《探究光的折射規(guī)律》設計市賽獲獎

《探究光的折射規(guī)律》教學設計【教學目標】知識與技能知道當從一種介質進入另一種介質時，傳播方向會發(fā)生改變的折射現(xiàn)象。知道入射光線、法線、折射光線、入射角、折射角等名詞及光的折射規(guī)律。認識凹透鏡的發(fā)散作用，凸透鏡的會聚作用。知道有關透鏡的幾個名詞，會測量凸透鏡的焦距。過程與方法通過實驗觀察和實驗探究三個活動，發(fā)現(xiàn)光的折射現(xiàn)象，總結光的折射規(guī)律，了解透鏡對光的兩種作用。情感態(tài)度和價值觀從對折射現(xiàn)象的好奇，誘發(fā)對求知欲望，進而積極參與探究折射現(xiàn)象的實驗活動，并在實驗中培養(yǎng)科學探究的興趣和習慣?！窘虒W重點】1.通過實驗了解光的折射現(xiàn)象，探究光的折射規(guī)律。2.通過實驗探究培養(yǎng)學生的科學探究能力。【教學難點】實驗探究光的折射規(guī)律。【教學方法】科學探究法、討論交流法、實驗法、講授法?！菊n時安排】1課時?！窘虒W過程】一、導入新課：讓學生做兩個實驗，觀察光的折射現(xiàn)象，激發(fā)學生的學習興趣?；顒?：觀察光的折射現(xiàn)象學生實驗1：如課本圖所示，把一支鉛筆斜放在盛有水的杯子中，你會看到什么現(xiàn)象？為什么？讓學生觀察思考。學生實驗2：如課本圖所示，一枚硬幣放在不透明杯子的底部，你向后退到恰好看不見它的位置。請另一位同學向杯子中緩緩注水(注意，不要移動硬幣的位置)，你又能看到它了嗎？為什么？讓學生觀察思考。教師：以上都是光的折射現(xiàn)象，通過學習光的折射知識，上述問題都可以得到答案。板書：第四節(jié)光的折射與透鏡二、講授新課：1.光的折射演示試驗：激光筆先垂直照亮空魚缸底部的A點，然后慢慢往魚缸里倒水（已經滴入幾滴墨水的水），激光筆仍能照亮魚缸底部的A點。（且光線沒有發(fā)生偏折）學生產生疑問：光在水面應該發(fā)生發(fā)射，為什么光線沒有反射走，而是進入到水中了呢？學生討論可能得出的結論：（1）光也發(fā)生了反射現(xiàn)象，只是反射光線和入射光線重合了。（2）激光是一束光線，不是一條光線，部分發(fā)生了發(fā)射現(xiàn)象，部分進入了水中。教師啟發(fā)：怎么樣才能驗證大家的討論的結果呢，大家設計個試驗學生設計試驗：讓光線斜射如水中，讓反射光線不和入射光線重合。試驗現(xiàn)象：在反射的位置上看見了激光的虛像意外的試驗現(xiàn)象：射入水中的光線的傳播方向發(fā)生了偏折。引出題目：我們就把這種光的傳播方向發(fā)生的現(xiàn)象叫做“光的折射”。從猜想中得出結論演示試驗：玻璃杯中裝滿水。鉛筆放入水中，看上去像斷了一樣學生解釋現(xiàn)象：光從水中傳入空氣中，也發(fā)生了折射現(xiàn)象，沿著光傳來的方向看去就看見了鉛筆的虛像，就像平面鏡成虛像是相同的道理，水下的部分是鉛筆虛像，水上面的部分是真實的鉛筆所以看上去鉛筆就斷了。教師反問：你怎么知道光從水中射到空氣中也發(fā)生偏折??？生回答：光路是可逆的教師反問：那是在反射現(xiàn)象中光路是可逆的，折射現(xiàn)象中光路也是可逆的么？學生肯定回答：也是可逆的，如果不是的話，鉛筆就不會“斷”了。啟發(fā)：這只是你為了解釋這個現(xiàn)象，做出的猜測?。磕愕米C明它。用定理定律或者是試驗來證明你的猜測。。誰來設計個試驗。光源光源玻璃磚設計試驗：用手里的玻璃磚來代替水，先讓光從空氣中射入玻璃磚中，描出光的傳播路徑，然后讓光沿著玻璃磚中原來這射光線的方向的入射。比較光路和剛才鉛筆描繪的光路是否相同。教師適時補充完善。驗證猜想：折射現(xiàn)象中，光路也是可逆的從歸納中得出條件大家回憶下，生活都有那些現(xiàn)象也是光的折射現(xiàn)象呢同學的可能回答一：筷子放到碗里，筷子就變彎了學生的可能回答二：吸管放進水杯中，吸管折斷了學生的可能回答三：海市蜃樓前兩種回答的時候就可以總結歸納出來：折射現(xiàn)象都是發(fā)生在在兩種介質的條件下的。海市蜃樓的回答的時候就可以歸納出來：同種不均勻的介質中也能發(fā)生折射。但是這種折射現(xiàn)象比較特殊，在同種不均勻的空氣中，發(fā)生連續(xù)折射。我們先不去考慮。教師啟發(fā)：在這些現(xiàn)象中，發(fā)生這些折射的共同條件是什么??？（可以在補充一個觀察試驗：然學生從正面觀察玻璃磚后面的鋼筆，沒有發(fā)生錯位現(xiàn)象，強化理解斜射入的含義）歸納出得出條件：光從一種均勻介質斜射入到另一種介質中。最后得出完整的光的折射概念：光從一種均勻介質斜射入到另一種介質中時。傳播方向一般會發(fā)生改變的現(xiàn)象叫做光的折射。教師介紹定義，入射光線，入射角，法線，折射光線，折射角教師畫出圖示，向學生介紹與光的折射有關的幾個名詞?；顒?：探究光的折射規(guī)律教師：對光的折射現(xiàn)象，你想提出什么問題？讓學生交流討論，提出各自的問題及猜想。根據(jù)學生的提問，教師也可提出一些必要的問題，啟發(fā)學生的思維。猜想是否正確，要通過實驗來驗證，請同學們仿照光的反射規(guī)律的探究實驗，設計一個實驗方案。讓學生交流討論。然后，教師指明一組，談談他們的設計方案。根據(jù)他們的方案，師生共同交流討論，直到得到一個正確的方案。學生做實驗，教師巡回指導。請各組交流實驗得出的結論。教師：大家知道在光的反射現(xiàn)象中，光路是可逆的，那么，請同學們討論一下在光的折射現(xiàn)象中，光路是否也可逆呢？請設計實驗驗證提出的猜想。教師：在驗證光路是否可逆的實驗中，若光從水中斜射入空氣中的入射角不斷增大時，你又看到了什么現(xiàn)象？讓學生做實驗，觀察現(xiàn)象。(教師說明：全反射)師生共同歸納光的折射規(guī)律。板書：光的折射規(guī)律2.透鏡對光的作用利用光的折射知識可以制成各種改變光路的器件，凸透鏡和凹透鏡是其中重要的成員。教師：請同學們觀察透鏡，認識凸透鏡是中間厚邊緣薄的，凹透鏡是中間薄邊緣厚的。下面我們通過實驗來學習二者分別對光路所起的作用?；顒?：用平行光照射到凸透鏡和凹透鏡上，觀察兩種透鏡對光的折射有什么特點？讓同學們通過觀察，把結果填在文中。教師：為了研究不同的透鏡對光的不同作用，先要了解有關透鏡的幾個名詞。(畫圖介紹：光心、主光軸、焦點、焦距)結合圖形，分別向學生介紹凸透鏡和凹透鏡的三條特殊光線。活動4：測量凸透鏡的焦距指導學生學會測量凸透鏡焦距的方法：根據(jù)凸透鏡焦點的定義。并讓學生把商量結果記錄在文中的表格中。仔細觀察，比較兩塊凸透鏡，你認為影響凸透鏡焦距大小的因素是什么？讓學生交流討論。(凸透鏡的材料及厚薄程度)讓學生閱讀“信息瀏覽”――冰透鏡向日取火?！景鍟O計