《探究光的折射规律》设计市赛获奖

《探究光的折射规律》教学设计【教学目标】知识与技能知道当从一种介质进入另一种介质时，传播方向会发生改变的折射现象。知道入射光线、法线、折射光线、入射角、折射角等名词及光的折射规律。认识凹透镜的发散作用，凸透镜的会聚作用。知道有关透镜的几个名词，会测量凸透镜的焦距。过程与方法通过实验观察和实验探究三个活动，发现光的折射现象，总结光的折射规律，了解透镜对光的两种作用。情感态度和价值观从对折射现象的好奇，诱发对求知欲望，进而积极参与探究折射现象的实验活动，并在实验中培养科学探究的兴趣和习惯。【教学重点】1.通过实验了解光的折射现象，探究光的折射规律。2.通过实验探究培养学生的科学探究能力。【教学难点】实验探究光的折射规律。【教学方法】科学探究法、讨论交流法、实验法、讲授法。【课时安排】1课时。【教学过程】一、导入新课：让学生做两个实验，观察光的折射现象，激发学生的学习兴趣。活动1：观察光的折射现象学生实验1：如课本图所示，把一支铅笔斜放在盛有水的杯子中，你会看到什么现象？为什么？让学生观察思考。学生实验2：如课本图所示，一枚硬币放在不透明杯子的底部，你向后退到恰好看不见它的位置。请另一位同学向杯子中缓缓注水(注意，不要移动硬币的位置)，你又能看到它了吗？为什么？让学生观察思考。教师：以上都是光的折射现象，通过学习光的折射知识，上述问题都可以得到答案。板书：第四节光的折射与透镜二、讲授新课：1.光的折射演示试验：激光笔先垂直照亮空鱼缸底部的A点，然后慢慢往鱼缸里倒水（已经滴入几滴墨水的水），激光笔仍能照亮鱼缸底部的A点。（且光线没有发生偏折）学生产生疑问：光在水面应该发生发射，为什么光线没有反射走，而是进入到水中了呢？学生讨论可能得出的结论：（1）光也发生了反射现象，只是反射光线和入射光线重合了。（2）激光是一束光线，不是一条光线，部分发生了发射现象，部分进入了水中。教师启发：怎么样才能验证大家的讨论的结果呢，大家设计个试验学生设计试验：让光线斜射如水中，让反射光线不和入射光线重合。试验现象：在反射的位置上看见了激光的虚像意外的试验现象：射入水中的光线的传播方向发生了偏折。引出题目：我们就把这种光的传播方向发生的现象叫做“光的折射”。从猜想中得出结论演示试验：玻璃杯中装满水。铅笔放入水中，看上去像断了一样学生解释现象：光从水中传入空气中，也发生了折射现象，沿着光传来的方向看去就看见了铅笔的虚像，就像平面镜成虚像是相同的道理，水下的部分是铅笔虚像，水上面的部分是真实的铅笔所以看上去铅笔就断了。教师反问：你怎么知道光从水中射到空气中也发生偏折啊？生回答：光路是可逆的教师反问：那是在反射现象中光路是可逆的，折射现象中光路也是可逆的么？学生肯定回答：也是可逆的，如果不是的话，铅笔就不会“断”了。启发：这只是你为了解释这个现象，做出的猜测啊？你得证明它。用定理定律或者是试验来证明你的猜测。。谁来设计个试验。光源光源玻璃砖设计试验：用手里的玻璃砖来代替水，先让光从空气中射入玻璃砖中，描出光的传播路径，然后让光沿着玻璃砖中原来这射光线的方向的入射。比较光路和刚才铅笔描绘的光路是否相同。教师适时补充完善。验证猜想：折射现象中，光路也是可逆的从归纳中得出条件大家回忆下，生活都有那些现象也是光的折射现象呢同学的可能回答一：筷子放到碗里，筷子就变弯了学生的可能回答二：吸管放进水杯中，吸管折断了学生的可能回答三：海市蜃楼前两种回答的时候就可以总结归纳出来：折射现象都是发生在在两种介质的条件下的。海市蜃楼的回答的时候就可以归纳出来：同种不均匀的介质中也能发生折射。但是这种折射现象比较特殊，在同种不均匀的空气中，发生连续折射。我们先不去考虑。教师启发：在这些现象中，发生这些折射的共同条件是什么啊？（可以在补充一个观察试验：然学生从正面观察玻璃砖后面的钢笔，没有发生错位现象，强化理解斜射入的含义）归纳出得出条件：光从一种均匀介质斜射入到另一种介质中。最后得出完整的光的折射概念：光从一种均匀介质斜射入到另一种介质中时。传播方向一般会发生改变的现象叫做光的折射。教师介绍定义，入射光线，入射角，法线，折射光线，折射角教师画出图示，向学生介绍与光的折射有关的几个名词。活动2：探究光的折射规律教师：对光的折射现象，你想提出什么问题？让学生交流讨论，提出各自的问题及猜想。根据学生的提问，教师也可提出一些必要的问题，启发学生的思维。猜想是否正确，要通过实验来验证，请同学们仿照光的反射规律的探究实验，设计一个实验方案。让学生交流讨论。然后，教师指明一组，谈谈他们的设计方案。根据他们的方案，师生共同交流讨论，直到得到一个正确的方案。学生做实验，教师巡回指导。请各组交流实验得出的结论。教师：大家知道在光的反射现象中，光路是可逆的，那么，请同学们讨论一下在光的折射现象中，光路是否也可逆呢？请设计实验验证提出的猜想。教师：在验证光路是否可逆的实验中，若光从水中斜射入空气中的入射角不断增大时，你又看到了什么现象？让学生做实验，观察现象。(教师说明：全反射)师生共同归纳光的折射规律。板书：光的折射规律2.透镜对光的作用利用光的折射知识可以制成各种改变光路的器件，凸透镜和凹透镜是其中重要的成员。教师：请同学们观察透镜，认识凸透镜是中间厚边缘薄的，凹透镜是中间薄边缘厚的。下面我们通过实验来学习二者分别对光路所起的作用。活动3：用平行光照射到凸透镜和凹透镜上，观察两种透镜对光的折射有什么特点？让同学们通过观察，把结果填在文中。教师：为了研究不同的透镜对光的不同作用，先要了解有关透镜的几个名词。(画图介绍：光心、主光轴、焦点、焦距)结合图形，分别向学生介绍凸透镜和凹透镜的三条特殊光线。活动4：测量凸透镜的焦距指导学生学会测量凸透镜焦距的方法：根据凸透镜焦点的定义。并让学生把商量结果记录在文中的表格中。仔细观察，比较两块凸透镜，你认为影响凸透镜焦距大小的因素是什么？让学生交流讨论。(凸透镜的材料及厚薄程度)让学生阅读“信息浏览”――冰透镜向日取火。【板书设计