光的折射教案

1、光的折射教案光的折射教案4.3 光的折射一、教材分析本课时是初中物理第一册第四章光的折射第三节，光的折射是重要的光学 现象，是理解透镜成像的基础，同时又是解释日常生活中许多光现象的基础。光的 折射现象学生比较熟悉，也比较感兴趣，通过对现象的分析，培养学生密切联系实 际，运用科学知识来解释一些自然现象的习惯和能力，更重要是激发学生学习兴 趣，提高科学素质，让学生从小崇尚科学，立志献身科学。本节教材让学生认识光 的折射现象和初步规律，是为以后几节课学习活动进行充分准备。所以本节是本单 元教学的重点。教学目标（ 1）知识与技能：1、知道光的折射现象及折射光线和折射角；2、知道光的折射规律及在折射现象

2、中光路可逆；3、能够用光的折射解释生活中的一些简单现象。（ 2）过程与方法：1、 通过演示实验，指导学生观察现象，引导学生自己分析、归纳规律，培养 学生的观察、分析归纳能力。2、引导学生动手做实验，培养学生的动手能力及通过实验研究问题的习惯。（ 3）情感与态度：1、 培养学生学习物理的兴趣。2、通过对日常光现象的分析，破除迷信，热爱科学，进行唯物主义教育。3、 难点和重点（ 1）重点：光的折射规律；光路可逆。（ 2）难点：光线进入不同介质中，折射角和入射角的关系；用光的折射解释自然现象。4、 教具：光的折射演示仪；碗；适量的水；筷子；多媒体课件；录像剪辑。五、教材处理对日常光的折射现象学生有丰

3、富的感性认识，以现象引入新课，学生学习目标明确，兴趣浓厚。光的折射规律的认识，宜先提出问题及研究方法，通过学生猜想，对照演示实验的观察，辅以多媒体模拟演示，学生思维清晰、准确，有利于规律的总结归纳，并注意理论联系实际，重视知识的应用，让学生遵循认识的规律：从实践到理论，又从理论到实践。达到掌握知识、提高能力，从而提高课堂效率。六、教法、学法1、 教法根据教学内容的上下承接关系，学生刚学完光的反射，对光学研究中的一些物理量已有初步的了解，如入射角、法线等。针对素质教育对学生能力的要求，本节采用观察分析、启发式教学法。通过实验演示、观察分析、启发对比、总结归纳得出规律。在课堂上通过教师的引导，让学

4、生进行演示实验和计算机的模拟实验的观察，使学生在头脑中有清晰的表象，以具体生动的感性认识为基础掌握知识，同时在观察中培养能力，开展思维训练重视知识的应用，理论紧密联系实际。2、 学法根据本节的内容特征，教师在做好演示实验时，引导学生如何去观察实验？并由他们总结和发现规律，同时注意学生的非智力因素：自信心、毅力、兴趣、动机等培养，通过手势、眼神、表情等形体语言来激发学生的积极性。使学生通过观察总结规律，联系实际、运用规律解决问题。 本节采用观察、对比、分析的学习方法，引导学生获取知识，通过思考讨论，总结归纳出光的折射规律，应用折射规律解释一些自然现象，培养学生爱科学、用科学，提高学生的学习兴趣。

5、五、教学过程一、复习提问：1、 光在均匀介质中如何传播？2、 光的反射定律内容二、新课引入：【演示一】：在碗中倒入适量的水，斜插入一根直筷子，让学生侧面斜视观察现象。【演示二】：在碗中放入硬币，放在一定的高度让学生刚好看不到碗底的硬币，再倒入适量的水，请同学观察实验现象。请学生思考这是为什么？三、新课教学：1、光的折射现象【演示三】：光的折射，让一束光线从空气中斜射入玻璃中。（实验演示）学生观察会看到：光线发生偏折老师引导学生总结得出：（ 1）光的折射定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫光的折射。注意：当光从一种透明物质斜射入另一种透明物质里时，在这两种透明物质

6、的分界面上，其中一部分光线发生反射，另一部分光进入另一种物质里而发生折射。（ 2）光的折射相关概念：入射点： 0 ； 法线 :MN入射光线： AO ； 入射角 : i折射光线 : OB ； 反射角 : r2、研究光从空气进入玻璃的物理规律提出问题： 折射光线、入射光线和法线三者之间有什么关系？ 折射角和入射角的大小关系如何？ 随着入射角的变化，折射角如何变化？ 当入射光线垂直于玻璃入射时，折射光线的方向如何？让学生带着问题观察演示实验。【演示四】：实验演示： 光线斜射入玻璃； 让入射角变化； 光线垂直射水中教师引导学生观察实验，并思考规律，得出结论。 折射光线、入射光线和法线在同一平面上（三线

7、共面）；折射光线与入射光线分居法线两侧；（光线从空气斜射玻璃）折射角小于入射角，折射光线向法线偏折（靠近）。 折射角度随入射角度的变化而变化，入射角增大，折射角也增大，但不成正比（线性）关系。 光线垂直射入玻璃时，传播方向不改变。【演示五】课件演示光在反射现象中光路的可逆性学生思考：光的折射现象中，光路是否可逆呢？课件演示：光的折射现象中光路的可逆性学生得出：光在折射中光路也可逆。【教师补充】：如果光从玻璃、水晶等透明物质空气进入时，折射情况与上述是否相同？【学生总结】光从玻璃斜射入空气中，折射角大于入射角，折射光线向法线偏离（远离） 其余与光从空气射入玻璃结论相同。【总结】光的折射规律： 折

8、射光线、入射光线和法线在同一平面上；折射光线与入射光线分居法线两侧；光线从空气斜射入玻璃，折射角小于入射角，折射光线向法线偏折（靠近）光从玻璃斜射入空气中，折射角大于入射角，折射光线向法线偏离（远离） 折射角度随入射角度的变化而变化，入射角增大，折射角也增大，但不成正比（线性）关系。 光线垂直射入玻璃时，传播方向不改。 在光的折射现象中，光路是可逆。【随堂练习】1 如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线，其中_是入射光线，_是反射光线，_是折射光线，反射角为 _ ，折射角为 ，光进入玻璃后偏折角度的大小是_2 有一光线从空气斜射入水中，下图中折射光线正确的是（ ）。3、用光的折射解释现

9、象潭清疑水浅； 渔民叉鱼；彩虹；海市蜃楼等现象一：插入水中的筷子为什么会弯折？（教师解释）【练一练】原来碗底的硬币看不见，为什么倒入水后却能看到硬币？现象二：水中的鱼看到岸上的人的身高和实际人的身高那个大？【练一练】若从水中看岸边的物体位置是变高了还是变低了？【随堂练习】我们看到河水的深度（视深）跟河水的实际深度那个大？ （潭清疑水浅）【课堂小结】：【布置作业】（1）看课本p63海市蜃楼（ 2）完成名校联盟光的折射练习（ 3）课堂作业：（1） p63 1 ， 2（ 2）解释 “从水中看岸边的物体位置是变高了“【板书设计】第一节 光的折射1、折射现象：光从一种介质斜射入另一种介质中时，传播方向一

10、般发生变化，这种现象叫做光的折射。2、折射现象相关概念：3、光的折射规律(1) 光从空气斜射入水或其它透明介质中时： 折射光线与入射光线、法线在同一个平面上； 折射光线和入射光线分居法线两侧； 折射角小于入射角； 入射角增大时，折射角也随着增大； 当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。(2) 光从水或其它透明介质斜射入空气中，折射角大于入射角。4、光的折射中，光路是可逆的。5、用光的折射解释现象光的折射教学案例 2016-09-06 15:39 | #2 楼人教版八年级物理上册第四节 光的折射教学案例天堂教育辅导站天堂学校吴淑斌教学内容：人教版八年级物理上册第二章第四节光的折射 教学目标：

11、 知识与能力1、2、 知道光的折射现象。 通过实验，认识光从空气射入水或玻璃，或从水或玻璃射入空气中的折射规律。3、4、 会画光的折射光路图。 了解生活中的折射现象，并能用光的折射规律进行解释。 过程与方法1、 通过学生设计实验的过程，进一步提高学生设计实验的能力和学会进行光学实验的方法。2、 通过探究光的折射规律，培养学生从物理现象中归纳简单的科学规律，并能用已知的科学规律去解释简单问题的能力。 情感态度价值观1、 初步领略光的折射现象的美妙，对大自然有亲近、热爱和 - 谐相 处的情 感。2、通过对“海市蜃楼”等自然现象的解释，激发学生对科学的、求知欲，养成乐于探索自然现象和日常生活中的物理

12、学道理的习惯。 教学重、难点：1 重点实验探究光的折射规律。 难点学生对实验器材的应用。教学准备：教师准备水槽、铅笔、激光笔、投影仪学生准备自制实验器材：用纸做光具盘，盘上画好刻度，中间用螺丝钉固定的铁架台上，并可以旋转。在圆盘的中间用双面胶贴上半圆形的玻璃砖。 教学课时：一课 时教学步骤：光的折射34本课反思：本节通过光从空气射入玻璃以及光从玻璃射入空气的实验来探究光的折射规律，既让学生知道了光的折射规律的内容，通过学生设计实验的过程，进一步提高学生设计实验的能力和学会进行光学实验的方法，还提高了学生用已知的科学规律去解释简单问题的能力。5光的折射教案2016-09-06 15:54 | #

13、3 楼【教学目标】一知识与技能：1了解科学探究活动过程，培养学生的探究能力；2理解折射定律和折射率的确切含义；二过程与方法：1通过实验观察、认识折射现象，培养学生初步观察的能力；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。三情感态度与价值观：有与他人交流和合作的精神，敢于提出自己不同的见解。【教学重点】1. 光的折射定律。 2. 折射率【教学难点】1光的折射规律的得出；2用惠更斯原理证明光的折射规律。【教学方法】探究法、多媒体法、论证法等【教学用具】光具盘、多媒体、烧杯、玻璃砖、刻度尺、激光笔、计算器、大头针等【教学过程】一、创设情景、引入新课【教师】：人们常说眼见为实，难道看

14、见的一定正确吗 ?【演示实验】：先让同学们观察筷子，再将筷子斜插入水中后观察，然后拿出观察。【实验现象】：水中的筷子好像折断了。【教师提问】：为什么水中的筷子好像折断了，这是什么原因造成的？【学生回答】：光的折射【教师引入】：说的非常正确，这就是我们在初中学过的光的折射现象，这节课我们就更深入的来研究光的折射原理。二、学习目标完成过程1、光的折射现象： （ 多媒体展示光路图并讲解） （概念：光从一种介质进入另一种介质光的传播方向发生改变的现象。说明一下入射角和折射角）2、提出问题【教师】：同学们回忆光的反射遵循什么规律（提问回答）那我们现在研究光的折射，谁能提出一些有意义的问题？3、猜想与假设

15、（只有想不到的，没有做不到的，同学们可大胆猜想与假设）【学生活动】：猜想折射现象中的规律 : 入射角与折射角关系。【教师活动】：用光具盘演示光的折射。1【得出】入射角增大时，折射角增大；入射角减小，折射角减小。【教师】：折射角和入射角之间到底有什么定量关系呢？我们又怎样才能找到这些物理量呢？4、理论推导:【教师】：理论可以指导实践，物理学中很多的定理、定律都是推出来的，如著名的万有引力定律。理论推导是最经济的方法，不妨我们也感受一下。【学生活动】：假设有一束光从真空进入介质，光在真空和介质中的速度分别为c和v,入射角为i,折射角为r,用惠更斯原理推导折射角与入射角的关系。（实物投影一位同学的证

16、明过程）结论及意义：sinic sinrv【教师】：对于确定的介质和确定的色光， c/v 是一个常数，原来折射角与入射角的关系 sini 常数。这么重要的规律我们几分钟就推出来是入射角的正弦与折射角的正弦成正比即 sinr了，可见理论推导是多么重要，同学们一定要学好数学呀！5、实验探究：【教师】：实践才是检验真理的唯一标准，那我们还需干什么呢？【师生活动】：设计实验方案（ 1）实验原理：用插针法确定光路，找出和入射线相应的折射线；用量角器测出入射角 i 和折射角 r ；算出入射角的正弦与折射角的正弦之比。（ 2）实验器材：玻璃砖、白纸、木板、大头针四枚、图钉四枚、量角器、三角板（或直尺）、铅笔

17、，计算器。（ 3）实验步骤：把白纸用图钉钉在木板上。在白纸上画一条直线aa作为界面，画一条线段AO作为入射光线，并过。点 画出界面aa的法线NN如图所示。把长方形的玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边跟aa对齐，并画出玻璃砖的另一个长边bb。在AO线段上竖直地插上两枚大头针 P1和P2。在玻璃砖的bb 一侧竖直地插上大头针P3,用眼睛观察调整视线，要使 P3 能同时挡住P1 和 P2 的像。同样地在玻璃砖的bb 一侧再竖直地插上大头针P4,使P4能挡住P3本身和P1 与 P2 的像。2记下P3和P4的位置，移去玻璃砖和大头针，过 P3和P4引直线OB与bb交 于 O 点，连接。与O,。就是玻璃砖内

18、的折射光线的方向，入射角i= / AON折射角 r= / OON用量角器量出入射角 i 和折射角 r 的度数。从三角函数表中查出入射角和折射角的正弦值，记入自己设计的表格里。用上面的方法分别求出入射角是30°，45°，60°时的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，把这些数据记在表格里。算出不同入射角时入射角和折射角的正弦的比值n,比较一下，看它们是否接近一个常数。（ 4）注意事项：玻璃砖要厚，用手拿玻璃砖时，只能接触玻璃毛面或棱，严禁用玻璃砖当尺 子画界面； 入射角不宜过小，也不宜过大，应在15°到75°之间；入射光线、出射光线确定的准确性，要

19、求入射侧、出射侧所插两枚大头针问 距宜大点；玻璃砖的折射面要画准；大头针要插得竖直；由于要多次改变入射角重复实验，所以入射光线与出射光线要一一对应编 号，以免混乱。实验结论：在误差应许的范围内入射角的正弦与折射角的正弦之比确实是一常数6、得出结论（上面我们经过提出问题、猜想与假设、理论推导、实验验证，真是千辛万苦得出这么重要的规律，不总结一下那太遗憾了吧，赶快把我们的成果写出来，让大家分享呀。我看可把它当做一个定律，谁来给它起一个名呢？）（引导学生总结）光的折射定律：折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比，这就是光的折射定

20、律，也叫斯涅耳定律。sinin （ n 是一个常数） sinr【教师活动】：简单介绍人们对光的折射的认识过程。这个问题，在很长的时间里一直使人们感到困惑。公元 140 年，希腊天文学家托勒密得出实验结果后，只是从数据的表面简单寻找比例关系，只得出：折射角与入射角成正比（事实上，只在小角度情况下成立）。 1611 年开普勒对折射现象和透镜的原理作了广泛的研究，指出：只在小角度情况下，入射角与折射角成正比。但是他未能得出更一般的、内在的规律。最终在1621 年，由荷兰数学家斯涅耳sinin ， 由此我们可以看到：一个物理定律的得出往找到了入射角和折射角之间的关系 sinr往经历一个漫长、曲折的过程

21、, 需要坚韧的创新精神，做前人没有做过的事。在前辈先哲的探索过程中一定有许多尝试、失败、再尝试。这就是发现过程，其中充满着创新思维的火花。7、继续探究：【教师】：同学们，我们今天的探究是取得了较大的成绩，但是我们探究的脚步还不能停下来，入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数n,它与谁有关，有意义吗？（可类比密度，电场强度等概念的得出）【多媒体演示】：用同频率的光，在入射角不变时，改变介质（n）,发现折射光线发生变化，说明光从一种介质射入另一种介质时，虽然入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数n,但是对不同的介质来说，这个常数n是不同的。这个常数n跟介质有关系，是一个反映介质的光学性质的物理量，

22、我们把它叫做介质的折射率。（ 1） 折射率：把光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率, 简称折射率，即：nsinicsinrv （必须从空气进入介质）（光在不同介质中的速度不同，这正是发生折射的原因。）【结论】： n 是比例常数，它是反映介质的光学性质的物理量。对于确定的介质和确定的sinisini 色光，无论i 、 r 怎么变化 , 是不变的。对于不同介质的值是不同的。sinrsinrc【教师】：介质的折射率n与光在其中传播速度有关，n0可见，n>1,且n没有单位， v光从空气进入介质时，介质的折射率越大，表示介质对光的偏折情况越厉害。

23、【问题2】：是不是所有入射角的正弦与折射角的正弦之比都大于1多媒体展示- 光路可逆sini1 当光线由介质射入真空时， sinrn【结论】：并不是所有入射角的正弦与折射角的正弦之比都大于1。【过度引入】：同一种介质，对不同频率的色光折射率是不同的，折射率是随光的频率的增大而增大的。在可见光中，对红光的折射率最小而对紫光的折射率最大。（2） 光的色散：当一束白光射入介质时，由于各种色光的折射角不同，各种色光就分开了，这种现象叫光的色散。（牛顿首次观察到三棱镜把太阳光分成连续分布的七色光。）【针对性训练】：假设地球表面不存在大气层 , 那么人们观察到的日出时刻与存在大气层的情况相比 , （ B ）

24、A.将提前B.将延后C.在某些地区将提前，在另一些地区将延后D.不变【方法指导】：学习了光的折射定律以后，我们就可以解释生活中的一些现象，也就可以解释斜插入水中的筷子好像折断了的现象。（折射也能成像）【教师提问】：今天我们一直研究的是光斜入两种介质的分界面的情况，那么当光垂直射入两介质的分界面时，折射光线是怎样的？（学生可用玻璃砖和激光笔做实验观察，可发现光的传播方向没有变化。）【教师强调】：虽然这种情况光的传播方向没有变化，但折射现象依然存在，因为速度发生了变化，它是折射的特殊情况，此时入射角和折射角都为零。三、课堂小结1、科学研究方法： 提出问题猜想与假设理论推导实验验证得出结论；类比法、

25、比值定义法、控制变量法等。2、知识点（1） 光的折射定律： sinin（ 常数 ） sinrsinic （真空进入介质） （2） 折射率： nsinrv（3） 光的色散四、作业：1、查阅有关资料了解物理学家发现折射定律的过程，总结他们的智慧点。2、课本 P93（ 3）、（4）光的折射教学案例 2016-09-06 9:30 | #4 楼教学目标1、知识与技能（ 1） 解光的折射现象（ 2） 解光从空气斜射入水中或其他介质中时的偏折规律。（ 3） 解光在发生折射时，光路的可逆性。2、过程与方法（ 4） 通过观察，认识折射现象。（ 5） 体验由折射引起的错觉3、情感态度和价值观：（ 6） 学生进行

26、安全教育，增强安全意识。（ 7） 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、难点1、重点：知道光的折射的现象。2、难点：解释简单的折射现象。教学方法实验法、归纳法、讲练法、讨论法。教具准备教师演示实验：激光笔、水槽、白塑料光屏。学生分组实验：碗、筷子、硬币、适量水、茶杯。教学过程一、引入新课。让学生做两个实验，激发学习兴趣。学生实验1：在碗中盛满水，把筷子斜插到碗的底部，从侧面斜视水面，会发现水中的筷子看上去好像向上弯折了。学生实验2：在空的茶杯里放一枚硬币，移动杯子，使眼睛刚刚看不到硬币，保持眼睛和杯子的位置不变，慢慢地向杯里倒水，随着水面的升高，观察者看到了硬币，

27、还会发现硬币升高了。师：上述实验中，学生看见水中“弯折”的筷子和“升高”的硬币，是由光在水和空气的界面发生了一种光现象，今天我们来学习这种现象。板书：四、光的折射二、新课教学1、折射现象。演示实验 1：将激光笔固定在铁架台上，往水槽内加一定量的开水，把激光笔发出的光射向热开水上面的“白汽”中，能观察到什么现象？生：光沿直线传播。师：请同学们猜猜，如果光从空气射入水中，光是否还沿直线传播。 生甲： 不会沿直线传播了。生乙：可能还沿直线传播。演示实验 2、将激光笔发出的光从不同角度斜射入水中，让学生观察，光束在空气中和在水中的径迹。生：光从空气斜射入水中时，传播方向发生偏折。师：甲同学猜对了，请同

28、学们将光从空气斜射入水中的传播光路画在纸上，并画出空气和水的分界面，过入射点的法线，你发现了什么？生：光从空气斜射入水中时，光线向法线偏折。师：对，你描述得很好，请同学们看，图中光线AO为人射光线，光线OB为折射光线，入射光线与法线的夹角叫入射角，用 i 表示，折射光线与法线的夹角叫折射角，用 r 表示，折射角小于入射角。现在同学们明白了水中筷子看上去好像向上弯折，水中硬币升高的原因吗？生：都是光从空气斜射入水中时发生折射造成的。师：你很聪明，理解能力很强，下面请同学们观察挂图：光从空气斜射入玻璃中的径迹，你发现了什么？生：光从空气斜射入玻璃中时传播方向也发生了偏折，也是向法线方向偏折。师：归

29、纳以上两道光的折射现象，你可得出什么结论？生：光从空气斜射入水中或其他介质中，折射光线向法线方向偏折。师：你归纳得很好，掌声鼓励，大家猜想，如果光从水中斜射入空气，是否发生折射现象？射到空气中的光线将向哪个方向偏折？生：光从水中斜射入空气中时，也会发生折射，射到空气中的光线可能将向远离法线方向偏折。师：你猜想的依据是什么？生甲：光路是可逆的。师：很好，你们的猜想是有依据的，是正确的，两位同学很善于观察、比较、归纳，掌声鼓励。板书： 1、光的折射现象：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，在光的折射现象中光路是可逆的。2、折射使池水“变浅”。师：根据我们刚才做的“硬币升高”实验，你们认为渔民如何叉鱼？ 生：瞄 准鱼的下方叉。师：真厉害，这是为什么呢？生：由于光的折射，从上面看水中的物体，物体的位置比实际浅，所以只有瞄准鱼的下方才能把鱼