光的折射原理|《光的折射》

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教科版八年级第四章第四节

《光的折射》教学设计

一、 教材的地位和作用

本课时是八年级物理上册第四章《光现象》第四节，光的折射是重要的光学现象，是理解透镜成像的基础，同时又是解释日常生活中许多光现象的基础。光的折射现象学生比较熟悉，也比较感兴趣，通过对现象的分析，培养学生密切联系实际，运用科学知识来解释一些自然现象的习惯和能力，更重要是激发学生学习兴趣，提高科学素质，让学生从小崇尚科学，立志献身科学。本节教材让学生认识光的折射现象和初步规律，是为下一章学习活动进行充分准备。所以本节是本单元教学的重点。

二、学生分析

光的折射现象是学生在生活中比较熟悉的，也是他们容易发生兴趣的现象。教学中要注意培养学生对物理的兴趣，充分发挥演示实验的作用，迎合他们好奇、好动、好强的心理特点，调动他们学习的积极性和主动性。

三、教学目标

（1）知识与技能

举例说出一些光的折射现象，说出什么是折射光线和折射角；

说出光的折射规律，折射现象中光路是可逆的；

用光的折射解释生活中的一些简单现象。

（2）过程与方法

通过演示实验，观察现象，自己分析、归纳规律，培养观察、分析、归纳能力。动手做实验，培养动手能力及通过实验研究问题的习惯。

（3）情感态度价值观

初步领略折射现象的美妙，培养对自然现象热爱、亲近的情感。

通过对日常光现象的分析，破除迷信，热爱科学。

四、重点和难点

（1）重点：光的折射规律；光路可逆。

（2）难点：光线进入不同介质中，折射角和入射角的关系；用光的折射解释自然现象。

五 、选用的教具及设备

1. 选择教具依据

丰富的教学用具及设备，提高了训练密度及广度，使教学过程从枯燥到有趣，从抽象到形象。进行课堂演示实验并利用计算机多媒体辅助教学，不仅提供了大量的教学信息，使学生在生动形象的环境中，得以迅速理解和掌握物理规律。激发学生们的学习兴趣，调动他们的主动性、积极性、创造性，从而达到提高课堂教学效率的目地。

2. 教具：

光的折射演示仪；碗；适量的水；筷子；多媒体课件；录像剪辑。

六、教法、学法

1. 教法

根据教学内容的上下承接关系，学生刚学完光的反射，对光的现象已有一些简单的认识，对光学研究中的一些物理量已有初步的了解，如入射角、法线等。针对新课标对学生能力的要求，本节采用观察分析、启发式教学法。通过实验演示、观察分析、启发对比、总结归纳得出规律。在课堂上通过教师的引导，让学生进行演示实验和计算机的模拟实验的观察，使学生在头脑中有清晰的表象，以具体生动的感性认识为基础掌握知识，而不是生硬地死记硬背，同时在观察中培养能力，开展思维训练重视知识的应用，理论紧密联系实际。

2. 学法

本节采用观察、对比、分析的学习方法，引导学生获取知识，通过思考讨论，总结归纳出光的折射规律，应用折射规律解释一些自然现象，培养学生爱科学、用科学，提高学生的学习兴趣。

  教学过程

一、创设问题情景，引入新课

让学生做两个实验，激发学习兴趣。   

学生实验1：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。123

学生实验2：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。

师：上述实验中，学生看见水中"弯折"的筷子和"升高"的硬币，是由光在水和空气的界面发生了一种光现象，这就是本节要学习的光的折射。

板书：四、光的折射   

二、新课教学   

1．折射现象。   

演示实验l：将激光笔投放到白屏上观看，能观察到什么现象?

生：光沿直线传播。   

师：请同学们猜猜，如果光从空气斜射入水中，光是否还沿直线传播?   

生甲：不会沿直线传播了。

生乙：可能还沿直线传播。   

演示实验2：将激光笔发出的光从不同角度斜射入水中，让学生观察，光束在空气中和在水中的径迹。

生：光从空气斜射入水中时，传播方向发生偏折。   

师：甲同学猜对了，其他同学加油。请同学们将光从空气斜射入水中的传播光路画在纸上，并画出空气和水的分界面，过入射点的法线，你发现了什么?

生：光从空气斜射入水中时，光线向法线方向偏折。 

师：对，你描述得很好。请同学们看，图2．4-l光线ao为人射光线，光线作为折射光线，入射光线与法线的夹角叫入射角，用i表示，折射光线与法线的夹角叫折射角，用r表示。折射角小于入射角。

现在同学们明白了水中筷子看上去好像向上弯折、水中硬币升高了的原因吗?

生：都是光从空气斜射入水中时发生折射造成的。   

同学门一定性想亲自感受一下光的折射，那么我们就进行下一环节：我探究

【学生实验3】：光斑实验

光的折射，让一束光线从空气中斜射入烧杯中。通过光斑来确定光路

学生猜想；光斑是向左移还是右移，

学生用实验验证，光从空气斜射入水中，折射光线向法线偏折。

2、折射规律

[我观察]让学生想想：光从空气斜射进入玻璃中的光线将沿什么方向行进？是向界面偏折还是向法线偏折？当入射角增大，折射角如何变化？当入射光线垂直于水面入射时，折射光线的方向如何？

引起学生的观察兴趣，明确观察目的和观察对象。

继续探究光从空气进入水中的物理规律

① 光线斜射入水中；

② 让入射角先发生变化；

③ 光线垂直射水中。（上述实验时多做几次，同时用课件显示实验的问题和内容）

[我来谈]光的折射规律

教师引导学生观察实验，记录实验结果，学生交流合作，得出结论：

①光从一种介质斜射入另一种介质中时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。

强调：斜射、折射光线和折射角。

②（光线从空气斜射水中）折射角小于入射角，折射光线向法线偏折。

③ 入射角增大时，折射角也随之增大。

④ 光线垂直射入水面时，传播方向不改变。

（教师补充）：如果光从空气进入玻璃、水晶等透明物质时，折射情况与上述相同。

直观明确地把抽象的折射知识具体展示，培养学生由具体感知向抽象思维转化的能力。

〖想想议议〗：课本p46想想议议。 ［学生分组讨论，请代表发言］

【课件展示实验三】：光路的可逆性

光线从水中斜射进入空气中。 （教师引导学生观察实验，得出结论。）

①光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，折射光线偏离法线。

②在光的折射现象中光路可逆。123

让学生动笔画出光折射的光路图。

指导学生观察、实验，自己分析、归纳规律，培养学生的观察、分析、归纳能力。

3.用光的折射解释现象

〖现象一〗：[学生实验]叉鱼实验

〔问〕：为什么不容易叉到鱼呢？［利用电脑课件解释］

〖现象二〗：插入水中的筷子为什么会弯折？［学生讨论，代表回答］〔利用电脑课件解释〕

〖现象三〗：原来碗底的硬币看不见，倒入水后却能看到硬币？［学生讨论，代表回答］〔利用电脑课件解释〕

〖现象四〗：池水变浅了；小熊的困惑

〔问〕：我们看到河水的深度跟河水的实际深度那个大？［利用电脑课件解释］

师：清澈见底、看起来不过齐腰深的池水，不会游泳的人可千万不要冒失下去。因为它实际深度将没过胸部，可能．会使你惊慌失措而发生危险。

画出从池底某点a发出的两条光线①和②射人空气中的眼睛受骗，池水变浅折射光路图2．4-2。

思考：若从水中看岸边的物体位置是变高了还是变低了？

培养学生理论联系实际的能力，掌握由"学会"向"会学"转变的学习方法。

两条折射光线不能相交，但是它们的反向延长线相交，眼睛逆着折射光线看去，觉得折射光线好像是从交点a，射出来

〔讲述故事〕：在清澈见底的池塘，常有小孩下水戏耍而溺死，有的老人说，这是水中有鬼迷惑小孩。请同学们用今天所学的知识来分析小孩溺水可能的原因。［学生分组讨论，请代表发言］

对学生进行破除迷信、热爱科学的唯物主义教育

4、折射赏析

[演示实验]：把一块厚玻璃放在钢笔的前面，笔杆看起来好像"错位"了，这种现象是什么引起的。

生：也是光的折射引起的。

[介绍海市蜃楼]课件展示

你知道海市蜃楼是怎么形成的吗?

海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，多发生在夏天海面上，因为空气热胀冷缩，上下层空气分布不均匀，使光在传播过程中发生折射，远处景物的光进入我们人的眼睛，逆着光线望去，就感到看见了远处的物体。   

在夏季公路上，也时常出现蜃景。课后请同学们查资料，

3.课堂练习   （见课件）

三、归纳小结与学习过程评估

师：通过本节课学习，你有什么收获?

生：我知道了光的折射现象，在光的折射现象中光路是可逆的，也知道了日常生活现象中哪些是由于折射现象引起的。

师：你归纳得很好。下面请每位同学对自己在本节课的学习情况进行评估。   

四、课后练习   

1．古诗中有"大漠孤烟直，长河落日圆"的壮美诗句，诗人观察到的落日并非太阳的实际位置，而是光线经过不均匀大气时发生了____而成的像，太阳实际在图2．4-3中______位置(填"甲"或"乙)。

3．潜水员在水中看到岸边树上站着一只鸟，他看到的是鸟的______像。(填"实"或"虚")，像的位置比鸟实际位置要偏_______。这是光的________现象。

4．将刻度尺斜插入水中，从水面上看水中尺子的刻度变化，正确的是(    )

a. 刻度变稀了   b．刻度变密了   c. 刻度无变化    d．无法判断   

5．下列现象中，属于光的折射的是(    )

a. 海市蜃楼   b．池水看起来变浅  c．水中的倒影   d.小孔成像

五、板书设计

四  光的折射

1．光从一种介质斜射人另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。

2．在光的折射现象中光路是可逆的。

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