《光的折射 折射率》教案2.doc

光的折射 折射率一、教學目標（一）知識與技能：1、認識光的折射現(xiàn)象。2、探究并知道光的折射規(guī)律，能嘗試運用這一規(guī)律解釋一些簡單的光的折射現(xiàn)象。（二）過程與方法：1、經(jīng)歷實驗探究光的折射規(guī)律的過程中，重點培養(yǎng)學生設(shè)計實驗的能力和動手能力，以及從實驗現(xiàn)象中歸納得出規(guī)律的能力。2、進一步學習作圖法（三）情感態(tài)度與價值觀：在實驗探究光的折射規(guī)律的過程中，激發(fā)學生的好奇心和求知欲，讓學生親歷科學探究的樂趣，養(yǎng)成樂于運用所學知識解釋身邊自然現(xiàn)象的學習習慣二、教學重難點：重點：光的折射規(guī)律是幾何光學的基本規(guī)律，是解釋生活中一些簡單的光的折射現(xiàn)象的主要依據(jù)，同時探究光的折射規(guī)律的過程，能很好地培養(yǎng)學生的探究能力，所以用實驗探究并得出光的折射規(guī)律是本節(jié)課的重點。難點：分析和解釋生活中一些簡單的光的折射現(xiàn)象，要用到光的折射規(guī)律，還要結(jié)合人的視覺習慣，很難理解，所以用光的折射規(guī)律解釋一些簡單的光的折射現(xiàn)象是本節(jié)課的難點。三、教學過程 （一）新課引入：教師演示實驗小燒杯中盛水，觀察沒有盛水和盛有水的燒杯底深淺的變化，以及斜插入水中的筷子水中部分有什么變化。（從學生生活中常見的現(xiàn)象引出課題，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的觀察與動手能力）實驗前，讓學生猜想一會兒。問：為什么燒杯中倒入水后，燒杯底深度會看起來變淺，水中的筷子會看起來向上彎折，這是什么原因造成的？（二）新課教學1、光的折射現(xiàn)象演示試驗：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(jīng)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(chǎn)生疑問：光在水面應(yīng)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(jié)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(jié)果呢，大家設(shè)計個試驗學生設(shè)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(jié)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)生偏折啊？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，做出的猜測啊？你得證明它。用定理定律或者是試驗來證明你的猜測。誰來設(shè)計個試驗。玻璃磚設(shè)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(jié)歸納出來：折射現(xiàn)象都是發(fā)生在在兩種介質(zhì)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(zhì)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(zhì)斜射入到另一種介質(zhì)中。最后得出完整的光的折射概念：光從一種均勻介質(zhì)斜射入到另一種介質(zhì)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2、探究光的折射規(guī)律提出問題： 大家有沒有聯(lián)想一下光的反射現(xiàn)象，猜想下在光的折射現(xiàn)象中應(yīng)該會有什么樣的規(guī)律呢？學生可能回答1.入射光線，法線，折射光線處于同一平面內(nèi)。學生可能回答2.折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)。學生可能回答3：入射角與折射角互余。學生可能回答4：入射角是折射角的1.5倍。學生可能回答5：入射角是折射角的某個倍數(shù)，不一定是1.5倍。教師引導：大家設(shè)計試驗來驗證自己猜想。學生設(shè)計試驗：實驗1 ：當向后翻折量角板時，觀察不到折射光線，所以三線共面實驗2：量角板平放在桌子上，玻璃磚的一條邊和量角器的底邊重合，讓光線從量角器的頂點入射，然后分別讀出入射角大小和折射角大小。改變?nèi)肷浣牵貜筒僮髟囼灦啻?，記錄?shù)據(jù)以便總結(jié)規(guī)律。教師適當補充，完善。 空氣光源入射角折射角第1次第2次第3次第4次第5次第6次分析數(shù)據(jù)：分析數(shù)據(jù)得到折射角和入射角并沒有，相等，互余或者倍數(shù)之間的關(guān)系，但是得到了結(jié)論1：折射角隨著入射角的增大而增大的結(jié)論結(jié)論2入射角大于折射交的結(jié)論。教師引導：如果是光從玻璃磚中射入空氣中，結(jié)論2還能成立么？學生頓悟：自我否定，完善結(jié)論2：空氣中的角大。教師引導：讓我們用語言來分