2017-2018學(xué)年八年級物理上冊（滬科粵教版）學(xué)案3.4　探究光的折射規(guī)律

一、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容選自20172018學(xué)年八年級物理上冊（滬科粵教版）第3章第4節(jié)“探究光的折射規(guī)律”。本節(jié)主要內(nèi)容有：光的折射現(xiàn)象、折射定律、全反射現(xiàn)象。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生理解光的折射現(xiàn)象，掌握折射定律，并了解全反射現(xiàn)象。二、教學(xué)目標(biāo)1.了解光的折射現(xiàn)象，能用折射定律解釋生活中的折射現(xiàn)象。2.掌握全反射現(xiàn)象，能解釋光纖通信的原理。3.培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力、觀察能力和分析問題的能力。三、教學(xué)難點與重點1.教學(xué)難點：光的折射定律的推導(dǎo)過程，全反射現(xiàn)象的理解。2.教學(xué)重點：光的折射現(xiàn)象的觀察和分析，折射定律的應(yīng)用。四、教具與學(xué)具準(zhǔn)備1.教具：多媒體課件、實驗器材（包括光具、玻璃磚、水等）。2.學(xué)具：教材、筆記本、畫圖工具。五、教學(xué)過程1.實踐情景引入：通過展示光纖通信的原理視頻，引導(dǎo)學(xué)生思考光在介質(zhì)中傳播時的現(xiàn)象。2.知識講解：（1）介紹光的折射現(xiàn)象，展示圖片，讓學(xué)生觀察和描述。（2）講解折射定律的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生理解折射定律的意義。（3）介紹全反射現(xiàn)象，解釋光纖通信的原理。3.例題講解：分析生活中常見的折射現(xiàn)象，運用折射定律進行解釋。4.隨堂練習(xí)：讓學(xué)生運用折射定律解釋生活中的折射現(xiàn)象。5.實驗操作：分組進行實驗，觀察光的折射現(xiàn)象，驗證折射定律。6.知識鞏固：通過課堂提問、討論等方式，鞏固所學(xué)知識。六、板書設(shè)計1.光的折射現(xiàn)象2.折射定律折射率n入射角i折射角r斯涅爾定律：n1sini=n2sinr3.全反射現(xiàn)象七、作業(yè)設(shè)計1.題目：解釋下列生活中的折射現(xiàn)象，并運用折射定律進行計算。（1）看水中的魚比實際位置淺。（2）彩虹的形成。2.答案：（1）看水中的魚比實際位置淺：光從水中射入空氣中，發(fā)生折射，折射角大于入射角，所以我們看到的水中的魚位置比實際位置淺。（2）彩虹的形成：陽光通過水滴折射、反射和折射，形成彩虹。八、課后反思及拓展延伸1.課后反思：本節(jié)課通過實踐情景引入、知識講解、例題講解、隨堂練習(xí)、實驗操作等環(huán)節(jié)，讓學(xué)生掌握了光的折射現(xiàn)象、折射定律和全反射現(xiàn)象。在教學(xué)過程中，要注意引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析和解決問題，提高學(xué)生的實驗操作能力和觀察能力。2.拓展延伸：讓學(xué)生探討光的折射現(xiàn)象在現(xiàn)代科技領(lǐng)域的應(yīng)用，如光纖通信、眼鏡等。重點和難點解析在上述教學(xué)設(shè)計中，有幾個重要的細(xì)節(jié)需要重點關(guān)注。其中，光的折射定律的推導(dǎo)過程和全反射現(xiàn)象的理解是本節(jié)課的兩個重點難點。下面將對這兩個難點進行詳細(xì)的補充和說明。一、光的折射定律的推導(dǎo)過程光的折射定律是描述光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，光線如何改變方向的重要規(guī)律。學(xué)生需要理解并掌握這一定律，以便能夠運用它來解釋生活中的折射現(xiàn)象。1.實驗觀察：學(xué)生需要通過實驗觀察光在不同介質(zhì)中的傳播情況。可以使用光具和玻璃磚等器材，讓學(xué)生觀察光從空氣進入玻璃磚時的傳播路徑。2.數(shù)據(jù)分析：在實驗過程中，學(xué)生應(yīng)該測量并記錄入射角和折射角的大小。通過多次實驗，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)入射角和折射角之間存在一定的關(guān)系。3.數(shù)學(xué)推導(dǎo)：學(xué)生可以使用三角函數(shù)和幾何知識，推導(dǎo)出入射角和折射角之間的關(guān)系式，即斯涅爾定律：n1sini=n2sinr。這個公式表明了入射角和折射角之間的比例關(guān)系，其中n1和n2分別是兩種介質(zhì)的折射率。4.定律驗證：學(xué)生可以通過實驗驗證光的折射定律。將光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)，測量入射角和折射角，然后運用斯涅爾定律進行計算，看計算結(jié)果是否與實驗測量結(jié)果相符。二、全反射現(xiàn)象的理解全反射是光從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)時，入射角大于臨界角時發(fā)生的現(xiàn)象。學(xué)生需要理解全反射的原理，并能解釋光纖通信的原理。1.臨界角的定義：學(xué)生需要了解臨界角的概念。臨界角是指光從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)時，入射角等于臨界角時，折射角為90度的角度。當(dāng)入射角大于臨界角時，光線不會進入光疏介質(zhì)，而是完全反射回光密介質(zhì)。2.全反射的條件：學(xué)生需要知道全反射發(fā)生的條件。全反射發(fā)生在光從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)時，入射角大于臨界角的情況下。3.光纖通信的原理：學(xué)生需要理解光纖通信的原理。光纖通信利用了全反射的特性，將光信號通過光纖傳輸。光從一端進入光纖，由于光纖的內(nèi)部是光疏介質(zhì)，當(dāng)光遇到光纖的邊界時，會發(fā)生全反射，并沿著光纖傳輸?shù)搅硪欢?。繼續(xù)一、光的折射定律的推導(dǎo)過程光的折射定律是描述光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，光線如何改變方向的重要規(guī)律。學(xué)生需要理解并掌握這一定律，以便能夠運用它來解釋生活中的折射現(xiàn)象。1.實驗觀察：學(xué)生需要通過實驗觀察光在不同介質(zhì)中的傳播情況?？梢允褂霉饩吆筒ＡТu等器材，讓學(xué)生觀察光從空氣進入玻璃磚時的傳播路徑。2.數(shù)據(jù)分析：在實驗過程中，學(xué)生應(yīng)該測量并記錄入射角和折射角的大小。通過多次實驗，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)入射角和折射角之間存在一定的關(guān)系。3.數(shù)學(xué)推導(dǎo)：學(xué)生可以使用三角函數(shù)和幾何知識，推導(dǎo)出入射角和折射角之間的關(guān)系式，即斯涅爾定律：n1sini=n2sinr。這個公式表明了入射角和折射角之間的比例關(guān)系，其中n1和n2分別是兩種介質(zhì)的折射率。4.定律驗證：學(xué)生可以通過實驗驗證光的折射定律。將光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)，測量入射角和折射角，然后運用斯涅爾定律進行計算，看計算結(jié)果是否與實驗測量結(jié)果相符。二、全反射現(xiàn)象的理解全反射是光從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)時，入射角大于臨界角時發(fā)生的現(xiàn)象。學(xué)生需要理解全反射的原理，并能解釋光纖通信的原理。1.臨界角的定義：學(xué)生需要了解臨界角的概念。臨界角是指光從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)時，入射角等于臨界角時，折射角為90度的角度。當(dāng)入射角大于臨界角時，光線不會進入光疏介質(zhì)，而是完全反射回光密介質(zhì)。2.全反射的條件：學(xué)生需要知道全反射發(fā)生的條件。全反射發(fā)生在光從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)時，入射角大于臨界角的情況下。3.光纖通信的原理：學(xué)生需要理解光纖通信的原理。光纖通信利用了全反射的特性，將光信號通過光纖傳輸。光從一端進入光纖，由于光纖的內(nèi)部是光疏介質(zhì)，當(dāng)光遇到光纖的邊界時，會發(fā)生全反射，并沿著光纖傳輸?shù)搅硪欢恕?.利用多媒體工具：通過動畫和模擬實驗，讓學(xué)生更直觀地理解光線在不同介質(zhì)中的傳播路徑和折射現(xiàn)象。2.設(shè)計思考題：讓學(xué)生運用折射