第4节　光的折射

第4节光的折射知识与技能1．了解光的折射现象。2．了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律。3．了解光在发生折射时，光路的可逆性。过程与方法1．通过观察，认识折射现象。2．体验由折射引起的错觉。情感、态度与价值观1．初步领略折射现象的美妙，激发学生探索自然现象的兴趣。2．培养学生在学习中的交流、团结和协作精神。重点光的折射和光的折射规律的推导。难点光的折射规律的应用。教师活动学生活动设计意图复习光的反射1．课前练习2．课前提问学生举手。个别成绩中等学生板演。借助光的反射知识进行知识的迁移。新课导入活动1：“刺鱼”活动(学生)：各组取小桶一只，加入适量的水，把数条“小鱼”(如图1)通过10cm左右的细线绑在石块上(小鱼容易从细线上拉落)，浸入水中，使“鱼”潜入水中较深的位置。(学生)各小组挑选一名代表，用细铁丝作鱼叉，快速向“鱼”刺去，把鱼刺出水面为成功，只准刺两次，看哪个小组能够成功。教师问失败的同学，是否对准了“鱼”，学生点头。学生问：为什么刺不到“鱼”？教师因势利导，指出这是光的折射现象，引出课题。学生感到新奇、兴奋，学生的兴趣马上被提起。学生对光的折射现象极想了解。让一到两位同学协作完成演示实验。制造悬念，创造问题情景。引起学生的注意，激发学生的兴趣。让学生获取折射的直观现象和“偏折”的感性经验。新课教学一、光的折射概念演示实验：(如图2)取塑料桶，把电筒安装在铁架台上，打开电筒，让光斜射入水中，从桶的侧面可以观察到一个光亮的点B，加入热水，观察现象。学生观察、思考、分析。观察、作图、分析。模仿光的反射规律，确定折射光线的位置关系。通过简单实验，来理解抽象的概念。同学之间交流、评比。

教师活动学生活动设计意图新课教学学生观察到光亮的点不再在原来的B点，而是下移到另一点B'，说明光的传播方向发生了变化。引出光的折射概念。二、光的折射规律小组实验1学生：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，用铁夹夹住电筒，使电筒通路，让电筒的光平行并贴近于刻度盘面，并使入射点在圆心(竖直方向的直径表示法线)，(通过热水的水蒸气在水面液化的水雾)观察入射光线和在水中的折射光线。教师提示学生把观察到的现象用红色的粉笔画在白纸上。标上相应的字母。请一位同学把它画在黑板上。大致可以得到如图3所示的光路，教师引导学生认识三条线以及位置关系。(教师巡视，解答学生的疑问，帮助有困难学生做好实验)小组实验2：把光垂直射入水中，观察折射光线，判断折射角与入射角大小的关系。三、光路可逆模仿光的反射现象。四、课堂练习(甲、乙、丙三位同学板演)五、光的折射应用以及活动1．解释”刺鱼“失败原因。a．让个别学生往更深的位置刺”鱼“。b．教师引导学生通过看动画，得出”鱼“的位置变浅了的结论。2．水池变浅。3．硬币再现。学生交流、合作，补充。讨论分析为什么这样做。举手发言。巩固对光的折射的理解，为光的折射应用打下一定的理论基础。学生纷纷举手。学生动手绘画。学生画在白纸上，展示。学生动手操作、活动、交流，进行思考，思维达到最活跃的境界。补充特殊情况，让学生获取更为全面的信息。把感性经验上升为理论，让学生理解光从一种介质射入另一种介质时的偏折情况。体验光的折射的错觉。创造性地应用所学的知识，体会学习物理的乐趣，享受学习的快乐。布置作业第4节光的折射一、光的折射：光从(空气)斜射入水时，传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射。二、光的折射规律条件a：光从空气斜射入水中。结论：折射光线向法线偏折。条件b：光垂直射入水中。结论：传播方向不变。三、光的折射应用a．鱼、水池变浅。b．硬币再现。

第5节光的色散知识与技能1．初步了解太阳光的光谱。2．了解色散现象，知道色光的三原色。3．初步认识红外线及其作用．4．初步认识紫外线及其作用．过程与方法探究色光的混合，获得有关的知识，体验探究的过程和方法。情感、态度与价值观1．通过观察、实验以及探究的学习活动，培养学生尊重客观事实，实事求是的科学态度。2．通过亲身的感悟和体验，使学生获得感性认识，为后续学习打基础。3．通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的愉悦，乐于参与物理学习活动。重点光的色散及色光的复合。难点色光的三原色混合规律。教师：多媒体课件、三棱镜、档光板、白光屏。学生：玻璃板、白纸板、盛水的碗、光碟、三棱镜、手电。有关红外线、紫外线的挂图、光碟。新课引入1．我们生活在五彩缤纷的世界，太阳光和我们息息相关。这节课我们就来研究与太阳光有关的光的色散。2．将学生分成男、女两组，比较哪组表现的好(充分调动学生的积极、主动性，创造活跃的课堂气氛)。新课教学1、光的色散提出问题：太阳光经过三棱镜会发生什么现象呢？教师演示(或通过课件演示)光的色散。引导学生观察白屏及彩色光带上颜色的排列顺序。光通过三棱镜会发生折射(或两次折射)；光的传播方向发生改变(可能向尖端也可能另一端)；光经过三棱镜后，会出现彩色的光。太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的光。2、色光的混合启发学生思考彩色光带再经过三棱镜后，又将怎样？教师演示(或通过课件演示)七色光的混合。引导学生分析两次实验现象，讨论归纳实验结论：太阳光(白光)不是单色光，而是由各种色光混合而成的。演示实验：用手摇转台装上红、绿、蓝三色盘进行演示。调整三色比例，旋转时就看到三色盘呈灰白色．对于红、绿色光的混合，可调整三个色盘，使其只露出红色和绿色部分，改变各色比例，旋转时就会观察到随着红、绿比例不同，会依次出现橙红、橙、黄和绿黄几种颜色。各种色光的混合不必都给学生演示，只演示其中几个即可，其余可由学生在课下完成。联系生活实际举例光的色散和光的混合。彩色电视机里的各种颜色是怎样产生的？用挂图或多媒体投影电视机画面，简单说明画面是由红、绿、蓝三色光合成的。3．红外线让学生阅读课文，然后回答以下问题：师：红外线有哪些特性？生：红外线的主要特性是它的热效应，一切物体都在不停地发射红外线．师：红外线有哪些应用？生：物体在温度升高时，它辐射的红外线会大大增强．人体生病时，局部皮肤的温度异常，如果在照相机里装上对红外线敏感的胶片．给皮肤拍照并与健康人的照片对比，有助于对疾病做出判断。生：夜间人的体温比野外草木、岩石的温度高，人辐射的红外线比它们强，人们根据这个原理制成了红外线夜视仪。生：红外线还可用来进行遥控。如电视机遥控器的前端有一个发光二极管。按下不同的键时，可以发出不同的红外线，来实现电视机的遥控。生：利用红外线遥感技术可以在飞机或卫星上勘测地热、寻找水源、估计农作物的长势和收成等。生：利用红外线的热作用，可以加热物体、烘干油漆和谷物、进行医疗等。如市场上烤制鸡鸭等肉类食品的“远红外烤箱”。教师对同学的回答给予充分的肯定后，为使学生获得真实、充实的学习信息，教师也可以补充以下材料：红外线位于红光外，它的频率范围在1012Hz～5×1014Hz。一切物体都在不停地辐射红外线。物体的温度越高，辐射出的红外线越多。物体在辐射红外线的同时，也在吸收红外线。红外线的主要特性是热作用强，各种物体吸收了红外线后温度升高，因此人们利用红外线来加热物品。工业上用红外线烘干汽车表面的喷漆，家庭用红外线箱烤食品，浴室用的浴室暖灯用红外线来取暖，医疗上利用红外线来理疗。由于红外线穿透云雾的能力比较较强，利用灵敏的红外线探测器吸收物体发出的红外线，再利用电子仪器对吸收的信号进行处理，可以显示出物体的形状和特征，这就是红外遥感。利用红外遥感技术可以对地球勘测，寻找水源，监视森林水灾，估测大面积农作物的长势和收成，预测风暴和寒潮，在军事上也有重要的应用。4．紫外线让同学阅读课文，然后回答问题：师：在光谱的紫端以外，也有一种看不见的光，叫紫外线(ultravioletray)。那么紫外线有何特性呢？生：紫外线的化学作用强，紫外线具有荧光效应，紫外线能杀菌。师：紫外线有哪些应用呢？生；紫外线能促使人体合成维生素D，这种维生素有助于人体对钙的吸收，所以儿童常晒太阳能预防缺钙引起的佝偻病。但是过高的紫外线会使皮肤粗糙，甚至诱发皮肤癌。紫外线有荧光作用，有些物质受到紫外线照射时能够发出可见光。日光灯管的管壁上涂的就是一种荧光物质。大额钞票上也有用荧光物质印刷的文字，用紫外线照射则会发出可见光，这是一种防伪措施。紫外线能杀死多种细菌，所以医院和食品店常用紫外线消毒。紫外线很容易使照相底片感光。学生回答后教师给予充分的肯定后讲解：1．紫外线的频率范围是7.5×1014Hz～5×1016Hz，在光谱上位于可见光紫光之外，人眼看不见。2．不要误认为紫外线是紫色的或蓝色的，紫外线是看不见的“不可见光”。紫外线看起来是淡蓝色的，那是因为除了紫外线外，它们还发出少量蓝光和紫光。3．地球上的天然紫外线，来自太阳光。地球周