教科版八年级物理上册 4.4 光的折射 (表格式) 教案

课题 第四章在光的世界里 第四节光的折射 教材版本 教科版
作者及工作单位
设计思路 本节课是在建构主义教学理论和多元智能理论下，结合我市教学研究课题《玩中学》理念和知法并行理念。针对本节课在教材中的位置，是学生在初步认识了三种光现象，并学习了光的反射定律和平面镜成像的内容。对光的反射定律的内容比较熟知，对光的折射现象认知还停留在初级阶段。另外，根据我校学生的生活经验对光的直线传播的认知比较充分，对光的折射现象很少能亲眼观察到光的传播轨迹；学生初学物理，对物理的思想和方法、语言表达能力等方法还在逐步培养中。所以综合以上情况设计并实施了本节课。《玩中学》教学理念核心内容为：玩、理、探、用、结。在“玩”的环节，通过引课的小游戏调动全体学生的学习热情。通过观察激光照射果冻的现象，拉近物理与生活的联系。通过再观察折射现象，使学生们从简单的“玩”，上升到“理”。在“理”的环节是让学生在玩的过程中发现其中蕴含的道理。所以在教学过程中，通过再观察折射现象，让学生体会到折射现象中蕴含的一定的规律。通过发现规律，进而进行科学探究，发现光的折射规律。在“探”环节的处理上，弱化折射光线、入射光线和法线三者位置关系的探究，通过演示实验，让学生获得证据证明三者的位置关系。教学重点为折射角和入射角的关系探究上，通过“玩”的环节对折射现象的观察，引导学生对折射现象进行分类，从而全面的探究折射角与入射角的关系。通过数据分析，进而得出折射角与入射角的关系；通过对学生数据测量的深挖掘，引导学生发现折射时光路是可逆的。以及在入射角相同时，不同介质的折射角不同，引导学生通过控制变量，发现折射角的不同是因为介质的性质不同，为学生今后学习光的折射定律奠定基础。在“用”的环节，通过对小猫叉到水草的讨论交流上，让学生学以致用。并通过演示硬币隐藏之谜，激发学生的求知欲望。在“结”的环节，通过对本节课的课小结，让学生再次温故本节课的学习过程。通过对知识主线和方法主线的课小结，并通过应用展示，升华本节课的学习过程。另外，本节课在教学过程中，始终抓住光的反射和折射的类比和求同求异。从光的折射概念的形成过程，术语的定义，光的折射三线的位置关系的猜想，以及最后在得出光的折射规律后再次与反射定律对比，求同求异。体现了知法并行教学理念中的“异中求同，同中求异”的教学理念。最后，在数据分析环节光路可逆的分析，对学生进行情感态度与价值观的培养，即实验是检验真理的唯一标准。根据以上教学设计思路，自己设计并制作了相关的演示实验和分组实验器材，保证本节课教学目的的顺利完成。
教学目标 知识与技能通过实验探究，知道折射光线、折射角的含义，了解光从空气射入水中或射入其他介质中时的偏折规律。了解光在发生折射时，光路的可逆性。了解生活中的光的折射现象，并能用光的折射规律进行解释。过程与方法经历“光的折射规律”的探究过程，记录实验数据的方法。经历光的反射与折射的对比过程，体会异中求同，同中求异的物理方法。体验由折射引起的错觉，在实验中养成实事求是的科学态度。情感、态度与价值观初步领略折射现象的美妙，形成对自然现象的热爱、亲近的情感。对光路可逆的分析，体会实验是检验真理的唯一标准。
教学重点 本节的重点是光的折射规律
教学难点 难点是验证折射光线、入射光线和法线的位置关系。
教学资源 教学资源：演示实验器材：自制教具：绿色和红色一字光源、磁性量角器、磁吸式半圆形玻璃砖和方形玻璃砖、磁吸式平面镜、磁性小猫叉鱼演示器、粘有硬币的纸杯。学生分组实验器材：自制教具：磁性水槽、红色一字光源。实验室用半圆形玻璃砖、方形玻璃砖。演示视频：1.折射光线、入射光线和法线位置关系视频。2.哈尔滨冰雕视频。计算机软、硬件：电子白板、同屏器、手机、摄像机支架。
教学流程图
教学过程
引课 教师活动：组织学生推选代表，选出2名代表做小游戏-改变光的传播方向。（一个小组提供平面镜、一个小组提供半圆形玻璃砖和方形玻璃砖）学生活动：参与比赛，思考完成比赛快慢的原因。设计意图：通过游戏，创设情景，激发全体学生的学习兴趣，并引发学生思考，让学生体会玩中学。教学资源：磁吸式绿色一字光源、磁吸式平面镜、磁吸式半圆形玻璃砖和方形玻璃砖。
折射概念 教师活动：组织学生欣赏光的折射图片。引导学生思考，发现光的反射和折射的异同点。根据异同点，得出光的折射现象的概念。学生活动：观察光的折射现象，并能联想生活中光的折射现象。通过思考，回答光的折射发生在两种介质表面，并在两种介质中传播，并能初步回答光的传播路线的特点。思考光的折射现象的特点。设计意图：体现物理源自生活，拉近物理与学生的距离。通过对比分析，求同求异，培养学生的思维能力和物理学研究方法。教学资源：ppt播放图片：生活中光的折射现象。
判断折射现象 教师活动：组织学生利用小激光笔照射果冻，判断所观察的现象是否是光的折射现象。学生活动：尝试从不同角度照射果冻，观察现象，并用光的折射现象的概念尝试分析所观察的现象。设计意图：拉近物理与生活的联系，让学生体会“玩中学”的乐趣。教学资源：点状激光笔和透明果冻。
观察折射特点 教师活动：组织学生利用光源和各种玻璃砖、水槽，再次观察光的折射。实验前，讲解实验要求和注意事项，器材使用。实验中，利用手机拍摄学生观察到的折射现象和实验报告绘制的观察结果。学生活动：观察光从空气传播到玻璃、水中的规律，并在实验报告上初步画出观察结果。明确实验目的和安全要求，并学会器材的使用。设计意图：通过细心的再观察，积累学生对光的折射的再认知，并为后续探究规律做铺垫。利用信息技术手段保留学生实验过程，利于现象分析时的情景再现。教学资源：计算机软硬件：手机、电子白板。分组实验教具：磁性水草、红色一字光源、半圆形玻璃砖和方形玻璃砖。
术语定义 教师活动：为了描述方便，定义光的折射现象的术语。学生活动：学生通过类比光的反射定义折射的术语。设计意图：培养学生物理学类比法的应用。理解物理术语的作用。
汇报观察结果 教师活动：引导学生汇报小组的观察结果。学生活动：描述小组的新发现，对光的折射现象的初步认识。设计意图：通过小组汇报，引导学生发现光的折射现象蕴含了一定的规律。为探究光的折射规律做铺垫。
探究三线位置关系 教师活动：引导学生类比光的反射定律，猜想光的折射规律中折射光线、入射光线和发现的位置关系。通过对学生猜想的追问，他是否有证据证明，从而引出三线位置关系实验。学生活动：类比反射定律，猜想光的折射规律中折射光线、入射光线和发现的位置关系。通过观察实验现象，找到证据证明自己的猜想是正确的。设计意图：淡化三线位置关系的探究，通过实验录像，即可证明三线位置关系。培养学生分析论证的能力。教学资源：Ppt播放三线位置关系的实验录像。实验器材利用红色和绿色点状光源，配合自制水槽和雾化器进行实验。
探究折射角和入射角关系 教师活动：引导学生为了更全面的探究折射角与入射角的关系，我们首先要对折射现象进行分类讨论。学生活动：回忆观察到的折射现象的不同点，提出对折射现象的分类为光从空气进入其他介质、光从其他介质进入空气和斜射入、垂直入射的四种情况。设计意图：通过细化光的折射情况，为探究光的折射规律，理清探究的方向。2.教师活动：引导学生为了准确探究折射角与入射角的关系，需要进行测量，从而引出测量工具磁性量角器。然后明确下一步探究的要求。学生活动：思考测量角度的测量工具。观看实验装置的使用方法，明确探究的目的，和仪器的具体操作方法。设计意图：利用水槽和半圆形玻璃砖，方便学生完成光从玻璃和水射入空气、光从空气射入水和玻璃的探究过程。磁性刻度盘的设计方便学生读取数据。一字光源简化学生的操作过程。为学生明确实验器材的使用方法，便于学生顺利完成探究过程。通过测量，为数据分析提供足够的证明。教师活动：巡视，协助学生完成实验的测量，并用手机收集学生的实验数据，上传到电子白板中，便于后期的数据分析。学生活动：小组协作完成实验的要求。通过实验过程和数据分析实验结论。设计意图：通过实验培养学生动手操作能力和合作意识，并在实验过程中发现规律，并尝试总结规律。利用信息技术收集具有代表性的实验数据，便于分析论证。教学资源：分组实验：磁性量角器、半圆形玻璃砖、磁性水槽、红色一字光源。计算机软硬件：电子白板、手机。
数据分析 教师活动：组织学生，根据观察和分析数据，得出光的折射规律。通过进一步观察数据发现光的折射光路的可逆性和当入射角相同时，折射角的度数与介质性质有关。演示：光的折射光路是可逆的学生活动：通过观察呈现的数据，找出同组数据的规律，并用语言初步描述光的折射规律。通过分析和观察特定数据总结光的折射光路是可逆的和利用控制变量法发现，当入射角相同时，折射角不同，进而猜想其中的原因。设计意图：培养学生通过数据分析测量方法。培养学生语言表述能力、归纳分析能力。通过演示实验，增强学生的认知。教学资源：演示实验：磁吸式红色一字光源、磁吸式绿色一字光源、磁性量角器、磁吸式半圆形玻璃砖。
应用 教师活动：应用所学知识，解释小猫叉不到鱼的原因。利用折纸和激光光源演示，小猫叉不到鱼的原因。学生活动：小组讨论，小猫为什么会叉到水草。尝试利用光的折射解释其中的原因。进而得出小猫叉到鱼的解决办法。解释过程中，通过观察演示实验，明确光的传播路径和小猫叉不到鱼的原因。设计意图：应用所学知识处理实际问题，达到学以致用的目的。利用学生熟知的折纸法和激光光源结合解释类似潭清疑水浅的问题的成因，增强学生的感情认识，进而升华为理性认知。教学资源：演示实验：磁吸式绿色一字光源、磁吸式小猫叉鱼演示器材。
作业 教师活动：演示银币隐藏之谜实验，布置作业，利用今天所学解释其中的道理。学生活动：观察演示实验，思考其中的道理。设计意图：通过演示实验，再次激发学生的求知欲，并夯实本节课所学内容。教学资源：演示实验：粘有硬币的纸杯、手机、同屏器、手机支架。
谈收获 教师活动：引导学生通过今天的玩中学，无论是知识上的还是方法上的，你会有很多收获。谈谈你的体会或者收获是什么？学生活动：回忆学习过程，谈谈印象最深环节或者收获。设计意图：学生之间再次交流本节课的收获或者感受。教学资源：
课小结 教师活动：教师先从知识主线总结本节课知识的建构过程，再从物理方法主线总结本节课设计的物理学思想和方法，起到知法并行的目的。最后结合哈尔滨的冰雕的美和科技前沿，升华本节课的内容。
板书
教学反思 本节课关注学生的学习生活，充分调动学生的学习热情。让学生在玩中学，感受生活物理，通过实践感受科学，进而发现新规律。通过典型应用，使本节课所学内容得以升华。
《光的折射》教学设计
章节：第四章在光的世界里
第四节光的折射
教材：教科版
学段：八年级
姓名：姚志恒
单位：哈尔滨市第七中学