4.3光的折射学案
一、学习目标:
1.认识光的折射现象
2.知道光从空气射入水中或其他介质中时的折射规律
3.了解光在折射时光路的可逆性
4.学会画折射光路图
5.学会用光的折射定律解释生活中的自然现象
二、学习重点难点:
学习重点:通过实验探究光的折射及其特点
学习难点:光折射的实验探究过程
三、课前自学:
1、观察P62图4-20和4-21,光从空气斜射入水中后,光的传播方向是否发生了偏折?
2、光从空气中____射入水中时,传播方向发生了偏折,这种现象叫__________。
3、你能找出光的折射规律吗?在课本上做好标记。
三、探研解惑:
(一)光的折射
4、光从空气射入水或玻璃,光线的传播方向会发生改变吗?
学生猜想:
5、学生动脑动手后,得出:
光从一种介质 另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做 。
画出光折射的光路图,并标出相关的物理名称:
(二)光的折射规律
观察实验1,回答下列问题:
6.入射光线、法线、折射光线是否在同一平面内,入射光线、折射光线是在法线的同侧还是分居在它的两侧?
7.光从空气射入水中,入射角和折射角哪个大?
8.入射角增大后,折射角是否随着增大?入射角减小后呢?
演示实验2:使E、F在同一平面上,让光从空气斜射向水面,改变入射角大小,多次进行实验。
观察,并思考下列问题:
9.折射光线是偏向还是偏离法线?入射角与折射角的大小关系是怎样的?
10.当入射角改变后,折射角与入射角的大小关系是否改变?
11.当光垂直射入水中时,传播方向 。
12.光折射现象中,光折射时光路是 。
(三)简单解释折射现象
13.画出锦鲤变浅的光路图
14.迷你试验室中为何又看见硬币了?
当堂训练:
1.画出上图中光的折射光线。
2.池水看起来比实际的深度浅,是由于光从水中射入空气时发生了 ,看到的是实际池底的 像。
3.如图所示是光从空气斜射入玻璃的光路图,由图可知,反射角是____度,折射角是____度.
4.下列现象不属折射的是( )
A、看湖水深度比实际浅
B、看斜插水中的筷子向上折
C、站在水中看到腿变短了
D、平静的水面映出岸上景物
小结:通过本节课的学习,你有哪些收获?
【学后反思】
八年级物理第四章光的世界
第三节 光的折射
一、【教材分析】
教
学
目
标
知识
目标
1.认识光的折射现象
2.知道光从空气射入水中或其他介质中时的折射规律
3.了解光在折射时光路的可逆性
4.学会画折射光路图
5.学会用光的折射定律解释生活中的自然现象
能力
目标
1.通过观察,认识折射现象
2.通过实验探究,培养学生的实验操作能力
情感
目标
1.初步领略折射现象的美妙,获得对自然现象的热爱,并对学生进行安全教育
2.尊重科学,培养实事求是的科学态度和浓厚的学科知识
教学重点
通过实验探究光的折射及其特点
教学难点
光折射的实验探究过程
教学方法
情境教学法;实验探究教学法。
二、【教学流程】
环节
师生活动
二次备课
自主探究
自主学习:
1、观察P62图4-20和4-21,光从空气斜射入水中后,光的传播方向是否发生了偏折?_________
2、光从空气中____射入水中时,传播方向发生了偏折,这种现象叫__________。
3、你能找出光的折射规律吗?在课本上做好标记。
合作探究
引入新课
动手实验:在碗中盛满水,把筷子斜插到碗的底部,从侧面斜视水面,会发现水中的筷子看上去好像向上弯折了;看见池水中的锦鲤。
师:是由于光在水和空气的界面上发生了一种光现象,这就是本节要学习的光的折射。
进行新课
(一)光的折射
我们已经学习了光的直线传播现象、反射现象.以及光在反射时所遵循的规律——光的反射定律.这些现象都是光在同种均匀介质中传播的现象.那么光从一种介质射入另一种介质时又将如何传播呢?
光从空气射入水或玻璃,光线的传播方向会发生改变吗?
学生猜想:
教师利用演示实验让学生观察光的折射现象,容器中装适量的水,并在水中插有可转动的白色屏F(树脂板或塑料板),白色屏E和F可显示光束传播的路径。用可移动的激光光源S(可用激光棒)。
学生讨论后展示结论。
学生实验:利用玻璃砖和激光笔来进行探究,得出光是在空气中传播,当注入水后,光在两种不同介质中传播,上方是空气,下方是水,光的传播方向发生了偏折。像这样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。
找学生到黑板画出光的折射光路图,并标出相关的物理名称,其他同学在学案中完成。
法线:过入射点和界面(两种介质的分界面)垂直的直线。
入射角:入射光线与法线的夹角。
折射角:折射光线与法线的夹角。(二)光的折射规律
提出问题:
1.入射光线、法线、折射光线是否在同一平面内,入射光线、折射光线是在法线的同侧还是分居在它的两侧?
2.光从空气射入水中,入射角和折射角哪个大?
3.入射角增大后,折射角是否随着增大?入射角减小后呢?
请同学注意观察实验现象,并思考上列问题。
演示1:
(1)使E、F在同一平面上,让光从空气斜射向水面,改变入射角,再做两次。
(2)把白色屏F分别向前、向后折,让光以某一角度射向水面来进行实验。
强调:条件是光从空气射入水中
根据观察的现象学生将答案写在学案中,展示结果。
总结:射光线、入射光线、法线位于同一平面内;折射光线、入射光线位于法线的两侧;光从空气射入水中,折射角小于入射角;折射角随入射角的改变而改变。
演示2:使E、F在同一平面上,让光从空气斜射向水面,改变入射角大小,多次进行实验。
学生观察,并思考下列问题:
1.折射光线是偏向还是偏离法线?入射角与折射角的大小关系是怎样的?
2.当入射角改变后,折射角与入射角的大小关系是否改变?
小组共同分析得出结论:
当光从空气斜射入水中,折射光线向法线方向偏折;不同介质对光的折射本领是不同的;空气中的角总为大角。
演示3:让光垂直射向水面
请大家观察一下进入水中的光线沿什么方向前进?
当光线垂直射向介质表面时,入射角和折射角各是多少度?
学生观察后得出:光垂直射向水面时,传播方向不发生改变。
利用图提出问题:如果让光线逆着折射光线的方向从水或其他介质射入空气中,光线是否沿原入射光线射出呢?
提示学生:通过前面的学习我们知道光路具有什么特点?
学生猜想展示。
演示4:
①先让光由空气射入水中,记下入射光线、入射点、折射光线的位置。
②再让光线逆着折射光线方向射入,观察光线是否逆着原入射光线方向射出。
学生讨论交流、总结出∶光折射时光路是可逆的。
(三)简单解释折射现象
同学们,还记得上课前我们做的那个小实验吗?现在我们就利用刚才所学的知识来解释筷子变弯的原因。”
1、如图所示,从筷子底p点发出的光线,由水进入空气时,在水面上会发生折射,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反向延长线交点p′发出来的。p′就是p的虚像,p′比p与水面的距离近。所以,人看上去水中的筷子变弯了。
2、人在水上看到物体的像,比实际物体位置偏高,感觉水比较浅。
在学案中画出简单的折射光路图。
3、水中的人看见岸边树变“高”了
总结规律:从一种介质中看另一种介质中的物体,所看到的物体的位置都比实际的“高”。
学生探究迷你试验室中的现象,并解释其原因。
(四 )科学世界 海市蜃楼
让学生欣赏图片
(多媒体展示光折射的一些图片,其中有一幅是海市蜃楼)
同学们看到这些美丽的图片,都是自然界中发生的现象。
海市蜃楼是怎样发生的?
(引导学生看科学世界这部分内容)
典例例题1:
摄影师在印尼婆罗洲的卡加岛拍摄到的一幅有趣照片。研究人员猜测,猩猩可能是看到当地渔民用长矛捕鱼,产生了条件反射,于是学会了用植树刺鱼的方式。关于此情景,下列说法正确的是( )
A.猩猩看到的是鱼的虚像
B.猩猩看到的是鱼的实像
C.猩猩看到鱼的位置比实际位置要深一些
D.猩猩看到的鱼与鱼的实际位置相同
分析:猩猩看到的是鱼的虚像,这是由于光的折射产生的,这个虚像的位置比鱼的实际位置要浅一些
典例例题2:
如图所示:一束光从空气射入某种透明液体,已知入射光线与法线的夹角为45 °,反射光线与折射光线的夹角为105°,则反射角的大小是_______,折射角的大小是________.
当堂训练:
1.画出上图中光的折射光线。
2.池水看起来比实际的深度浅,是由于光从水中射入空气时发生了 ,看到的是实际池底的 像。
3.如图所示是光从空气斜射入玻璃的光路图,由图可知,反射角是____度,折射角是____度.
4.下列现象不属折射的是( )
A、看湖水深度比实际浅
B、看斜插水中的筷子向上折
C、站在水中看到腿变短了
D、平静的水面映出岸上景物
师生共同进行知识梳理来小结:
这节课我们学习了光的折射,通过探究,我们知道了:
1、光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫光的折射。
2、光的折射规律
①折射光线与入射光线、法线在同一平面内。
②折射光线和入射光线分居法线两侧。
③当光从空气斜射入其他透明介质时,入射角大于折射角;当光从其他透明介质斜射入空气时,入射角小于折射角。
④当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变。
反馈练习
出示达标练习,学生用5min左右完成,统计出错率较高的题目进行讲解,针对行的补偿。
作业布置
1.完成课后的习题。
2.用一束光向玻璃砖入射,将会看到哪几种折射现象?试试看并画出光路来
三、【板书设计】
光的折射
1.光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫光的折射。
2.光的折射规律
①折射光线与入射光线、法线在同一平面内。
②折射光线和入射光线分居法线两侧。
③当光从空气斜射入其他透明介质时,入射角大于折射角;当光从其他透明介质斜射入空气时,入射角小于折射角。
④当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变。
3.解释现象
四、【教后反思】
先通过学生体验奇异的光的折射现象,引起了学生学习的兴趣,整堂课学生积极参与、积极思考、师生配合、学生合作都较好。实验和媒体相结合,自制教具可折叠的光屏,加深了学生对折射规律的印象。
学生在实验中发现问题,引发思考,通过实验探究规律。让学生在实践中体会到物理学习的 实 验特色,从而受 到科学态度和科学精神的熏陶。发展初步的科学探究能力、形成尊重事实、探索真理的科学态度。让学生经历基本的科学探究过程,是培养学生科学态度 的一个良好时机。
还有很多不足和需要改进的地方:
一:整堂课虽然气氛较活跃,但语速较快,学生的反应时间太短,还应加强学习时间控制,教学中的每一个环节,须设定时间,并根据学生的实际情况进行调整,使学生在有效时间内,获得最大收获,让本节课显得更完整。
二:对本次课的准备不够充分,有些实验现象来不及调整实物展台的效果。“光的折射现象”演示实验有待改进。
三:在用光的折射规律解释折射现象、生活实例的时候应该作为重点,由于前面的时间压缩的不够紧导致重点不突出,比如:从水中看岸上的树是变高了的树的虚像,海市蜃楼的形成......都还没有来得及讨论,这是很遗憾的地方。
课件24张PPT。问:筷子放在装满水的碗中,在水面处出现了什么现象?看到水中的锦鲤第四节 光的折射一、 探究:光的折射现象提出问题:
光从空气射入水或玻璃,光线的传播方向会发生改变吗?
学生猜想:
设计实验:
用激光笔将一束激光沿着面板射向水或玻璃砖,你发现了什么?实验:把一束光从空气斜入射入水中,观察光束在空气中和水中的传播径迹比较下面两副图 光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种光现象叫做光的折射空气玻璃法线:过入射点和界面(两种介质的分界面)垂直的直线。
入射角:入射光线与法线的夹角。
折射角:折射光线与法线的夹角。界面αγMN二 、探究光的折射规律1、观察折射光路,入射光线、折射光线和法线的位置关系如何?
2、光从空气射入玻璃时,折射光线是偏向还是远离法线?
3、光从一种介质射入另一种介质时,入射光 线、折射光线、法线是否在同一平面内?
光的折射规律① 折射光线、入射光线、法线在同一平面内;② 折射光线和入射光线分居法线两侧入射角、折射角有什么定量关系呢?irB空气水光从空气斜射入水中,传播方向怎样偏折?光从水中斜射入空气,传播方向怎样偏折?光从水中斜射入空气,折射光线偏离法线空气水光的折射中光路是可逆的。水面入射光线AO法线N入射角C折射光线折射角空气水入射光线AO法线N入射角C折射光线折射角空气玻璃比一比 想一想结论:不同介质对光的折射本领是不同的。
空气中的角总为大角。 水中的筷子变弯了三 、生活中常见的折射现象PP′解释:锦鲤变浅 人在水上看到物体的像,比实际物体位置偏高,感觉水比较浅。树变“高”了规律:从一种介质中看另一种介质中的物体,所看到的物体的位置都比实际的“高”四 、科学世界 海市蜃楼光经过不均匀的大气时发生折射而形成的虚像。海市蜃楼典例例题1如图所示是摄影师在印尼婆罗洲的卡加岛拍摄到的一幅有趣照片。研究人员猜测,猩猩可能是看到当地渔民用长矛捕鱼,产生了条件反射,于是学会了用植树刺鱼的方式。关于此情景,下列说法正确的是( )
A.猩猩看到的是鱼的虚像
B.猩猩看到的是鱼的实像
C.猩猩看到鱼的位置比实际位置要深一些
D.猩猩看到的鱼与鱼的实际位置相同温馨提示:猩猩看到的是鱼的虚像,这是由于光的折射产生的,这个虚像的位置比鱼的实际位置要浅一些 A 如图所示:一束光从空气射入某种透明液体,已知入射光线与法线的夹角为45 °,反射光线与折射光线的夹角为105°,则反射角的大小是_______,折射角的大小是________.45°30°典例例题21.画出上图中光的折射光线。当堂训练2.池水看起来比实际的深度浅,是由于光从水中射入空气时发生了 ,看到的是实际池底的 像。
4.下列现象不属折射的是( )
A、看湖水深度比实际浅
B、看斜插水中的筷子向上折
C、站在水中看到腿变短了
D、平静的水面映出岸上景物折射虚D3.如图所示是光从空气斜射入玻璃的光路图,由图可知,反射角是____度,折射角是____度.5030小结第三节 光的折射一、光的折射现象二、光的折射规律
重点:光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线偏折。反之,光从水中或其他介质中射入空气中时,折射光线将远离法线
“空气中的角总为大角”三、生活中常见的折射现象规律:在一种介质中看另一种介质中的物体,所看到的物体的位置都比实际的“高”达标练习
一、选择题
1.下列光现象中,由于光的折射而形成的是( )
2.下列现象属于光的折射的是( )
A.在水池边看到水中的鱼 B.月食的形成
C.平静的水面倒映出蓝天白云 D.茫茫白雪看上去非常刺眼
3.如图所示,能正确表示光从空气进入水中的光路是( )
4.蓝天上飘着白云,平静清澈的池塘中鱼自由游动。人向池塘中看去,好像鱼在白云中游动,关于人看到的鱼和白云,下列说法正确的是( )
A.鱼是实物,白云是光反射形成的虚像
B.鱼是实物,白云是光折射形成的虚像
C.鱼是光反射形成的虚像,白云是光折射形成的虚像
D.鱼是光折射形成的虚像,白云是光反射形成的虚像
5.从岸边看水中的鱼,看到“鱼”的位置与实际位置不同。下列模型能解释此现象的是( )
6.如图所示的光路图中,能正确表示光从空气射人水中时发生的反射和折射现象是( )
7.下列现象可以用光的折射解释的是( )
A.在游泳池边看到的池底比实际浅
B.夜晚看到人在路灯下形成的影子
C.通过汽车后视镜看到车后更广阔的范围
D.晴朗夏日的中午,在树下看见圆形的光斑
二、填空题
1.站在清澈的湖边常常可以看到水中鱼儿在白云里穿梭的景象。人看到鱼儿是由于光的_____而形成的 像,看到的鱼要比实际位置 ,白云是由于光的_______形成的。
2.光在两种物质分界面上发生了反射和折射.若入射光线与分界面的夹角是60o,反射光线与折射光线垂直,那么反射角是 o,折射角是 o。
3.如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射(图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出),其中反射光线是______,折射角是____度。
4.阳春三月,漫步于湖畔,你会看到“蝶在水中飞,鱼在云中游”的美景,“蝶在水中飞”中的“蝶”是由光的 形成的,“鱼在云中游”中的“鱼”是由光的 形成的。
5.古诗词中有许多描述光学现象的诗句,如“潭清疑水浅”说的就是光的_________现象,“池水照明月”说的就是光的__________现象.
三、作图题
1.请在图中画出光的反射光线和折射光线。
达标练习答案
一、选择题
1. C 2. A 3. B 4. D 5. D 6. B 7. A
二、填空题
1. 折射 虚 浅 反射
2. 30 60
3. OF 45
4. 反射 折射
5. 折射 反射
三、作图题
光的折射学案答案
1.发生偏折
2.斜 光的折射
5.斜射入 光的折射
6. 射光线、入射光线、法线位于同一平面内;折射光线、入射光线位于法线的两侧;
7.光从空气射入水中,折射角小于入射角;
8.折射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小。
9. 当光从空气斜射入水中,折射光线向法线方向偏折;空气中的角总为大角。
10.改变
11.不变
12.可逆的
13.
14. 是由于光从水中射入空气时发生了光的折射,看到的是硬币的虚像。
当堂训练:
1.
2. 光的折射 虚
3.50 30
4.D