物理人教版八年级上册4.4光的折射教学设计

【设计思想和理论依据】由教师创设问题情境，提供相关的实验器材，让学生参与拟定实验方案、实验步骤，在课堂上通过学生自己的实验、观察、分析、讨论、总结等一系列活动，观察物理现象、探索物理规律。问题是整堂课教学的主线，学生是探究活动的主体，教师起着组织者、参与者和指导者的作用。 通过“问题一猜想一设计实验方案一动手实验探究一总结规律”的科学探究方法，以对问题的探究和解决来激发学生的求知欲、创造欲和主体意识。这种教学方式能够极大地激发学生学习的积极性、主动性，培养学生的科学探究能力。【教学背景分析】1、教学内容 人教版初中物理教材八年级上册4.4(第四章的第4节“光的折射”，其主要内容为:介绍了“折射现象”，以“硬币上浮”引发思考，以“学生实验探究”得出折射定律，用生活中的例子“叉鱼”来应用折射定律。新课标下“光的折射”一节内容，从知识的呈现过程来看，注重学生的体验，并不强调学生回忆初中是否学过。“光的折射”集物理现象、物理概念、物理规律、知识应用于一体，对本章的学习乃至物理光学部分都有至关重要的作用。 为了更好地达到课程标准提出的“知识与技能”“过程与方法”“情感、态度与价值观”的三维课程日标，我认为最好是把“光的折射”设计成一堂科学探究课。让学生用水和玻璃完成折射角度数据测量，可以更好的体会折射的规律。2、学生情况认知水平：在之前学习过光的反射和其应用“平面镜成像”，对折射这种现象缺乏认识，但能想到光在传播过程中遇到第二种介质时可能会进入对方。知识水平：对光的折射现象有一些生活的感性经验，但并不确定其就是光的折射造成的，例如水杯中的“弯折筷子”现象；对折射现象有探究规律的需要。3、教学方式探究性学习是新一轮课程改革中物理课程标准里提出的重要课程理念，其宗旨是改变学生的学习方式，突出学生的主体地位，物理教师不但应该接受这一理念，而且必须将这一理念体现到教学行为中去。本节教学中从折射现象的观察理解到定性规律到延伸拓展至定量规律，整个过程都是围绕学生的活动为中心展开，一个活动的结束，学生获得一个新的认识，环环相扣，高潮迭起，一气呵成。到了归纳小结阶段还要将问题延伸到课外，进一步激发学生探究的潜能。4、教学手段 本课充分发挥实验现象的直观、从现象中猜想、设计实验方案、分组实验，大胆猜想，得出折射规律。5、技术准备多媒体课件、折射示教板、激光笔、玻璃砖等，铅笔，硬币，筷子。教学流程图展示自然界和生活中的折射现象建立折射光路的模型和概念定性探究折射规律分组实验定量测量折射角猜想、给出折射定律应用、小结扩展教学目标知识与技能理解光折射的条件和规律过程与方法 1、类比反射定律的研究，引导学生研究光折射的规律，体验光学研究的科学方法与过程。2、培养学生观察、探究与概括能力。情感态度与价值观通过亲身体验科学研究的过程，培养科学研究的精神和事实求是的态度。教学重点学习光的折射现象的研究方法；理解光折射的条件和规律。教学难点折射现象应用的正确理解教学资源教师准备: 多媒体课件、激光演示仪、激光笔、玻璃砖，铅笔，硬币，筷子 水，烧杯等。教学过程教师活动学生活动设计意图技术应用时间安排创设情境展示自然界和生活中的折射现象展示“彩虹”和“海市蜃楼”的图片以及“三日同辉”的视频，说明上述现象都是与光的折射有关的现象，引入研究课题-探究折射规律指出生活中也有很多与光的折射有关的现象，请学生举例，或者请学生利用老师准备的材料演示两个现象：提问：1、倒水之前没有看到硬币的原因是什么？2、倒水之后看到硬币说明了什么？带领学生总结我们周围与折射有关的现象还有很多，得出折射条件。学生观察、感受欣赏大自然的美景，引发探究的欲望演示“硬币浮现”的实验，思考并回答老师提出的问题，引出光的折射发生的条件。引学生入境，引发探究的欲望，已及对大自然热爱和欣赏鼓励学生观察生活，用物理的眼光看世界，看生活科学思想渗透 带着对现象的好奇、对知识的渴望进入新问题的探究多媒体图片和视频演示实验考虑到便于观察，采用展台投影展示5分钟新课讲解建立折射光路的模型和概念教师介绍探究所需实验器材，包括激光器、半圆形玻璃砖、带有量角器的背板等，着重通过实验介绍光线经过半圆形玻璃砖的特点。演示激光光线进入玻璃砖后发生偏折的实验。明确研究对象是光线由空气进入玻璃的折射，并引出折射角的定义。同学观察描述所观察到的现象：学生观察实验现象，并把实验平面图展示出来：玻璃学生代表向大家说明所画图形各部分所表示的含义： 现象的观察只是确立“光的折射”概念提供一个感性认识，而科学概念的形成从实验事实出发需要构建模型，应用光路图来表示光的传播，进一步阐明“光的折射”概念，建立光路模型。从现象观察到科学实验，促使学生的现有概念向科学概念发展激光光学演示仪ppt5分钟师生共同的出折射的定义和相关概念的定义。定性探究折射规律让学生代表操作激光演示仪：转动玻璃砖，改变入射角的大小，提问：1.人射光线、折射光线与法线，三条线的位置关系如何?2.定性判断折射角与入射角的大小和变化情况；3光的传播方向有没有不变的时候?何时?观察学生代表操作激光演示仪：思考并回答老师提问：总结光的折射定律的结论:1.三条线的位置关系:人射光线、折射光线与法线在同一平面内，人射光线与折射光线分居法线两侧;2.当光从空气中斜射人半圆形玻璃砖的平面时，折射角小于人射角;折射角随着人射角的增大而增大，随着人射角的减小而减小。3.人射角为0，折射角也为0，光的传播方向不变。遵从物理研究的一般思路，先定性研究，在定量研究，对折射的规律进行探究，得到初步的三条结论激光光学演示仪6分钟分组实验定量测量折射角猜想折射规律给出折射定律设疑：折射角与人射角之间到底存在什么样的定量关系?布置学生小组讨论：重点明确如何确定玻璃砖中折射光线的光路教师适时进行指导学生实验引导学生归纳总结：正比？平方正比？差值为一定值？肯定学生的事实求是态度和探索规律的精神。并说明从以上实验数据一般无法找出我们所需的规律.事实上，物理学家在1 000多年后才有现在表述的“光的折射定律”.小组讨论如何利用所给器材研究入射角和折射角之间的关系？学生代表展示自己的实验方案：界面O法线全班分组实验：记录每次变化的入射角与折射角的数据；课堂讨论，通过具体的实验数据分析，试着提出自己的折射规律；定量研究小组合作、交流，共同完成 对所记录的数据进行大胆的猜测、谨慎的推理，实事求是从实验数据中归纳、概括、抽象，是发现物理规律的重要途径便于学生绘制光路图和测量角度的的学案经过改装可以很好显示粗细合适的光路的激光笔10分钟5分钟师生共同回顾前人历经1500年的研究过程：1.从古希腊托勒密到阿拉伯人的研究，从开普勒到斯涅尔的伟大工作，2.展示1621年斯涅尔的测量数据，引导学生考虑数据处理的方法，3.展示斯涅尔定律，即折射角的正弦与人射角的正弦成正比。物理学史的介绍让学生让学生体会科学研究的艰难和坚持不懈的的努力。光学研究的物理学史料5分钟解释现象小结扩展引导学生解释“硬币上浮”现象提出需要继续探究的问题：1、光的折射是否满足光路可逆？2、折射定律中比值 n 的物理含义是什么，其大小由什么因素决定？画出光从水射入空气的折射光路图，并分析硬币上浮的原因。学生代表小结本节课的收获;课下思考老师留