【核心素养目标】第三章第1节 光的折射 教学设计 苏科版（2024） 八年级上册

第1节 光的折射
核心素养
通过探究光的折射规律，培养学生的观察、对比、分析和归纳能力，激发学生对科学的热爱。
教学设想
光的折射是在第一节《光的直线传播》中，学生实验得出在不均匀介质中光是折射的基础上学习的，经过学生的再次实验得出光的折射规律。
学生在生活中对光的折射现象造成的海市蜃楼比较了解，但对它的产生原因却知之甚少。本节课也是在光的反射及光的反射规律的基础上学习的，类比学习降低了学生探究的难度。
教学目标
物理观念
1．了解光的折射现象及特点。
2．能从众多与光有关的现象中辨认出属于折射的现象。
3．能用光的折射特点解释生活和自然中的一些现象。
科学思维
光在折射现象中的光路是可逆的。
科学探究
实验探究光发生折射时遵循的规律。
科学态度与责任
通过折射现象中的因果关系，向学生强调注意客观事物中存在的因果关系的重要性。
教学重难点及突破
重点
1．探究并知道光的折射规律。
2．能用光的折射规律作图，解释生活和自然界中的一些现象。
难点
作图、解释生活和自然界中的一些现象。
教学突破
通过教师和学生共同探究学习光的折射知识，分析、讨论、归纳、作图等教学方式进行教学。
教学准备
教师准备
1．多媒体电脑、展台、自制PPT课件（视频：“汤姆大叔历险记”）、新教材配套的VCD.
2．“泰山日出”和“山东蓬莱海市蜃楼”的视频。
3．热水、烧瓶激光笔、水槽、折射用光具盘和半圆形玻璃砖、平板玻璃砖、玩具激光笔、水槽、滴几滴牛奶的水（或红墨水、肥皂粉水）、白板（或热水、喷烟雾等）等。
学生准备
1．硬币、肥皂粉、激光器等。
2．玩具小鱼、吃蛋糕用的小叉等。
3．激光笔、牛奶、肥皂粉、白板。
4．课前复习：光在不均匀的介质中传播方向是否发生改变 什么是光的反射现象 光的反射规律内容有几条
5．课前预习：什么是光的折射现象 了解光的折射现象中的相关名词；类比光的反射规律内容，初步写出几条光的折射规律；初步了解生活中折射现象。
教学过程
一、新课引入
指导学生实验：
将一枚硬币放在杯子底部的一边，两位同学一组，让其中一位同学向后退到恰好不能看见硬币为止，并保持观察位置不变，另一位同学用一根筷子压住硬币，再慢慢向杯子中倒水，要求观察的同学注意产生的变化（硬币好像“浮起来”，又被看见了）。
再仔细观，从旁边看，发生了怎样的变化
用一支激光笔向杯底中射出一束光，保持这束光不动，再向杯子中加入肥皂水，观察光线怎样的变化
根据以上观察，请提出一些研究的问题：
1．为什么硬币好像“浮起来”了
2．为什么插入水中的筷子会弯曲
3．光线本来是直的，进水时为什么会弯折呢
引入：为什么会产生这些现象呢 这就是光的折射现象。前面我们探究了不少光现象，但这些现象用前面学习的知识解释就困难了，因为这些都与光的折射有关。今天，我们就来门学习光的折射知识。
点评：通过学生动手实验，体验光的折射现象，产生疑问，进入学习。
二、观察水和空气的分界面两侧的光的传播现象
讲述：光从一种介质斜射入另一种介质中，传播方向一般会发生改变的现象，叫作光的折射现象。
演示：利用激光器、水槽、滴几滴牛奶的水（或红墨水、肥皂粉水）、白板（或热水、喷烟雾等）观察光从空气中进人水时的传播路线。
展示教材图3-2：光从空气中进入水时折射的相关物理名词的概念。
与光的反射有关的几个术语。
1.0点：入射点。
2．入射光线：射向水面的光线
3．折射光线：射入水中的光线。
4．折射角：折射光线与法线的夹角，用γ表
学生观察领悟。
示范：
画出光从空气中垂直进入水中的光路图。（学生模仿）
画出光从空气中斜射入水中的光路图。（学生模仿）
画出一个物体从同一点发出的两条光分别从空气中斜射入水中的光路图。
演示：利用激光笔、水槽、玻璃砖、牛奶水、白板等观察光从空气斜进入玻璃再斜进入水的传播路线。（学生观察）
点评：进一步通过观察演示实验让学生知道光在不同的介质中传播会发生偏折，即光的折射现象。
三、光的折射规律
1．组织学生利用激光器、白板、玻璃砖探究，观察光通过玻璃砖时的折射情况。
光从空气中垂直射到玻璃又垂直射到空气中时的情况。（也可以在暗室里用装有热水的烧瓶、激光器等完成此实验）
提问：你看到了什么现象 光线的夹角为多少
回答：光的传播方向不改变，折射角、反射角与人射角都是0°。
分别组织学生画出光从水中垂直射到空气中和光从水中斜射到空气中的光路图。
2．组织学生利用激光器、白板、玻璃砖探究光从空气中斜射到玻璃又斜射到空气中寸的情况。
提问：这时光线的传播有什么规律
回答：折射光线不沿直线传播，都偏向法线。
回忆光的反射规律的探究，对比学习光的折射。
展示图3-1-1所示的光路图，引导学生理解光路可逆现象。
演示并归纳：在折射时，折射光线、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两侧；入射角增大时，折射角也随之增大。
点评：与光的反射对比学习光的折射，既学到了新的知识，又与旧的知识加以区别。
四、探光通过玻璃砖时的折射规律
让学生猜测光通过二角形玻璃砖时的情形。
实验演示：如图3-1-2（a）（b）（c）所示。
小结：从空气斜射入水等其他介质中，折射光线偏向法线，即折射角小于入射角；光从水等其他介质斜射入空气中，折射光线偏离线，即折射角大于入射角；垂直入射时，折射角等于零。
展示光线通过三角形、平板形等玻璃时的光路图。
点评：通过演示实验和学生作图归纳总结光的折射特点。
五、光的折射规律的应用和解释生活现象
1.有一次，不会游泳的汤姆大叔到游泳池里去学游泳，他看到池中的水清澈见底，感到水不深，便冒失地跳下去，结果水没过了汤姆大叔的头顶。幸亏救生员把汤姆大叔救了上来，并告诉汤姆大叔，游泳池水的实际深度比观察的要深，千万要注意，不要上当。
为什么游泳池水的实际深度比观察的要深
讲述：这是光的折射现象，在实际生活中，存在大量光的折射现象。
2．有经验的渔民使用钢叉叉鱼时，总是向所看到的鱼的下方投叉，而不向看到的鱼投叉。
学生实验：大家桌面上有一只杯子，杯子中的水中有一条玩具鱼（或替代物），你能用塑料叉（相当于钢叉）模仿渔民叉鱼吗 你知道这其中的道理吗
3．在线观看“泰山日出”和“山东蓬莱海市蜃楼”的视频片段。
4．为什么我们感觉到早上的太阳“大而凉” 中午的太阳“小而热” 地面上的景物怎么就“到天上”去了呢 原来这些多是光折射产生的缘故。
点评：教师引导学生讨论与交流，解释其中的奥秘。
六、交流与小结
本节课我们一起学习了光的折射现象和规律，并学会了用光的折射规律解释一些现象。
七、作业布置
阅读教材自主复习，完成教材第66页练习第1、2、3、4题。
板书设计
第1节　　光的折射
1．光的折射。
（1）定义：光从一种介质斜射入另一种介质中，传播方向一般会发生改变的现象。
（2）规律：折射光线、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两侧；入射角增大时，折射角也随之增大
（3）基本知识：光从空气斜射入水等其他介质中，折射光线偏向法线，即折射角小于入射角；光从水等其他介质斜射入空气中，折射光线偏离法线，即折射角大于入射角；垂直入射折于零。
2．生活应用。
透镜折光作用的原因……
渔夫叉鱼……
教学探讨与反思
本节课的内容较多且比较零散，但它们之间还是有联系的，都是围绕主要教学目标展开教学，以光的折射现象和光的折射规律为主线。教学中可根据学生的学习基础，对学习稍加深，如通过作图来解释一些生活中的折射现象并归纳总结：无论是从水中看岸上的景物，还是从岸上看水中的物体，看到的都比实际位置高一些。
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