第4節(jié)　光的折射

第4節(jié)光的折射知識與技能1．了解光的折射現(xiàn)象。2．了解光從空氣射入水中或其他介質(zhì)中時的偏折規(guī)律。3．了解光在發(fā)生折射時，光路的可逆性。過程與方法1．通過觀察，認識折射現(xiàn)象。2．體驗由折射引起的錯覺。情感、態(tài)度與價值觀1．初步領(lǐng)略折射現(xiàn)象的美妙，激發(fā)學(xué)生探索自然現(xiàn)象的興趣。2．培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的交流、團結(jié)和協(xié)作精神。重點光的折射和光的折射規(guī)律的推導(dǎo)。難點光的折射規(guī)律的應(yīng)用。教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖復(fù)習(xí)光的反射1．課前練習(xí)2．課前提問學(xué)生舉手。個別成績中等學(xué)生板演。借助光的反射知識進行知識的遷移。新課導(dǎo)入活動1：“刺魚”活動(學(xué)生)：各組取小桶一只，加入適量的水，把數(shù)條“小魚”(如圖1)通過10cm左右的細線綁在石塊上(小魚容易從細線上拉落)，浸入水中，使“魚”潛入水中較深的位置。(學(xué)生)各小組挑選一名代表，用細鐵絲作魚叉，快速向“魚”刺去，把魚刺出水面為成功，只準刺兩次，看哪個小組能夠成功。教師問失敗的同學(xué)，是否對準了“魚”，學(xué)生點頭。學(xué)生問：為什么刺不到“魚”？教師因勢利導(dǎo)，指出這是光的折射現(xiàn)象，引出課題。學(xué)生感到新奇、興奮，學(xué)生的興趣馬上被提起。學(xué)生對光的折射現(xiàn)象極想了解。讓一到兩位同學(xué)協(xié)作完成演示實驗。制造懸念，創(chuàng)造問題情景。引起學(xué)生的注意，激發(fā)學(xué)生的興趣。讓學(xué)生獲取折射的直觀現(xiàn)象和“偏折”的感性經(jīng)驗。新課教學(xué)一、光的折射概念演示實驗：(如圖2)取塑料桶，把電筒安裝在鐵架臺上，打開電筒，讓光斜射入水中，從桶的側(cè)面可以觀察到一個光亮的點B，加入熱水，觀察現(xiàn)象。學(xué)生觀察、思考、分析。觀察、作圖、分析。模仿光的反射規(guī)律，確定折射光線的位置關(guān)系。通過簡單實驗，來理解抽象的概念。同學(xué)之間交流、評比。

教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖新課教學(xué)學(xué)生觀察到光亮的點不再在原來的B點，而是下移到另一點B'，說明光的傳播方向發(fā)生了變化。引出光的折射概念。二、光的折射規(guī)律小組實驗1學(xué)生：安裝器材，再把刻度盤豎直懸掛在鐵架臺下，盤的頂部略高出桶的邊緣，加入熱水，使水與水平方向的直徑相平，用鐵夾夾住電筒，使電筒通路，讓電筒的光平行并貼近于刻度盤面，并使入射點在圓心(豎直方向的直徑表示法線)，(通過熱水的水蒸氣在水面液化的水霧)觀察入射光線和在水中的折射光線。教師提示學(xué)生把觀察到的現(xiàn)象用紅色的粉筆畫在白紙上。標上相應(yīng)的字母。請一位同學(xué)把它畫在黑板上。大致可以得到如圖3所示的光路，教師引導(dǎo)學(xué)生認識三條線以及位置關(guān)系。(教師巡視，解答學(xué)生的疑問，幫助有困難學(xué)生做好實驗)小組實驗2：把光垂直射入水中，觀察折射光線，判斷折射角與入射角大小的關(guān)系。三、光路可逆模仿光的反射現(xiàn)象。四、課堂練習(xí)(甲、乙、丙三位同學(xué)板演)五、光的折射應(yīng)用以及活動1．解釋”刺魚“失敗原因。a．讓個別學(xué)生往更深的位置刺”魚“。b．教師引導(dǎo)學(xué)生通過看動畫，得出”魚“的位置變淺了的結(jié)論。2．水池變淺。3．硬幣再現(xiàn)。學(xué)生交流、合作，補充。討論分析為什么這樣做。舉手發(fā)言。鞏固對光的折射的理解，為光的折射應(yīng)用打下一定的理論基礎(chǔ)。學(xué)生紛紛舉手。學(xué)生動手繪畫。學(xué)生畫在白紙上，展示。學(xué)生動手操作、活動、交流，進行思考，思維達到最活躍的境界。補充特殊情況，讓學(xué)生獲取更為全面的信息。把感性經(jīng)驗上升為理論，讓學(xué)生理解光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時的偏折情況。體驗光的折射的錯覺。創(chuàng)造性地應(yīng)用所學(xué)的知識，體會學(xué)習(xí)物理的樂趣，享受學(xué)習(xí)的快樂。布置作業(yè)第4節(jié)光的折射一、光的折射：光從(空氣)斜射入水時，傳播方向會發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫做光的折射。二、光的折射規(guī)律條件a：光從空氣斜射入水中。結(jié)論：折射光線向法線偏折。條件b：光垂直射入水中。結(jié)論：傳播方向不變。三、光的折射應(yīng)用a．魚、水池變淺。b．硬幣再現(xiàn)。

第5節(jié)光的色散知識與技能1．初步了解太陽光的光譜。2．了解色散現(xiàn)象，知道色光的三原色。3．初步認識紅外線及其作用．4．初步認識紫外線及其作用．過程與方法探究色光的混合，獲得有關(guān)的知識，體驗探究的過程和方法。情感、態(tài)度與價值觀1．通過觀察、實驗以及探究的學(xué)習(xí)活動，培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實，實事求是的科學(xué)態(tài)度。2．通過親身的感悟和體驗，使學(xué)生獲得感性認識，為后續(xù)學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)。3．通過探究性物理學(xué)習(xí)活動，使學(xué)生獲得成功的愉悅，樂于參與物理學(xué)習(xí)活動。重點光的色散及色光的復(fù)合。難點色光的三原色混合規(guī)律。教師：多媒體課件、三棱鏡、檔光板、白光屏。學(xué)生：玻璃板、白紙板、盛水的碗、光碟、三棱鏡、手電。有關(guān)紅外線、紫外線的掛圖、光碟。新課引入1．我們生活在五彩繽紛的世界，太陽光和我們息息相關(guān)。這節(jié)課我們就來研究與太陽光有關(guān)的光的色散。2．將學(xué)生分成男、女兩組，比較哪組表現(xiàn)的好(充分調(diào)動學(xué)生的積極、主動性，創(chuàng)造活躍的課堂氣氛)。新課教學(xué)1、光的色散提出問題：太陽光經(jīng)過三棱鏡會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？教師演示(或通過課件演示)光的色散。引導(dǎo)學(xué)生觀察白屏及彩色光帶上顏色的排列順序。光通過三棱鏡會發(fā)生折射(或兩次折射)；光的傳播方向發(fā)生改變(可能向尖端也可能另一端)；光經(jīng)過三棱鏡后，會出現(xiàn)彩色的光。太陽光分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等七種顏色的光。2、色光的混合啟發(fā)學(xué)生思考彩色光帶再經(jīng)過三棱鏡后，又將怎樣？教師演示(或通過課件演示)七色光的混合。引導(dǎo)學(xué)生分析兩次實驗現(xiàn)象，討論歸納實驗結(jié)論：太陽光(白光)不是單色光，而是由各種色光混合而成的。演示實驗：用手搖轉(zhuǎn)臺裝上紅、綠、藍三色盤進行演示。調(diào)整三色比例，旋轉(zhuǎn)時就看到三色盤呈灰白色．對于紅、綠色光的混合，可調(diào)整三個色盤，使其只露出紅色和綠色部分，改變各色比例，旋轉(zhuǎn)時就會觀察到隨著紅、綠比例不同，會依次出現(xiàn)橙紅、橙、黃和綠黃幾種顏色。各種色光的混合不必都給學(xué)生演示，只演示其中幾個即可，其余可由學(xué)生在課下完成。聯(lián)系生活實際舉例光的色散和光的混合。彩色電視機里的各種顏色是怎樣產(chǎn)生的？用掛圖或多媒體投影電視機畫面，簡單說明畫面是由紅、綠、藍三色光合成的。3．紅外線讓學(xué)生閱讀課文，然后回答以下問題：師：紅外線有哪些特性？生：紅外線的主要特性是它的熱效應(yīng)，一切物體都在不停地發(fā)射紅外線．師：紅外線有哪些應(yīng)用？生：物體在溫度升高時，它輻射的紅外線會大大增強．人體生病時，局部皮膚的溫度異常，如果在照相機里裝上對紅外線敏感的膠片．給皮膚拍照并與健康人的照片對比，有助于對疾病做出判斷。生：夜間人的體溫比野外草木、巖石的溫度高，人輻射的紅外線比它們強，人們根據(jù)這個原理制成了紅外線夜視儀。生：紅外線還可用來進行遙控。如電視機遙控器的前端有一個發(fā)光二極管。按下不同的鍵時，可以發(fā)出不同的紅外線，來實現(xiàn)電視機的遙控。生：利用紅外線遙感技術(shù)可以在飛機或衛(wèi)星上勘測地?zé)帷ふ宜?、估計農(nóng)作物的長勢和收成等。生：利用紅外線的熱作用，可以加熱物體、烘干油漆和谷物、進行醫(yī)療等。如市場上烤制雞鴨等肉類食品的“遠紅外烤箱”。教師對同學(xué)的回答給予充分的肯定后，為使學(xué)生獲得真實、充實的學(xué)習(xí)信息，教師也可以補充以下材料：紅外線位于紅光外，它的頻率范圍在1012Hz～5×1014Hz。一切物體都在不停地輻射紅外線。物體的溫度越高，輻射出的紅外線越多。物體在輻射紅外線的同時，也在吸收紅外線。紅外線的主要特性是熱作用強，各種物體吸收了紅外線后溫度升高，因此人們利用紅外線來加熱物品。工業(yè)上用紅外線烘干汽車表面的噴漆，家庭用紅外線箱烤食品，浴室用的浴室暖燈用紅外線來取暖，醫(yī)療上利用紅外線來理療。由于紅外線穿透云霧的能力比較較強，利用靈敏的紅外線探測器吸收物體發(fā)出的紅外線，再利用電子儀器對吸收的信號進行處理，可以顯示出物體的形狀和特征，這就是紅外遙感。利用紅外遙感技術(shù)可以對地球勘測，尋找水源，監(jiān)視森林水災(zāi)，估測大面積農(nóng)作物的長勢和收成，預(yù)測風(fēng)暴和寒潮，在軍事上也有重要的應(yīng)用。4．紫外線讓同學(xué)閱讀課文，然后回答問題：師：在光譜的紫端以外，也有一種看不見的光，叫紫外線(ultravioletray)。那么紫外線有何特性呢？生：紫外線的化學(xué)作用強，紫外線具有熒光效應(yīng)，紫外線能殺菌。師：紫外線有哪些應(yīng)用呢？生；紫外線能促使人體合成維生素D，這種維生素有助于人體對鈣的吸收，所以兒童常曬太陽能預(yù)防缺鈣引起的佝僂病。但是過高的紫外線會使皮膚粗糙，甚至誘發(fā)皮膚癌。紫外線有熒光作用，有些物質(zhì)受到紫外線照射時能夠發(fā)出可見光。日光燈管的管壁上涂的就是一種熒光物質(zhì)。大額鈔票上也有用熒光物質(zhì)印刷的文字，用紫外線照射則會發(fā)出可見光，這是一種防偽措施。紫外線能殺死多種細菌，所以醫(yī)院和食品店常用紫外線消毒。紫外線很容易使照相底片感光。學(xué)生回答后教師給予充分的肯定后講解：1．紫外線的頻率范圍是7.5×1014Hz～5×1016Hz，在光譜上位于可見光紫光之外，人眼看不見。2．不要誤認為紫外線是紫色的或藍色的，紫外線是看不見的“不可見光”。紫外線看起來是淡藍色的，那是因為除了紫外線外，它們還發(fā)出少量藍光和紫光。3．地球上的天然紫外線，來自太陽光。地球周