2025 小学四年级科学上册光的折射定律初步课件

一、课程概述与教学目标演讲人01课程概述与教学目标02教学重难点与学情分析03教学准备与安全提示04教学过程设计（40分钟）05教学反思与板书设计06光的折射定律初步07生活应用：筷子变弯、硬币重现、池水变浅、叉鱼技巧……目录2025小学四年级科学上册光的折射定律初步课件01课程概述与教学目标课程概述与教学目标作为一线科学教师，我始终相信“科学课的魅力在于让孩子用自己的眼睛发现世界的奇妙”。本学期我们已经学习了“光的直线传播”“光的反射”，今天要开启“光的折射”这一新篇章。这节课的核心目标是让学生通过观察、实验与思考，初步理解光的折射现象及其基本规律，并能用所学解释生活中的常见现象。知识与技能目标能通过实验观察，准确描述“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，建立“光的折射”科学概念；01能识别折射现象中的入射光线、折射光线、法线、入射角与折射角，初步归纳“三线共面、两线分居、空气角大”的初步规律；02能运用折射知识解释“筷子在水中‘折断’”“硬币‘消失’后重现”“池水看起来比实际浅”等生活现象。03过程与方法目标01通过“观察-猜想-实验-记录-总结”的探究流程，经历科学规律的发现过程；03通过对比光的反射与折射现象，发展类比与区分的思维能力。02在分组实验中，学会使用激光笔、量角器等工具测量角度，培养数据记录与分析能力；情感态度与价值观目标激发对光现象的探究兴趣，感受“生活中处处有科学”的学科价值；培养严谨的实验态度，体会“仔细观察”与“如实记录”对科学探究的重要性；增强用科学知识解释自然现象的自信心，初步形成科学服务生活的意识。02教学重难点与学情分析教学重点光的折射现象的观察与初步规律的总结。四年级学生已具备“光沿直线传播”的前概念，且对“筷子变弯”等现象有生活经验，但缺乏科学解释的能力。因此，通过实验让学生“看到”折射现象，并归纳规律是本节课的核心任务。教学难点213理解“折射光线、入射光线与法线在同一平面内”的空间关系；区分“入射角与折射角”的大小关系（尤其当光从水/玻璃斜射入空气时）；用折射规律解释“池水变浅”等需要逆向思维的现象。学情支撑点学生在生活中接触过大量折射现象（如鱼缸里的鱼看起来位置偏移、眼镜片的成像等），但未深入思考其原理；已掌握“光的反射”中“三线共面、两线分居”的分析方法，可迁移至折射规律的探究。03教学准备与安全提示实验器材准备教师演示组：激光笔（带刻度光屏）、长方形玻璃水槽（装半槽水）、白色硬纸板（画有法线）、量角器、硬币、筷子；学生分组实验材料（4人一组）：激光笔（安全类，功率≤5mW）、玻璃砖（长方体）、量角器、水彩笔、白纸（画有法线）、盛水的烧杯；多媒体辅助：动画演示“光的折射动态过程”“海市蜃楼成因”“潜水员看岸边树的位置变化”。安全注意事项01强调激光笔的使用规范：禁止直射眼睛或他人，实验时仅照射水面/玻璃表面；02玻璃器材轻拿轻放，避免碰撞；03水槽边缘贴防滑贴，防止实验时水渍导致滑倒。04教学过程设计（40分钟）情境导入：生活中的“错觉”（5分钟）“同学们，上周我在厨房倒热水时，发现了一个有趣的现象——明明把筷子竖直插入水杯，可从侧面看，筷子却像被‘折断’了（展示实物）。更奇怪的是，我把硬币放进空碗里，后退到刚好看不到硬币的位置（演示：碗中放硬币，学生A后退至视线被碗沿挡住），然后慢慢往碗里加水，大家猜怎么着？（学生A：‘硬币又看见了！’）这些‘错觉’是怎么产生的？今天我们就用‘光的折射’来解开它们的秘密。”通过生活场景引发认知冲突，学生的注意力瞬间被调动。此时板书课题：光的折射定律初步。实验探究：发现折射现象（12分钟）观察“光的偏折”现象（教师演示）实验步骤：（1）将白色硬纸板竖直插入玻璃水槽（纸板一半在空气中，一半浸入水中），在纸板上画一条垂直于水面的虚线（法线）；（2）用激光笔从空气斜射向水面（入射角约30），引导学生观察：“光在空气中是直线传播的（纸板上的亮线），进入水中后方向有什么变化？”（学生：“向法线偏折了！”）；（3）改变入射角（分别为0、45、60），重复实验，提问：“当光垂直入射（入射角0）时，方向变了吗？”（学生：“没变，还是直的！”）总结现象：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫光的折射；垂直入射时，传播方向不变。（板书定义）实验探究：发现折射现象（12分钟）分组实验：寻找折射规律（学生操作）任务：用玻璃砖代替水，探究“光从空气斜射入玻璃时，折射光线、入射光线与法线的位置关系”。实验步骤与记录：（1）在白纸上画一条直线代表玻璃上表面，中点O画垂直法线；（2）激光笔从空气斜射向O点（入射角i=30），在白纸标记入射光线（AO）和折射光线（OB）；（3）用量角器测量入射角（i，入射光线与法线的夹角）与折射角（r，折射光线与法线的夹角），记录数据；实验探究：发现折射现象（12分钟）分组实验：寻找折射规律（学生操作）（4）改变入射角（i=45、60），重复实验，填写表格：|入射角i|折射角r|比较i与r大小|02|---------|---------|--------------|01小组讨论后，学生归纳：光从空气斜射入玻璃（或水）时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。06|30|约19|i>r|03|45|约28|i>r|04|60|约35|i>r|05实验探究：发现折射现象（12分钟）逆向思考：折射的可逆性（教师补充实验）“如果光从玻璃斜射入空气，会发生什么？”用激光笔从玻璃内部斜射向空气（入射角i=30），学生观察到折射光线远离法线，折射角r≈49，得出：光的折射现象中，光路是可逆的；当光从水/玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角。此时对比“光的反射定律”（三线共面、两线分居、两角相等），学生自然总结折射的初步规律：三线共面：折射光线、入射光线、法线在同一平面内；两线分居：折射光线与入射光线分居法线两侧；角度关系：空气角大（光在空气中的角度更大）。联系生活：解释“错觉”背后的科学（15分钟）解释“筷子变弯”出示示意图：筷子插入水中，A点发出的光从水斜射入空气，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线看，看到的是A点的虚像A’（位置比实际高）。因此，水下部分的筷子看起来向上弯折。联系生活：解释“错觉”背后的科学（15分钟）破解“硬币重现”之谜回顾课前实验：硬币在空碗中时，A点发出的光沿直线传播被碗沿挡住；加水后，A点的光从水斜射入空气，折射光线偏离法线进入人眼，人眼看到虚像A’（位置升高），因此能看到硬币。3.拓展：“池水看起来比实际浅”提问：“夏天游泳时，为什么看起来齐腰深的水，跳下去却可能没过胸口？”引导学生画图分析：池底B点的光从水斜射入空气，折射光线进入人眼，人眼看到虚像B’（位置比实际浅），所以实际深度比看到的深。4.趣味讨论：“鱼在哪里？”展示渔民叉鱼的图片：“渔民为什么要往看到的鱼的下方叉？”学生通过逆向思维得出：鱼反射的光从水斜射入空气，人看到的是鱼的虚像（位置偏上），实际鱼在虚像下方。总结拓展：从课堂到生活（8分钟）知识梳理（学生总结，教师补充）通过思维导图回顾：定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折；规律：三线共面、两线分居、空气角大、光路可逆；现象：筷子变弯、硬币重现、池水变浅、叉鱼要往下。总结拓展：从课堂到生活（8分钟）课后任务（1）观察记录：用玻璃杯装水，放入铅笔，从不同角度（正上方、侧面）观察，记录现象并画图解释；1（2）科学阅读：查阅“海市蜃楼”的成因，用折射知识简单说明（可提示“空气密度不均匀，光发生折射”）；2（3）创意实验：用透明塑料瓶装满水，制作“水透镜”，观察透过瓶子看文字的变化，思考是否与折射有关。305教学反思与板书设计教学反思本节课以“生活现象-实验探究-解释应用”为主线，通过直观实验降低抽象概念的理解难度。学生在分组实验中表现出浓厚兴趣，但部分小组在测量角度时存在误差（如激光线未与刻度对齐），后续需加强实验操作指导。“光路可逆”的逆向思维对部分学生较难，可通过动画演示强化。06光的折射定律初步光的折射定律初步一、定义：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。（垂直入射时，方向不变）二、初步规律：三线共面：折射光线、入射光线、法线在同一平面内；两线分居：折射光线与入射光线分居法线两侧；角度关系：空气角大（光在空气中的角度更大）；光路可逆。07生活应用：筷子变弯、硬币重现、池水变浅、叉鱼技巧……