《光的折射》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、光的折射?教學(xué)設(shè)計(jì)高垚駿安徽省宣城市宣州區(qū)新田中學(xué)提供一、教學(xué)目標(biāo)一知識(shí)與技能1了解光的折射現(xiàn)象，知道光的折射規(guī)律。2知道光在發(fā)生折射時(shí)，光路的可逆性。3學(xué)會(huì)畫折射光路圖，學(xué)會(huì)用光的折射規(guī)律解釋生活中的折射 現(xiàn)象。二過程與方法1體驗(yàn)由折射引起的錯(cuò)覺。通過實(shí)驗(yàn)觀察、認(rèn)識(shí)折射現(xiàn)象，培 養(yǎng)學(xué)生初步觀察的能力。2 使學(xué)生進(jìn)一步了解科學(xué)探究活動(dòng)過程，培養(yǎng)學(xué)生初步的探究 能力。三情感態(tài)度和價(jià)值觀1通過用光的折射定律解釋自然現(xiàn)象，體會(huì)到物理學(xué)在生活中 無處不在，微妙無窮，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理、探索自然的興趣。 逐步領(lǐng)略折射現(xiàn)象的美妙，獲得對自然現(xiàn)象的熱愛、親近的感覺。2有與他人交流和合作的精神、敢于提出自

2、己不同的見解，在 實(shí)驗(yàn)中養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。二、教學(xué)重難點(diǎn)初中光學(xué)內(nèi)容主要有光的直線傳播、光的反射、折射現(xiàn)象。光的 折射是重要的光學(xué)現(xiàn)象，是理解透鏡成像的根底，同時(shí)又是解釋日常 生活中許多光現(xiàn)象的根底。光的折射現(xiàn)象學(xué)生比擬熟悉，也比擬感興 趣，通過對現(xiàn)象的分析，培養(yǎng)學(xué)生密切聯(lián)系實(shí)際，運(yùn)用科學(xué)知識(shí)來解 釋一些自然現(xiàn)象的習(xí)慣和能力，更重要的是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣， 提 高科學(xué)素質(zhì)。本節(jié)教材讓學(xué)生認(rèn)識(shí)光的折射現(xiàn)象和初步規(guī)律，是為以后的學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行充分準(zhǔn)備。教學(xué)重點(diǎn)：探究并了解光從空氣射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)的偏折 規(guī)律。教學(xué)難點(diǎn)：利用光折射定律解釋生活中的有關(guān)現(xiàn)象。三、教學(xué)策略與光的直線傳播和光的反

3、射相比，學(xué)生對光的折射的生活積累和 感性認(rèn)識(shí)要少得多，“叉魚“看彩虹不要說是城鎮(zhèn)學(xué)生，連鄉(xiāng)村學(xué) 生見過的也不多，“折射斷筷在小學(xué)看見老師做過，“海市蜃樓少 數(shù)學(xué)生從一些媒體上有所耳聞，因此在折射現(xiàn)象的呈現(xiàn)環(huán)節(jié)必須充分、 直觀，以引發(fā)學(xué)生的疑惑，激發(fā)探究的欲望。由于學(xué)生學(xué)習(xí)物理的時(shí) 間不長，動(dòng)手實(shí)驗(yàn)是一種很好的鍛煉，在這一階段需要學(xué)生主動(dòng)探究。 本節(jié)的主要物理知識(shí)蘊(yùn)含于探究活動(dòng)之中， 學(xué)生探究能力的提高、研 究方法的習(xí)得也與探究過程密不可分。 因此，本節(jié)取得良好教學(xué)效果 的關(guān)鍵是指導(dǎo)、幫助學(xué)生觀察到清晰的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，咼質(zhì)量地完成有關(guān) 探究活動(dòng)。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備多媒體課件、激光筆、玻璃磚、水槽、水、

4、玻璃杯、碗、硬幣、鉛筆等。五、教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)圖設(shè)計(jì)意讓學(xué)生做兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)：學(xué)生實(shí)驗(yàn)1 “水折斷鉛筆導(dǎo) 入新課5分鐘圖1學(xué)生進(jìn) 行實(shí)驗(yàn)，描 述觀察到的 現(xiàn)象。在玻璃杯中盛滿水，把鉛 筆斜插到玻璃杯的底部，從側(cè) 面觀察杯子，會(huì)發(fā)現(xiàn)鉛筆好似 折斷了如圖1 。學(xué)生實(shí)驗(yàn)2 “空碗現(xiàn)硬以魔術(shù) 的手法，讓 學(xué)生親自體 驗(yàn)神奇的現(xiàn) 象，激發(fā)學(xué) 習(xí)興趣，引 出物理問 題，表達(dá)從 生活到物理 的課程理 念。事先在空的碗里放一枚 5角硬幣如圖2,使硬幣剛好被碗的邊緣擋住而看不到。保持眼睛和杯子的位置不變，另 一名同學(xué)慢慢地向杯里倒水， 隨著水面的升高，觀察者看到 了硬幣，還會(huì)發(fā)現(xiàn)硬幣升高了圖2新 課

5、教學(xué)30分鐘學(xué)生交流并答復(fù)： 在水中加些 牛奶或肥皂 水，可以顯 示光在水中學(xué)生前 面學(xué)習(xí)光的 直線傳播和 光的反射 時(shí)，曾借助 漫反射來顯上述實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生能看見 水中“折斷的鉛筆和“升高 的硬幣，是由于光在水和空氣 的界面上發(fā)生了一種光現(xiàn)象， 這就是本節(jié)要學(xué)習(xí)的光的折 射，由此引入新課。一、光的折射老師：出現(xiàn)上述不可思議 的現(xiàn)象，是因?yàn)楣庠谒涂諝?中傳播時(shí)發(fā)生了一種光現(xiàn)象。 如果能觀察到光的傳播路徑就 好了，為此需要光源一一激光 筆。怎樣把光在空氣和水中的路徑顯示出來，你有什么辦 法？老師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)：將激 光筆固定在鐵架臺(tái)上，往水槽 內(nèi)加一定量的開水，把激光筆 發(fā)出的光射向熱開水上面的

6、“白氣中，能觀察到什么現(xiàn) 象？請同學(xué)們猜猜，如果光從 空氣射入水中，光是否還沿直 線傳播？老師接著演示：將激 光筆發(fā)出的光從不同角度斜射 入水中，讓學(xué)生觀察，光束在空 氣中和在水中的徑跡。特別注 意進(jìn)入水中的光線向上還是向 下偏折如圖3。圖3指出：光從一種介質(zhì)斜射的路徑。在示光路，此水面上方噴處進(jìn)步運(yùn)煙霧，或者用，表達(dá)知利用熱開水識(shí)的前后聯(lián)上面的“白系。氣，可以顯示光在空氣中的路徑。學(xué)生：光沿直線傳O播培養(yǎng)學(xué)學(xué)生：生觀察能光從空氣斜力，并為探射向水面究光的折射時(shí)，會(huì)有一規(guī)律做好鋪局部光反射墊?；乜諝庵校?還有一局部 光進(jìn)入水 中，但傳播 方向發(fā)生偏 折。入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā) 生偏折，這種

7、現(xiàn)象叫光的折射。讓學(xué)生把剛剛觀察到的情 況畫出來。提醒大家注意：畫的 時(shí)候要畫出空氣和水的分界 面，畫出射向水面的光線，進(jìn)入 水中的光線，特別注意進(jìn)入水 中的光線向哪個(gè)方向偏折。指出：為了描述光折射時(shí) 的規(guī)律，需要引入法線，它是過 入射點(diǎn)與分界面垂直的直線。 結(jié)合學(xué)生剛剛畫的圖，講解光 的折射現(xiàn)象的定義，了解入射 光線、折射光線、法線、入射角、 折射角等有關(guān)名詞如圖4 。 要特別指出，折射角是折射光 線與法線的夾角。學(xué)生觀 察并和老師 一起畫光路 圖，熟悉與 光的折射有關(guān)的幾個(gè)術(shù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)：用玻璃磚探究 光的折射特點(diǎn)。1器材：激光光源、玻 璃磚、量角器、直尺。2要求學(xué)生帶著以下問 題去觀察： 光

8、的傳播方向改變嗎？ 假設(shè)不改變，光路應(yīng)為什么方向 與入射光線相比，折射 光線是偏離還是靠近法線？ 使入射角增大，那么折射 角如何變化？入射角減小呢？ 發(fā)散、深化提問：上面講 的是光從空氣進(jìn)入玻璃中，是 斜射。假設(shè)直射垂直入射呢？由教師引導(dǎo)學(xué)生仿照光的 反射定律，總結(jié)出光的折射定 律。由學(xué)生1三線關(guān)系：折射光線 與入射光線、法線在同一平面內(nèi)三線共面；折射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)法線學(xué)生進(jìn)親自體驗(yàn)得出的結(jié)論，居中。行實(shí)驗(yàn)，并不僅印象2兩角關(guān)系：光從空氣答復(fù)以下問題。深，還能培斜射入玻璃或其他介質(zhì)時(shí)，折養(yǎng)的動(dòng)手能射光線靠近法線折射，折射角力、觀察能小于入射角。3因果關(guān)系：當(dāng)入射角 增大時(shí)，折射角

9、也增大，當(dāng)入射 角減小時(shí)，折射角也減小折射 角隨入射角同方向變化。當(dāng)光 從空氣垂直射入水中或其他介 質(zhì)時(shí)，傳播方向不變?nèi)肷浣恰?反射角、折射角均為0 。我們已經(jīng)知道，光在發(fā)生 反射時(shí)，光路是可逆的。那么發(fā)力等。生折射時(shí)，光路是否可逆呢？在觀察在剛剛的玻璃磚實(shí)驗(yàn)中先實(shí)驗(yàn)的根底讓光由空氣射入玻璃中，記下上，很自然入射光線、入射點(diǎn)、折射光線的地總結(jié)出光位置；再讓光線逆著折射光線的折射規(guī)方向射入，觀察光線是否逆著律。原入射光線方向射出?？偨Y(jié)：在發(fā)生折射時(shí)，光路學(xué)生實(shí)是可逆的。驗(yàn)并討論得出結(jié)論。二、生活中的折射現(xiàn)象用光的折射規(guī)律解釋一些簡單的現(xiàn)象。1.通過畫出光的折射光路學(xué)生：圖，解釋池水“變淺，告誡學(xué)

10、不能，因?yàn)槔梦锷f不要貿(mào)然下水。在解釋看到的是魚理知識(shí)解釋池底變淺時(shí)，要強(qiáng)調(diào)從池底折升高的虛并解決實(shí)際射出的光進(jìn)到了眼睛，人才能像，實(shí)際的生活中的問看到池底。眼睛逆著折射光線魚在看到的題，表達(dá)從看去，覺得折射光線好似是從魚的下方。物理到社會(huì)交點(diǎn)射來的。再跟平面鏡成虛所以只有瞄的教學(xué)理像的情況比照，說明眼睛看到準(zhǔn)魚的下方念。的是池底某點(diǎn)的虛像，位置在才能把魚叉池底之上。眼睛看到的池底各到。點(diǎn)都如此，所以看起來池底升高，池水變淺了。學(xué)生：2 .叉魚問題：你們認(rèn)為漁不對，應(yīng)該民用叉瞄準(zhǔn)水中的魚能叉到魚說光在同種嗎？均勻介質(zhì)中與光的光的折射現(xiàn)象不僅能發(fā)生沿直線傳直線傳播規(guī)在兩種介質(zhì)中，同種不均勻介O播律對照，體質(zhì)如大氣中也能發(fā)生光的折現(xiàn)知識(shí)的前射。大氣中的折