資源簡介

課題 第四章 第4節(jié) 光的折射 1課時
授課教師 授課類型 新授課
教學(xué)目標(biāo) 1.通過實驗觀察，正確認(rèn)識光的折射現(xiàn)象，建立光的折射概念。2.通過小組合作實驗探究，準(zhǔn)確歸納出光的折射特點，提升科學(xué)探究能力。3.通過小組討論及動手實驗，理解生活中的折射現(xiàn)象并靈活運用光路圖進(jìn)行解釋，形成將物理知識應(yīng)用于生活實際的意識。
教學(xué)重點、教學(xué)難點 重點：通過實驗探究光的折射特點。難點：用光路圖解釋生活中的折射現(xiàn)象。
教學(xué)方法 以教材提供的素材為材料,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,讓學(xué)生多體驗、多交流、多動手、多思考,通過自己的聰明才智，以類似科學(xué)家研究方式獲取知識和應(yīng)用知識,讓學(xué)生遵循認(rèn)知規(guī)律,從實踐到理論,又從理論到實踐,達(dá)到掌握知識、提高能力,從而提高課堂效率的目的。
教學(xué)準(zhǔn)備 玻璃磚、激光筆、水槽水、水、圓表盤、碗兩只、硬幣、實物投影儀、多媒體課件等。
教學(xué)過程 一、新課引入蠟燭“折斷”為什么完好的蠟燭透過玻璃觀察時是被“折斷”的呢？帶著這個問題我們一起來學(xué)習(xí)光的折射相關(guān)知識。二、講授新課知識點一 光的折射過渡語：通過前面的學(xué)習(xí)我們知道光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，那么當(dāng)光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)時傳播方向會發(fā)生怎樣的變化？演示1：光從空氣射入玻璃將玻璃磚固定在黑板上，用激光筆斜射，讓學(xué)生直觀地觀察到光從空氣斜射向玻璃時，不僅在玻璃表面發(fā)生了反射，光的傳播方向也發(fā)生偏折。點評：請描述光的折射現(xiàn)象，并類比光的反射畫出光的折射光路圖，初步建立光的折射概念：光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生了偏折，這種現(xiàn)象叫光的折射。過渡語：前面學(xué)習(xí)到光的反射遵循一定規(guī)律，那么光的折射遵循什么規(guī)律？演示2：研究光的折射現(xiàn)象提出問題：復(fù)習(xí)回顧光的反射定律，類比提出以下問題：折射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)？折射光線、入射光線是否分居法線兩側(cè)？折射角與入射角的關(guān)系？光路是否可逆？猜想與假設(shè)：結(jié)合觀察到的現(xiàn)象，類比光的反射提出猜想。實驗設(shè)計：請利用手中的實驗器材，小組討論并制定方案，合作探究完成實驗，準(zhǔn)確總結(jié)出光折射時的特點（從空氣射入水或玻璃）。實驗過程：（1）如圖所示，改變光的入射角度，觀察實驗現(xiàn)象；記錄實驗數(shù)據(jù)，分析得出角、線、面的關(guān)系。實驗次數(shù)入射角/度折射角/度123…（2）類比光的反射中光路可逆，引導(dǎo)學(xué)生思考，折射現(xiàn)象中光路是否可逆？學(xué)生提供方案探究“光路可逆”。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)光的折射特點：①面：折射光線、入射光線和法線都在同一平面內(nèi)。②線：折射光線、入射光線分別位于法線兩側(cè)。③角：光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時，折射光線向法線方向偏折，折射角小于入射角在同種介質(zhì)中沿直線傳播；當(dāng)入射角增大時，折射角也增大。當(dāng)光從空氣垂直射入水中或其他介質(zhì)中時，傳播方向不變。④在折射現(xiàn)象中，光路可逆。交流評估：最初對光的折射的描述是否準(zhǔn)確？怎么描述才準(zhǔn)確？光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生了偏折，這種現(xiàn)象叫光的折射。知識點二 生活中的折射現(xiàn)象1.利用多媒體，作圖解釋“叉魚”的折射原理。并利用此原理解釋池水“變淺”，告誡學(xué)生千萬不要貿(mào)然下水。 2.利用所學(xué)知識解釋課前提出的“空盆現(xiàn)硬幣”問題。3.簡單提出生活中另外一些折射現(xiàn)象，如海市蜃樓等。擴展：海市蜃樓——在海面、沙漠上方不均勻的空氣中，由于光的折射所形成的虛幻景像呈現(xiàn)在高空(古人誤以為是蜃、大蛤蚧吐氣而成，故又叫蜃景)。三、課堂小結(jié)回顧本節(jié)課你學(xué)到了什么？梳理本節(jié)知識要點。四、板書設(shè)計 第4節(jié) 光的折射一、光的折射現(xiàn)象光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時，傳播方向會發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫光的折射現(xiàn)象。二、光折射的規(guī)律①光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時，折射光線向法線偏向(折射角小于入射角)。②折射角隨入射角的增大而增大。③光垂直入射時光的傳播方向不變。④光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。三、生活中的折射現(xiàn)象池底變淺，海市蜃樓等。
教學(xué)設(shè)計反思 本課難在“探究”，因為學(xué)生初學(xué)物理，他們的物理思維還沒有形成，更不用說實驗探究能力的具備了，所以本課的探究不能放的太寬泛了，在探究前每個環(huán)節(jié)都需要精細(xì)的思考，考慮學(xué)生可能出現(xiàn)哪些問題，然后考慮如何正確的引導(dǎo)。因為有“光的反射”一節(jié)做鋪墊，所以本課學(xué)生動手操作降低了一定的難度。在探究三線共面的時候，由于學(xué)生的實際操作水平和表達(dá)能力有差異，可以考慮師生共同完成。不要花太多的時間，為在后面用光的折射規(guī)律解釋生活中的折射現(xiàn)象和課堂練習(xí)擠出時間。
21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)(共20張PPT)
第4節(jié) 光的折射
八年級
初中物理
第四章 光現(xiàn)象
1.通過實驗，觀察光的折射現(xiàn)象，掌握光折射時的特點。
2.知道光在發(fā)生折射時，光路是可逆的。
3.會應(yīng)用有關(guān)光的折射知識解釋生活中的一些現(xiàn)象。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
光的折射
知識點一
1.光的折射
光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫做光的折射。
（1）入射點：入射光線與分界面的交點O；
（2）分界面：兩種介質(zhì)的分界面，如圖所示的MM′；
（3）入射光線：照射到兩種介質(zhì)分界面的光線AO；
（4）折射光線：進(jìn)入另一種介質(zhì)的光線OC；
2.光的折射的幾個基本概念：
“一點”“一面”“三線”“兩角”
（5）法線：過入射點且垂直于兩介質(zhì)分界面的直線NN′；
（6）入射角：入射光線與法線的夾角i；
（7）折射角：折射光線與法線的夾角r。
讓一 束光從空氣斜射入水中，傳播方向是否發(fā)生偏折 向哪個方向偏折
改變光束從空氣射入水中的角度，多做幾次，觀察光束在空氣中和水中的徑跡。
光射入水中時的折射現(xiàn)象
3.演示：研究光的折射現(xiàn)象
通過上述實驗?zāi)阒拦獾恼凵湟?guī)律有哪些嗎？
1. 光折射時，折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)。
2. 折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)。
3. 光從空氣斜射到玻璃或水中時，折射光線靠近法線，折射角小于入射角。
4. 入射角減小，折射角也減小。
5. 光垂直射到玻璃或水中時，在玻璃或水中的傳播方向不變。
6. 光從玻璃斜射入空氣中，折射光線將遠(yuǎn)離法線，折射角大于入射角。
7. 光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。
應(yīng)用：根據(jù)光的折射規(guī)律作圖
空氣
水
玻璃
空氣
玻璃
空氣
三棱鏡
玻璃
空氣
空氣
4.光在反射和折射時有何異同點：
相同點：
（1）當(dāng)光傳播到兩種介質(zhì)的交界面時，一般要同時發(fā)生反射和折射。
（2）反射光線和折射光線都與對應(yīng)的入射光線、法線在同一平面上。
（3）反射光線、折射光線都和對應(yīng)的入射光線分居法線兩側(cè)，即反射光線與折射光線位于法線的同側(cè)。
（4）反射角和折射角都隨對應(yīng)的入射角的增大而增大，隨它的減小而減小。
（5）光在反射和折射時光路都是可逆的。
不同點：
（1）反射光線與對應(yīng)的入射光線在同種介質(zhì)中，折射光線與對應(yīng)的入射光線在不同介質(zhì)中。
（2）反射角始終等于對應(yīng)的入射角，而折射角與對應(yīng)的入射角一般不相等，其大小關(guān)系跟光從空氣射入其他介質(zhì)，還是從其他介質(zhì)射入空氣有關(guān)，只有當(dāng)光垂直界面入射時，折射角和入射角才相等，都等于零度。
1.“變淺”的奧秘
池底某點發(fā)出的光從水中斜射向空氣時會發(fā)生偏折，逆著折射光看去，就會感覺這點的位置升高了，即池水看起來比實際的淺。
生活中的折射現(xiàn)象
知識點二
結(jié)論：從空氣中觀察水中物體的位置比實際淺。
筷子向上偏折
如圖所示 ，假設(shè)從岸上的樹上A點發(fā)出的兩條光線經(jīng)折射后射入人眼（光由空氣斜射入水中，折射角小于入射角），折射光線的反向延長線將相交于A′點，
人有光沿直線傳播的經(jīng)驗，逆著折射光看去，會覺得光好像是從A′點發(fā)出的，所以人看到的是岸上的樹的虛像，它比樹的真實位置偏高。
2.“變高”的奧秘
魚兒在清澈的水中游動，可以看得很清楚，但沿著人看見的魚的方向去叉它，卻叉不到，因為漁叉叉向的是魚的虛像，比魚實際的位置高。
有經(jīng)驗的漁民在叉魚時，要向看到的魚的_______方投叉才能叉到魚。
S
S′
3. 叉魚的訣竅
下
4. 海市蜃樓的奧秘
海市蜃樓是一種由光在不均勻介質(zhì)中傳播時發(fā)生彎折而產(chǎn)生的現(xiàn)象。
5.“錯位” 的奧秘
鉛筆錯位這個現(xiàn)象也是由光的折射形成的。
從鉛筆的S點射出的光，由空氣射到玻璃中再射向空氣時發(fā)生兩次折射，折射光的反向延長線交于S′點，這就是所看到的鉛筆的位置，即鉛筆的虛像。
S
S′
課堂小結(jié)
隨堂練習(xí)
1. 下列現(xiàn)象中，屬于光的折射現(xiàn)象的是（　 　）
A．日偏食的形成
B．池水中的魚看起來“變淺”了
C．汽車“后視鏡”中的景物
D．白云在水中的倒影
B
光的反射現(xiàn)象
光沿直線傳播
2.在湖邊看平靜湖水中的“魚在云中游”，則（ ）
A.“魚”是光的反射形成的虛像，“云”是光的折射形成的虛像
B.“魚”是光的折射形成的虛像，“云”是光的反射形成的虛像
C.“魚”和“云”都是光的反射形成的虛像
D.“魚”和“云”都是光的折射形成的虛像
B
3. 一束光從空氣斜射到某液面上發(fā)生反射和折射，入射光線與液面成30°角(如圖所示)，反射光線與折射光線的夾角為83°，則反射角的大小為_____，折射角的大小為_____。
37°
60°
60°
反射角60°
30°
83°
53°
37°
折射角

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