角、折射角。設(shè)計意圖：通過實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建法線概念，理解法線概念在光的折射規(guī)律中的作用。利用Flash動畫幫助學(xué)生理解三線共面。探究二：光從空氣向水中折射時，入射光線、折射光線分居法線兩側(cè)？學(xué)生觀察：光從左側(cè)和右側(cè)入射水中后折射光線的位置，得出結(jié)論。如何使結(jié)論更具普遍性？改變?nèi)肷浣?，多次?shí)驗(yàn)。設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生鞏固實(shí)驗(yàn)的一般技能，學(xué)會多次實(shí)驗(yàn)獲得普遍規(guī)律。探究三：光從空氣向水中折射時，折射角與入射角大小有什么關(guān)系？學(xué)生觀察：改變?nèi)肷浣菚r，折射角大小，并記錄數(shù)據(jù)。分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)次數(shù)入射角/折射角/115230345460575設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生鞏固實(shí)驗(yàn)的一般技能，

7、培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)分析的能力。探究四：光從水向空氣中折射時，折射角與入射角大小有什么關(guān)系？引導(dǎo)學(xué)生正確理解入射角和折射角，利用光路可逆進(jìn)行思考。學(xué)生觀察：多角度入射時，沿折射光線方向入射，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：演示光從水向空氣中折射，記錄入射角和折射角，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。歸納總結(jié)光從空氣入射水中和光從水入射空氣中的入射角和折射角大小關(guān)系。設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生鞏固實(shí)驗(yàn)的一般技能，培養(yǎng)逆向思維和歸納總結(jié)的能力。探究五：光在空氣和其他介質(zhì)中傳播也滿足光的折射規(guī)律嗎？學(xué)生觀察：光從空氣入射到玻璃磚、玻璃磚入射到空氣中的折射現(xiàn)象。分析數(shù)據(jù)，得到結(jié)論。 設(shè)計意圖： 使光的折射規(guī)律更具有普遍性。（2）歸納光的折射規(guī)

8、律，與光的反射規(guī)律進(jìn)行對比。設(shè)計意圖：通過對相似規(guī)律的對比，加深對光的折射規(guī)律的理解。學(xué)會對比分析的科學(xué)方法。四、解釋硬幣消失實(shí)驗(yàn)。1、光的全反射：引導(dǎo)分析當(dāng)光從水射入空氣的情況，入射角達(dá)到某一臨界角時，折射角達(dá)到90度。繼續(xù)增大入射角，會有什么現(xiàn)象？學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，理解光的全反射。2、利用光的全反射解釋硬幣消失實(shí)驗(yàn)。設(shè)計意圖：加深對光的折射規(guī)律中折射角和入射角的大小關(guān)系的理解。培養(yǎng)學(xué)生的推力預(yù)測思維能力，及遷移應(yīng)用能力。拓展應(yīng)用：生活中光的折射現(xiàn)象播放視頻：人在游泳池“人頭分離”。從上方、左側(cè)面、右側(cè)面多角度觀察筷子變彎現(xiàn)象。設(shè)計意圖：以生活中常見到的游泳中有趣的現(xiàn)象引入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

9、同時筷子變彎是光的折射現(xiàn)象中的典型，也是考試?？嫉摹５覀儼l(fā)現(xiàn)在考試題中讓學(xué)生選擇“筷子變彎”的光折射光路圖時，錯誤率很高，甚至是優(yōu)生做錯。原因就是在課堂上演示給學(xué)生觀察時和我們一般看到的筷子彎折情景是不同的，這是由觀察角度不同導(dǎo)致。所以有必要提供給學(xué)生多角度的筷子彎折圖，幫助學(xué)生理解。播放視頻：硬幣復(fù)現(xiàn)；提問為什么池水變淺？利用光的折射成像簡單解釋。提問：漁夫叉魚時應(yīng)如何捕魚？海市蜃樓如何解釋？剛開始觀察到的日出在海平面什么位置？設(shè)計意圖：“筷子變彎”、“硬幣復(fù)現(xiàn)”、“池水變淺”都是常見的光的折射現(xiàn)象。從光的折射作圖，理解光的折射成像在真實(shí)物體的“上方”進(jìn)行解釋。用漁夫捕魚、海市蜃樓現(xiàn)象解釋

10、等檢驗(yàn)學(xué)生對成像位置的理解。經(jīng)歷觀察現(xiàn)象知識解釋知識應(yīng)用的過程，體會從生活走向物理，從物理走向生活，體會學(xué)好物理的成就感。小結(jié)練習(xí)1、如圖所示，正確表示光從空氣斜射入水中的是（） AABCD空氣水空氣空氣空氣水水水 2、當(dāng)光線垂直入射時, _不改變,這時入射角是_度，折射角是_度。3、假期陽光明媚，藍(lán)天白云，小紅和媽媽來到湖邊散步，看到湖中柳影搖曳，魚兒戲水。在平靜水面上空，一只鳥正斜向下俯沖。下列屬于光的折射現(xiàn)象的是（ ） A看到湖中的白云 B看到湖中的柳影 C看到湖中的魚兒 D鳥看到湖中自己的像 反思在教學(xué)中注重實(shí)驗(yàn)，及學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。也注重概念的構(gòu)建過程，而不是直接給學(xué)生，尤其是能較

11、好地引導(dǎo)學(xué)生理解法線。在以前的教學(xué)中，很多教師采用了直接教授的方法，或者借鑒光的反射規(guī)律中的法線概念直接引入，對學(xué)生理解光的折射規(guī)律存在一定的思維障礙。而本教學(xué)中通過實(shí)驗(yàn)，顯示出光路，讓學(xué)生觀察到入射光線和折射光線的位置，直觀地找到共面關(guān)系。但是教學(xué)中也由于器材的限制，并沒有證明該平面確實(shí)垂直于交界面，比如可以利用直角三角板放入水中找到平板與玻璃底的直角關(guān)系。另外，實(shí)驗(yàn)中沒有改變?nèi)肷浣腔蚴菇唤缑娌凰剑ㄈ缡褂貌ＡВ┑榷啻螌?shí)驗(yàn)，得到普遍規(guī)律。這是以后值得努力的方向，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材，使教學(xué)更方便。另外由于本節(jié)課是以錄課的形式，學(xué)生沒辦法親歷動手實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)的設(shè)計，語言的講授上也有很多限制。教學(xué)中更多采用的是演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論。在實(shí)際教學(xué)中，應(yīng)該采取更多樣的教學(xué)手段，讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題，老師幫助學(xué)生解決問題，凸顯學(xué)