《光的折射》教学设计(评教学能手上的课)

光的折射 教学设计 教学设计思路 本节课的教学设计内容主要分为五个部分 1 通过创设问题情境 引出课题 光的折射 通过两个小游戏活动 硬币浮 起来 筷子被弯折了 让学生感悟到光的折射现象 从生活走进物理 接着 引出要探究课题 2 师生合作探究 探究光从空气斜射人水中的折射特点 3 学生分组实验探究 探究 光通过玻璃砖的折射特点 在学生自主学习探究 实验中 培养学生的探究能力 创新思维以及合作精神 然后由学生通过多 媒体实物台展示自己的探究成果 4 学以致用 利用光的折射特点解释生活中的折射现象和解决一些实际问题 使物理更贴近生活 5 学习反馈和学习反思部分 学习目的 1 了解光的折射现象 并通过师生合作 探究光从空气斜射人水中的折射特点 2 通过学生探究光从空气斜射入玻璃砖的实验 得到光的折射规律 3 能用光的折射规律解释生活和自然界中的一些折射现象 学习重点 1 探究光的折射规律 2 能用光的折射规律作图 解释生活和自然界中的折射现象 学习材料 玻璃水槽 牛奶 蚊香 硬币 小碗 激光笔 玻璃砖 白纸 量 角器 刻度尺 等 学习内容 一 创设情境 引入课题 提问 光在同种均匀介质中是怎样传播的 光如果在同种不均匀的介质中 或者 从一种介质斜射入另一种介质中时 是否还沿直线传播 学生实验 小游戏 在小碗中放入一枚硬币 调整眼睛刚好看不见硬币的位置 另一同学慢慢向碗里倒水 当水面上升到一定高度时 同学们还能看到硬币吗 观察结果 当水面逐渐升高时 硬币好像慢慢地 浮起来 又能看见硬币了 把筷子斜放入水碗中 同学们从侧面观察到筷子会怎样呢 观察结果 筷子的水下部分向上弯折了 引入课题 同学们对刚才的现在一定很好奇 接下来 我们就一起通过这节 光 的折射 的探究 来揭开它们的神秘的面纱 设计意图 利用学生好动 好奇的特点让他们自己动手实验 体验光的折射 现象 激发学生学习兴趣 启发学生思维 同时引导学生善于从生活中发现问题 并 引出了探究课题 二 师生合作探究 探究光从空气斜射入水中的折射现象 学生演示操作 让一束激光斜射入空水槽的底部 在底部形成一个光斑 0 点 并保持手的位置不变 另一学生 向水槽内缓慢地注水 问题 水槽底部光斑 0 的位置是否发生变化 向那边移动 说明了什么 学生通过观察实验现象回答 光斑位置发生移动 说明光从空气斜射入水中时 传播方向发生了偏折 设计意图 让学生切身体验 使实验结论更具有说服力 同时培养学生善于 观察实验现象和归纳实验结论的能力 教师演示 让一束激光从空气斜射入牛奶水中 观察光的传播路径 让一束激光从空气垂直射入牛奶水中 观察光的传播路径 用自 己的语言说出观察到现象 并画出折射光路图 实验前引导学生讨论 光在空气中和在水中的传播路线看不见 怎样才能将光的 传播路径显示出来呢 学生讨论方案 在水面上方激光在空气中的传播路径上喷射烟雾 可以利用喷 雾器或者蚊香的烟等 在水中滴入几滴牛奶 使光线发生漫反射 从而显示出光的 传播路径 通过观察 学生作出了光从从空气射入水中的两种光路图 设计意图 进一步让学生更直观地观察光的传播路径 让学生知道光在不同 的介质中传播方向会发生改变 并锻炼学生的物理语言表述能力和培养了学生的发散 思维 多媒体播放光的反射光路图 同时播放光的折射有关术语 以及光的反射折射同 时存在的光路图 学生回忆光反射规律 教师引导学生归纳光从空气射入水中时的折 射特点 学生总结出实验结论 实验中发现 折射光线 入射光线和法线在同一平面内 当光从空气斜射入水中时 折射光线向法线方向偏折 即折射角小于入射角 设计意图 新旧知识在类比中加深理解 丰富学生的学习方法和手段 培养 学生的创造性思维意识 让学生在做中学 激发他们学习兴趣 又让他们自主总结实 验规律 提高了他们的学习能力 教师提问 同学们刚才探究了光从空气射入水中的折射特点 那么光射入其它介 质玻璃砖 透明水晶等介质中时 是否也具有这样的特点呢 接下来 请同学们分组 合作探究光透过玻璃砖时的折射特点 说明 通过光从空气斜射入水中这个特殊事 例 把光的折射定义迁移发散到一种介质斜射入另一种介质 三 学生分组合作探究 光通过玻璃砖时的折射特点 学生主体活动 四人一组 先讨论如何进行实验再按照实验步骤完成实验 实验步骤 让一束激光从空气斜射入通过玻璃砖 试着找到光斜射入玻璃砖的光线 以及 光又从玻璃砖斜射入空气中的光线 实验前引导学生讨论 如何画出光在玻璃界面发生的两次折射光线 教师给学生的引导提示 数学上两点确定一条直线 所以想到在光从玻璃射入空气的这条出射光线上找到任意 两点 连接起来与玻璃界面的交点即为折射点 如图所示 点 02 再把入射点 01 与 02 这两个点连接起来为一条直线 即为玻璃中的折射光线 说明 与相关的数学知识相链接 初步培养学生跨学科综合思维能力 观察折射光线与入射光线的位置关系 比较折射角与入射角的大小 学生利用量角器量出入射角与折射角的大小后得到 当光从空气斜射入玻璃中时 折射光线也向法线偏折 折射角小于入射角 实验步骤 当入射光线远离法线 入射角增大 时折射光线如何变化 折射角又如何 实验步骤 当光垂直射入玻璃砖时 折射光线如何变化 折射角等于多少 学生通过实验得到如下图所示的光路图 实验步骤 拓展 在折射光路中 光路是否可逆 请设计实验 设计意图 通过学生分组实验 自主互助探究学习 可以在一定程度上培养 学生与学生之间共同学习 团结合作 互帮互助的团队精神和探索精神 也培养了学 生的思维能力 语言组织能力 重点把握能力 在此实验中 把探究光透过玻璃砖的 折射特点设计成四个步骤的小实验 使复杂的问题简单化 细化 然后让学生逐个进 行实验 再通过实验现象分析归纳实验结论 实验步骤 设计实验探究折射光路是否 可逆时 学生已经得到在光的反射现象中光路是可逆的 学生不难想到 沿着折射光 线射入 观察折射光线是否沿原来入射光线射出 应用类比的手段 同时培养学生的 逆向思维 学生在上述两个实验中 归纳光折射的特点 1 当光从一种介质斜射入另一种 介质时 折射光线 入射光线和法线在同一平面内 2 折射光线和入射光线分别位于 法线两侧 3 入射角增大时 折射角也增大 4 光垂直入射时的折射角等于 0 度 在折射现象中 光路是可逆的 在教师的引导下 学生利用所学知识揭开 硬币上浮 筷子弯折 的面纱 四 学以致用 用光的折射解释生活中折射现象 插入水中的筷子为什么会弯折 学生讨论得到 原来水中的筷子反射的光线 由水中斜射入空气中时 在水面发生折 射 折射光线偏向法线 人眼逆着折射光线看过去 看到的是筷子的虚像 填虚或实 真正的筷子在像的上方 所以水中的筷子看上去向上发生弯折 原来碗底的硬币看不见 倒入水后却能看见 同学们知道为什么了吗 请解释课本中漫画 从岸上看 为什么会觉得水的深度比它的实际深度要钱 有的 同学喜欢游泳 看水只有齐腰深 可到水中就不止了 学生在运用所学知识后分别作出解答 教师 同学们学了光的折射后 要懂得应用到生活中 在游泳时要特别注意安全 拓展延伸 人潜入水中后 看岸上的树 是变高了还是变矮了 设计意图 让学生把所学知识回归于生活 服务于生活 感受物理这门学科 的魅力之一所在 第四题拓展延伸题 学生了解了 看水中的筷子为什么会弯折 硬 币被浮起来 的原因后 培养学生逆向思维 拓展学生思维 让学生感到不仅仅是学 会了 而且是学活了 学习反馈 1 光从一种介质斜射入另一种介质时 的现象叫做光的折射 折射光线与入射光线 填 在 或 不在 同一种介质中 折射角是 和 的夹角 2 光从空气斜射入水或其它介质时 折射角 入射角 当光从水中或其它介质 中斜射入空气中时 折射角 入射角 当光垂直射入其它介质时 传播方 向 3 如图 1 所示是光由水中射入空气中时发生折射的不完整 光路图 在图中 折射角是 MN 的 侧是水 4 渔民在叉鱼时 为了能叉到鱼 应使鱼叉对准 A 所看到的鱼 B 所看到的鱼的下方 C 所看到的鱼的上方 D 以上选项都不对 5 一束光由空气斜射入水中 入射角逐渐增大 则折射角 A 逐渐减小 B 逐渐增大 可能大于入射角 C 逐渐增大 但总小于入射角 D 不变 6 如图 2 所示 一束光从空气斜射入水中 反射 角为 度 请在图中大致准确位置画出折射光 线 7 请解释海市蜃楼这一现象产生的原因是什么 8 拓展 你能根据光的折射特点作出 光通过三棱镜的光路吗 如图所示 请试一试 学习反思 这节课的收获及学习成功的地