（核心素养目标）1.4 光的传播方向会发生改变吗 教案设计
文档属性
| 名称 | （核心素养目标）1.4 光的传播方向会发生改变吗 教案设计 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 578.5KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 教科版（2017秋） | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-04 10:52:12 | ||
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文档简介
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1.4《光的传播方向会发生改变吗》教案设计
课题 光的传播方向会发生改变吗 单元 第一单元 学科 科学 年级 五年级
核心 素养 目标 科学观念：光从一种介质斜射进入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。 科学思维：能用对比的方法观察光从空气到水中发生的光线变化。 探究实践：能通过实验观察现象，自行分析、归纳规律。 态度责任：在小组合作探究活动中提升合作意识、培养合作能力。
重点 光从一种介质斜射进入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。
难点 学生自己分析、归纳光从一种介质斜射进入另一种介质时，传播方向的规律。
教学过程
一、科学聚焦
导入：光在传播中遇到透明物物体或半透明物体时，能穿过物体或部分穿过物体继续进行传播，这时光的传播路线会发生改变吗？
出示图片，展示结果
光在不同物质中的传播路线视怎么样的？
出示图片，展示结果
二、科学探索
探索一：光线透过空气进入水中之后传播路线的变化。
实验材料：激光笔、水、透明玻璃杯
实验步骤：
将激光笔射出的光束斜射进空的玻璃杯，观察光的传播路线是否发生改变。
将激光笔射出的光束斜射进盛有水的玻璃杯，观察光的传播路线是否发生改变。
将光线发生的变化用光的路线图表示出来。
实验记录：
观察内容：激光笔射出的光线透过空气进入水中。
我看到的现象：光线发生了改变（偏折）
我的解释：光有空气斜射入水中，介质发生了变化，光线传播方向发生了改变。
实验分析：
在实验步骤(1)中，空的玻璃杯中还是空气，光在空气中沿直线传播，没有改变传播方向。
在实验步骤(2)中，因为光在不同介质中的传播速度是不同的，在从一种介质斜射入另一 种介质中时，会在两种介质接触的平面改变光的传播方向。
实验总结：
光由空气中斜射入水中时，光的传播方向会发生偏折，这种现象叫作光的折射。
光的折射：光具有沿直线传播的特点，但是在传播途中如果斜射入另外一种透明物质，就会有一部分光线在两种不同物质的交界处发生偏折的现象，这就是光的折射现象。
光在折射传播时光路是可逆的。
光从空气中斜射入水中，它的传播方向发生改变；光从水中斜射入空气中,它的传播方向 也发生改变。
探索二：铅笔在盛有水的玻璃杯中的变化。
实验材料：铅笔、水、透明玻璃杯
实验步骤：
(1)把铅笔垂直放入盛有水的玻璃杯中，观察现象。
(2)把铅笔倾斜放入盛有水的玻璃杯中，观察现象。
(3)将光发生的变化用光的路线图来表示。
实验指导：光的路线图的画法：
先确定水中的铅笔虚像的一个点（笔尖），由该店出发到眼睛之间确定一条线，表示空气中光的路线（即折射光线）。再将真实笔尖和折射光线与水面相交处的点连线，这条线就是入射光线了，最后在入射光线和折射光线上补上箭头即可。
实验记录：
观察内容：铅笔倾斜和垂直放入盛有水的玻璃杯中。
我看到的现象：倾斜时铅笔出现弯折现象，好像断了，垂直时铅笔没有出现弯折现象。
我的解释：光由水斜射入空气，光的传播方向发生了变化，出现折射现象；光由水垂直射 入空气中，光的传播方向不变，铅笔不会出现折射现象。
实验分析：
在实验步骤(1)中，垂直放入时，水中的铅笔没有发生偏折，因为光从一种透明物质垂直进入另外一种透明物质时，光的传播方向不会发生改变。在实验步骤(2)中，倾斜放入时，不管从哪个方向看，水中的铅笔从水和空气的交界面处开始发生偏折，好像断了一样，因为水中的铅笔反射出的光线由水中斜射入空气中，光在传播时方向发生了偏折。
实验结论：
光由水斜射入空气中，光的传播方向发生了改变，出现折射现象，所以铅笔好像断了；光由水垂直射入空气中，光的传播方向不会发生改变，所以垂直插入水中的铅笔没有断。
探索三：观察鱼缸里的鱼的位置的变化。
实验材料：方形（或多边形）玻璃容器、水、金鱼（或任何物件）
实验步骤：在盛水的方形玻璃容器内放入一条金鱼，调整你的观察角度，使容器里的金鱼看上去是两条。将光发生的变化用光的路线图来表示。
实验记录：
观察内容：调整观察角度，使玻璃容器里的一条金鱼看上去是两条。
我看到的现象：当我们从玻璃容器的两个侧面交接处看金鱼时，一条金鱼看上去是两条。
我的解释：光从水传播到空气的过程中发生了折射，我们会看到金鱼的另一个“像”。
实验分析：
当我们从鱼缸的两个侧面交接处看金鱼时，正面一侧可以看到一条金鱼，相邻的一侧也可以看到一条金鱼。这是因为光从水传播到空气的过程中发生了折射，我们会看到两个金鱼的“虚像”。
实验结论：
在两面破璃的交接处看到了两条金鱼，说明光可以在水中向四面八方传播，并在水面发生折射。
科学零距离：为什么水中的鱼比实际高
水中的鱼反射的光由水斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线向水面偏折。我们看到的水中的“鱼”是由光发生折射而形成的鱼的虚像，看到的“鱼”在折射光线的反向延长线上，由于折射光线相对于入射光线位置升高了，因此看到的水中的“鱼”位置比实际位置高一些。
观看视频：光的折射
三、科学研讨
研讨一：射入水中的光在水面发生了什么变化？你怎样解释这个现象？
教师点拨：
光的传播路线发生了偏折。这是因为光在不同的介质中的传播速度不同，因此在空气和水面交界处发生了折射。
研讨二：放入水中的铅笔有哪些变化？你怎样解释这个现象？
教师点拨：
铅笔斜着放入水中时，好像折断了一样；铅笔垂直放入水中时，好像变短了。当光垂直射入介质表面时，光的传播方向不改变，其实就是入射光线和折射光线重合了。
研讨三：你是怎样调整角度，使玻璃容器里的鱼看起来是两条的？
教师点拨：
当你找到方形玻璃容器的两面玻璃拼接的部位时，就能看到两面玻璃各有一条金鱼了。这是因为金鱼反射的光在两边由水到空气的传播过程中折射出两个虚像，所以就看到两条金鱼了。如果条件允许的话，有更多面的玻璃容器，还能看到更多折射虚像。
四、科学拓展
生活中还会遇到哪些光的折射现象？
为什么水中的鱼比实际位置高？
水中的鱼反射的光由水斜射入空气时发生折射，我们看到的水中的“鱼”实际是由光发生折射而形成的鱼的虚像。由图可知，看到水中的“鱼”位置比实际位置高一些。因此有经验的渔民叉鱼时，总是叉向所看到鱼的下方。
你也许读过“潭清疑水浅”、“鱼翔浅底”这些古诗文，为什么水池看起来变浅了？
池底反射的光由水斜射入空气时发生折射（如图），我们看到的池底位置比实际位置 高一些，所以看起来水变浅了。因此不要随便“野泳”，你看到水好像很浅，但也许水很深。
海市蜃楼上怎么回事？
海市蜃楼是一种光学幻景，是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像。由于大气层不同高度的空气密度不同，因而光线在不同密度的空气传播时就会发生折射，从而出现海市蜃楼。
五、课堂总结
光从一种介质斜射进人另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。
能通过实验现象，自行分析、总结规律。
能用对比的方法，观察光从空气到水中发生的光线变化。
六、课堂练习
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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1.4《光的传播方向会发生改变吗》教案设计
课题 光的传播方向会发生改变吗 单元 第一单元 学科 科学 年级 五年级
核心 素养 目标 科学观念：光从一种介质斜射进入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。 科学思维：能用对比的方法观察光从空气到水中发生的光线变化。 探究实践：能通过实验观察现象，自行分析、归纳规律。 态度责任：在小组合作探究活动中提升合作意识、培养合作能力。
重点 光从一种介质斜射进入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。
难点 学生自己分析、归纳光从一种介质斜射进入另一种介质时，传播方向的规律。
教学过程
一、科学聚焦
导入：光在传播中遇到透明物物体或半透明物体时，能穿过物体或部分穿过物体继续进行传播，这时光的传播路线会发生改变吗？
出示图片，展示结果
光在不同物质中的传播路线视怎么样的？
出示图片，展示结果
二、科学探索
探索一：光线透过空气进入水中之后传播路线的变化。
实验材料：激光笔、水、透明玻璃杯
实验步骤：
将激光笔射出的光束斜射进空的玻璃杯，观察光的传播路线是否发生改变。
将激光笔射出的光束斜射进盛有水的玻璃杯，观察光的传播路线是否发生改变。
将光线发生的变化用光的路线图表示出来。
实验记录：
观察内容：激光笔射出的光线透过空气进入水中。
我看到的现象：光线发生了改变（偏折）
我的解释：光有空气斜射入水中，介质发生了变化，光线传播方向发生了改变。
实验分析：
在实验步骤(1)中，空的玻璃杯中还是空气，光在空气中沿直线传播，没有改变传播方向。
在实验步骤(2)中，因为光在不同介质中的传播速度是不同的，在从一种介质斜射入另一 种介质中时，会在两种介质接触的平面改变光的传播方向。
实验总结：
光由空气中斜射入水中时，光的传播方向会发生偏折，这种现象叫作光的折射。
光的折射：光具有沿直线传播的特点，但是在传播途中如果斜射入另外一种透明物质，就会有一部分光线在两种不同物质的交界处发生偏折的现象，这就是光的折射现象。
光在折射传播时光路是可逆的。
光从空气中斜射入水中，它的传播方向发生改变；光从水中斜射入空气中,它的传播方向 也发生改变。
探索二：铅笔在盛有水的玻璃杯中的变化。
实验材料：铅笔、水、透明玻璃杯
实验步骤：
(1)把铅笔垂直放入盛有水的玻璃杯中，观察现象。
(2)把铅笔倾斜放入盛有水的玻璃杯中，观察现象。
(3)将光发生的变化用光的路线图来表示。
实验指导：光的路线图的画法：
先确定水中的铅笔虚像的一个点（笔尖），由该店出发到眼睛之间确定一条线，表示空气中光的路线（即折射光线）。再将真实笔尖和折射光线与水面相交处的点连线，这条线就是入射光线了，最后在入射光线和折射光线上补上箭头即可。
实验记录：
观察内容：铅笔倾斜和垂直放入盛有水的玻璃杯中。
我看到的现象：倾斜时铅笔出现弯折现象，好像断了，垂直时铅笔没有出现弯折现象。
我的解释：光由水斜射入空气，光的传播方向发生了变化，出现折射现象；光由水垂直射 入空气中，光的传播方向不变，铅笔不会出现折射现象。
实验分析：
在实验步骤(1)中，垂直放入时，水中的铅笔没有发生偏折，因为光从一种透明物质垂直进入另外一种透明物质时，光的传播方向不会发生改变。在实验步骤(2)中，倾斜放入时，不管从哪个方向看，水中的铅笔从水和空气的交界面处开始发生偏折，好像断了一样，因为水中的铅笔反射出的光线由水中斜射入空气中，光在传播时方向发生了偏折。
实验结论：
光由水斜射入空气中，光的传播方向发生了改变，出现折射现象，所以铅笔好像断了；光由水垂直射入空气中，光的传播方向不会发生改变，所以垂直插入水中的铅笔没有断。
探索三：观察鱼缸里的鱼的位置的变化。
实验材料：方形（或多边形）玻璃容器、水、金鱼（或任何物件）
实验步骤：在盛水的方形玻璃容器内放入一条金鱼，调整你的观察角度，使容器里的金鱼看上去是两条。将光发生的变化用光的路线图来表示。
实验记录：
观察内容：调整观察角度，使玻璃容器里的一条金鱼看上去是两条。
我看到的现象：当我们从玻璃容器的两个侧面交接处看金鱼时，一条金鱼看上去是两条。
我的解释：光从水传播到空气的过程中发生了折射，我们会看到金鱼的另一个“像”。
实验分析：
当我们从鱼缸的两个侧面交接处看金鱼时，正面一侧可以看到一条金鱼，相邻的一侧也可以看到一条金鱼。这是因为光从水传播到空气的过程中发生了折射，我们会看到两个金鱼的“虚像”。
实验结论：
在两面破璃的交接处看到了两条金鱼，说明光可以在水中向四面八方传播，并在水面发生折射。
科学零距离：为什么水中的鱼比实际高
水中的鱼反射的光由水斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线向水面偏折。我们看到的水中的“鱼”是由光发生折射而形成的鱼的虚像，看到的“鱼”在折射光线的反向延长线上，由于折射光线相对于入射光线位置升高了，因此看到的水中的“鱼”位置比实际位置高一些。
观看视频：光的折射
三、科学研讨
研讨一：射入水中的光在水面发生了什么变化？你怎样解释这个现象？
教师点拨：
光的传播路线发生了偏折。这是因为光在不同的介质中的传播速度不同，因此在空气和水面交界处发生了折射。
研讨二：放入水中的铅笔有哪些变化？你怎样解释这个现象？
教师点拨：
铅笔斜着放入水中时，好像折断了一样；铅笔垂直放入水中时，好像变短了。当光垂直射入介质表面时，光的传播方向不改变，其实就是入射光线和折射光线重合了。
研讨三：你是怎样调整角度，使玻璃容器里的鱼看起来是两条的？
教师点拨：
当你找到方形玻璃容器的两面玻璃拼接的部位时，就能看到两面玻璃各有一条金鱼了。这是因为金鱼反射的光在两边由水到空气的传播过程中折射出两个虚像，所以就看到两条金鱼了。如果条件允许的话，有更多面的玻璃容器，还能看到更多折射虚像。
四、科学拓展
生活中还会遇到哪些光的折射现象？
为什么水中的鱼比实际位置高？
水中的鱼反射的光由水斜射入空气时发生折射，我们看到的水中的“鱼”实际是由光发生折射而形成的鱼的虚像。由图可知，看到水中的“鱼”位置比实际位置高一些。因此有经验的渔民叉鱼时，总是叉向所看到鱼的下方。
你也许读过“潭清疑水浅”、“鱼翔浅底”这些古诗文，为什么水池看起来变浅了？
池底反射的光由水斜射入空气时发生折射（如图），我们看到的池底位置比实际位置 高一些，所以看起来水变浅了。因此不要随便“野泳”，你看到水好像很浅，但也许水很深。
海市蜃楼上怎么回事？
海市蜃楼是一种光学幻景，是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像。由于大气层不同高度的空气密度不同，因而光线在不同密度的空气传播时就会发生折射，从而出现海市蜃楼。
五、课堂总结
光从一种介质斜射进人另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。
能通过实验现象，自行分析、总结规律。
能用对比的方法，观察光从空气到水中发生的光线变化。
六、课堂练习
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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