第4节光的折射

1、第4节光的折射一、教学目标（一）知识与技能1.了解光的折射现象，知道光的折射规律。2 .知道光在发生折射时，光路的可逆性。3 学会画折射光路图，学会用光的折射规律解释生活中的折射现象。（二）过程与方法1体验由折射引起的错觉。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）情感态度和价值观1通过用光的折射定律解释自然现象，体会到物理学在生活中无处不在，奥妙无穷，进一 步激发学生学习物理、探索自然的兴趣。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。2 .有与他人交流和合作的精神、敢于提出自己不同的见解，在实验

2、中养成实事求是的科学 态度。二、教学重难点初中光学内容主要有光的直线传播、光的反射、折射现象。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，更重要的是激发学生的学习兴趣，提高科学素质。本节教材让学生认识光的折射现象和初步规律，是为以后的学习活动进行充分准备。教学重点：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。教学难点：利用光折射定律解释生活中的有关现象。三、教学策略与光的直线传播和光的反射相比，学生对光的折射的生活积

3、累和感性认识要少得多，叉鱼”看彩虹”不要说是城镇学生，连乡村学生见过的也不多，折射断筷”在小学看见老师做过，海市蜃楼”少数学生从一些媒体上有所耳闻，因此在折射现象的呈现环节必须充分、直 观，以引发学生的疑惑， 激发探究的欲望。由于学生学习物理的时间不长，动手实验是一种很好的锻炼，在这一阶段需要学生主动探究。本节的主要物理知识蕴含于探究活动之中，学生探究能力的提高、 研究方法的习得也与探究过程密不可分。因此，本节取得良好教学效果的关键是指导、帮助学生观察到清晰的实验现象，高质量地完成有关探究活动。四、教学资源准备多媒体课件、激光笔、玻璃砖、水槽、水、玻璃杯、碗、硬币、铅笔等。五、教学过程教学环

4、节教师活动导入新 课（5 分钟）让学生做两个小实验：学生实验1 :水折断铅笔” 在玻璃杯中盛满水，把铅笔斜插 到玻璃杯的底部，从侧面观察杯 子，会发现铅笔好像折断了（如 图1 ）。1学生活动设计意图学生进行实验，描述观察到的现 象。以魔术的手法， 让学生亲自体 验神奇的现象， 激发学习兴趣， 引出物理问题， 体现从生活到物理的课程理 念。图1学生实验2:空碗现硬币” 事先在空的碗里放一枚 5角硬币（如图2）,使硬币刚好被碗的边 缘挡住而看不到。保持眼睛和杯 子的位置不变，另一名同学慢慢 地向杯里倒水，随着水面的升高， 观察者看到了硬币，还会发现硬 币升高了。新课教 学（30 分钟）学生交流并回

5、答：在水中加些牛奶学生前面学习或肥皂水，可以显示光在水中的路光的直线传播径。在水面上方喷烟雾，或者利用和光的反射时，热开水上面的白气”，可以显示光曾借助漫反射在空气中的路径。来显示光路，此 处进一步运用， 体现知识的前 后联系。学生：光沿直线传播。学生：光从空气斜射向水面时，会图2上述实验中，学生能看见水中 折 断”的铅笔和 升高”的硬币，是由 于光在水和空气的界面上发生了 一种光现象，这就是本节要学习 的光的折射，由此引入新课。一、光的折射老师：出现上述不可思议的现象， 是因为光在水和空气中传播时发 生了一种光现象。如果能观察到 光的传播路径就好了，为此需要 光源一激光笔。怎样把光在空气 和

6、水中的路径显示出来，你有什 么办法？ 老师进行演示实验：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 白气”中，能观 察到什么现象？ 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？ 老师接着演示：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。特别注意进入水中的光 线向上还是向下偏折（如图 3 ）。 有一部分光反射回空气中， 还有一 部分光进入水中，但传播方向发生 偏折。培养学生观察 能力，并为探究 光的折射规律 做好铺垫。图3指出：光从一种介质斜射入另一 种介质时，传播方向发生偏折， 这种现象叫光的折射。

7、让学生把刚才观察到的情况画出 来。提醒大家注意：画的时候要 画出空气和水的分界面，画出射 向水面的光线，进入水中的光线， 特别注意进入水中的光线向哪个 方向偏折。指出：为了描述光折射时的规律， 需要引入法线，它是过入射点与 分界面垂直的直线。结合学生刚 才画的图，讲解光的折射现象的 定义，了解入射光线、折射光线、 法线、入射角、折射角等有关名 词（如图4）。要特别指出，折射 角是折射光线与法线的夹角。学生观察并和老师一起画光路图, 熟悉与光的折射有关的几个术语。斗-学生进行实验，并回答问题。图4用玻璃砖探究光的折学生实验： 射特点。（1 ）器材：激光光源、玻璃砖、量角器、直尺。（2）要求学生带

8、着下列问题去观 察: 光的传播方向改变吗？（若不改变，光路应为什么方向） 与入射光线相比，折射光线是 偏离还是靠近法线？ 使入射角增大，则折射角如何 变化？入射角减小呢？ 发散、深化提问：上面讲的是 光从空气进入玻璃中，是斜射。 若直射（垂直入射）呢？由教师引导学生仿照光的反射定 律总结出光的折射定律。（1）折射光线与入射光线、 在同一平面内（三线共面）学生实验并讨论得出结论。法线 ；折射由学生亲自体 验得出的结论， 不仅印象深，还 能培养的动手 能力、观察能力 等。光线和入射光线分居法线的两侧（法线居中）。（2）光从空气斜射入玻璃或其他 介质时，折射光线靠近法线折射， 折射角小于入射角。在观

9、察实验的 基础上，很自然 地总结出光的 折射规律。（3）当入射角增大时，折射角也 增大，当入射角减小时，折射角 也减小（折射角随入射角同方向传播方向不变（入 折射角均为 0 ）。光在发生反射时，那么发生折射时，变化）。当光从空气垂直射入水中 或其他介质时， 射角、反射角、 我们已经知道， 光路是可逆的。光路是否可逆呢？ 在刚才的玻璃砖实验中先让光由 空气射入玻璃中，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，观 察光线是否逆着原入射光线方向 射出。总结：在发生折射时，光路是可 逆的。利用物理知识 解释并解决实二、生活中的折射现象用光的折射规律解释一些简单的 现象。1

10、.通过画出光的折射光路图，解释池水变浅”告诫学生千万不 要贸然下水。在解释池底变浅时，学生：不能，因为看到的是鱼升高 的虚像，实际的鱼在看到的鱼的下 方。所以只有瞄准鱼的下方才能把要强调从池底折射出的光进到了鱼叉到。际生活中的问眼睛，人才能看到池底。眼睛逆题，体现从物理着折射光线看去，觉得折射光线学生：不对，应该说光在同种均匀到社会的教学好像是从交点射来的。再跟平面 镜成虚像的情况对比，说明眼睛 看到的是池底某点的虚像，位置 在池底之上。眼睛看到的池底各 点都如此，所以看起来池底升冋， 池水变浅了。2.叉鱼问题：你们认为渔民用叉介质中沿直线传播。理念。瞄准水中的鱼能叉到鱼吗？与光的直线传光的折射现象不仅能发生在两种播规律对照，体介质中，同种不均匀介质（如大现知识的前后气）中也能发生光的折射。大气联系，避免学生中的折