光的折射教学设计.doc

第四章 第四节 光的折射课题第四章 第四节 光的折射教学目标一、知识与技能：1了解光的折射现象。2了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律。3了解光在发生折射时，光路的可逆性。会解释生活中常见的折射现象。二、过程与方法：1通过观察，认识折射现象。2体验由折射引起的错觉。三、情感态度与价值观：初步领略折射现象的美妙，获得对自然现象的热爱、亲近的情感。重点难点重点：折射规律的探究。难点：折射规律及其应用。教学方法实验、归纳、对比教具学具教师：玻璃砖、激光手电筒、水槽、白纸、大烧杯、铅笔、折射规律探究装置、多媒体计算机等。学生：折射规律探究装置教学过程引入教师活动学生活动设计意图创设情境引入新课通过创设问题情境，激发学生对物理知识学习的兴趣，使学生乐于进行探究。情境1：用多媒体计算机展示几幅漂亮的折射现象图片，从而激发学生的思维。情景2：学生在装有清水的大烧杯中竖放或斜放铅笔，分别从杯子的上方俯视和从侧面正视铅笔，启发学生作进一步的思考。现象2：若将铅笔沿竖直方向插入水中，学生从杯子的上方竖直向下观察，将看不到铅笔的变化，若从侧面正视则有两种可能：一种是水中部分变粗，铅笔没有被弯折的现象；一种是不仅水中部分变粗，而且水中部分与水上部分好像在水面处折断了。若将铅笔斜插到杯子的底部，学生从无论从水面上方向下观察还是从侧面正视都将看到：不仅水中部分变粗了，而且水中部分的铅笔在水面处发生了弯折（如果侧面观察时铅笔与视线在同一平面内，铅笔的水中部分将变粗，却没有被弯折的现象。）。通过观察，同学们发现这些现象无法完全用前面学习的光学知识来解释，他们在观察之后会自然而然地提出问题，从而引入要学习的光的折射。创设实验现象，激发学生学习的兴趣。提出相关问题，引起学生对生活中光的折射问题的关注，进行初步猜测。从有趣的实际问题中引入课题，引起学生的学习兴趣。激发同学的兴趣和求知欲望使学生带着问题进入课堂教学。新课讲授教师活动学生活动设计意图引出探究问题实验探究一、折射现象教师演示课本图44-1所示的折射现象，并介绍实验装置（光源，水槽，水等），然后解释什么是折射现象：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象叫折射。二、实验探究（1）几个基本概念教师：光线以不同的入射角射到水面上，进入水中的光线将沿什么方向传播？如果改变方向，是向界面偏折呢，还是向法线偏折？在引起了学生的观察兴趣，明确观察目的和观察对象后，先向学生介绍几个基本概念（一点、二角、三线，如图3所示）。A入射光线：AO。B入射（折射）点O：入射（折射）光线与界面的交点。C折射光线：OB。D法线：过O点与界面垂直的线NN。e.入射角i：入射光线与法线的夹角。f.折射角r：折射光线与法线的夹角（2）探究规律在进行探究实验时分两种情况进行：1光从空气斜射入水中的情况实验过程中，应至少三次改变入射光线的方向，每次都向学生说明入射光线怎样了，然后让学生注意观察水中折射光线的方向，并根据观察进行记录（将数据填入表1中），检查自己的猜想是否正确；垂直入射时折射光线方向不改变这一特例也要演示给学生看。表1：光从空气中斜射入水中的情况次数入射光线入射情况折射光线偏折情况1入射角为i2增大入射角3减小入射角4垂直于界面入射2光从水中斜射入空气的情况实验过程与上面的相同，让同学们将数据填入表2中，并检查自己的猜想是否正确。表2：光从水中斜射入空气的情况次数入射光线入射情况折射光线偏折情况1入射角为r2增大入射角3减小入射角4垂直于界面入射（3）归纳总结演示完毕，让学生根据实验中观察到的情况，总结出折射规律：光从空气斜射入水中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。光从水中斜射入空气时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角。当入射角增大时，折射角也增大。当光从空气垂直射入水中时，传播方向不变，折射角等于入射角=00.三、光路可逆通过前面的学习，我们已经知道光沿直线传播时光路是可逆的。关于折射光路的可逆性，不能简单地进行“推导”，可以让同学们先根据前面的实验进行猜想，然后由学生代表进行演示（教师进行指导、强调）：先让光由空气射入水中，记下入射光线、入射点、折射光线的位置，再让光线逆着折射光线方向射入，让学生观察光线是否逆着原入射光线方向射出。让学生把观察到的现象用光路图来描述，从而得出光在折射时光路是可逆性。四、生活中的折射现象通过作图来解释生活中常见的现象：池水变“浅”、水中筷子“折断”、在水中看岸上的树变高、海市蜃楼等。五、课堂小结虽然课堂中只做了光从空气斜射入水中以及光从水中斜射入空气的实验，却并不影响告诉同学们光在其他不同介质界面发生偏折的情况，从而对本节课进行小结：1光从空气斜射入水中（或其他介质中）时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。光从水中（或其他介质中）斜射入空气时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角。当入射角增大时，折射角也增大。当光从空气垂直射入水中（或其他介质中）时，传播方向不变，折射角等于入射角=00.2光在折射时，光路是可逆的。3. 利用光的折射解释现象回答：光的折射现象。回答：光是从一种介质射入另一种介质。回答：折射光线、入射光线、法线、入射角、折射角等。学生通过观察实验现象，总结实验规律。强调：折射光线和折角。学生通过观察实验现象，了解在光的折射现象中，光路是可逆的。解释生活中的折射现象。学生齐读加强理解和记忆。使学生了解光的折射现象并画出光路图加深学生对光发生偏折现象的理解。通过类比的方法了解以下名词：折射光线、入射光线、法线、入射角、折射角、激发兴趣通过实验操作，探究光的折射规律，使学生学会从实践中归纳总结。使学生了解在光的折射现象中，光路是可逆的。通过教师引导启发，使学生会用折射知识解释生活中的折射现象。老师总结拓展，让学生全面深入了解光的折射规律。自主学习六、阅读提高指导学生读阅课后“科学世界海市蜃楼”相关内容，明白光的折射所带来的奇妙的自然景观，是大自然给予人类的财富，强调学习、研究自然科学的重要意义。最后要明确指出：光只有在同一种均匀物质中才是沿直线传播的，从而完善光的直线传播概念。通过读阅明白光的折射所带来的奇妙的自然景观，同时明确光只有在同一种均匀物质中才是沿直线传播。提高学生阅读能力明白光的折射所带来的奇妙的自然景观。巩固练习七、课堂练习1如图5所示，一条光线从水中射入空气。请问，哪条光线可能是折射光线？2在夏天晴朗的夜晚，天空中总会有许多的星星眨着眼，好像在跟我们暗示什么。请问：这些闪烁不定的星光是由于星光通过疏密不同的空气产生了 （选填“反射”“折射”“漫反射”“反射和折射”“散射”）。3如果你是潜水高手，当你从水中用肉眼看岸上的房屋时，你看到的“房屋”将比真实的房屋 （填“高”或“矮”）。4如图6所示，一束光线在空气和水两种介质的界面上同时发生了反射和折射现象。请你根据所学的光学知识，在图中标出入射光线、反射光线和折射光线的方向，并标出界面的位置及空气和水在界面的哪一方。学以至用，巩固知识。通过练习巩固新学知识。作业八、课后作业1完成课本“动手动脑学物理”1、