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1、课题：探究光的折射规律执教人 知识与 技能来源:学科网ZXXK了解光的折射的现象.来源:Z_xx_k.Com来源:学科网 ZXXK 了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律.来源:学.科.网来源:学科网 了解光在发生折射时，光路的可逆性. 了解什么是凸透镜，什么是凹透镜，了解透镜的焦点、焦距. 了解凸透镜和凹透镜对光的作用.过程与 方法.通过观察，认识折射现象. 体验由折射引起的错觉. 通过观察凸透镜和凹透镜的实物及板图，得出两种透镜的两种不同构造，培 养学生通过观察时抓住事物本质特征，通过观察能够识别不同事物的不同特 点的能力. 通过实验培养学生研究、探索新问题的能力教 学 目 标情感态
2、 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. 通过研究透镜的作用及特殊光线的作图，对学生进行色彩美和线条美的教育. 通过教师、学生的双边教学活动，培养学生学习物理的兴趣，能保持对自然 界的好奇，初步领略自然现象的美好与和谐.教材分 析教学重点 知道光的折射规律. 通过观察和实验，了解什么是凸透镜和凹透镜及对光的 作用 教学难点 解释简单的折射现象. 指导学生对实验进行仔细观察、分析，最后通过概括 得出结论.教学准 备演示用：激光光源、光的折射演示装置、水槽. 学生用：碗、筷子、茶杯、硬币、适量的水. 透镜一组、光具座、光源、老花镜、近视镜、饮料瓶（无色透明、表面没有
3、波纹、 去底去瓶口上部） 、香、火柴、实物投影仪、激光演示器、手电筒.教学过程复习或 导课一、创设问题情境，引入新课 让学生做两个学生实验，激发学习兴趣. 学生实验 1在碗中盛满水，把筷子斜插到碗的底部，从侧面斜视水面， 会发现水中的筷子看上去好像向上弯折了. 学生实验 2在空的茶杯里放一枚硬币，移动杯子，使眼睛刚刚看不到硬 币，保持眼睛和杯子的位置不变，慢慢地向杯里倒水，随着水面的升高，观察者 看到了硬币，还会发现硬币升高了. 上述实验中，学生能看见水中“弯折”的筷子和“升高”的硬币，是由于光在水 和空气的界面上发生了一种光现象，这就是本节要学习的光的折射，由此引入新 课.新 授标 题教学设
4、计光 的 折 射师我们已经学习了光的直线传播现象、反射现象.以及光在反射时所遵循 的规律光的反射定律.这些现象都是光在同种均匀介质中传播 的现象.那么光从一种介质斜射入另一种介质时又将如何传播呢？ 教师利用演示实验让学生观察光的折射现象.实验装置如图所 示，其中圆形白色屏 E（可用 2 cm 厚木板刷上白油漆）边缘标有 均匀刻度，中间开有长方形口，恰好将长方形玻璃容器放进去，容 器中装适量的水，并在水中插有可转动的白色屏 F（树脂板或塑料 板） ，白色屏 E 和 F 可显示光束传播的路径.圆周上有一可移动的激 光光源 S（可用激光棒）. 师光从空气斜射入水中，传播方向是否改变呢？ 生甲传播方向
5、不改变，仍沿直线传播. 生乙传播方向要发生改变. 师光从空气斜射入水中，如果改变方向，是向介面偏折呢？还是向法线 偏折？ 生甲向介面偏折. 生乙向法线偏折. 师上面问题的回答谁对谁错呢？下面我们用实验来验证一下. 演示 1 使 E、F 在同一平面上，让光从空气斜射向水面. 现象光从空气斜射入水中，在空气中发生反射，同时在水面处改变方向 进入水中，同时向法线偏折. 师生共同分析得出结论： 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.（refraction) （二）有关折射的几个专用名词 1.教师把刚才光的折射现象在黑板上画出光的折射 光路图. 2.从图中介绍，什么是折
6、射光线和折射角.为了防止 学生把折射光线与界面的夹角误认为折射角，所以， 要特别指出，折射角是折射光线与法线的夹角. （三）光的折射规律 演示 2使 E、F 在同一平面上，让光从空气斜 射向水面，改变入射角，再做两次. 演示过程要让学生观察两点： 1.光从空气射入水中，入折角和折射角哪个大？ 2.随着入射角的增大（减小）折射角将如何改变？ 现象光从空气斜射入水中，折射角小于入射角. 折射角随着入射角的增大 （减小）而增大（减小）光 的 折 射. 演示 3把白色屏 F 分别向前、向后折，让光以某一角度射向水面. 师大家能否看到水中的光线. 生看不见. 师生共同分析得出结论： 折射光线、入射光线、
7、法线位于同一平面内. 折射光线、入射光线位于法线的两侧. 演示 4让光垂直射向水面 师大家观察一下进入水中的光线沿什么方向前进？ 生光沿直线传播，传播方向不变. 师生共同分析得出： 当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变. 师当光线垂直射向介质表面时，入射角和折射角各是多少度？ 生当光线垂直射向介质表面时，入射角为 0,折射角也为 0. 师利用图提出问题：如果让光线逆着折射光线的方向从水或其他介质射 入空气中，光线是否沿原入射光线射出呢？ 演示 5 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，观察光线是否逆着原入射光线方向射出. 教师演示，学生
8、观察后师生共同分析得出结论： 在折射时光路是可逆的. （四）用光的折射规律解释一些简单的现象 1.盛了水的碗，看上去好像变浅了 分析如图所示，从碗底 S 点发出的光线， 由水进入空气时，在水面上会发生折射，折射角大 于入射角，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线 的方向看去，觉得这些光线好像是从它们反向延长 线交点 S发出来的.S就是 S 的虚像，S比 S 与 水面的距离近.所以，人看上去盛水的碗底好像变浅 了. 2.放在杯底刚好看不见的小石头，加上水又会看得见. 分析在未加水之前的小石头 S 点，射入人眼的这部分光，被杯的边沿挡 住如图甲所示，射向其他方向的光线，也没有射进人的眼睛，所以，人眼
9、看不见 小石头.当水加到一定程度时，S 点从水射入空气时，在水面发生折射，折射角大 于入射角，折射光线进入人眼.如图乙所示，人可以看见小石头，其实，人看到的 只是小石头的虚像.透 镜 对 光 的 作 用同学们都见过放大镜，利用放大镜我们可以看清用肉眼看不清的小字；有些 同学的视力不好，配上合适的眼镜就可以看清本来看不清的物体；假日外出旅游， 用照相机可以把美丽的自然风光留为永恒的记忆；上课时，老师可以把教学内容 事先绘制在胶片上用投影打在幕布上，方便了课堂教学；医院化验室的医生，在 显微镜下可以看见血液中的各种细胞；科学家们利用巨大的天文望远镜来观察， 接收来自宇宙的信息，通过对这些信息的分析
10、，人们对宇宙越来越了解.前边所说 的放大镜的镜片、眼睛的镜片、照相机的镜头、投影机、显微镜、望远镜等仪器 的镜头，都是由透镜组成的.今天，我们就来研究透镜，同学们想了解有关透镜的 哪些问题？ 生甲什么叫透镜？ 生乙近视眼镜和远视眼镜的镜片一样吗？若不一样，它们由什么透镜组成？ 生丙透镜对光有什么作用？ 师看来同学们对透镜很有兴趣，提出这么多的问题，要想得出答案，我 们就要通过探究和实验来获得. 二、进行新课教学 探究什么叫凸透镜（convex lens)？什么叫凹透镜（concave lens)? 师在我们的桌子上都有一盒透镜，它们的表面是球面的一部分.同学们认 真观察，不要用手摸，看有什么不
11、同，能分几类，找出它们的特征. 生学生们在仔细观察、讨论，并进行比较. 师通过观察和讨论，概括出它们的特征. 生甲透镜有两面往里凹的，也有往外凸的. 生乙透镜可以分为两类. 生丙一类是两面往外凸，也就是中间厚边缘薄. 生丁另一类是两面往里凹，也就是中间薄，边缘厚. 生戊中间厚，边缘薄的叫凸透镜（convex lens). 生己中间薄，边缘厚的叫凹透镜（concave lens). 师通过大家的观察、讨论和概括，我们认识了凸透镜和凹透镜. (一)什么叫凸透镜？什么叫凹透镜？ 中间厚、边缘薄的叫凸透镜（convex lens),中间薄，边缘厚的叫凹透镜 （concave lens）.（板书） 师凸
12、透镜和凹透镜生活中常用到，我们桌子上放着帮助人们矫正视力， 保护眼睛的近视眼镜的镜片和远视眼镜的镜片，看看它们是什么透镜（lens)? 生甲远视镜的镜片是凸透镜. 生乙近视镜的镜片是凹透镜. 师学生们判断的很对，看投影，看看它们中哪些是凸透镜；哪些是凹透 镜?透 镜 对 光 的 作 用生甲图中甲是凸透镜. 生乙图中是凹透镜的是乙图. 再看（课本板图 3.12 所示） ，这是研究透镜时常用的两个科学术语，主光 轴和光心.组成透镜的两个球的球心连线叫主光轴.在主光轴上有一个特殊的点，通 过它的光线传播方向不变，这一点叫透镜的光心，可以认为透镜的光心就在透镜 的中心. 想想做做 师同学们现在从透镜盒
13、中拿出一个凸透镜，正对着太阳光，再把一张纸 放在它的另一侧，来回移动，观察有什么变化？ 生甲有亮点. 师亮点是怎么形成的？ 生甲 “亮点”亮说明它的光进入我们眼睛中的多. 生乙太阳光通过凸透镜都聚到亮点上. 师他们分析的特别好，咱们为他们鼓掌！现在，让光斑变得最小，最亮. 测量这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离，记录下来，换另一个凸透镜，重做 上面的实验.再换一个凹透镜，重做上面的实验，纸上能够得到很小、很亮的光斑 吗？这说明了什么？ 生甲用凹透镜无论如何移动，都得不到很小、很亮的光斑. 生乙亮点是光会聚的. 生丙凹透镜不能使光会聚. 生丁凸透镜能使太阳光会聚. 生戊凹透镜不能使太阳光会聚.
14、师同学们回答得非常好，这些现象说明凸透镜和凹透镜对光线有不同的 作用.但是由于我们观察不到光的传播路径，所以为了对这个问题作进一步的研究， 我们来设计一个实验. 做法一：把凸透镜放在光具座上，让光源正对照过去，移动光屏，有亮点.再 换凹透镜重做，将怎么移动光屏都没亮点. 做法二：将无色透明饮料瓶放在水平桌面上，在瓶中放置点燃的香头，在上 面要放凸透镜或凹透镜，这就形成一个“烟室” ，用手电筒对准透镜照射，适当调 节手电筒和透镜的距离，观察透镜对光的作用，看到通过凸透镜的光相互靠拢， 通过凹透镜的光相互远离. 做法三：用激光演示器将平行光射向凸透镜和凹透镜，观察到经过凸透镜的 光相互靠拢，经过凹
15、透镜的光相互远离. 师同学们刚才设计的方法都很好，也可行，我们来拍手表示祝贺. (二)凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用（板书） 师射到地面的太阳光是相互平行的，叫做平行光，看投影（课本图 3.1 4 所示）,凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做焦点（focas)，用“F”字母表示，焦点到光心的距离叫做焦距（focal length）.用“f”字母表示. （课本图 3.15 所示）凹透镜使平行于主光轴的光线发散，它没实焦点，但通过 凹透镜的光反向延长也可以交在主光轴上一点，这点是凹透镜的虚焦点. 动手动脑学物理 1.拿一两个凸透镜试一试，怎样可以测得凸透镜的焦距. 方法（1
16、）：拿一个凸透镜正对着太阳光，让光通过凸透镜照到白纸上，移动 凸透镜使光斑很小很亮，用刻度尺量出光斑到凸透镜的距离. 方法（2）：在光具座上，让光源的光正照到凸透镜，移动光源和光屏，找出 光屏上有很小很亮的点，用刻度尺测出光屏与凸透镜的距离. 2.如图 A、B 是两个直径相同的凸透镜，它们的焦距分别是 3 cm 和 5 cm，按 照实际尺寸画出平行光经过它们之后的径迹，哪个凸透镜使光偏折得更多些？学生们作图，教师巡视，并进行指导. 师同学们都很认真，现在从图中能得出什么结论？ 生甲图 A 偏折得厉害，图 B 偏折得不厉害. 生乙焦距的长短反映了凸透镜会聚作用的强弱，焦距短的会聚作用强. 生丙凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短：表面越凸，焦距越 短，每个凸透镜的
