34探究光的折射規(guī)律(教案)

1、3.4探究光的折射規(guī)律知識與技能：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：通過觀察，認(rèn)識折射現(xiàn)象，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，獲得對自然現(xiàn)象的熱愛、親近的情感。2、 通過教師、學(xué)生的雙邊教學(xué)活動，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，能保持對自然界的好奇，初步領(lǐng)略自然現(xiàn)象的美好與和諧教學(xué)重點(diǎn)通過觀察和實(shí)驗，知道光的折射規(guī)律。教學(xué)難點(diǎn)解釋簡單的折射現(xiàn)象。 指導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗進(jìn)行仔細(xì)觀察、分析，最后通過概括得出結(jié)論。教學(xué)準(zhǔn)備：演示用：激光光源、光的折射演示裝置、水槽。學(xué)生用：碗、筷子、茶杯、硬幣

2、、適量的水。教學(xué)過程一、創(chuàng)設(shè)問題情境，引入新課讓學(xué)生做兩個學(xué)生實(shí)驗，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生實(shí)驗1在碗中盛滿水，把筷子斜插到碗的底部，從側(cè)面斜視水面，會發(fā)現(xiàn)水中的筷子看上去好像向上彎折了。學(xué)生實(shí)驗2在空的茶杯里放一枚硬幣，移動杯子，使眼睛剛剛看不到硬幣，保持眼睛和杯子的位置不變，慢慢地向杯里倒水，隨著水面的升高，觀察者看到了硬幣，還會發(fā)現(xiàn)硬幣升高了。上述實(shí)驗中，學(xué)生能看見水中“彎折”的筷子和“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。二、教學(xué)設(shè)計（一）演示光的折射實(shí)驗師我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了光的直線傳播現(xiàn)象、光的反射現(xiàn)象以及光在反射時所遵循的規(guī)律光的

3、反射定律，這些現(xiàn)象都是光在同種均勻介質(zhì)中傳播時的現(xiàn)象，那么光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時又將如何傳播呢？教師利用演示實(shí)驗讓學(xué)生觀察光的折射現(xiàn)象，實(shí)驗裝置如圖所示，其中圓形白色屏E（可用2 cm厚木板刷上白油漆）邊緣標(biāo)有均勻刻度，中間開有長方形口，恰好將長方形玻璃容器放進(jìn)去，容器中裝適量的水，并在水中插有可轉(zhuǎn)動的白色屏F（樹脂板或塑料板），白色屏E和F可顯示光束傳播的路徑。圓周上有一可移動的激光光源S（可用激光棒）。師光從空氣斜射入水中，傳播方向是否改變呢？生甲傳播方向不改變，仍沿直線傳播。生乙傳播方向要發(fā)生改變。師光從空氣斜射入水中，如果改變方向，是向介面偏折呢？還是向法線偏折？生甲向介面偏折

4、。生乙向法線偏折。師上面問題的回答誰對誰錯呢？下面我們用實(shí)驗來驗證一下。演示1使E、F在同一平面上，讓光從空氣斜射向水面?，F(xiàn)象光從空氣斜射入水中，在水的表面有一部分光發(fā)生反射返回到空氣中，同時還有一部分光在水面處改變方向進(jìn)入水中，并且向法線偏折。師生共同分析得出結(jié)論：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫光的折射。（二）有關(guān)折射的幾個專用名詞1、教師把剛才光的折射現(xiàn)象在黑板上畫出光的折射光路圖。2、從圖中介紹，什么是折射光線和折射角。為了防止學(xué)生把折射光線與界面的夾角誤認(rèn)為折射角，所以，要特別指出，折射角是折射光線與法線的夾角。（三）光的折射規(guī)律演示2使E、F在同一平面上

5、，讓光從空氣斜射向水面，改變?nèi)肷浣?，再做兩次。演示過程要讓學(xué)生觀察兩點(diǎn)：1、光從空氣射入水中，入折角和折射角哪個大？2、隨著入射角的增大（減小）折射角將如何改變？現(xiàn)象光從空氣斜射入水中，折射角小于入射角。折射角隨著入射角的增大（減?。┒龃螅p小）演示3把白色屏F分別向前、向后折，讓光以某一角度射向水面。師大家能否看到白色屏F上的光線。生看不見。師生共同分析得出結(jié)論：折射光線、入射光線、法線位于同一平面內(nèi)。折射光線、入射光線位于法線的兩側(cè)。演示4讓光垂直射向水面師大家觀察一下進(jìn)入水中的光線沿什么方向前進(jìn)？生光沿直線傳播，傳播方向不變。師生共同分析得出：當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時，傳播方向不改變。

6、師當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時，入射角和折射角各是多少度？生當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時，入射角為0°,折射角也為0°。師利用圖提出問題：如果讓光線逆著折射光線的方向從水或其他介質(zhì)射入空氣中，光線是否沿原入射光線射出呢？演示5先讓光由空氣射入水中，記下入射光線、入射點(diǎn)、折射光線的位置。再讓光線逆著折射光線方向射入，觀察光線是否逆著原入射光線方向射出。教師演示，學(xué)生觀察后師生共同分析得出結(jié)論：在折射時光路是可逆的。（四）用光的折射規(guī)律解釋一些簡單的現(xiàn)象AA1、池塘中的水，看上去好像變淺了分析如圖所示，從池塘底S點(diǎn)發(fā)出的光線，由水進(jìn)入空氣時，在水面上會發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光

7、線進(jìn)入人眼，人眼逆著折射光線的方向看去，覺得這些光線好像是從它們反向延長線交點(diǎn)S發(fā)出來的。S就是S的虛像，S比S與水面的距離近。所以，人看上去池塘像變淺了。2、放在杯底剛好看不見的一枚硬幣，加上水又會看得見。分析在未加水之前的硬幣S點(diǎn)，射入人眼的這部分光，被杯的邊沿?fù)踝∪鐖D甲所示，射向其他方向的光線，也沒有射進(jìn)人的眼睛，所以，人眼看不見硬幣。當(dāng)水加到一定程度時，S點(diǎn)的光從水射入空氣時，在水面發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線進(jìn)入人眼。如圖乙所示，人可以看見硬幣，其實(shí)，人看到的只是硬幣的虛像。板書設(shè)計1、光的折射：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向一般會發(fā)生變化，這種現(xiàn)象叫光的折射。2、光的折射規(guī)律：折射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi)。折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)。折射角隨著入射