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1、光的折射教学设计大连市39中学 物理组 孙强【教学内容】人教版教材，第二章第四节，以及相关的练习【教学目标】1知识与技能了解光的折射现象。了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折现象。了解光在发生折射时，光路的可逆性。2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。3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。【教学重点】光的折射规律的建立光的折射规律的理解【教学难点】用光的折射规律解释生活中的现象【教材分析】光的折射是本章的第四节，前三节是光的反射现象，后面是光的色散和透镜部分，只有深刻的理解了光的折射现象和折射规律才能为以后的学习打下坚实的基础。所以
2、本在整个光学知识部分起着承上启下的作用。光的折射是在第一节光的直线传播学生实验得出在不均匀介质中光是折射的基础上学习的。并经过学生的再次实验的基础上得出光的折射规律。作为新课标下光的折射一节内容，无论从教材的内容知识点数量和难度要求都大大降低了，而更多的将注意力放在学生的合作探究、讨论、观察和思考能力的培养上。所以让学生动起来，不仅是手动起来、更重要的是思维动起来，而且是一种主动积极的思考、而不是一种被动的思考。尽管教材的本节内容和要求都降低了，但如何让学生充分利用“倒”出来的这部分空间和时间，让学生多发言、多探讨、多动手真正地去利用自己聪明才智掌握知识也是这堂课的出发点。【学情分析】学生对光
3、的折射现象有一定的生活经验，在小学科学中已经有一定的认识，本节内容的难点是从实验现象中总结出反射定律，以及应用光的折射规律来解释、解决一些实际问题，作光路图的能力要求是比较高的。学生经过了第一章声现象的学习，有了一定的探究试验的能力，而且学生有学习了光的反射现象，有了一定的作图能力，所以达到这个目标，是比较容易的。【教具】激光笔，玻璃砖，香，火柴，墨水，鱼缸，铅笔，水杯，量角器，笔，纸，直尺，钢笔。【教学过程】新课引入： 大家看这个鱼缸，我现在用激光笔照亮空鱼缸底下的A点, 然后我往鱼缸里倒水，然后回有什么样的现象发生呢？学生可能回答：光线反射走了，照不到A点。学生可能回答：光还是能照亮A点。
4、学生可能回答：光折射后，还是照到A点。让我们来验证一下。到底会出现哪种情况呢？演示试验：激光笔先垂直照亮空鱼缸底部的A点，然后慢慢往鱼缸里倒水（已经滴入几滴墨水的水），激光笔仍能照亮鱼缸底部的A点。（且光线没有发生偏折）学生产生疑问：光在水面应该发生发射，为什么光线没有反射走，而是进入到水中了呢？学生讨论可能得出的结论：1. 光也发生了反射现象，只是反射光线和入射光线重合了。2. 激光是一束光线，不是一条光线，部分发生了发射现象，部分进入了水中。教师启发：怎么样才能验证大家的讨论的结果呢，大家设计个试验学生设计试验：让光线斜射如水中，让反射光线不和入射光线重合。试验现象：在反射的位置上看见了激
5、光的虚像意外的试验现象：射入水中的光线的传播方向发生了偏折。引出题目：我们就把这种光的传播方向发生的现象叫做“光的折射”。一、 从猜想中得出结论演示试验：玻璃杯中装满水。铅笔放入水中，看上去像断了一样。学生解释现象：光从水中传入空气中，也发生了折射现象，沿着光传来的方向看去就看见了铅笔的虚像，就像平面镜成虚像是相同的道理，水下的部分是铅笔虚像，水上面的部分是真实的铅笔所以看上去铅笔就断了。教师反问：你怎么知道光从水中射到空气中也发生偏折啊？学生回答：光路是可逆的教师反问：那是在反射现象中光路是可逆的，折射现象中光路也是可逆的么？光源玻璃砖学生肯定回答：也是可逆的，如果不是的话，铅笔就不会“断”
6、了。教师启发：这只是你为了解释这个现象，做出的猜测啊？你得证明它。用定理定律或者是试验来证明你的猜测。谁来设计个试验。设计试验：用手里的玻璃砖来代替水，先让光从空气中射入玻璃砖中，描出光的传播路径，然后让光沿着玻璃砖中原来这射光线的方向的入射。比较光路和刚才铅笔描绘的光路是否相同。教师适时补充完善。验证猜想：折射现象中，光路也是可逆的二、从归纳中得出条件大家回忆下，生活都有那些现象也是光的折射现象呢同学的可能回答一：筷子放到碗里，筷子就变弯了学生的可能回答二：吸管放进水杯中，吸管折断了学生的可能回答三：海市蜃楼前两种回答的时候就可以总结归纳出来：折射现象都是发生在在两种介质的条件下的。海市蜃楼
7、的回答的时候就可以归纳出来：同种不均匀的介质中也能发生折射。但是这种折射现象比较特殊，在同种不均匀的空气中，发生连续折射。我们先不去考虑。教师启发：在这些现象中，发生这些折射的共同条件是什么啊？（可以在补充一个观察试验：然学生从正面观察玻璃砖后面的钢笔，没有发生错位现象，强化理解斜射入的含义）归纳出得出条件：光从一种均匀介质斜射入到另一种介质中。最后得出完整的光的折射概念：光从一种均匀介质斜射入到另一种介质中时。传播方向一般会发生改变的现象叫做光的折射。教师介绍定义，入射光线，入射角，法线，折射光线，折射角三、从探究中得出规律、 折射规律提出问题： 大家有没有联想一下光的反射现象，猜想下在光的
8、折射现象中应该会有什么样的规律呢？学生可能回答1.入射光线，法线，折射光线处于同一平面内。学生可能回答2.折射光线和入射光线分居法线两侧。学生可能回答3：入射角与折射角互余。学生可能回答4：入射角是折射角的1.5倍。学生可能回答5：入射角是折射角的某个倍数，不一定是1.5倍。教师引导：大家设计试验来验证自己猜想。学生设计试验：实验1 ：当向后翻折量角板时，观察不到折射光线，所以三线共面实验2：量角板平放在桌子上，玻璃砖的一条边和量角器的底边重合，让光线从量角器的顶点入射，然后分别读出入射角大小和折射角大小。改变入射角，重复操作试验多次，记录数据以便总结规律。教师适当补充，完善。090090 空
9、气光源入射角折射角第1次第2次第3次第4次第5次第6次分析数据：分析数据得到折射角和入射角并没有，相等，互余或者倍数之间的关系，但是得到了结论1：折射角随着入射角的增大而增大的结论结论2入射角大于折射交的结论。教师引导：如果是光从玻璃砖中射入空气中，结论2还能成立么？学生顿悟：自我否定，完善结论2：空气中的角大。教师引导：让我们用语言来分别描述下光的折射现象.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。光从水或其他介质中斜射入空气中时，折射光线向远离法线的方向偏折。四、在应用中巩固隋唐演义中罗成看似河水只有齐腰深，跃入后却差点被淹死，最后被隋军乱箭射死的故事过度到折射现象的应用水
10、池变浅。同样的道理，人们观察到水中的鱼的位置是如何变化的？学生回答，位置变高教师提问：那么渔民叉鱼的时候也需要往鱼上方叉还是下方叉？学生回答：那么渔民叉鱼的时候也需要往鱼的下方叉。做光路图巩固练习。提出问题：大家猜想下，如果是水中的潜水员看岸上的物体，物体的位置会发生怎么样的变化呢？学生根据光路可逆，猜测景物会变矮。大家作光路图验证一下发现猜测错误，景物是变高的在应用中发展思维；练习二：钢笔错位刚才练习的都是一次折射现象，下面我们就来研究下两次折射的问题。提出问题：当我们从侧面观察“玻璃砖后面的钢笔”的时候会观察到什么现象呢？学生试验得出结论：钢笔错位了，或者是钢笔断了。提出问题：钢笔始终都是
11、错位的么？AA学生试验得出结论：正面观察的时候钢笔不错位学生揭示现象，光斜射入的时候才会发生折射现象，所以正面垂直观看的时候不会发生折射现象。并画光路图解释钢笔错位的原因。五、小结1.知道什么是折射现象，并能叙述折射规律，特别要注意斜射入的条件。2. 知道折射时，光路可逆。3.并能根据入射光线画出折射光线的大致方向。4. 能应用折射规律解释一些简单的折射现象。六、在练习中发展思维做课后练习，动手动脑学物理七、板书设计24光的折射1 折射现象光从一种介质斜射入到另一种介质中时，光的传播方向发生改变A A AA2在折射现象中光路也是可逆的3 光的折射规律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4 折射现象的应用池水变浅 钢笔错位
