高中光的折射教案
發(fā)表時(shí)間:2021-04-14《光的折射》。
教科版八年級(jí)第四章第四節(jié)
《光的折射》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教材的地位和作用
本課時(shí)是八年級(jí)物理上冊(cè)第四章《光現(xiàn)象》第四節(jié),光的折射是重要的光學(xué)現(xiàn)象,是理解透鏡成像的基礎(chǔ),同時(shí)又是解釋日常生活中許多光現(xiàn)象的基礎(chǔ)。光的折射現(xiàn)象學(xué)生比較熟悉,也比較感興趣,通過對(duì)現(xiàn)象的分析,培養(yǎng)學(xué)生密切聯(lián)系實(shí)際,運(yùn)用科學(xué)知識(shí)來解釋一些自然現(xiàn)象的習(xí)慣和能力,更重要是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高科學(xué)素質(zhì),讓學(xué)生從小崇尚科學(xué),立志獻(xiàn)身科學(xué)。本節(jié)教材讓學(xué)生認(rèn)識(shí)光的折射現(xiàn)象和初步規(guī)律,是為下一章學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行充分準(zhǔn)備。所以本節(jié)是本單元教學(xué)的重點(diǎn)。
二、學(xué)生分析
光的折射現(xiàn)象是學(xué)生在生活中比較熟悉的,也是他們?nèi)菀装l(fā)生興趣的現(xiàn)象。教學(xué)中要注意培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理的興趣,充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用,迎合他們好奇、好動(dòng)、好強(qiáng)的心理特點(diǎn),調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
三、教學(xué)目標(biāo)
(1)知識(shí)與技能
舉例說出一些光的折射現(xiàn)象,說出什么是折射光線和折射角;
說出光的折射規(guī)律,折射現(xiàn)象中光路是可逆的;
用光的折射解釋生活中的一些簡單現(xiàn)象。
(2)過程與方法
通過演示實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象,自己分析、歸納規(guī)律,培養(yǎng)觀察、分析、歸納能力。動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)動(dòng)手能力及通過實(shí)驗(yàn)研究問題的習(xí)慣。
(3)情感態(tài)度價(jià)值觀
初步領(lǐng)略折射現(xiàn)象的美妙,培養(yǎng)對(duì)自然現(xiàn)象熱愛、親近的情感。
通過對(duì)日常光現(xiàn)象的分析,破除迷信,熱愛科學(xué)。
四、重點(diǎn)和難點(diǎn)
(1)重點(diǎn):光的折射規(guī)律;光路可逆。
(2)難點(diǎn):光線進(jìn)入不同介質(zhì)中,折射角和入射角的關(guān)系;用光的折射解釋自然現(xiàn)象。
五、選用的教具及設(shè)備
1.選擇教具依據(jù)
豐富的教學(xué)用具及設(shè)備,提高了訓(xùn)練密度及廣度,使教學(xué)過程從枯燥到有趣,從抽象到形象。進(jìn)行課堂演示實(shí)驗(yàn)并利用計(jì)算機(jī)多媒體輔助教學(xué),不僅提供了大量的教學(xué)信息,使學(xué)生在生動(dòng)形象的環(huán)境中,得以迅速理解和掌握物理規(guī)律。激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)他們的主動(dòng)性、積極性、創(chuàng)造性,從而達(dá)到提高課堂教學(xué)效率的目地。
2.教具:
光的折射演示儀;碗;適量的水;筷子;多媒體課件;錄像剪輯。
六、教法、學(xué)法
1.教法
根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的上下承接關(guān)系,學(xué)生剛學(xué)完光的反射,對(duì)光的現(xiàn)象已有一些簡單的認(rèn)識(shí),對(duì)光學(xué)研究中的一些物理量已有初步的了解,如入射角、法線等。針對(duì)新課標(biāo)對(duì)學(xué)生能力的要求,本節(jié)采用觀察分析、啟發(fā)式教學(xué)法。通過實(shí)驗(yàn)演示、觀察分析、啟發(fā)對(duì)比、總結(jié)歸納得出規(guī)律。在課堂上通過教師的引導(dǎo),讓學(xué)生進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)的模擬實(shí)驗(yàn)的觀察,使學(xué)生在頭腦中有清晰的表象,以具體生動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ)掌握知識(shí),而不是生硬地死記硬背,同時(shí)在觀察中培養(yǎng)能力,開展思維訓(xùn)練重視知識(shí)的應(yīng)用,理論緊密聯(lián)系實(shí)際。
2.學(xué)法
本節(jié)采用觀察、對(duì)比、分析的學(xué)習(xí)方法,引導(dǎo)學(xué)生獲取知識(shí),通過思考討論,總結(jié)歸納出光的折射規(guī)律,應(yīng)用折射規(guī)律解釋一些自然現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生愛科學(xué)、用科學(xué),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
教學(xué)過程
一、創(chuàng)設(shè)問題情景,引入新課
讓學(xué)生做兩個(gè)實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)1:在空的茶杯里放一枚硬幣,移動(dòng)杯子,使眼睛剛剛看不到硬幣,保持眼睛和杯子的位置不變,慢慢地向杯里倒水,隨著水面的升高,觀察者看到了硬幣,還會(huì)發(fā)現(xiàn)硬幣升高了。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)2:在碗中盛滿水,把筷子斜插到碗的底部,從側(cè)面斜視水面,會(huì)發(fā)現(xiàn)水中的筷子看上去好像向上彎折了。
師:上述實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生看見水中彎折的筷子和升高的硬幣,是由光在水和空氣的界面發(fā)生了一種光現(xiàn)象,這就是本節(jié)要學(xué)習(xí)的光的折射。
板書:四、光的折射
二、新課教學(xué)
1.折射現(xiàn)象。
演示實(shí)驗(yàn)l:將激光筆投放到白屏上觀看,能觀察到什么現(xiàn)象?
生:光沿直線傳播。
師:請(qǐng)同學(xué)們猜猜,如果光從空氣斜射入水中,光是否還沿直線傳播?
生甲:不會(huì)沿直線傳播了。
生乙:可能還沿直線傳播。
演示實(shí)驗(yàn)2:將激光筆發(fā)出的光從不同角度斜射入水中,讓學(xué)生觀察,光束在空氣中和在水中的徑跡。
生:光從空氣斜射入水中時(shí),傳播方向發(fā)生偏折。
師:甲同學(xué)猜對(duì)了,其他同學(xué)加油。請(qǐng)同學(xué)們將光從空氣斜射入水中的傳播光路畫在紙上,并畫出空氣和水的分界面,過入射點(diǎn)的法線,你發(fā)現(xiàn)了什么?
生:光從空氣斜射入水中時(shí),光線向法線方向偏折。
師:對(duì),你描述得很好。請(qǐng)同學(xué)們看,圖2.4-l光線AO為人射光線,光線作為折射光線,入射光線與法線的夾角叫入射角,用i表示,折射光線與法線的夾角叫折射角,用r表示。折射角小于入射角。
現(xiàn)在同學(xué)們明白了水中筷子看上去好像向上彎折、水中硬幣升高了的原因嗎?
生:都是光從空氣斜射入水中時(shí)發(fā)生折射造成的。
同學(xué)門一定性想親自感受一下光的折射,那么我們就進(jìn)行下一環(huán)節(jié):我探究
【學(xué)生實(shí)驗(yàn)3】:光斑實(shí)驗(yàn)
光的折射,讓一束光線從空氣中斜射入燒杯中。通過光斑來確定光路
學(xué)生猜想;光斑是向左移還是右移,
學(xué)生用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,光從空氣斜射入水中,折射光線向法線偏折。
2、折射規(guī)律
[我觀察]讓學(xué)生想想:光從空氣斜射進(jìn)入玻璃中的光線將沿什么方向行進(jìn)?是向界面偏折還是向法線偏折?當(dāng)入射角增大,折射角如何變化?當(dāng)入射光線垂直于水面入射時(shí),折射光線的方向如何?
引起學(xué)生的觀察興趣,明確觀察目的和觀察對(duì)象。
繼續(xù)探究光從空氣進(jìn)入水中的物理規(guī)律
①光線斜射入水中;
②讓入射角先發(fā)生變化;
③光線垂直射水中。(上述實(shí)驗(yàn)時(shí)多做幾次,同時(shí)用課件顯示實(shí)驗(yàn)的問題和內(nèi)容)
[我來談]光的折射規(guī)律
教師引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果,學(xué)生交流合作,得出結(jié)論:
①光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)中時(shí),傳播方向發(fā)生偏折,這種現(xiàn)象叫做光的折射。
強(qiáng)調(diào):斜射、折射光線和折射角。
②(光線從空氣斜射水中)折射角小于入射角,折射光線向法線偏折。
③入射角增大時(shí),折射角也隨之增大。
④光線垂直射入水面時(shí),傳播方向不改變。
(教師補(bǔ)充):如果光從空氣進(jìn)入玻璃、水晶等透明物質(zhì)時(shí),折射情況與上述相同。
直觀明確地把抽象的折射知識(shí)具體展示,培養(yǎng)學(xué)生由具體感知向抽象思維轉(zhuǎn)化的能力。
〖想想議議〗:課本P46想想議議。[學(xué)生分組討論,請(qǐng)代表發(fā)言]
【課件展示實(shí)驗(yàn)三】:光路的可逆性
光線從水中斜射進(jìn)入空氣中。(教師引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論。)
①光從水中斜射入空氣中,折射角大于入射角,折射光線偏離法線。
②在光的折射現(xiàn)象中光路可逆。
讓學(xué)生動(dòng)筆畫出光折射的光路圖。
指導(dǎo)學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn),自己分析、歸納規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、歸納能力。
3.用光的折射解釋現(xiàn)象
〖現(xiàn)象一〗:[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]叉魚實(shí)驗(yàn)
〔問〕:為什么不容易叉到魚呢?[利用電腦課件解釋]
〖現(xiàn)象二〗:插入水中的筷子為什么會(huì)彎折?[學(xué)生討論,代表回答]〔利用電腦課件解釋〕
〖現(xiàn)象三〗:原來碗底的硬幣看不見,倒入水后卻能看到硬幣?[學(xué)生討論,代表回答]〔利用電腦課件解釋〕
〖現(xiàn)象四〗:池水變淺了;小熊的困惑
〔問〕:我們看到河水的深度跟河水的實(shí)際深度那個(gè)大?[利用電腦課件解釋]
師:清澈見底、看起來不過齊腰深的池水,不會(huì)游泳的人可千萬不要冒失下去。因?yàn)樗鼘?shí)際深度將沒過胸部,可能.會(huì)使你驚慌失措而發(fā)生危險(xiǎn)。
畫出從池底某點(diǎn)A發(fā)出的兩條光線①和②射人空氣中的眼睛受騙,池水變淺折射光路圖2.4-2。
思考:若從水中看岸邊的物體位置是變高了還是變低了?
培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力,掌握由學(xué)會(huì)向會(huì)學(xué)轉(zhuǎn)變的學(xué)習(xí)方法。
兩條折射光線不能相交,但是它們的反向延長線相交,眼睛逆著折射光線看去,覺得折射光線好像是從交點(diǎn)A,射出來
〔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(qǐng)同學(xué)們用今天所學(xué)的知識(shí)來分析小孩溺水可能的原因。[學(xué)生分組討論,請(qǐng)代表發(fā)言]
對(duì)學(xué)生進(jìn)行破除迷信、熱愛科學(xué)的唯物主義教育
4、折射賞析
[演示實(shí)驗(yàn)]:把一塊厚玻璃放在鋼筆的前面,筆桿看起來好像錯(cuò)位了,這種現(xiàn)象是什么引起的。
生:也是光的折射引起的。
[介紹海市蜃樓]課件展示
你知道海市蜃樓是怎么形成的嗎?
海市蜃樓是一種由光的折射產(chǎn)生的現(xiàn)象,多發(fā)生在夏天海面上,因?yàn)榭諝鉄崦浝淇s,上下層空氣分布不均勻,使光在傳播過程中發(fā)生折射,遠(yuǎn)處景物的光進(jìn)入我們?nèi)说难劬Γ嬷饩€望去,就感到看見了遠(yuǎn)處的物體。
在夏季公路上,也時(shí)常出現(xiàn)蜃景。課后請(qǐng)同學(xué)們查資料,
3.課堂練習(xí)(見課件)
三、歸納小結(jié)與學(xué)習(xí)過程評(píng)估
師:通過本節(jié)課學(xué)習(xí),你有什么收獲?
生:我知道了光的折射現(xiàn)象,在光的折射現(xiàn)象中光路是可逆的,也知道了日常生活現(xiàn)象中哪些是由于折射現(xiàn)象引起的。
師:你歸納得很好。下面請(qǐng)每位同學(xué)對(duì)自己在本節(jié)課的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)估。
四、課后練習(xí)
1.古詩中有大漠孤煙直,長河落日?qǐng)A的壯美詩句,詩人觀察到的落日并非太陽的實(shí)際位置,而是光線經(jīng)過不均勻大氣時(shí)發(fā)生了____而成的像,太陽實(shí)際在圖2.4-3中______位置(填甲或乙)。
3.潛水員在水中看到岸邊樹上站著一只鳥,他看到的是鳥的______像。(填實(shí)或虛),像的位置比鳥實(shí)際位置要偏_______。這是光的________現(xiàn)象。
4.將刻度尺斜插入水中,從水面上看水中尺子的刻度變化,正確的是()
A.刻度變稀了B.刻度變密了C.刻度無變化D.無法判斷
5.下列現(xiàn)象中,屬于光的折射的是()
A.海市蜃樓B.池水看起來變淺C.水中的倒影D.小孔成像
五、板書設(shè)計(jì)
四光的折射
1.光從一種介質(zhì)斜射人另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向發(fā)生偏折,這種現(xiàn)象叫做光的折射。
2.在光的折射現(xiàn)象中光路是可逆的。
3.應(yīng)用相關(guān)知識(shí)
《光的折射》教案
《光的折射》教案
教材分析:光的折射是重要的光學(xué)現(xiàn)象,理解由于折射而產(chǎn)生的現(xiàn)象基礎(chǔ)是折射定律,而折射定律的學(xué)習(xí)歷來是初中學(xué)生物理學(xué)習(xí)的難點(diǎn),同時(shí)又是解釋日常生活中許多光現(xiàn)象的基礎(chǔ)。因而本節(jié)的重點(diǎn)是探究光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中的光線偏折的規(guī)律。引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋實(shí)際問題,例如魚在那里,池水變淺等。所以本節(jié)是本單元教學(xué)的重點(diǎn)。
學(xué)情分析:學(xué)生通過前段時(shí)間的光學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí),特別是光的反射定律的學(xué)習(xí),對(duì)光的折射學(xué)習(xí)具備了一定的基礎(chǔ),教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中知識(shí)的遷移,定會(huì)收到事半功倍的效果,且能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)能力。
由于在光的反射時(shí),垂直入射也會(huì)發(fā)生反射,學(xué)生容易產(chǎn)生垂直入射也會(huì)發(fā)生折射的錯(cuò)誤觀念,因此,在實(shí)驗(yàn)時(shí),要學(xué)生注意觀察,強(qiáng)調(diào)“斜射”。
教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)與技能
1.認(rèn)識(shí)光的折射現(xiàn)象。
2.了解光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)中時(shí)的偏折規(guī)律。
3.了解光在發(fā)生折射時(shí),光路是可逆的。
過程與方法。
1.體驗(yàn)由光的折射引起的視覺現(xiàn)象,能用光的折射知識(shí)簡單解釋有關(guān)現(xiàn)象。
2.通過實(shí)驗(yàn)觀察,認(rèn)識(shí)光的折射現(xiàn)象
情感、態(tài)度與價(jià)值觀。
1.初步感受折射現(xiàn)象,增強(qiáng)熱愛自然的情感。
2.尊重科學(xué),培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和濃厚的學(xué)科興趣。
教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn):探究光的折射規(guī)律。
難點(diǎn):用光的折射知識(shí)簡單解釋有關(guān)現(xiàn)象。
器材準(zhǔn)備:
教師:實(shí)物投影儀,激光筆、玻璃磚、白膠板、水槽、空燒杯、紙杯
教學(xué)過程
(一)、復(fù)習(xí)提問:
1、光的反射規(guī)律;
2、光的反射現(xiàn)象。
(二)、新課教學(xué)
投影出示:(1)湯姆大叔漫畫系列;(2)水中的筷子怎么折斷了?
學(xué)生思考為什么,帶著問題引入新課。
演示實(shí)驗(yàn):讓光從空氣斜射入水(玻璃)中,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
提出問題:
(1)當(dāng)光從空氣斜射入水中時(shí),光在空氣中是怎樣傳播的?
(2)當(dāng)光從空氣斜射入水中時(shí),在水中又是怎么樣傳播的?
(3)光從空氣進(jìn)入水的界面上發(fā)生了什么現(xiàn)象?
從而得出:光的折射概念:
一、光的折射
1、定義:光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向會(huì)發(fā)生偏折的現(xiàn)象,叫做光的折射。
畫光路圖,說明光的折射的幾個(gè)概念(入射光線;折射光線,折射角)。
2、概念:
兩種介質(zhì)的界面、法線、入射光線、折射光線、入射角、折射角等。
信息快遞:能夠傳播光的物質(zhì),例如空氣、水、玻璃真空等透明物質(zhì),通常叫做光的介質(zhì)。
問題:折射規(guī)律和反射規(guī)律一樣嗎?(課本P81實(shí)驗(yàn))
A)折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)?
B)折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)?
C)折射角等于入射角?
演示實(shí)驗(yàn):使一束光從空氣斜射入玻璃中,觀察光束在空氣中和玻璃中的路徑及數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù):光從玻璃入射到空氣
入射角
a1
a2
a3
折射角
總結(jié):(可以要求學(xué)生跟著教師作出以下的光路圖)
1)、當(dāng)光從空氣斜射入另一種介質(zhì)時(shí);折射角小于入射角。
2)、當(dāng)光從另一種介質(zhì)斜射入空氣時(shí);折射角大于入射角。
3)、當(dāng)光垂直入射到界面時(shí);折射角等于入射角。
4)、折射角隨著入射角的變化而變化;且光路可逆。
二、光的折射規(guī)律
1、光折射時(shí),折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi);折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè),折射角隨入射角的改變而改變:入射角增大時(shí),折射角也增大;入射角減小時(shí),折射角也減小。
(口訣:三線共面,法線居中,兩角不等,空氣中的角大)
2、折射光路是可逆的
3、應(yīng)用:解釋生活中的有關(guān)現(xiàn)象
1)、斜插入水中的筷子發(fā)生“彎折”。分析“彎折”原因。
2)、水中的魚看上去比實(shí)際的位置要淺.
3)、隔著厚玻璃磚觀察后面的尺子。
課堂小結(jié):通過本課的學(xué)習(xí),我們要知道:
1.什么是光的折射現(xiàn)象
2.光從空氣射入水或其它介質(zhì)中的折射規(guī)律以及光從水或其它介質(zhì)射入水中的折射規(guī)律。
3.能用光的折射規(guī)律解釋簡單的現(xiàn)象
拓展:生活物理社會(huì)
《光的折射》教學(xué)設(shè)計(jì)
【教學(xué)目標(biāo)】
★知識(shí)與技能
·了解光的折射現(xiàn)象。
·知道光從空氣射入水或其他介質(zhì)中的偏折規(guī)律。
·了解光在發(fā)生折射時(shí),光路的可逆性。
★過程和方法
·通過實(shí)驗(yàn)觀察,認(rèn)識(shí)折射現(xiàn)象。
·體驗(yàn)由折射引起的錯(cuò)覺。
★情感態(tài)度價(jià)值觀
初步領(lǐng)略折射現(xiàn)象的美妙,獲得對(duì)自然現(xiàn)象的熱愛、親近感。
【教學(xué)過程設(shè)計(jì)】
★新課引入
1.學(xué)生實(shí)驗(yàn):“折射斷筷”。學(xué)生觀察后敘述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(從生活中發(fā)現(xiàn)問題)
2.小游戲:碗中放入一枚硬幣,調(diào)整眼睛到剛好看不見硬幣的位置,另一同學(xué)向碗中緩慢倒入水,當(dāng)水升到一定高度時(shí),觀察現(xiàn)象?(激發(fā)學(xué)生興趣)
3.提問:上述現(xiàn)象是怎樣引起的?能否用以前學(xué)的知識(shí)解釋?
(學(xué)生思考后,感到知識(shí)不足,引起求知欲)
4.板書課題:光的折射
★新課教學(xué)
一、光的折射現(xiàn)象
1.猜想什么條件下,會(huì)發(fā)生光的折射?
(留給學(xué)生思考時(shí)間并讓學(xué)生充分發(fā)表看法)
2.自選器材分組實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證猜想。
(提供激光手電筒、方形玻璃磚、香、火柴、盛水燒杯、紙蓋)
3.交流實(shí)驗(yàn)過程及觀察到的現(xiàn)象。
(學(xué)生體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程,感受猜想正確的愉悅)
4.學(xué)生歸納“什么叫光的折射”。(①學(xué)生敘述中若沒注意“斜射”條件,可以讓其他學(xué)生補(bǔ)充,教師不必提示;②鍛煉學(xué)生的概括能力。)
二、探究光的折射規(guī)律
探究1(屏顯):光從空氣斜射入水(玻璃)中,折射光線向界面偏折,還是向法線偏折,如圖1。(進(jìn)一步激發(fā)求知欲,明確探究目的)
1.學(xué)生猜想,并在黑板上畫出自己猜想的折射光線的位置。
(學(xué)生可能的猜想如圖2)
2.討論猜想的合理性。
3.小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并交流,確定可行方案。
4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)收集證據(jù)。(要求畫圖記錄下觀察到的光進(jìn)入水(玻璃)中的傳播途徑)
5.交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果
①每個(gè)組各得到什么結(jié)論?
②不同組的結(jié)論是否相同?
6.用語言表達(dá)探究1的結(jié)果。
教師屏顯:結(jié)論1:光從空氣中斜射入水或其他介質(zhì)時(shí),折射光線向法線偏折(折射角小于入射角)。
探究2(屏顯):多改變幾次入射光的方向,你還會(huì)發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?
1.分組實(shí)驗(yàn),收集證據(jù)。(要求仔細(xì)觀察對(duì)比現(xiàn)象,畫出觀察結(jié)果)
2.組內(nèi)對(duì)觀察結(jié)果比較分析。
3.交流,①如何定義折射角?②折射角隨入射角的增大如何變化?③當(dāng)光垂直入射時(shí),光的傳播方向如何?(教師適時(shí)表揚(yáng)表現(xiàn)好的組并屏顯結(jié)論2:折射角隨入射角的增大而增大。結(jié)論3:光垂直入射時(shí)光的傳播方向不變)
4.(激疑)“折射斷筷”、“水中硬幣升高”都是光的折射現(xiàn)象,能否用剛才得到的結(jié)論解釋呢?(學(xué)生討論后產(chǎn)生了新的疑問:剛才的結(jié)論是光從空氣進(jìn)入水中的折射規(guī)律而“折射斷筷”、“硬幣升高”是光從水射入空氣中形成的)
探究3(屏顯):光從水(玻璃)斜射入空氣中,折射光線向法線還是界面偏折?如圖3。
1.學(xué)生猜想并畫出圖表達(dá)自己的想法。
2.討論交流:師投影學(xué)生做圖的情況
②作這個(gè)猜想時(shí),你做了什么樣的假設(shè)。(學(xué)生能從光反射時(shí)光路可逆,聯(lián)想到光的折射時(shí)光路也是可逆的)
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:①教師演示光從空氣斜射半圓形玻璃磚,如圖4;②哪位同學(xué)能幫助老師逆著折射光射入另一束光,讓同學(xué)們觀察光在空氣中的傳播途徑呢?(學(xué)生們躍躍欲試、興趣很高)
③學(xué)生觀察到光從玻璃中射入空氣中的光與原入射光重合。
④教師要求學(xué)生把觀察到的現(xiàn)象畫到黑板上。
⑤屏顯:結(jié)論4:光在折射時(shí),光路是可逆的。
結(jié)論5:光從空氣或其它介質(zhì)斜射入空氣中,折射光線遠(yuǎn)離法線偏折(折射角大于入射角)。
三、折射規(guī)律的應(yīng)用
1.體驗(yàn)“叉魚”
制作魚模型并固定于方型水槽中,用直鐵絲作魚叉,對(duì)準(zhǔn)看到的魚下叉,看誰能叉準(zhǔn),并讓該同學(xué)說出叉準(zhǔn)魚的“奧妙”是什么?(進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的熱情,體驗(yàn)成功的喜悅)
2.利用動(dòng)畫講解“魚的虛像形成的原因”。
3.學(xué)生討論“折射斷筷”、“硬幣升高”的原因。
4.分組實(shí)驗(yàn):觀察玻璃磚后的鋼筆“錯(cuò)位”。(讓學(xué)生再次體驗(yàn)折射使眼睛產(chǎn)生的錯(cuò)覺)
5.折射現(xiàn)象不僅會(huì)使眼睛“受騙”,有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生一些很美的奇觀。(播放“海市蜃樓”、2001年北京天空出現(xiàn)的“三日同輝”的影像資料)
四、交流評(píng)估
1.通過今天學(xué)習(xí),有哪些收獲?(從知識(shí)、能力、研究方法、對(duì)折射現(xiàn)象的感受、成功經(jīng)驗(yàn)、失敗教訓(xùn)等多方面談一下)
2.光射到空氣和水(玻璃)的界面上,反射和折射同時(shí)發(fā)生嗎?光的反射和折射有哪些異同?
★布置作業(yè)
1.寫一篇關(guān)于《光的折射》的小論文。
2.閱讀課本30頁的“全反射”了解它在光纖中的作用。
光的折射導(dǎo)學(xué)案
八年級(jí)物理導(dǎo)學(xué)案
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.知道光發(fā)生折射的條件,能列舉生活中光的折射現(xiàn)象。
2.經(jīng)歷探究光的折射規(guī)律的過程,并了解折射的初步規(guī)律。
3.關(guān)注周圍生活中的折射現(xiàn)象,用已有的知識(shí)解釋生活中因光的折射原因所發(fā)生的現(xiàn)象。
重點(diǎn):實(shí)驗(yàn)探究“光的折射規(guī)律”。
難點(diǎn):用光的折射知識(shí)解釋一些周圍生活中的折射現(xiàn)象。
學(xué)生活動(dòng)
一.課前預(yù)習(xí),完成下列習(xí)題
1、光在中是沿直線傳播的;
2、光從一種介質(zhì)另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向發(fā)生的現(xiàn)象,叫做光的折射,光折射時(shí),光速變化。
3、光的反射規(guī)律是:
光的折射規(guī)律是:
二.學(xué)習(xí)新知識(shí)
1、閱讀課本完成下面的填空
(1)光在物質(zhì)中沿直線傳播,光如果從空氣斜射入水中是否還沿直線傳播?光如果從空氣垂直射入水中是否還沿直線傳播?
(2)在物理學(xué)中光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向會(huì)發(fā)生偏折,這種現(xiàn)象叫做。
(3)請(qǐng)指出法線,界面,
入射光線,折射光線,
反射光線,入射角,
折射角,反射角。
【動(dòng)手實(shí)驗(yàn)】把鉛筆插入桌上盛有水的玻璃杯中
(1)只從水面上方的不同角度觀察,你觀察到什么現(xiàn)象?水中的鉛筆向______方向彎折?
(2)從燒杯的不同角度觀察插入水中的鉛筆,你又觀察到哪些現(xiàn)象?為什么呢?
【總結(jié)】回答下面的問題:
⑴光的折射現(xiàn)象:光由一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向的現(xiàn)象,叫光的折射。
⑵折射角是與的夾角
【實(shí)驗(yàn)探究】光的折射規(guī)律:1.光從空氣射入玻璃中
⑴實(shí)驗(yàn)演示,讓激光束先后以不同的入射角射向O點(diǎn),觀察并記錄激光束的偏折方向。
⑵測(cè)量出每次入射角和折射角的大小填入下面的表格。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)123
入射角
折射角
⑶根據(jù)觀察的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù),你得出的結(jié)論是:
2.光從玻璃射入空氣
⑴實(shí)驗(yàn)演示,讓激光束先后以不同的入射角射向O點(diǎn),觀察并記錄激光束的偏折方向。
⑵測(cè)量出每次入射角和折射角的大小填入下面的表格。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)123
入射角
折射角
⑶根據(jù)觀察的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù),你得出的結(jié)論是:
⑷將光具盤的右半部分沿法線向后折轉(zhuǎn)一個(gè)角度,右半部分的光具盤上還有折射光線嗎?
由此,你得出的結(jié)論是:
從以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中,歸納光的折射規(guī)律:
三.收獲平臺(tái)
今天你學(xué)到了哪些知識(shí)?
當(dāng)堂達(dá)標(biāo)題
1、當(dāng)光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)時(shí),下列說法中正確的是()
A.一定會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象B.發(fā)生折射時(shí),折射角一定小于入射角
C.反射和折射不會(huì)同時(shí)發(fā)生D.只要進(jìn)入另一種介質(zhì),光速就會(huì)改變
2、下列事實(shí)或現(xiàn)象中屬于光折射的現(xiàn)象的是()
A、人在湖邊看到對(duì)岸的樹木在水中的倒影B、人在河邊看到水底的石頭
C、司機(jī)從后視鏡看到汽車后面的景物D、小孔成像
3、一束光線跟水平面成45°角從空氣斜射至水面時(shí),發(fā)生了反射和折射.則反射光線和折射光線之間夾角是()
A.等于90°B.小于90°C.大于90°D.無法確定
4、一束光線射入容器中,在容器底部形成一個(gè)光斑,這時(shí)往容器中加水,光斑的位置不變,則入射光線的入射方向是()
A.自左上向右下入射B.自上而下垂直容器底部入射
C.自右上向左下入射D.哪個(gè)方向入射均可
5、折射光線向法線偏折,則光可能是()
A.從水中斜射入空氣中B.從空氣中斜射入水中
C.從水中垂直射向空氣中D.從空氣中垂直射向水中
6、我國山東蓬萊海面2001年7月5日曾出現(xiàn)“海市蜃樓”,這是由于光的形成的,一把插在水中的湯勺,看上去像被折斷了,這是由于光發(fā)生了的緣故。
7、如圖表示一束光線從空氣射向玻璃在界面上發(fā)生了反射和折射的情況。試從圖中判斷A、B、C三束光線中,入射光線是____,反射光線是______,折射光線是________。
8、如下圖所示,為什么池塘底的石塊看起來比實(shí)際的淺?若要用竹竿去擊中它,應(yīng)瞄準(zhǔn)哪一點(diǎn)?若要用一束光線去擊中它,又應(yīng)瞄準(zhǔn)哪一點(diǎn)?