物理初二下北师大版54光的折射教案2.docx

物理初二下北师大版54光的折射教案2.docx

《物理初二下北师大版54光的折射教案2.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理初二下北师大版54光的折射教案2.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

物理初二下北师大版54光的折射教案2

物理初二下北师大版5.4光的折射教案2

教学目标：

1.知识和技能目标：

〔1〕明白光的折射定义。

〔2〕明白入射光线、折射光线、法线、入射角、折射角等名词。

〔3〕光的折射规律及应用。

〔4〕会应用有关光的折射知识解释一些生活现象。

2.方法和能力目标：

通过对光的折射规律的学习，学会应用“探究”的方法猎取科学知识。

3.情感态度和价值观目标：

培养学生在学习中交流、团结和协作的精神。

教学重点：

光的折射规律的推导。

教学难点：

光的折射规律的推导及应用。

教学方法：

实验探究法、分析法、作图法。

课时安排：

1课时。

器材预备：

〔以下器材各预备约13组〕

烧杯、竹筷、细长铁丝〔当成鱼叉〕、金属饭碗、石块、激光手电筒、360°刻度盘〔标有两条垂直直径，分度值为10°，自制〕、装满热水的热水瓶、红色塑料桶、硬币、乒乓球、铁架台各一，塑料片〔剪成鱼状，约半个拇指大〕，细线假设干，凹透镜、凸透镜各一，铁夹子一个，八开白纸一张，彩色粉笔一支。

〔器材说明：

1.由于光射到烧杯底部时，会发生反射，造成能够观看的光路过多，因此用塑料桶代替烧杯。

2.学生能够把观看到的光路图或者原理分析用粉笔画在白纸上，作为学生参与课堂、对知识掌握好坏的依据。

〕

学生组织：

把学生分成四人一个小组，各小组正、副组长各一名。

教学实录：

教师：

〔问好后〕学习新课之前，我们先复习光的反射定律的知识，请同学们完成下面练习。

【一】课前练习

〔投影图13。

〕

〔请两名同学板演，其他同学在练习本上完成。

〕

〔1〕完成图13所示的光路图〔学生〕。

〔2〕教师对学生的答题给予指点和评价，引导学生依照图13回答与光的反射定律内容有关的问题，复习总结光的反射定律。

如：

①反射、入射光线和法线的位置关系。

②反射角与入射角的大小关系。

③当光垂直射向镜面时，反射角与入射角的大小〔教师强调特别情况〕。

依照问题①②③，要求学生共同总结回答光的反射定律。

〔点评：

应用光的反射知识和实验方法，为新课确定研究和学习方法，减少学生学习时的盲目性。

〕

【二】课题引入

师：

上新课之前，我们先来做一个实验，请同学们看投影〔如图14〕。

各小组同学把“小鱼”绑在石块上，浸入水中。

〔等待1min〕请每小组选一名同学出来，用细铁丝当作鱼叉，进行刺鱼活动，要求迅速，只准刺一次。

〔说明：

学生反应热烈，个个跃跃欲试。

〕

生：

〔各组取小桶一只，加入适量的水，把数条“小鱼”通过10cm左右的细线绑在石块上，浸入水中，使“鱼”潜入水中较深的位置。

各小组选择一名代表，用细铁丝当鱼叉，快速向“鱼”刺去，有的成功，有的失败。

〕

师：

〔问未能取得成功的学生〕是不是没有对准？

生：

不是。

〔说明：

学生特别惊讶。

〕

师：

你们明白这是什么现象吗？

明白是什么缘故造成你们“刺鱼”不成功吗？

〔教师点评：

一些通过预习的学生明白是光的折射现象，但不明白如何分析。

采纳激励、质疑的方法，调动学生的学习兴趣。

〕

师：

原来，这是光的折射现象。

今天我们接着学习与光有关的现象。

我们今天要学习“光的折射”，研究光在发生折射时要遵循的规律。

〔引出新课的标题并板书〕

【三】导学达标

〔一〕光的折射定义

师：

什么叫光的折射？

请看下面的实验。

〔把课前组装好的仪器放上讲台〕假如把激光手电筒的光射向热开水上面的“白气”，能看到什么现象？

〔请一名学生演示〕大伙注意观看。

生：

光沿直线传播。

师：

假如光从空气射入水中，光还会在一条直线上吗？

〔请一名学生演示〕

〔说明：

引起学生的注意和兴趣，学生纷纷举手，教师要提示学生注意让光斜射入水中。

〕

生：

〔演示实验：

如图15，取塑料桶，把手电筒安装在铁架台上，打开电筒，让光斜射入水中，从桶的侧面能够观看到一个光亮的点B，加入热水，观看现象。

〕

生：

光亮的点不再在原点B，而是下移到另一点B′，说明光的传播方向发生了变化。

〔说明：

引出光的折射概念。

〕

〔板书：

光从空气斜射入水中时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫做光的折射。

〕

〔点评：

能够通过光从空气射入水中那个特别事例，把光的折射定义迁移发散到从一种介质斜射入另一种介质。

〕

〔二〕光的折射规律的推导

师：

下面我们来研究光发生折射时所遵循的一般规律。

请各小组按照刚才的演示实验安装好器材。

生：

〔安装器材，再把刻度盘竖直悬挂在铁架台下，盘的顶部略高出桶的边缘，加入热水，使水与水平方向的直径相平，用铁夹夹住手电筒，使手电筒通路，让手电筒的光平行并贴近刻度盘面，并使入射点在圆心，竖直方向的直径表示法线，观看入射光线和它在水中的折射光线。

〕

师：

请同学们把观看到的现象用红色的粉笔画在白纸上，标上相应的字母。

〔请一名学生把它画在黑板上，提示学生作出法线。

〕

生：

〔作出如图16所示的光路图。

〕

师：

AO叫做什么光线？

生：

入射光线。

师：

OB′叫做什么光线？

生：

折射光线。

师：

MN叫做什么？

生：

法线。

师：

请分别用i和r标出入射角和折射角。

生：

〔思考后完成。

〕

师：

请同学们观看分析入射、折射光线与法线的相对位置，比较入射角与折射角的大小。

〔说明：

学生总结写在纸上。

〕

师：

请同学们把手电筒向法线靠近，使入射光线靠近法线。

观看到了什么现象？

生：

〔把手电筒向法线靠近，使入射光线靠近法线。

〕折射角也靠近法线。

师：

能够得到什么结论？

生：

折射角随着减小。

师：

我们一起来总结一下光折射时所遵循的规律。

请同学们举手发言。

〔说明：

学生回答，教师归纳并板书。

〕

〔光的折射规律

条件：

a.光从空气斜射入水中。

〔1〕折射光线与反射光线分居在法线两侧。

〔2〕折射角小于入射角。

〔3〕入射角减小，折射角也减小。

〕

师：

什么原因光从空气斜射入水中，传播方向一般不变？

在什么情况下传播方向不改变呢？

〔说明：

教师也能够引导学生自己提出那个问题。

〕

生：

〔取下手电筒，使入射光线沿竖直方向的直径射入水中。

〕光竖直入射时传播方向不改变。

〔说明：

引导学生回答：

入射角与折射角的大小及比较。

〕

师：

当光垂直射入水中时，我们能够总结出什么规律？

生：

传播方向不改变。

入射角为零，折射角也为零。

师：

〔板书：

条件b：

光垂直射入水中时，传播方向不改变。

入射角为零，折射角也为零。

〕

〔点评：

用简单的器材，学生自己动手完成光的折射规律的推导，通过直观实验，猎取抽象的理论知识，从成功中得到喜悦之感。

〕

〔三〕光路可逆

师：

假如光从水中逆着折射光线射入空气中，如图17所示〔投影〕，让光从B′点射向O点，折射光线将会怎么样传播？

〔说明：

提示学生参考反射时光路可逆的知识来回答。

〕

生：

将沿着OA射出。

师：

这叫什么现象？

生：

光路可逆。

师：

请同学们说出入射光线、折射光线、折射角、入射角。

生〔齐答〕：

B′O，OA，∠AOM和∠NOB′。

〔教师点评：

1.本实验可由教师综合引导，学生操作观看的方式共同完成。

假如没有分度盘，能够让学生用几何的方法，也容易得到上述结论。

当在空气中的光线通过“白气”显示出来后，教学难度大大地降低了。

2.本实验也能够特别好地观看到反射光线，为了简洁起见，在新课时暂不提出。

〕

师：

请完成下面练习。

生：

〔应用光的折射定律完成图18所示的光路图。

〕

师：

通过练习，请同学们比较三种情况下的入射角与折射角的大小，请提出一两个问题，并尽力解答。

生：

〔1〕光从一种介质射入另一种介质时，传播方向一定改变吗？

〔2〕入射角一定大于折射角吗？

生〔回答〕：

〔1〕当光垂直射入水中时传播方向不变；〔2〕不一定，当光垂直射入水或从水射入空气时，折射角等于或大于入射角。

〔教师点评：

通过上述实验和练习，加深学生对光的折射规律的理解，使知识融会贯通。

上述问题由学生提出，把它当成小组参与课堂的一个依据。

关于激发学生上课提问的兴趣，应该从平时开始培养，时间长了，学生的问题自然会有针对性，如此，教师的权威性才会被打破，学生的主体作用才能够得以发挥。

〕

〔四〕光的折射知识的应用

1.解释“刺鱼”实验。

师：

下面我们再回到前面的“刺鱼”活动。

什么原因你对准“鱼”，却刺不到它呢？

〔分析图19所示光路〕原来我们看到的“鱼”，实际上是“鱼”的虚像，由于“鱼”发出的光射向空气时发生了折射，“鱼”的位置比实际位置变浅了。

〔说明：

学生讨论分析，气氛活跃。

〕

师：

如何才能刺中“鱼”？

生：

应往更低的位置。

师：

哪名同学上来给大伙演示？

〔说明：

学生纷纷举手，教师请了一名成绩特别一般的学生上台演示，果然获得了成功，学生满怀喜悦。

〕

〔教师点评：

通过“刺鱼”活动，极大地调动了学生的兴趣。

经教师的点拨，加深了学生对光的折射的理解。

学生的思维经一放一抑之后，学生的理论水平差不多具备，能够较好地解答水池变浅、筷子变弯的缘故，让学生跳一跳，就能摘到树上的桃子，把学生的思想引向更高的层次。

〕

师：

请同学们组合使用自己手中的器材，看看能得到多少种光的折射组合。

把你所作的实验图，用粉笔画在白纸上，最后我们进行综合展评。

2.学生自由组合实验活动〔活动时间为10min〕。

〔说明：

学生做实验，教师巡视。

光射向两个镜面，观看有什么现象，并大致解释一下缘故。

〕

活动1：

筷子变弯了。

学生把笔直的筷子放入水中，从旁边看起来变弯了。

生：

筷子在水中的部分发出的光射入空气时，发生了光的折射。

活动2：

透镜对字的放大和缩小。

把凸透镜和凹透镜分别靠近文字，能够看到放大和缩小的字体。

生：

光的折射现象。

活动3：

透镜对光的折射。

把手电筒用铁夹水平夹好，使手电筒通路，让电筒的光分别通过凸透镜、凹透镜，使光线在热开水上面通过，观看光的传播路径在通过透镜后发生的变化〔如图20〕。

活动4：

“水池”变浅。

一同学往空桶中加水，另几名同学盯住空杯杯底的硬币，加满水后，发觉硬币看起来变浅了。

生：

水池底部的硬币发出的光，通过水面发生折射，我们看到的是硬币的虚像，由于虚像看起来变浅了，因此，水池看起来变浅了。

师：

那个结论对我们特别重要。

请大伙把书翻到课本“水池变浅”的部分，认真阅读一下。

生：

〔阅读。

〕

师：

以后我们到一个陌生的地方去游泳时，一定要注意“水池变浅”的现象，一些地方的水深实际上有可能淹过你的头顶，但看起来特别浅，贸然下水，就可能因慌乱造成意外，因此大伙要注意安全，防止意外事故的发生。

〔说明：

学生低声讨论。

〕

活动5：

硬币显示实验。

生：

〔把空碗放在桌面上，在碗中放入硬币，让本组数名同学坐在较远合适的位置，刚好看不见碗底，加入水，各个角落的同学能够同时观看到硬币。

〕加水前，硬币的光被碗的边缘挡住，加水后，硬币的光在水面发生了折射，改变了原来的传播方向，射入人眼，人就能够看见硬币了。

师：

回答得特别好。

最后我们把乒乓球浸在水中，大伙从边上观看水中的乒乓球。

〔点评：

由学生讨论并解答缘故，老师要强调，这是水中物体发出的光射向空气时发生了折射所致，不是眼睛发出的光。

〕

活动6：

乒乓球变大实验。

生：

〔把球放入杯中，加入水，用铁丝把球按入水中，从侧边能够看到球变大了。

〕变大了。

师：

明白这是什么现象吗？

生：

发生了光的折射。

〔点评：

学生明白是光的折射现象就够了。

〕

师：

你们特别不简单，把复杂、抽象的光的折射规律正确地推导出来了，把我们生活中的许多有关的折射现象都演示并解答出来了。

课后，请同学们利用所学的知识去做更多的实验，解释更多的现象。

将你们的实验汇集夹贴在黑板上，老师将会课后评比。

【四】小结

〔投影以下内容〕

1.光的折射概念

2.光的折射规律的内容

3.光路可逆

4.水池变浅了

5.收集各小组在听课和活动中提出的问题，检查各组的团结协作情况，进行小组排名评比。

〔说明：

教师课后整理、公布。

〕

师：

请大伙完成课后作业。

下课。

【五】课后参考作业

1.应用光的折射规律和“刺鱼”知识，或到图书馆、网上查找资料，解释什么原因沿海或沙漠地区容易出现海市蜃楼景象，同时它是可望不可及的。

2.完成图21所示的光路图，并设想：

当入射角逐渐增大时，折射光线将会如何移动？

当入射角增大到足够大〔例如接近90°〕时，可能发生什么情况？

能否验证你的结论？

3.课后活动：

“彩虹”演示：

在阳光下空旷的地方，用嘴喷矿泉水或将碗中的水往高处泼出去，能够较好地看到彩色光环。

查找课本上光的色散阅读材料，简要解释一下什么原因雨后天晴时，天空中会出现彩虹现象。

〔附作业2答案：

将向水平方向靠拢。

让激光玩具电筒的光从装有适量热水的烧瓶底部〔如图22〕射向水面，能够发明，光将不再射入空气中，即发生了全反射现象。

〕