八年级第四章 光现象
光的折射
新授课:1课时 时间:2012年11月28日
滕州市滨湖中学 刘海涛
【教材分析】
光的折射是本章的第四节,在整个光学知识部分起着承上启下的作用。光的折射是在第一节《光的直线传播》学生实验得出在不均匀介质中光是折射的基础上学习的。并经过学生的再次实验的基础上得出光的折射规律。
作为新课标下光的折射一节内容,无论从教材的内容知识点数量和难度要求都大大降低了,而更多的将注意力放在学生的合作探究、讨论、观察和思考能力的培养上。所以让学生动起来,不仅是手动起来、更重要的是思维动起来,而且是一种主动积极的思考、而不是一种被动的思考。尽管教材的本节内容和要求都降低了,但如何让学生多发言、多探讨、多动手真正地去利用自己聪明才智掌握知识也是这堂课的出发点。
【教学目标】
知识与技能
1、认识光的折射现象。
2、了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折现象。
3、了解光在发生折射时,光路的可逆性。
过程与方法
1、体验由光的折射引起的视觉现象,能用光的折射知识简单解释有关现象。
2、通过实验观察,认识光的折射现象。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,获得对自然现象的热爱、亲近的情感。
2、尊重科学,培养实事求是的科学态度和浓厚的学科兴趣。
【教学重难点】
重点:探究光的折射规律。
难点:用光的折射知识简单解释生活中的有关现象。
【教具、学具准备】
?学生器材:激光灯、水槽、水、一个可折叠的光屏、玻璃砖、硬币、碗、
教师器材:烧杯、筷子、钢笔、玻璃砖、激光灯、塑料泡沫鱼、玻璃水缸、塑料鱼叉、多媒体课件
【教学方法】
演示实验、质疑、引导学生观察、对比分析等实验探究的方法。
【教学过程】
教 学 过 程
教学内容
教 师 活 动
学 生 活 动
创设情景导入新课:
【师生互动】
演示:
①将一支筷子斜插入烧杯的水中,看到什么现象?
②再透过玻璃砖看一支钢笔时看到什么现象。
教师总结:筷子并没折,钢笔也没有错位,为什么会有这样的错觉呢?为了更好的解决这一问题,我们先来研究光的折射情况。引出课题——光的折射。
学生兴致勃勃,观看演示:
学生看到:筷子好像在水面处折了向上弯。
一部分同学看到钢笔的位置好像错位了,由于位置关系,还有部分同学看到没错位。
新课探究
同学们,我们知道光在同种均匀介质中是沿直线传播的,那么在不同介质中会是怎样的呢?譬如光从空气进入水中
教师引导:那么光究竟是怎样传播的?你们的猜想对不对?我们如何证明它?现在我们有这么多的器材该如何作出选择?
老师适当引导
哪些同学能够演示你的做法?
【学生猜想】:
可能的情况:
仍然沿直线传播
可能是弯曲的
学生讨论并动手试做。试着找出光从空气传到水中的传播路径。
学生到黑板前演示自己找到的做法。
一、光的折射的概念
仔细观察、思考,并得出,光从空气斜射入水中,在水面处传播方向发生了偏折。
【总结结论】:
当光从空气斜射入其他介质中时,会发生偏折。
当光垂直射向这种介质中时传播方向不改变。
【得出概念】:
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射。
强调: 1、特别指出“斜射”。
2、为了防止学生把折射光线与界面的夹角误认为折射角,所以,要特别指出,折射角是折射光线与法线的夹角。
【学生演示】:
有的同学向玻璃砖或水斜着
照射时发现玻璃砖或水中的光束和空气中的光束不在一条直线上。
2、有的同学用激光手电垂直照射到水或玻璃砖中时结果发现光的传播路线并未改变。
教师给予这部分学生肯定。
【知识迁移】学生对比反射光线、反射角,自学折射光线、折射角。让学生把光路画下来。引导学生和反射光路比较,得出入射光线、入射点、法线、入射角、折射光线、折射角及位置关系。
探究实验
二、光的折射规律
为了揭开光的折射的神秘面纱,我们就一起用物理学最常用的方法,实验的方法来认识光折射所遵循的规律。
【探究实验】 光的折射规律
提出问题:光的折射有什么规律?
做出猜想:请学生对所提出的问题结合光的反射规律进行猜想。
设计实验:学生仿照探究光的反射规律的方法,设计一个实验。研究光从空气进入水或玻璃中后传播方向的情况。
【交流、思考】
学生积极踊跃,各抒己见。
学生纷纷提出猜想:
1、入射光线、折射光线和法线的的位置关系。
2、折射角与入射角的大小关系。
探究实验
二、光的折射规律
设计实验时,要让学生明确实验观察的目的。
投影展示:
【温馨提示】
探究光的折射时,具体要注意以下4点:
(1)是否也像光的反射那样,折射光线跟入射光线、法线在同一平面内?
(2)当光从空气斜射到水或玻璃表面时,是像图示OB那样偏折?还是像OC那样偏折?
(3)当入射角增大或减小时,折射角如何变化?
(4) 让光垂直射向界面,会有什么现象?
(5)如果把光源放到水中,让光线逆着折射的方向射入空气中,会看到折射光线沿什么方向射出?
分组实验
1、学生利用手中器材分组实验。
2、实验过程中教师在同学中巡视,进行指导,了解实验情况。
交流讨论
全班集中交流,学生汇报自己的发现,教师适时点评、引导。
学生明确了实验目的,则把“主动权”完全放给学生,一定要给学生留有足够的活动时间,让他们在实验中观察、发现、交流,进行开放式地探索。
【学生实验】
学生挑选所给器材分组进行实验
过程:让激光笔发出的光沿光屏射入水中
(1)观察折射光线、法线与入射光线之间的位置关系
(2)比较折射角与入射角的大小
(3)改变入射角大小,观察角的变化,然后保持入射光线不动,转动光屏还能在光屏上找到折射光线吗?
(4)让光从水中斜射到空气中,观察入射角和折射角的变化
(5)换用玻璃砖,将上面的试验过程重复一次
(6)让光垂直射向玻璃砖,观察现象
总结结论:
光在发生折射时,折射光线跟入射光线和法线在同一平面内。
折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。
3、当光从空气中斜射入水或玻璃中时,折射角小于入射角,入射角增大(或减小),折射角也增大(或减小);当光从水或玻璃中斜射入空气中时,折射角大于入射角。
4、当入射光线垂直射入另一种媒质中时,其传播方向不改变。
5、在折射时光路是可逆的。
为帮助学生理解和巩固光的折射规律,完成课堂练习(见附件一)
【小组讨论,总结结论】
活动后,学生亲身经历了实验探究的过程,大都能发现光折射的初步规律;个别学生有一些不准确甚至错误的结论,可引导学生讨论,最终对光的折射规律获得正确的认识。
独立完成,巩固练习。
三、光的折射的应用
我们都知道渔民捕鱼有很多方法,如:用网网鱼、用鱼叉叉鱼等。现在,我们也来体验一下“渔民叉鱼”,(出示塑料泡沫鱼和玻璃水缸)
【问题导学】
你从这个活动中想到了什么?
(播放动画)
【学生体验】:
学生进行叉鱼比赛。当学生在比赛时,发现“鱼叉”都叉在“鱼”的上方后,很惊奇。
【学生解释】:
鱼从水中发出的光线,由水进入空气时,会在水面发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去,觉得这些光线好像是从它们的反向延长线的交点鱼像发出来的,鱼像比鱼位置高。所以刚才比赛的同学会叉在鱼的上方。
三、光的折射的应用
【探究导学】
1、利用多媒体播放视频材料:
放在杯底刚好看不见的硬币,加上水后又会看得见。
强调:看见的硬币是硬币的像。
2、提问导学:岸上的人看水里的鱼有什么感觉?水里的鱼看岸上的人有什么感觉?
多媒体播放视频材料:
总结结论:
1、岸上看水里,会把水中的物体看浅。
2、水里看岸上,会把岸上的东西看高。
3、你见过海市蜃楼吗?你知道海市蜃楼是怎样产生的吗?
解释:光是沿直线传播的,其实严格地说,光只是在均匀的介质中才沿直线传播,如果介质疏密不均,光线就不会沿直线传播而会发生折射。海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,多发生在夏天海面上。
【动手实验】:
学生做硬币“上升”的实验。
学生分析:观察硬币反射的光是从水中斜射入空气中,在水面处发生折射,折射光线远离法线,眼睛逆着折射光线看到了硬币的“虚像”,所以看上去硬币升高了。
【根据视频,讨论总结】:
学生回答:(从报纸报道上知道海市蜃楼的现象,从电视上看到海市蜃楼,从科普读物上知道海市蜃楼产生的原因是光的折射现象产生的)。
课堂小结:
谈谈本节课自己的收获。
个别学生说,其余同学补充。
课堂检测
见附件2
独立完成,检测矫正
布置作业
助学
助学
【板书设计】
光的折射
一、光的折射: 3、当光从空气中斜射入水或玻璃中时, 光
光从一种介质斜射入另一种介质时, 折射角小于入射角,入射角增大(或减小),
传播方向发生偏折,这种现象叫做 折射角也增大(或减小);当光从水或玻璃中
光的折射。 斜射入空气中时,折射角大于入射角。
二、光的折射规律: 三、光的折射的应用
1、光在发生折射时,折射光线跟入射光 1、岸上看水里,会把水中的物体看浅。
线和法线在同一平面内。 2、水里看岸上,会把岸上的东西看高。
2、折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。
【教学反思】
为了有效达成教学目标,我事先进行了较为充分的准备,通过实践教学的体验,感觉效果不错。在课堂上,我用心做好以下几点:
第一,以光的折射规律为主线,让学生在丰富的实验中探究出光的折射规律。
第二,以生活为背景,引导学生通过实验、观察、探究、讨论等方式由表及里、深化思维,培养合作能力和理论联系实践、物理结合生活的意识。
第三,以问题为平台,通过解疑过程导引学生的思维,循序渐进、注重发散,层层推进;在问题的设置上坚持面向全体,使每个学生在知识技能、过程方法和情感信念上都能有所得。
在新课程改革的实践中,虽然已摸索了一些做法,但要真正落实课堂教学的多元目标,实现高效率,促进学生的全面发展,还要长期坚持不懈的努力。
附件1----【导学案】
1、如图所示,一束光线斜射向一块玻璃砖的侧面。请画出光线进入玻璃砖的折射光线和从玻璃砖的另一侧面射出时的折射光线。
2、请在图12中画出对应的反射光线和折射光线。
3、请在下图中标出入射光线,反射光线,折射光线。
4、画出图所示的折射光线的入射光线。
答案:
1、 2、
3.CO为入射光线, 4、 OB为反射光线
OA为折射光线
附件2----【课堂检测】
1.古诗中有“大漠孤烟直,长河落日圆”的壮美诗句,诗人观察到的落日并非太阳的实际位置,而是光线经过不均匀大气时发生了____而成的像,太阳实际在图2.4—3中______位置(填“甲”或“乙)。
2.在图2.4—4中,甲、乙两图分别表示小红站在岸上和水中的情况,对比两图可观察到的现象是_______,这现象表明_________。
3.潜水员在水中看到岸边树上站着一只鸟,他看到的是鸟的______像。(填“实”或“虚”),像的位置比鸟实际位置要偏_______。这是光的________现象。
4.图中,一束光线从空气斜射人玻璃中,表示光折射的光路图正确的是( )
5.将刻度尺斜插入水中,从水面上看水中尺子的刻度变化,正确的是( )
A. 刻度变稀了 B.刻度变密了
C. 刻度无变化 D.无法判断
6.下列现象中,属于光的折射的是( )
A. 海市蜃楼 B.池水看起来变浅
C.水中的倒影 D.小孔成像
答案:
光的折射、乙 2、小红的腿在水中看起来变短了、光从水射向空气中时要发生折射
3、虚、高、折射4、C 5、B 6、AB