人教版物理八年級(jí)上冊(cè)第四章第四節(jié)光的折射說(shuō)課稿

/4.4光的折射【使用教材】人教版物理八年級(jí)上冊(cè)第四章第四節(jié)?！緦?shí)驗(yàn)器材】自制教具：膠體蜃景裝置、可示光路的樹(shù)脂磚、帶虹吸套管的支腳水槽、演示用噴霧器、手持式激光噴霧一體器、水下激光小車(chē)。其他：玻璃紙、投屏軟件、繪圖工具、激光筆等【實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新要點(diǎn)及改良思路】實(shí)驗(yàn)改良背景：圖1實(shí)驗(yàn)室配備的儀器〔圖1〕,其裝置簡(jiǎn)單小巧,便于分組。但在我的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中一直存在幾個(gè)困擾：1、水槽不貼合,光路呈現(xiàn)不良,角度讀取不便；2、直接讀取角度,無(wú)數(shù)據(jù)處理過(guò)程；3、裝水量需要精確到規(guī)定的分界線,存在不必要的誤差；4、入射點(diǎn)必經(jīng)過(guò)圓心,探究受限?；谶@些問(wèn)題,經(jīng)過(guò)不斷的實(shí)踐,我對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了以下調(diào)整：1、用帶虹吸套管的支腳水槽代替半圓形水槽改良后的水槽〔圖2〕,水位可調(diào)〔可觀察動(dòng)態(tài)折射光路〕、入射點(diǎn)自由、可觀察光線的二次折射。結(jié)合投屏和繪圖功能可更方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄和處理,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課堂的重構(gòu)和升華。圖2圖3圖42、自制可示光路的方形樹(shù)脂磚代替半圓形玻璃磚實(shí)驗(yàn)室的折射實(shí)驗(yàn)裝置采用玻璃磚和帶有刻度的光屏直接記錄角度大小。而新課程理念下,課標(biāo)、考綱對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ笤絹?lái)越高。這就要求實(shí)驗(yàn)需從簡(jiǎn)單的感性認(rèn)知提升到理性分析?；丝紤],利用可示光路的樹(shù)脂磚結(jié)合玻璃板〔圖3〕,描繪光線模型,訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)據(jù)處理能力。水平描繪光線,代替豎直方向讀取角度。3、用膠體蜃景代替液體蜃景圖5關(guān)于海市蜃樓的模擬,常用糖水或鹽水形成的不均勻擴(kuò)散層來(lái)實(shí)現(xiàn)。兩者的共同缺乏是：由于液體的流動(dòng)性,往往在一個(gè)班級(jí)實(shí)驗(yàn)操作完畢后,不宜搬動(dòng)至下一個(gè)班級(jí)?；谶@個(gè)問(wèn)題,我用果凍粉將蜃景裝置穩(wěn)定下來(lái)〔圖4〕,并探索出明確的配比方案,實(shí)現(xiàn)觀察場(chǎng)所、時(shí)間的機(jī)動(dòng)性。手持激光噴霧〔分組〕與演示噴霧結(jié)合,讓課堂探究更多樣手持激光噴霧〔圖5〕小巧便攜,噴霧、激光、電源、風(fēng)扇一體式結(jié)構(gòu),可隨意移動(dòng)至任何位置進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)場(chǎng)地的隨機(jī)性。演示噴霧器〔圖6〕出霧量大,演示光路的范圍大。配合強(qiáng)力調(diào)速風(fēng)扇,抗干擾性強(qiáng)、光線效果調(diào)節(jié)方便。適合教師進(jìn)行各類空間幾何光路呈現(xiàn)的演示實(shí)驗(yàn)。圖6【實(shí)驗(yàn)原理/實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路】1、魔術(shù)引入——認(rèn)識(shí)折射2、實(shí)驗(yàn)感悟——定義折射3、探究分析——描述折射4、蜃樓奇觀——另一種折射5、鏈接生活——應(yīng)用折射【教材與學(xué)情分析】一、教材分析光的折射是前幾節(jié)課知識(shí)的綜合,又對(duì)下一個(gè)單元透鏡的學(xué)習(xí)鋪設(shè)基石,具有承上啟下的作用。光的折射規(guī)律是幾何光學(xué)的兩大根底定律之一。二、學(xué)情分析學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)并了解光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播；已經(jīng)掌握了探究光的反射規(guī)律的方法；初二學(xué)生以感性思維為主,對(duì)于復(fù)雜而抽象的折射現(xiàn)象有一定的認(rèn)知難度,可能會(huì)出現(xiàn)畏難心理。三、重難點(diǎn)分析重點(diǎn)：探究光的折射規(guī)律難點(diǎn)：折射的動(dòng)態(tài)光路分析【核心素養(yǎng)】物理觀念：1.光的折射規(guī)律；2.海市蜃景的原理；科學(xué)方法：1.模型法；2.逆向思維法；3.綜合歸納法；科學(xué)探究：1.光線的描繪與處理,經(jīng)歷規(guī)律的得出過(guò)程；2.光的折射探究；3.動(dòng)態(tài)光路分析；科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：1.培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度；2.體驗(yàn)物理的妙趣；【實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程】魔術(shù)引入,認(rèn)識(shí)折射——水下小車(chē)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)感悟,定義折射——觀察水和樹(shù)脂中的折射光線,體驗(yàn)概念的提出過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維探究分析,描述折射——體驗(yàn)科學(xué)的思維過(guò)程,訓(xùn)練知識(shí)遷移能力、強(qiáng)化模型法、比照分析法〔演示〕空氣與水之間的折射規(guī)律→分組探究樹(shù)脂的折射規(guī)律,用玻璃紙描繪相應(yīng)的光線→對(duì)描繪的光線進(jìn)行處理,引入法線,定義折射角→總結(jié)折射規(guī)律蜃景奇觀,另一種折射——展示膠體蜃景的光路及效果,體驗(yàn)物理的妙趣鏈接生活,應(yīng)用折射——通過(guò)解釋水下小車(chē)浮現(xiàn)的原理、動(dòng)態(tài)折射光路分析等,升華新知,訓(xùn)練發(fā)散性思維?！緦?shí)驗(yàn)效果評(píng)價(jià)】自然奇觀,觸手可及：用果凍改良后的蜃景裝置更加輕巧便攜,具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性,可屢次搬運(yùn),擴(kuò)散層能維持7天左右。創(chuàng)新應(yīng)用、淺談深究：樹(shù)脂磚與手持噴霧的組合,便捷地記錄了折射光線模型,為學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力訓(xùn)練提供了條件。探究生成、實(shí)驗(yàn)啟智：利用現(xiàn)有的儀器