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创造性地使用教材,实施科学探究———“光的折射”教学设计 作者：周智良????文章来源：物理教学探讨 ;科学探究;光的折射 　　人教社的物理教材八年级 上 第二章的第四节“光的折射”,其主要内容为:介绍了“折射现象”,解释了“折射使池水变浅”,适量的作业,课外阅读“海市蜃楼”。对于光的折射的规律,教材只给出了一句话“当光从空气中倾斜射入水中或其他介质时,折射光线向法线方向偏折”。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。“光的折射”集物理现象、物理概念、物理规律、知识应用于一体,对本章的学习乃至初中物理光学部分都有至关重要的作用。 为了更好地达到课程标准提出的“知识与技能”、“过程与方法”、“情感、态度与价值观”的三维课程目标,我认为最好是把“光的折射”设计成为一堂科学探究课。下面是对“光的折射”的教学设计。 1　创设情景,引入新课,激趣激疑 让学生分组做两个神奇的实验,观察光的折射现象,激发学习兴趣,形成概念,提出问题。 1 小魔术:先设法使自己恰好看不到位于纸杯底部的硬币,然后另一个同学往纸杯中倒入水,你观察到了什么现象? 2 体验生活中的现象:一根筷子倾斜插入盛有水的杯子中,你观察到了什么现象? 3 由学生提出疑问:通过观察以上两个实验,你有什么疑问吗?请大胆提出。 2　建立模型,提出概念,激发新的问题 通过演示激光斜射入水 滴有几滴牛奶的热水 中,学生们可以观察到:光从空气斜射入水中时,传播方向发生了偏折,在水面处还同时发生了反射,验证了前面的猜想是否正确。 教师通过实验,使学生对光的折射有一个感性认识,面对实验现象,建立物理模型,把光的折射现象用如图1所示的光路模型显示表达出来,运用对比 光的反射 的方法,介绍入射光线、折射光线、法线、入射角、折射角等概念,为折射规律的探究打下基础。 提出新的问题:光的折射遵循什么规律呢?请大家大胆猜想。 3　实验探究,寻找规律 介绍探究所用的实验器材,激光器、半圆形玻璃砖、带有量角器的背板,着重通过实验介绍光线经过半圆形玻璃砖的特点,如图2所示。 1 ?当光从空气中倾斜射入半圆形玻璃砖的平面时,折射光线、入射光线与法线的空间位置的关系怎么样?通过实验观察,得出三条线的位置关系:折射光线与入射光线、法线在同一平面内,折射光线与入射光线分居法线的两侧。 2 当光从空气中垂直射入半圆形玻璃砖的平面 也就是入射光线与法线重合,i 0° 时,折射光线的传播方向怎么样? 3 当光从空气中倾斜射入半圆形玻璃砖的平面时,请填写下面的表格: 从上面表格中的数据中,学生归纳总结出入射角i和折射角γ之间的规律:①当光从空气斜射入玻璃介质时,折射角小于入射角。②折射角随着入射角的增大而增大,随着入射角的减小而减小。 4 当光从半圆形玻璃砖倾斜射入空气中时,把上面的表格中的入射角的数据作为折射角 的数据,请填写下面的表格: 从上面表格中的数据中,学生归纳总结出规律:①当光从玻璃介质斜射入空气时,折射角大于入射角。②折射角随着入射角的增大而增大,随着入射角的减小而减小。 5 从上面两个表格中的数据中,归纳总结出光的折射遵循光路可逆。 在探究中始终注意激发学生的兴趣,让学生动脑、动手,亲自体验探究的全过程。在探究过程中,学生对有光的折射规律提出大胆的猜想,然后通过实验、小组合作、全班交流得出规律,学生的思维发生碰撞,产生创造的火花。在整个实验探究的过程中,教师因势利导,层层追问,引出新的问题,引起学生进一步的思考。充分体现了科学探究活动的基本要素,学生获得了深层次的情感体验。 4　前后呼应,释疑解难,培养能力,运用折射规律解决实际问题 用光的折射规律来解释日常生活中的现象是本节课的难点,但由于前面折射规律的探究是非常充分的,规律是学生自己通过探究得出的,教学难点得到轻松突破。解释“硬币上浮”,引导学生画出了如图3所示的光路图,由于折射规律的是学生自己探究出来,很容易地理解图中的两个折射角的大小关系 γ1 γ2 ,明确空气中的两条折射光线发散的,从而更好地理解折射所成的像是虚像。这样的解释远远比教材中的渔民叉鱼的光路图 如图4所示 准确、深刻得多,学生的思维能力得到了很好的培养。 之后,让学生自己类似于解释“硬币上浮”,画出如图5所示的光路图,来解释“筷子弯折”的现象。 5　课外小制作巩固知识,培养动手能力,提出新的问题 布置学生课外小制作:制作“渔民叉鱼”的模拟实验教具。 提出新的问题:当光从玻璃介质斜射入空气时,折射角大于入射角,且折射角随着入射角的增大而增大,那么,当折射角增大到90°时,会出现什么现象呢?请同学们课外探究,还可以上网查询相关的资料。 6　小结 回顾如图6所示的教学过程,总结所学知识和研究问题的方法。在本节课的教学活动中,创造