《光的折射》教学设计
设计理念 建构主义认为“离开了学习主体有意、积极的建构就不可能有新知识的获得,新知识的获得必须建立在原有知识结构的基础之上,必须纳入原有的知识结构之中,或者对原有知识结构进行改造”。因此,在进行本节课教学设计时,我以生活现象中的问题为起点、以光的直线传播和光的反射为基础,以活动为主线、以建构为核心,给学生提供充足的学习材料、时间和空间。在教学中落实自主、合作、探究的学习方式,让“研究性学习”走进课堂,走进物理教学。
教学分析 教材分析 光的折射是重要的光学现象,是理解透镜成像的基础,有着承上启下的作用,同时又是解释日常生活中许多光现象的基础。通过对折射现象的分析,可以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,让学生在生中多一份科学精神,认真观察,多思考,不盲从。
学情分析 学生在学习本节知识之前,已经学习了光的直线传播和光的反射,对光的现象已有一些简单的认识,具备了学习光的折射的基础知识,同时学生的好奇心和求知欲望较强也为上好本节课打下基础。但学生对光的折射的生活积累和感性认识比直线传播和反射要少得多,因此在折射现象的呈现环节必需充分、直观。由于学生学习物理的时间不长,动手实验有一定的模仿性,在这一阶段需作必要的演示指导。有光的反射探究的经验,只要引导学生处理好光路的可视化问题,折射规律的探究操作就不困难了。
教学目标 知识与技能:1.了解光的折射现象2.探究并了解光从空气射入水中或其他介质时的偏折规律3.了解光在发生折射时,光路的可逆性4. 学会用折射知识解释生活现象过程与方法:1.能在学习光的传播和反射的基础上提出新的问题,培养提出问题的能力2.通过实验观察、认识折射现象,培养学生初步观察的能力3.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情感态度与价值观:1.有与他人交流和合作的精神、敢于提出自己不同的见解2.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
教学重点 光的折射规律; 教学难点 1、光线进入不同介质中,折射角和入射角的关系;2、用光的折射解释自然现象.
关键 折射现象中折射光路方向的确定.
教学策略 教法 发现探究、启发 学法 分组探究、类比法
教具准备 演示用:多媒体课件、激光笔、 长方形水槽、长方形玻璃砖、自制光的折射演示装置学生用:激光器、有刻度的圆形水槽、半圆形玻璃砖、自制叉鱼装置玻璃杯、适量的水、硬币、铅笔
教学流程 教 学 活 动
引入新课 【故事和演示实验导入】:直播演示“坐井观天”中,无水和有水时青蛙看见的不同视野,制造悬念,创造问题情境。引起学生的注意,激发学生的兴趣。
新课教学新课教学 一、光的折射现象【教师活动】 〖演示实验,启发〗演示光线在同种均匀介质(空气)中,光线沿直线传播 。提问“在不同种均匀介质中,光线如何传播”,演示光线从空气斜射入水中的实验现象,并让学生观察光线如何变化?对照实验现象,用提问的方法引导学生得出光的折射现象的定义。【学生活动】 〖观察,思考〗观察实验现象,回答光线有什么变化跟着教师思路,回答问题,总结归纳出折射的定义 师生归纳: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.认识折射光路【教师活动】 〖提问启发〗对照实验现象,引导学生一起作出折射光路图类比反射光路,引导学生给三线和两角取名字【学生活动】 〖观察,思考〗得出折射光路,并取上名字三、探究:光的折射规律【教师活动】提出问题:三线和两角有什么关系呢?类比反射规律,你能猜测并概括一下吗?【学生活动】类比归纳:共面,异侧,两角不等,光路可逆。【师生活动】〖实验演示,引导启发,归纳总结〗1、教师实验演示三线共面和两线分居现象,让学生通过实验现象总结规律学生归纳线的位置关系:(1)折射光线、入射光线、法线在同一平面内;(2)折射光线与入射光线分居法线两侧教师强调逻辑关系,折射相关名词放在前面。2、学生分组实验,合作探究两角的关系鉴于光的折射现象的实验可见度不大,安排为分组实验,分组探究内容:(1)探究光从空气进入水、玻璃的规律(2)探究光从玻璃进入空气时的折射规律。教师:对器材进行介绍,并对于实验做以下几点要求:每组学生用一种器材做两组实验,探究光线从空气到水(玻璃)角的关系和探究光线从水(玻璃)到空气角的关系。强调入射点的位置。介绍激光器的使用。学生:各小组进行实验,根据实验现象,讨论分析,得出初步结论教师:拍照上传学生数据,一起分析数据,验证学生初步结论是否正确〖师生归纳〗:(1)光线垂直射入,传播方向不变;(2)光从空气斜射入水或玻璃中时,折射角小于入射角。(3)光从水或玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角。(引导学生总结规律:斜射入时空气中角大)(4)入射角变大或变小时,折射角也变大或变小。 3、教师实验演示光路可逆实验现角(1)引导学生类比反射光路中探究光路可逆的方法,探究折射光路可逆;(2)学生观察现角,总结规律; 〖师生归纳〗: 在光的折射过程中,光路是可逆的。四、用光的折射规律解释现象1、【师生活动】:解答引入时青蛙看到视野变大问题。〖启发〗:(1)没有下雨时,视野很小的原因是什么?(2)下雨后,光线是不是还只是在空气中传播?会发生什么现象?(3)看到的树是真实的树吗?看到的树的位置会怎么变化? 2、【教师活动】教师演示另一种现象:硬币倒水后看起来上浮【学生活动】用所学的折射知识解释这种现象 【师生活动】归纳总结:从空气看水中的物体,看起来位置偏上;从水中看空气的物体,看起来位置偏上; 3、【师生活动】视频播放三日同辉和海市蜃楼的奇妙景象,让学生感悟大自然的奇妙。归纳总结:同种不均匀介质也会发生光的折射。
巩固提高 游戏:比一比谁可以叉中水中的鱼?通过先瞄准再插入鱼叉的步骤,让学生叉不到鱼;分析原因,并让学生思考怎样才能叉中鱼,并试一试;
小结升华 通过学生叉不到鱼和其他折射现象,启发学生在生活中要多一份科学精神,认真观察,多思考,不盲从,提高物理的学习兴趣。
布置作业 物理学案的相应习题
教学反思 本节课很好的发挥了学生的能动性,通过探究、观察、讨论、思考我提出的一系列问题,达到了预期的教学目标,但是在将探究所获得的规律应用于问题及现象分析时学生表现出融合的仓促与机械,综合运用多种光学常识和规律的能力还不能急功近利,需要在认识和理解的过程中反复磨合,才能达到应有的深度。
板书设计 4.4、光的折射一、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,这种现象叫光的折射.二、光的折射光路三、光的折射规律:三线共面,两线分居,垂直方向不变,斜射空角大,折随入变;四、解释现象