第4节光的折射.docx

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第4节光的折射

第4节光的折射

新授课1课时

【教学目标】

一、知识与技能

1．了解光的折射现象。

2．探究并了解光从空气射入水中或其他介质时的偏折规律。

3．了解光在发生折射时，光路的可逆性。

二、过程与方法

1．能在学习光的传播和反射的基础上提出新的问题，培养提出问题的能力。

2．通过实验观察、认识折射现象，培养学生初步观察的能力。

3．使学生进一步了解科学探究活动过程，培养学生初步的探究能力。

三、情感态度与价值观

1．有与他人交流和合作的精神、敢于提出自己不同的见解。

2．逐步领略折射现象的美妙，获得对自然现象的热爱、亲近的感觉。

【教学重点】

1．探究并了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律。

2．使学生进一步了解科学探究活动过程，培养学生初步的探究能力。

【教学难点】

1．了解光在发生折射时，光路的可逆性。

2．解释有关光的折射现象。

【教学准备】

教师：

多媒体课件、激光灯、半圆形玻璃砖。

学生：

激光灯、可折屏、半圆形玻璃砖、水槽、筷子、快餐杯、模型鱼、铁丝。

【教学过程】

主要教学过程

教学内容

教师活动

学生活动

【创设情境引入新课】

用科学漫画“眼睛受骗”导入新课

[漫画导入]如图所示，清澈见底，看起来不过齐腰深的池水，不会游泳的小明就贸然跳下去想洗个凉水澡，哪曾想池水却很深而淹过了小明的脖子，于是他惊慌失措，大呼救命。

【设疑】小明之所以差点被淹死就是因为眼睛受骗的缘故。

为何池水看起来比实际的浅呢？

（设计意图：

以生动形象的科学漫画导入新课，激趣诱思，亲切自然。

）

[板书课题]§4.4光的折射

观看漫画

思考：

为什么池底看上去很浅，而实际却很深呢？

【教学过程】

知识点一：

折射现象

1.概念

2.光的折射光路图

[观察实验]在盛水的玻璃水槽中滴几滴牛奶，用激光笔将一束光从空气中斜射入水中，观察光在空气和水中的传播路径。

[画一画]根据实验情景在白纸上试着画出光在空气和水中的传播光路图（如图）。

[归纳概念]光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播路径会发生偏折，这种现象叫光的折射。

[温馨提示]光线必须是斜射时，传播方向才会发生改变。

当光线垂直入射时传播方向不改变（如图）。

[实验验证]在盛水的玻璃水槽中滴几滴牛奶，用激光笔将一束光从空气垂直射入水中，观察光在空气和水中的传播路径。

[课件展示]类比光的反射认识光的折射家族成员：

入射光线、折射光线、法线、入射角、折射角。

以小组为单位进行实验，仔细观察光在空气和水中的传播路径。

找一学生在黑板上画图

学生根据实验现象归纳光的折射概念。

以小组为单位进行实验，仔细观察光在空气和水中的传播路径。

类比学习光的折射的家族成员。

认识日常生活中光的折射现象

知识点二：

实验探究光的折射规律

探究光从空气斜射入玻璃（水）中

的规律

探究折射光路的可逆性和从水（玻璃）斜射入空气中的规律

[温故知新]回忆光的反射定律的内容。

[提出问题]当光从空气进入水（玻璃）中，光的折射遵循什么规律呢？

[引导点拨]光的反射定律描述了三线两角的关系。

同理，我们研究光的折射规律时，仍从三线关系与两角关系两个角度进行探究。

[实验探究]如图所示，让一束光从空气射入半圆形玻璃砖中，观察光束在空气中和玻璃砖中的径迹。

实验一：

使一束光贴着刻度盘沿某一角度射到两介质的分界面O点，经玻璃砖折射后，沿另一方向射出。

读出入射角和折射角。

改变入射角的大小，多做几次，将数据记录在表格里。

次数

入射角∠i

折射角∠r

1

2

3

…

实验二：

刻度盘是用两块半圆形板连接起来的。

把其中的一个半圆形板向后折，还能看到折射光线吗？

实验三：

让光垂直射向玻璃砖，玻璃砖中光线沿什么方向前进？

[归纳总结]

（1）当光从一种介质斜射入另一种介质时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内。

折射光线和入射光线分别位于法线两侧。

（2）光从空气斜射入水（或玻璃）中时，折射角小于入射角，入射角增大时，折射角也随之增大。

（3）垂直入射时折射角等于零。

简记为：

三线共面、两线分居；两角不等，空气角大；垂直入射，方向不变。

[板书]光的折射规律内容（略）

[探究实验]在光的折射现象中，光路的可逆性

[设疑]在光的反射现象中，光路具有可逆性，那么在光的折射现象中，光路是否也可逆呢？

[观察实验]让光逆着折射光的方向从玻璃砖射入空气中，观察折射光线从哪里射出？

并观察该折射光线与原来的入射光线的方向有何关系？

[板图]光路的可逆性

（设计意图：

探究光的折射的特点采用学生分组实验，合作探究，使学生进一步了解科学探究活动过程，培养学生初步的探究能力，同时领略了折射现象的美妙。

）

口述光的发射定律：

简记为“三线两角”。

学生以小组为单位进行实验探究光的折射规律，认真观察现象，记录数据。

分析数据和现象汇报成果。

以小组为单位进行实验，观察现象，通过讨论交流得出结论。

汇报结论：

1.光在折射时，光路是可逆的。

2.光从空气或其它介质斜射入空气中，折射光线远离法线偏折（折射角大于入射角）。

知识点三：

生活中的折射现象

[过渡语]光的折射现象在我们生活中随处可见，现在我们就来做几个小实验，运用今天我们所学的知识来解释。

[实验一]将筷子放入快餐杯中，观察此时的筷子，再将水注入杯中，水注入足够后，再观察此时的筷子。

[实验二]鱼在水中的位置模拟实验。

在水中放一个小鱼的模型，在水槽边固定一个观察管，转动观察管，使观察管刚好位于瞄准的方向，然后保持观察管的方向不动，从观察管中插入一根直铁丝，看能否扎到鱼，再往水槽中注满水，重复上述的实验步骤，此时从观察管中插入的直铁丝能否扎到鱼？

[现象解释]

水中的物体为什么变浅：

学生阅读课本或查阅资料说出生活中的折射现象。

海市蜃楼的形成原因：

[延伸拓展]

水中的鱼看到岸上人位置变高还是变低呢？

（设计意图：

通过对比实验让学生体验光的折射在生活中产生的一些现象，让学生举例目的在于从物理走进生活，学以致用，也是新课改精神的体现。

）

学生实验，观察两次的实验现象：

注入水后，筷子看起来变成弯折的了。

从池底一点A射向空气的光线，在水面处发生折射，折射角大于入射角，眼睛逆着折射光线看下去，觉得好像是从水中的A′点射来的，眼睛看到的是A点的虚像A′，A′在A的上方，池底由无数个点组成，所以池底看起来升高了，池水就变浅了．.盛了水的碗看起来变浅，也是这个道理。

观看多媒体

思考

放在水中的铅笔变弯；

玻璃砖使尺子折断；

海市蜃楼；

想一想议一议

【盘点收获】

引导学生总结收获，师生共同解决引入中“眼睛受骗”的疑惑。

学生交流讨论自己的收获和困惑。

【课堂检测】

教师巡视点评

完成检测题（见附件1）

【家庭作业】

完成课本84页“动手动脑学物理”

课后完成

【板书设计】

§4.4光的折射

一、光的折射：

1、概念：

光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生了偏折，这种现象叫光的折射。

2、光路图：

二、光的折射规律：

1、三线关系：

（1）三线共面

（2）两线分居

2、两角关系：

两角不等空气角大

3、垂直入射方向不变

4、光路可逆

三、解释生活中的折射现象：

池水变浅

筷子“折断”

海市蜃楼

【盘点收获】

【教学反思】

一、案例中的“亮点”

1.本节课主要采用学生感兴趣的实验引入新课，课上通过自主探究、小组内和小组间交流讨论，汇报得出光的折射的特点。

教学设计能够体现“从生活走向物理、从物理走向社会”的课程理念。

具体优点如下：

2.自学学习和自主探究等学习形式有利于培养学生的动手能力、综合探究能力、团结协作意识，以及创新精神。

3.充分发挥学生的主观能动性，通过学生分组实验，可以较好的培养学生解决问题的能力，培养学生的创新意识。

4.充分发挥视频资源和网络资源的优势，让学生在轻松愉快中接受新知识。

二、教学中易出现的问题

1.由于本节实验进行分组探究，由于人数较多，学生实验习惯较差，课堂纪律需要加强，教育学生利用实验器材有效的进行探究学习。

今后的教学中应继续对学生进行行为习惯的养成性教育。

2、生活中的折射现象处理的仓促，主要对前面的探究用时较多，造成前松后紧的现象，应该从一开始就注意时间的合理分配，否则对后面利用光路图解释水中物体变浅，有种水过地皮湿的感觉。

附件1：

达标检测

1．如图所示的四种现象中，属于光的折射现象的是（）

2、当光从空气斜射向水面时，同时发生反射和折射，下图中，能正确表示其传播方向的是（）

3.如图已给出了折射光线，请你结合光的折射规律大致画出对应的入射光线．

4.站在清澈的湖边常常可以看到水中鱼儿在白云里穿梭的景象。

人看到鱼儿是由于光的_____而形成的像，白云是由于光的_______形成的。

5.从岸边看水中的鱼，看到“鱼”的位置与实际位置不同。

下列模型能解释此现象的是（）

6．小林在探究光的折射规律时发现：

当光由空气沿半圆玻璃砖边缘垂直射入圆心处发生反射和折射时，不断加大入射角会发生折射光消失而反射光却变得更亮的情况，如图所示，老师告诉他这是光的全反射现象。

课后，小林查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表：

表中数据说明：

（1）光从玻璃斜射向空气时，折射角、反射能量随着入射角的增大而，当入射角达到　　　°时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象。

（2）根据光路可逆原理，当光从空气斜射向玻璃时，折射角入射角（填“大于”、“等于”或“小于”）。