《光的折射教学设计.docVIP

《光的折射》教学设计 四川省丹巴县中学校　潘广银 　　【教学目标】 ? 　　1．知识与技能 ? 　　A．了解光的折射现象。 ? 　　B．了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律。 ? 　　C．了解光在发生折射时，光路的可逆性。 ? 　　2．过程与方法 ? 　　A．通过观察，认识折射现象。 ? 　　B．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】 ? 　　折射规律的探究。 ? 　　【教学难点】 ? 　　折射规律及其应用。 ? 　　【教学用具】 ? 　　小平面镜、白纸、光盘、清水、大烧杯、铅笔、折射规律探究装置。 ? 　　【教学过程】 ? 　　一、新课引入 ? 　　通过用身边的物品创设问题情境，激发学生对物理知识学习的兴趣，使学生乐于进行探究。 ? 　　情境1：教师分别将小平面镜、白纸、光盘的正面在教室里从各个不同的方向向同学们展示，让同学们发现这些物体表面“反光”有什么不同，从而激发学生的思维。 ? 　　现象1：小平面镜、白纸的正面无论从什么方向看反射的都是白色的光，在一些方位上能从平面镜中看到教室内的一些物体或人的像；光盘的正面在某些地方看起来是彩色的，在有些方位也能看到教室内的一些物体或人的像（如图1所示）。 ? ? 　　情景2：学生在装有清水的大烧杯中竖放或斜放铅笔，分别从杯子的上方俯视和从侧面正视铅笔，启发学生作进一步的思考。 ? 　　现象2：若将铅笔沿竖直方向插入水中，学生从杯子的上方竖直向下观察，将看不到铅笔的变化，若从侧面正视则有两种可能：一种是水中部分变粗，铅笔没有被弯折的现象；一种是不仅水中部分变粗，而且水中部分与水上部分好像在水面处折断了。若将铅笔斜插到杯子的底部，学生从无论从水面上方向下观察还是从侧面正视都将看到：不仅水中部分变粗了，而且水中部分的铅笔在水面处发生了弯折（如果侧面观察时铅笔与视线在同一平面内，铅笔的水中部分将变粗，却没有被弯折的现象。如图2所示）。 ? ? 　　通过观察，同学们发现这些现象无法完全用前面学习的光学知识来解释，使得他们在观察之后会自然而然地提出问题，从而引入要学习的课题──光的折射。 ? 　　二、实验探究 ? 　　（1）折射现象 ? 　　教师演示课本图2．4-1所示的折射现象，并介绍实验装置（光源，水槽，水等），然后解释什么是折射现象：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象叫折射。 ? 　　（2）探究规律 ? 　　教师：光线以不同的入射角射到水面上，进入水中的光线将沿什么方向传播？如果改变方向，是向界面偏折呢，还是向法线偏折？ ? 　　在引起了学生的观察兴趣，明确观察目的和观察对象后，先向学生介绍几个基本概念（一点、二角、三线，如图3所示）。 ? ? 　　A．入射光线：AO。 ? 　　B．入射（折射）点O：入射（折射）光线与界面的交点。 ? 　　C．折射光线：OB。 ? 　　D．法线：：过O点与界面垂直的线NN′。 ? 　　e、入射角∠i：入射光线与法线的夹角。 ? 　　f、折射角∠β：折射光线与法线的夹角 ? 　　在进行探究实验时分两种情况进行： ? 　　1．光从空气斜射入水中的情况 ? 　　实验过程中，应至少三次改变入射光线的方向，每次都向学生说明入射光线怎样了，然后让学生注意观察水中折射光线的方向，并根据观察进行记录（将数据填入表1中），检查自己的猜想是否正确；垂直入射时折射光线方向不改变这一特例也要演示给学生看。 ? 表1：光从空气中斜射入水中的情况 次数 入射光线入射情况 折射光线偏折情况 1 入射角为i ? 2 增大入射角 ? 3 减小入射角 ? 4 垂直于界面入射 ? ? 　　2．光从水中斜射入空气的情况 ? 　　实验过程与上面的相同，让同学们将数据填入表2中，并检查自己的猜想是否正确。 ? 表2：光从水中斜射入空气的情况 次数 入射光线入射情况 折射光线偏折情况 1 入射角为β ? 2 增大入射角 ? 3 减小入射角 ? 4 垂直于界面入射 ? ? 　　（3）归纳总结 ? 　　演示完毕，让学生根据实验中观察到的情况，总结出折射规律： ? 　　光从空气斜射入水中时，折射光线向法线方向偏折（折射角小于入射角）；光从水中斜射入空气时，折射光线向远离法线方向偏折（折射角大于入射角） ? 　　三、光路可逆 ? 　　通过前面的学习，我们已经知道光沿直线传播时光路是可逆的。关于折射光路的可逆性，不能简单地进行“推导”，可以让同学们先根据前面的实验进行猜想，并用光路图把自己的猜想表达出来，然后由学生代表进行演示（教师进行指导、强调）：先让光由空气射入水中，记下入射光线、入射点、折射光线的位置，再让光线逆着折射光线方向射入，让学生观