光的折射探究课件

课件15张PPT。 《光的折射》探究式教学案例（过程与点评）
认识光的折射现象
（1）提出问题（小组做游戏）
每组提供一个纸杯（杯底贴有小鱼）和水。要求将杯子放在桌面上不动，调整眼睛位置恰好看不到鱼，然后保持杯子和眼睛不动。由另一位同学慢慢向杯内倒水，观察发生的现象，并对观察到的现象作出解释或提出猜想。
点评：学生通过实际操作，观察到杯内倒水后可以看到鱼这种现象，这种情景出乎学生的预料，容易引发学生的探究欲望和兴趣，提出探究的问题。 “哪些小组看到这种现象鱼？”老师问。几乎所有小组同学都举起了手。
“对于观察到的现象你怎么解释？对产生这种现象的原因有什么猜想？”老师趁势提出了一个深入的问题，学生陷入了思索之中，稍停，有些学生在窃窃私语。
“哪位同学愿意谈谈自己的观点？”（2）猜想假设（2）猜想假设 学生：“老师，我感觉看到的是鱼的虚像，而不是实像。”这位学生显然把像说成了虚像，把物体说成了实像，对概念的认识有点含糊。这时教师敏锐地发现了这个问题，及时予以说明：“我听出来了，你说的意思是看到的是鱼所形成的像，而不是鱼本身，很好。其他同学还有别的观点吗？”老师继续问。“我觉得可能跟光的传播方向有关，光经过水的时候，方向发生改变。”
“我们学过，光在均匀介质里是沿直线传播的，空气和水是不同的介质，光改变方向了。”
“光的传插方向会在哪里改变呢？”老师追问道。
“在水面上。”学生肯定地说，“因为在空气和水的分界面上，介质发生改变，水里是均匀的，水外面也是均匀的。”
（2）猜想假设 老师引:
“听明白的请举手示意一下。”大多数学生举起了手。
“很好！看来同学们已经意识到，光通过空气和水的分界面时将不再沿直线传播，而是发生拐弯。那么从水里射出来的光，拐弯会有两种可能，一种是这样向上偏，另一种是这样向下偏。”老师配合着图形和手势说，“但是究竟是向上偏还是向下偏呢？”老师的问题穷追不舍，学生陷入沉思之中。（2）猜想假设“光照射在两种介质的分界面上究竟是不是发生偏折，怎么发生偏折，刚才我们只是进行了推测和猜想，事实究竟怎样呢？我们今天通过实验来研究这个问题。”老师引出了本节课的课题——光的折射。
点评：这里的猜想比较长，学生用原有知识（光的
直线传播）解释新现象，但是没有成功，在
经历这样一个思维冲突的过程中，学生试图
解释观察到的新现象，提出了光线在水面处
发生偏折的猜想和假设。
（3）实验验证
教师为每组学生提供的实验器材有：激光灯一个，平底烧瓶一个（内装半瓶茶水），火柴一盒，香一根，半圆玻璃砖一块（底衬标有角度的刻度盘）。然后教师简单演示了用激光灯和平底烧瓶研究光从水中射入空气中和光从空气中射入水中的实验方法，演示了用激光灯和带角度盘的玻璃砖研究光从玻璃射入空气和光从空气射入玻璃的实验方法，并通过大屏幕显示出实验任务：
①利用桌上提供的器材，尝试更多的办法，使光从一种介质射入另一种介质，观察发生的现象。
②根据你观察到的实验现象，说说什么是光的折射。接着学生进行实验，在学生实验的过程中，老师巡回指导，提醒同学们多试几次，对操作有困难和有疑问的小组进行具体的指导。学生实验进行大约5分钟后，老师引导学生进行了下面的交流和总结。
点评：学生实验的过程较长，实验做得非常充分，获得了
许多对学生来说是新奇有趣的体验，积累了丰富的
感性认识，为下面的交流总结奠定了基础。从课堂
上看到的是学生在操作、在思考、在交流，教师仅
仅是从旁指导，辅助和提醒学生进行实验的助学者。
（4）交流总结
“通过刚才的实验，你有什么发现？请到前台来展示你的发现。”许多学生充满惊奇之感，兴奋地到前台展示了他们的发现：
——光从水射入空气中，有一部分光会返回水中，有一部分光进入空气中，而且方向改变了。
——光从空气射入水中，也有同样的现象。
——光从空气射入玻璃和从玻璃射入空气中，都有同样的现象。
“这能说明什么呢？”老师及时引导学生对观察到的现象进行归纳。 “是不是光射入两种介质的分界面时，会同时发生反射和折射两种现象呢？”学生问。
“对！今天我们主要研究光的折射。”老师肯定了学生的观点。
“老师，不对”，一学生马上反驳说，“我们实验时发现：光从玻璃射入空气中，当角度大于50o时，只有反射光而没有折射光。”，这位同学向全体同学展示了他们的发现。
“其他组的同学发现这种现象了吗？”老师及时提示没有发现这种现象的小组重新实验，直到确认这种现象后，老师总结道：“这种现象叫做全反射，同学们将在高中物理中作更深入的研究和学习。” “还有什么发现吗？”老师的引导继续回到光的折射上面来。
——如果让光垂直于分界面从空气射入玻璃，光线就不发生偏折，而是沿直线。
——倒过来也是！
——在水和空气中也是！
“是的，当光垂直射入两种介质的分界面时，光的传播方向不发生偏折。”老师继续引导：“还有什么发现吗？”
——如果用另一个激光灯倒着射过去，光会完全重合。
“你认为这说明什么？”
“光路是可逆的。”
在学生进行以上展示时，老师总是及时提示全体学生：“你是否发现了这些现象？”如果没有发现的小组较多，则让学生再试一试。最后，老师说：“我们已经有了这么多的发现，能不能用一句话来描述光的折射？”“光从一种介质射入另一种介质时，传播方向会发生改变，就是光的折射。”一位同学说。
另一位同学说：“但垂直入射时不偏折。”
“怎么描述更全面、更准确呢？”
“应该说明不包含垂直入射。”
“同学们的认识很好，下面让我们看看课本上是怎样描述光的折射的。请你找出其中的关键词，想想为什么这些词语是关键的，和同组的同学交流你的观点。”学生阅读交流以后，老师在屏幕上显示光的折射的描述性定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向一般会发生改变，这种现象叫做光的折射。 点评：这里的汇报交流过程大约进行了8分钟，有十多位同学在全体同学面前展示了自己的实验，交流了自己的观点。在前面充分实验的基础上，学生发现了许许多多与光的折射有关以及无关的现象。课后听课老师曾评价：该发现的发现了，不该发现的也发现了。而这里的“不该发现”并不是真的不该发现，而是我们平常教学中往往只是注重学生的观察和回答是否符合课本、是否符合老师的预设。如全反射现象属于高中物理中的知识内容，一般教师在教学中常常回避这个问题，可本节课老师充分尊重学生通过实验获得的经验，鼓励学生发现更多的现象，然后在此基础上自然地总结得出什么是光的折射。结束语：教学反思1.教学理念
本节课的设计主要从以下三个方面考虑：从课程目标上定位于过程与方法，侧重学生的经历、体验和感受，光的折射的知识内容的教学退居次要地位，主要作为实现上述目标的载体；从学习方式上定位于学生参与为主，通过实验探究，分析归纳获得规律；从教师的教学方式上定位于组织和辅助，教师的“教”服务于学生的“学”。 2.学生学习过程和结果分析
从实际教学情况看，学生在课堂上表现出如下特点：
（1）问题意识强烈；
（2）有较多参与，操作实践和观察机会多，对观察到的新奇现象有兴奋感和充实感；
（3）经历了较多思维过程，思维被激活，思维具有开放性；
（4）领悟了科学研究的方法，如实验、画图、分析、比较、归纳等，科学探究能力得到提高；
（5）获得了在全体同学面前更多的表达的机会；
（6）课堂气氛轻松愉快，思想与情感交流充分。