光的折射
教学目标:
1、通过实验学生能知道光的折射概念;
2、通过学生探究,认识光的折射特点;
3、会应用光的折射知识解释一些生活现象;
4、通过学生的活动体验光的折射,激发学生的求知欲,培养学生良好的探索新知的习惯。
教学过程
一、创设情境,引入新课
小实验:硬币再现。
二、新课学习
(一)光的折射
1.学生实验1:把一束激光斜射向水槽侧壁上的小黑点,保持入射光线方向不变,向水槽中倒水,从正面观察水槽,光斑的位置是否改变?______;向哪边移动?______;说明了什么?__________________________________________。请你根据观察到的现象,在右边画出大致的光路。(思考:如果在空气和水中的光束的路径不易观察,怎样才能清晰呈现?)
转动激光笔,让激光束从不同方向射入水中,观察光的传播方向是否都发生偏折?
2.光的折射定义:
光从一种介质斜射入另一种介质中时,传播方向会发生______的现象叫光的折射。
阅读课本P81图4-2,了解光的折射的几个物理术语,并尝试在图中标示出来。术语:入射点____;入射光线_____;折射光线_____;法线_____;入射角____;折射角γ是指______
__。
(二)探究光的折射特点(根据前面学过的光的反射现象及其特点,猜想光折射时的特点)
1.猜想:三线关系、两角关系
2.学生实验2:光从空气中斜射入水中的折射特点。
(1)画出光从空气斜射入水中的光路图;
(2)观察折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内;
入射角
30°
45°
60°
折射角
(3)观察折射光线和入射光线是否位于法线的两侧;
(4)观察现象,分析实验数据,比较折射角与入射角的大小关系
结论:光从空气中斜射入水中时,折射光线、入射光线和法线______(在/不在)同一平面内;折射光线和入射光线分别位于法线的_______(同侧/两侧);折射光线
(偏离/偏向)法线;折射角_____(大于/等于/小于)入射角,入射角增大,折射角将
。
3.猜想:如果让光线逆着折射光线的方向从水中斜射入空气中,光线是否沿原入射光线射出?
学生实验3:探究光从水中斜射入空气中时,折射角与入射角的大小关系。
(1)画出光从水中斜射入空气中的光路图;
(2)观察现象,分析实验数据,比较折射角与入射角
入射角
折射角
30°
45°
60°
的大小关系
结论:折射时,光路具有
;光从水中斜射入空气中时,折射光线
(偏离/偏向)法线;折射角_____(大于/等于/小于)入射角,入射角增大,折射角将
。
4.学生实验4:探究光从空气中射入玻璃砖并从玻璃砖的另一侧射出时的情况,画出光路图。
学生归纳
光从空气中斜射入玻璃中
光从玻璃中斜射入空气中
1
折射光线、入射光线和法线______(在/不在)同一平面
折射光线、入射光线和法线______(在/不在)同一平面
2
折射光线和入射光线分别位于法线的_______(同侧/两侧)
折射光线和入射光线分别位于法线的_______(同侧/两侧)
3
折射光线
(偏离/偏向)法线
折射光线
(偏离/偏向)法线
4
折射角_____(大于/等于/小于)入射角
折射角_____(大于/等于/小于)入射角
5
光从空气中垂直射入玻璃中时,折射角_____(等于/不等于)入射角
5.请根据以上实验现象概括光的折射特点:
(1)当光从一种介质斜射入另一种介质时,
折射光线、入射光线、法线在__________;
折射光线和入射光线分位于法线______;入射角增大(或减小时),折射角也随之_______;
(2)光垂直于介质表面入射时,折射角_______0.
(3)光路具有________.
(三)光的折射规律的应用
揭密硬币再现小实验,原来碗底的硬币看不见,倒入水后却能看到硬币的原因是:________________________
思考:从岸上看水中的物体,光线从_______射向_______中,像相对于物变______(浅/深)
(1)
从上方看插入水中的筷子会_____________(向上/向下)弯折;
(2)
我们看到河水的深度(视深)跟河水的实际深度那个大?
______________________
思考:若从水中看岸边的物体,光线从______传向_______中,像相对于物体变____(高/低)
(3)潜水员从水里看岸上的树为什么变高了 ______________________________________
阅读课本P82,太阳奇观
(四)练一练:课本P83,WWW
教学反思:
本节内容是初二物理第四章光的折射第一节内容,它是后面学习透镜的基础,学生通过本节课的学习需要了解光的折射现象及折射的特点,能用光折射的特点解释生活和自然界中的一些光现象;同时通过对光的折射现象的观察、猜测、对比、检验、联想等活动,使学生感悟到科学探究的方法。
在教学设计中,我把硬币再现实验编制成小魔术,激发学生探究光的折射的兴趣。课堂活动中主要设计了四个学生活动,考虑到了学生的实际认知水平和学习能力,将本节内容设计为活动1在教师引导下进行探究性学习,让学生观察、表达,再通过追加实验,让学生从本质上知道光的折射的定义;在认识了光的折射的几个物理术语后,对比光的反射定律,引出了活动2:由学生通过对比光的反射特点进行猜想、质疑、设计实验、学习自主探究,最后学生归纳得出结论,也让学生达到一定的知识和能力目标;同时通过分组实验、合作交流,让学生学会基本的科学研究的过程和方法;在活动3的设计是:根据知识的正迁移,对比光的反射中光路具有可逆性这一知识点,引发学生猜想折射是否具有可逆性呢?设计了实验让学生动手探究,同时考虑到学生的实际知识储备和实验器材的限制,没有把本题放成全开放式的,而是让学生先画出光路图,明确入射角在水中,折射角在空气中后针对性的做三次实验,在实验现象做的较清楚、记录较准确的学生中选出字迹较清晰的同学,投影,由学生总结归纳结论。活动4的设计是为了拓展学生的思维,不仅光在空气和水中能发生折射,光在空气和玻璃分界面上也能发生折射;让学生参与了探究把玻璃板放在预先设计好的纸上,用激光从一端射,另一端射出,清晰地看到实验现象,总结出结论。最后由学生根据上面的四次活动总结出光的折射特点。
折射特点的应用为:1、解释上课时的硬币再现的原因,由PPT放映出的光路图,学生分析光的传播路径、成像的性质,成像的原因,并进行归纳,进一步解决生活中的光的折射现象。2、鱼看人的光路图的分析,应用的知识点解析。3、关注生活,让学生观察三日同辉等图片和生活中的花瓶(透明的),将学生的学习兴趣进行延伸,为透镜的学习打下基础。
教学不足:
1.在教学过程中,有些地方预设还没有到位:用光的折射器材做光从水中斜射入空气中的实验时,准备实验时是阴天,而且在底楼做的,实验效果看起来较好,但到了三楼且又是睛天做,有好几组实验效果不明显,本来有设想在器材上方粘上双面胶(较粗糙)能清晰显示光路的,但没有去做,导致浪费了时间且效果不明显,影响了教学进度。
对学生的能力不放心,在学生实验后,没有把一些实验生成问题拿出来交流
讨论解决,限制了一些学生的思路;归纳总结较为匆忙,没有体现出学生的个性。
教后思考:
该放手时就放手,把课堂还给学生,教师做好组织引导,方法指导等工作,让学生去做,去说,去交流讨论,让学生在主动学习中成长。