光的折射教學設計

光的折射教學設計

大興安嶺呼中區(qū)第一中學劉淑云

教學目標

1、知識與技能

①使學生認識折射現(xiàn)象，知道入射光線、折射光線、法線、入射角、折射角等名詞。

②掌握折射規(guī)律及應用。

③使學生能作簡單的折射光路圖。

④知道光發(fā)生折射的條件。

2、過程與方法

通過對光的折射規(guī)律的學習，讓學生懂得"從生活走向物理，從物理走向社會"的這樣一個過程。

3、情感態(tài)度和價值觀

培養(yǎng)學生勤于思考、善于分析、積極答題的學習態(tài)度和交流和協(xié)作的精神。

[教學重點]

光的折射規(guī)律。

[教學難點]

光的折射規(guī)律的推導及應用。

[課時安排]

1個課時。

[教具]

燒杯、水、筷子、玻璃磚、方形水槽、白色刻度盤、光源。

[教學過程]

1、引入新課：

演示：

①將一支筷子斜插入燒杯的水中。組織學生觀察現(xiàn)象。(筷子好像在水面處折了向上彎。)

②透過玻璃磚看一支粉筆。組織學生觀察現(xiàn)象。(一部分同學看到粉筆的位置好像錯位了，由于位置關系，還有部分同學看到?jīng)]錯位。)

師：筷子并沒有折，粉筆也沒有錯位，為什么會有這樣的錯覺呢?要解決這一問題，我們先來學習新課--光的折射。

(說明：新課引入的實驗現(xiàn)象都是我們身邊常見的現(xiàn)象，真正體現(xiàn)了新課標中"從生活走向物理"。)

2、講授新課

(一)光的折射的定義

師：剛才的兩個實驗現(xiàn)象我們把它們稱為光的折射現(xiàn)象。什么叫光的折射呢?下面我們來做另一個實驗。(在玻璃水槽內固定白色刻度盤，使水槽內的水面位于刻度盤的一半處，讓一束光線沿著刻度盤面斜射入盤中心O處的水面上.為清楚看到刻度盤上的刻度及光線，可在水中滴幾滴紅墨水。)

師：同學們看到什么現(xiàn)象呢?

生：有部分光線從水面反射出來。有部分光線射入水中。

師：進入水中的那束光線與入射光線是否還在一條直線上?在什么地方開始發(fā)生偏折?

生：不在同一直線上了。從空氣跟水的界面處發(fā)生偏折。

教師板書：

1、光的折射：光從一種媒質斜射入另一種媒質時，在兩種媒質的界面處發(fā)生偏折的現(xiàn)象叫光的折射。

(二)推導光的折射規(guī)律

活動1：組織學生畫出上面演示實驗圖形，并指定一學生把圖形畫在黑板上。

教師介紹圖中各部分名稱，其中進入水中的光線叫折射光線，折射光線與法線的夾角叫折射角.由實驗可知反射現(xiàn)象和折射現(xiàn)象可同時發(fā)生.反射定律中說明了反射現(xiàn)象中的規(guī)律，那么折射現(xiàn)象中有什么規(guī)律呢?下面我們來做實驗進行探究。

活動2：由光的反射定律教師引導學生類似的進行猜想�？偨Y學生的猜想，取幾條與光的折射有關的猜想進行驗證。如：

①入射光線與折射光線在同一平面。

②入射光線和折射光線分居法線兩側。

③折射角不等于入射角。

④折射角隨入射角的增大而增大(或減小而減小)

⑤入射角為0時，折射角也為0

引導學生繪制類似表格

表(一)

入射角變化

折射角變化

60°

30°

0°

活動3：(1)給出相關實驗器材，如：燒杯、水、筷子、玻璃磚、方形水槽、白色刻度盤、光源。(各四套)

(2)把學生分成四組，讓學生從實驗器材中選取適當?shù)脑O計實驗，驗證上面的猜想。

(3)師：根據(jù)(圖1)請各組把實驗器材安裝好。

生：(在玻璃水槽內固定白色刻度盤，使水槽內的水面位于刻度盤的一半處，讓一束光線沿著刻度盤面斜射入盤中心O處的水面上.)

師：入射光線與折射光線是否在同一平面內?入射光線、折射光線和法線這三線的關系是怎么樣的?

學生討論后回答，教師歸納總結得出：

教師板書：

1、折射光線在入射光線和法線所確定的平面內，折射光線和入射光線分居在法線兩側。

師：改變入射角的大小，觀察折射角有什么變化?把實驗結果填在表(一)中。

生：(實驗完成后回答)

師：從上面的實驗中，我們可以得到哪些結論呢?

學生討論后回答，由教師總結。

教師板書：

2、折射角小于入射角；折射角隨入射角的減小而減��；當入射角為0時，折射角也等于0。

師：從上面的實驗結論中，大家是否深信不疑?是不是折射角總小于入射角呢?(當入射角等于0時除外)

生：討論，交流意見，(同時，教師提示從上一節(jié)的學習中可知光路具有可逆性)

回答后教師總結。

師：由于光路具有可逆性，所以當光線從水、玻璃等密度較大的透明物質中射向空氣中時折射角大于入射角。(有條件的可以做實驗，沒條件的教師可以直接給出結論)

師：在什么情況下折射角才小于入射角呢?(只有在空氣斜射入水或其它媒質中時，折射角時才小于入射角)

教師板書：

光的折射定律：折射光線在入射光線和法線所確定的平面內，折射光線和入射光線分居在法線兩側，光從真空(或空氣)斜射入水或其它媒質時，折射光線靠近法線，折射角時才小于入射角。

師：到現(xiàn)在，我們就不難理解在看玻璃磚后面的粉筆時，為什么會有兩種不同的結論了，而這兩種結論都是正確的，只是觀察這一現(xiàn)象時所在的位置不同.當粉筆把反射出的光垂直射入玻璃磚里時，在玻璃磚內仍按原來的傳播方向射至玻璃與空氣的界面上，因還是垂直入射的，所以其傳播方向仍不改變，如圖.若觀察者恰在這一光束的路徑上，逆著其傳播方向看去則不會感覺到粉筆錯位了.那么如何解釋"錯位"的感覺呢?請同學們下課后討論研究。

(三)課內練習

、用光的折射解釋現(xiàn)象

〖現(xiàn)象一〗：插入水中的筷子為什么會彎折?[學生討論，代表回答]〔利用電腦課件解釋〕

〖現(xiàn)象二〗：原來碗底的硬幣看不見，倒入水后卻能看到硬幣?[學生討論，代表回答]

〔利用電腦課件解釋〕

〔問〕：我們看到河水的深度(視深)跟河水的實際深度那個大?[利用電腦課件解釋河底變淺的原因]

〔講述故事〕：在清澈見底的池塘，常有小孩下水戲耍而溺死，有的老人說，這是水中有鬼迷惑小孩。請同學們用今天所學的知識來分析小孩溺水可能的原因。[學生分組討論，請代表發(fā)言]

[提問]：若從水中看岸邊的物體位置是變高了還是變低了?

(四)小結

1、光的折射的概念。

2、光的折射規(guī)律的內容。

(五)布置作業(yè)

1、總結反射現(xiàn)象與折射現(xiàn)象中的相同點與不同點。

2課本p72閱讀材料《海市蜃樓》

3學習指導與訓練p31 4小實驗：觀察壓在厚玻璃板下的圖像文字有何變化?并用折射規(guī)律加以解釋。

【板書設計】

光的折射

1、折射現(xiàn)象：

光從一種介質斜射入另一種介質中時，傳播方向一般發(fā)生變化，這種現(xiàn)象叫做光的折射。

2、折射角：折射光線與法線的夾角。

3、光的折射規(guī)律

(1)光從空氣斜射入水或其它透明介質中時：

①折射光線與入射光線、法線在同一個平面上；

②折射光線和入射光線分居法線兩側；

③折射角小于入射角；

④入射角增大時，折射角也隨著增大；

⑤當光線垂直射向介質表面時，傳播方向不改變。

(2)光從水或其它透明介質斜射入空氣中，折射角大于入射角。

4、光的折射中光路可逆。

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