4.1 光的折射

文档属性

名称 4.1 光的折射
格式 rar
文件大小 18.5MB
资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2010-04-28 22:50:00

文档简介

§2.4、光的折射
1、“导入”部分虽然热闹但是不严谨。
导入部分采用了2张照片对比,模特是学生,一张在岸上,一张在水中。因为模特是学生熟悉的,“站在水中的人的脚看起来好像变短了”这一现象也比较明显,所以效果尚可。但是自我感觉不严谨:这里没有体现控制变量法。学生站在不同的地方,从照片中也找不到合适的参照物证明拍摄的时候摄影者与模特的距离、拍摄角度保持不变,也无法快速证明相机的焦距没变(当然,查看照片的exif信息可以看到,但是这对于学生来说太难了)。如果有学生提出相关疑问,解释就会显得很随意、牵强。下次的时候可以做好准备工作,使用三脚架,让学生站在同一位置,在放水前后分别拍照。
2、“光的折射现象”演示实验有待改进。
本课使用了激光笔,斜射入水前后“光点下移”这一现象是非常明显的,但是完全没有显示出光路。这里有硬件方面的原因:激光笔的光束太细,没有办法显示出光路。如果条件许可,可以采用激光发生器,加狭缝遮光片,然后使用超声波加湿器制造水雾显示空气中的光路,在水中加入适量牛奶,在水槽中固定白色塑料板作为光路显示载体,这样折射现象会明显很多。比较入射光和折射光的亮度,还能说明“在界面上同时发生了发射和折射现象”。
3、“刺鱼活动”采用真鱼值得商榷。
在是否采用真鱼方面我自己有过尝试。如果用塑料泡沫剪成鱼状,加配重,使它静止于水中作为“刺鱼”的目标的话,因为这种“鱼”体积大,一来不能很好的体验到由于光的折射带来的错觉,二来需要很大的容器,三来实验环境很脆弱。如果采用真鱼,也有两方面的问题:一是真鱼会游来游去,也会影响到体验;二是采用真鱼颇有点不人道的感觉。但是经过尝试,发现市场上那种一元三袋的小鱼价格低廉,在静水中一般不怎么游动,效果更好,于是就采用了这一方案。现在想来,如果用带有绝缘皮的铁丝做成鱼状,鱼嘴削去绝缘皮,鱼尾接干电池正极(由于自来水也会导电,所以需要调试好电池的个数)、小灯泡,将鱼固定于水中,然后用铁丝替代鱼叉,另一头接干电池负极,“鱼叉”刺中鱼嘴,灯就会亮。这样的设备来体验光的折射带来的错觉会更好。
4、分层教学设想好,但是落实不够。
因材施教有利于各个层次的学生发展,本人的课堂一直体现了分层教学,因材施教。但是本次课虽然在目标上有分层,但是由于刚接手学生,对学生了解不够,从而导致分层不明确,另外在操作上落实不够,也没有相应的考核方式、没有设置激励机制,分层教学流于形式。
5、step by step的实验方式符合学生的认知规律。
在另一个班上课的时候我没有细分实验步骤,直接放开了让学生探究。实践证明这个阶段的学生还不具备自己设计实验的能力。所以后来我采用了step by step的方式,一步一步的引导,每一步都留时间给学生总结,实验节奏明显,效果好。
6、课外体验作业拓展课堂。
现在数码相机价格已经平民化,绝大多数家庭都有了数码相机。数码相机操控方便,接口规范,初中生可以利用数码相机拍出很好的照片,并容易地彼此分享。基于此观念,我设置了课外体验作业。这些作业对硬件要求不高,容易完成,现象明显,有利于培养学生的观察能力、实验能力,是课堂的有益补充。
1、导入:开门见山,激发学生学习新知的积极性。
师:在学习之前,我们先来看两张图片:
师:这两张照片的model是谁呢?
学生:招阳
师:“看图说话”,这两张照片有什么不同之处?
学生七嘴八舌地说。有人说出“第二张照片中招阳的腿看起来好像短了”。
师:他的腿是不是真的变短了呢?当然不是。但是为什么会有这种错觉呢?这是由“光的折射”导致的。今天我们就来学习“光的折射”。
板书:§2.4、光的折射
设计意图:以学生为模特拍摄与本节内容相关的照片引起大家注意。开门见山说出学习目标。
2、新课导学:
教师活动
学生活动
设计意图
前面我们学习“光的传播”的时候就知道,光在同种均匀介质中沿直线传播。光从一种介质斜射入另一种介质时会怎样呢?我们先通过一个演示实验来感受一下。
一、光的折射概念
演示实验:把激光笔安装在铁架台上,闭合开关,发现在空水槽侧面有一个亮点,标注为A。在水槽中加水,使光射入水中,观察到水槽侧面的亮点下移。

光点下移说明了什么呢?
实验表明,光从空气射入水中,传播方向发生了变化。这就是光的折射。
板书:
一、光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时,在界面上传播方向发生改变。
认真观察,随着老师的提问思考,并回答。
开门见山,通过实验让学生对于“光的折射现象”有个感性认识
二、光的折射规律探究
通过实验,我们知道光从空气斜射入水会发生偏折。到底如何偏折呢?如何通过实验验证你的猜想?你需要哪些实验器材?
Step1:学生随着老师的提问展开讨论,提出猜想,设计实验方案
一步一步,指导学生实验,每一个实验之后及时动手在纸上作图并总结。
一方面培养了学生设计实验动手实验的能力;一方面实验与作图相夹杂,培养学生总结能力,认识到不是为了实验而实验,实验是为了找出规律;一方面针对初中生生理特点,多种活动间隔进行,使学生不会觉得闷。
下面我们开始实验探究。
首先找出光从空气斜射入水时出现的光的折射现象。并用作图法作出光路图。
Step2:学生实验。完毕后请一个学生在黑板上作图。其他学生在下面作图。
总结:
介绍光路图。重点解释法线、入射角、折射角等名词。
法线:在作图中用一段过入射点垂直于界面的线段表示,用虚线表示。
入射角:法线与入射光线的夹角
折射角:法线与折射光线的夹角
实验探究:
增大入射角大小,查看折射角变化趋势
减小入射角大小,查看折射角变化趋势
Step3:学生在老师的提示下,继续实验。交流。
总结:入射角增大,折射角也增大。入射角减小,折射角也减小
实验探究:
如果入射光垂直界面入射,情况怎样?用作图法作出光路图。
Step4:学生实验。完毕后请一个学生在黑板上作图。其他学生在下面作图。
总结:
总结板书:
二、光的折射规律
情况一:光从空气斜射入水中,折射光线向法线偏折
情况二:光垂直射入水中,传播方向不改变
针对初中生思维的直观性和心理上追求效率的习惯,及时阶段总结
三、光路可逆
刚才我们做的实验是光从空气中射入水中的。如果光从水中斜射入空气,是否发生折射现象?射入空气中的光线将向哪个方向偏折?画图表示你的想法。
学生作图。
学生猜想,培养类比能力
总结:光从水中斜射入空气,折射光线向远离法线的方向偏折。综合前面的知识,可以总结出:当光折射时,在斜射的情况下,空气中的角(光线与法线的夹角)总是大一些。
学生观看视频,在老师的提示下,总结知识
使用视频,一方面是实验条件所限,一方面是为了提高课堂效率
五、应用及体验
1、解释本课开头的照片
2、观看视频:海市蜃楼
3、活动:“刺鱼”游戏
事先准备好桶,在桶中放入适量的水,把数条小鱼放入水中。学生用玻棒做的“鱼叉”去刺鱼。
学生尝试用作图法去解释“水中的人的腿看起来好像短了”的现象。
学生参与游戏,体验由折射引起的错觉。
呼应开头照片,学以致用。
学生参与活动,获得直观体验。内化知识。
5、作业
①《物理套餐》P.38~P.40
②体验作业:
教材P.48图2.4-5;P.49图2.4-8
体验作业回家做,并且要上交实验数码照片。
设计意图:作业①巩固知识,体验作业拓展课堂,培养学生观察能力,探究能力
板书设计:
§2.4、光的折射
一、光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时,在界面上传播方向发生改变
二、光的折射规律
情况一:光从空气斜射入水中,折射光线向法线偏折
情况二:光垂直射入水中,传播方向不改变
三、光从水中斜射入空气,折射光线向远离法线的方向偏折。
四、总结
当光折射时,在斜射的情况下,空气中的角(法线与光线的夹角)总是大一些。
五、光的折射实例
池水“变浅”(潭清疑水浅)、海市蜃楼、钢笔“错位”
§2.4、光的折射
教学目标
1、知识与技能
学困生能说出光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律;学优生不但能说出光从空气射入其他介质时的偏折规律,还能说出光从其他介质射入空气中时的偏折规律。
当面对一些实例时,学困生能分辨出哪些是光的折射现象导致的;学优生能举出数个光的折射的实例。
学困生面对某些关于光的折射现象中光路可逆的实例时能说出这是光路可逆原理导致的;学优生能举例说明光在发生折射时,光路的可逆性。
2、过程与方法
通过观察,认识折射现象。
体验由折射引起的错觉。
3、情感态度与价值观
初步领略折射现象的美妙,获得对自然现象的热爱、亲近的情感
教学重点与难点
重点:光的折射规律的探究;光的折射光路图作图。
难点:用光的折射规律解释生活中的实例
教学方法
类比法、实验探究法、作图法
教具
激光笔、水槽、水、油性笔、塑料桶、小鱼、玻棒、学生光学实验盒
课时安排
1课时
板书设计
§2.4、光的折射
一、光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时,在界面上传播方向发生改变
二、光的折射规律
情况一:光从空气斜射入水中,折射光线向法线偏折
情况二:光垂直射入水中,传播方向不改变
三、光从水中斜射入空气,折射光线向远离法线的方向偏折。
四、总结
当光折射时,在斜射的情况下,空气中的角(法线与光线的夹角)总是大一些。
五、光的折射实例
池水“变浅”(潭清疑水浅)、海市蜃楼、钢笔“错位”
新课导入
师:在学习之前,我们先来看两张图片:
师:这两张照片的model是谁呢?
学生:招阳
师:“看图说话”,这两张照片有什么不同之处?
学生七嘴八舌地说。有人说出“第二张照片中招阳的腿看起来好像短了”。
师:他的腿是不是真的变短了呢?当然不是。但是为什么会有这种错觉呢?这是由“光的折射”导致的。今天我们就来学习“光的折射”。
板书:§2.4、光的折射
新课导学
教师活动
学生活动
说明
前面我们学习“光的传播”的时候就知道,光在同种均匀介质中沿直线传播。光从一种介质斜射入另一种介质时会怎样呢?我们先通过一个演示实验来感受一下。
一、光的折射概念
演示实验:把激光笔安装在铁架台上,闭合开关,发现在空水槽侧面有一个亮点,标注为A。在水槽中加水,使光射入水中,观察到水槽侧面的亮点下移。

光点下移说明了什么呢?
实验表明,光从空气射入水中,传播方向发生了变化。这就是光的折射。
板书:
一、光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时,在界面上传播方向发生改变。
认真观察,随着老师的提问思考,并回答。
学生通过观察,获得“光的折射”的感性认识
二、光的折射规律探究
通过实验,我们知道光从空气斜射入水会发生偏折。到底如何偏折呢?如何通过实验验证你的猜想?你需要哪些实验器材?
Step1:学生随着老师的提问展开讨论,提出猜想,设计实验方案
同学之间交流
下面我们开始实验探究。
首先找出光从空气斜射入水时出现的光的折射现象。并用作图法作出光路图。
Step2:学生实验。完毕后请一个学生在黑板上作图。其他学生在下面作图。
同学之间合作、交流
总结:
介绍光路图。重点解释法线、入射角、折射角等名词。
法线:在作图中用一段过入射点垂直于界面的线段表示,用虚线表示。
入射角:法线与入射光线的夹角
折射角:法线与折射光线的夹角
实验探究:
增大入射角大小,查看折射角变化趋势
减小入射角大小,查看折射角变化趋势
Step3:学生在老师的提示下,继续实验。交流。
总结:入射角增大,折射角也增大。入射角减小,折射角也减小
实验探究:
如果入射光垂直界面入射,情况怎样?用作图法作出光路图。
Step4:学生实验。完毕后请一个学生在黑板上作图。其他学生在下面作图。
总结:
总结板书:
二、光的折射规律
情况一:光从空气斜射入水中,折射光线向法线偏折
情况二:光垂直射入水中,传播方向不改变
三、光路可逆
刚才我们做的实验是光从空气中射入水中的。如果光从水中斜射入空气,是否发生折射现象?射入空气中的光线将向哪个方向偏折?画图表示你的想法。
学生作图。
总结:光从水中斜射入空气,折射光线向远离法线的方向偏折。综合前面的知识,可以总结出:当光折射时,在斜射的情况下,空气中的角(光线与法线的夹角)总是大一些。
学生观看视频,在老师的提示下,总结知识
五、应用及体验
1、解释本课开头的照片
2、观看视频:海市蜃楼
3、活动:“刺鱼”游戏
事先准备好桶,在桶中放入适量的水,把数条小鱼放入水中。学生用玻棒做的“鱼叉”去刺鱼。
学生尝试用作图法去解释“水中的人的腿看起来好像短了”的现象。
学生参与游戏,体验由折射引起的错觉。
作业
1、《物理套餐》P.38~P.40
2、体验作业:
教材P.48图2.4-5;P.49图2.4-8
体验作业回家做,并且要上交实验数码照片。
§2.4、光的折射
教材分析
1、教学内容:
人民教育出版社出版的义务教育课程标准实验教科书《物理》八年级上册,第二章第四节《光的折射》
2、教学内容所处的地位:
这一章主要讲述了光的折射基本规律和现象。课程标准要求学生通过实验探究,从而了解光的折射规律。从课程标准中可以看出,本节降低了知识难度,对于本节不要求严谨的知识结构,重在探究体验,培养学生动手动脑能力,让学生觉得物理有趣有用,为以后的可持续发展打下基础。本节内容是本章的重点、难点,近几年全国各地的中考中都有相当比重的涉及光的折射现象、光的折射作图的题;第三章《透镜及其应用》还需要本节内容作为基础。
3、编排特点
本节从“光的传播”一节中得出的结论——光沿直线传播——中质疑:光在同种均匀介质中沿直线传播,那么如果从一种介质进入另一种介质会怎样呢?然后开门见山,通过一个演示实验揭示“光的折射”现象,让学生有一个感性认识。然后引导学生猜想、设计实验、自我总结,内化知识,并且及时提醒条件的多样性——在“想想议议”中提出了“如果光从水中斜射入空气”的这一情景。在学生有了理性认识之后,及时推出了“应用体验”环节,讲述了光的折射在生活中的应用以及光的折射造成的错觉,让学生学以致用,体验成功的感觉。对本节课的重难点还安排了相关练习题,使学生加深对新知识的理解。整节课的编排特点体现出了趣味性、知识性、社会性。
4、教学目标
①知识与技能
学困生能说出光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律;学优生不但能说出光从空气射入其他介质时的偏折规律,还能说出光从其他介质射入空气中时的偏折规律。
当面对一些实例时,学困生能分辨出哪些是光的折射现象导致的;学优生能举出数个光的折射的实例。
学困生面对某些关于光的折射现象中光路可逆的实例时能说出这是光路可逆原理导致的;学优生能举例说明光在发生折射时,光路的可逆性。
②过程与方法
通过观察,认识折射现象。
体验由折射引起的错觉。
③情感态度与价值观
初步领略折射现象的美妙,获得对自然现象的热爱、亲近的情感
5、重点与难点
重点:光的折射规律的探究;光的折射光路图作图。
难点:用光的折射规律解释生活中的实例
教法学法
1、根据学生特点,激发学生学习新知的热情
这批学生是上世纪90年代初出生的,他们的成长正赶上全球互联网应用和电子数码消费高潮,他们是网络一代,身上有着明显的网络文化特征:1、有强烈的效率观,希望三言两语就能说到点子上,不习惯冗长的逻辑推理;2、凡事都好奇,希望试一试;3、只有好玩的东西才能吸引他们。
根据学生的特点,结合有效教学中的有效讲述,我不多兜圈子,直接用他们身边的事物引起他们的注意,接着开门见山,通过实验让学生对于“光的折射现象”有个感性认识。然后让他们做主角,自己去探究体验。根据教材编排意图,抓住学生的内心需要,激发学生兴趣。
2、借助学生的体验,突出重点,突破难点。
纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。因此,作为教学活动组织者、引导者、合作者的教师,要因地制宜设计实验,使学生有针对性地体验,再借助学生的体会,把抽象的知识“物化”学生的能力,再“内化”成学生的智能。在教学中我利用了已有的实验器材,一步一步地引导学生实验,既培养了学生设计实验动手实验的能力,又使他们获得了体验,学会了知识。我还设计了“刺鱼行动”的课堂活动,让他们一方面体验到“光的折射”引起的错觉,一方面体会到掌握知识的成功感。
3、合理利用多媒体,提高教学效率
一是利用了课室内的多媒体设备,展示板书,作图。提示重点,规范作图,节省了时间。二是利用网络上的“海市蜃楼”新闻资料,将教材上的“海市蜃楼”资料生动化,培养学生兴趣。三是利用现在绝大多数家庭已有的数码相机,布置体验作业,使学生课后也去实验,善于观察,学以致用。
教学程序
1、导入:开门见山,激发学生学习新知的积极性。
师:在学习之前,我们先来看两张图片:
师:这两张照片的model是谁呢?
学生:招阳
师:“看图说话”,这两张照片有什么不同之处?
学生七嘴八舌地说。有人说出“第二张照片中招阳的腿看起来好像短了”。
师:他的腿是不是真的变短了呢?当然不是。但是为什么会有这种错觉呢?这是由“光的折射”导致的。今天我们就来学习“光的折射”。
板书:§2.4、光的折射
设计意图:以学生为模特拍摄与本节内容相关的照片引起大家注意。开门见山说出学习目标。
2、新课导学:
教师活动
学生活动
设计意图
前面我们学习“光的传播”的时候就知道,光在同种均匀介质中沿直线传播。光从一种介质斜射入另一种介质时会怎样呢?我们先通过一个演示实验来感受一下。
一、光的折射概念
演示实验:把激光笔安装在铁架台上,闭合开关,发现在空水槽侧面有一个亮点,标注为A。在水槽中加水,使光射入水中,观察到水槽侧面的亮点下移。

光点下移说明了什么呢?
实验表明,光从空气射入水中,传播方向发生了变化。这就是光的折射。
板书:
一、光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时,在界面上传播方向发生改变。
认真观察,随着老师的提问思考,并回答。
开门见山,通过实验让学生对于“光的折射现象”有个感性认识
二、光的折射规律探究
通过实验,我们知道光从空气斜射入水会发生偏折。到底如何偏折呢?如何通过实验验证你的猜想?你需要哪些实验器材?
Step1:学生随着老师的提问展开讨论,提出猜想,设计实验方案
一步一步,指导学生实验,每一个实验之后及时动手在纸上作图并总结。
一方面培养了学生设计实验动手实验的能力;一方面实验与作图相夹杂,培养学生总结能力,认识到不是为了实验而实验,实验是为了找出规律;一方面针对初中生生理特点,多种活动间隔进行,使学生不会觉得闷。
下面我们开始实验探究。
首先找出光从空气斜射入水时出现的光的折射现象。并用作图法作出光路图。
Step2:学生实验。完毕后请一个学生在黑板上作图。其他学生在下面作图。
总结:
介绍光路图。重点解释法线、入射角、折射角等名词。
法线:在作图中用一段过入射点垂直于界面的线段表示,用虚线表示。
入射角:法线与入射光线的夹角
折射角:法线与折射光线的夹角
实验探究:
增大入射角大小,查看折射角变化趋势
减小入射角大小,查看折射角变化趋势
Step3:学生在老师的提示下,继续实验。交流。
总结:入射角增大,折射角也增大。入射角减小,折射角也减小
实验探究:
如果入射光垂直界面入射,情况怎样?用作图法作出光路图。
Step4:学生实验。完毕后请一个学生在黑板上作图。其他学生在下面作图。
总结:
总结板书:
二、光的折射规律
情况一:光从空气斜射入水中,折射光线向法线偏折
情况二:光垂直射入水中,传播方向不改变
针对初中生思维的直观性和心理上追求效率的习惯,及时阶段总结
三、光路可逆
刚才我们做的实验是光从空气中射入水中的。如果光从水中斜射入空气,是否发生折射现象?射入空气中的光线将向哪个方向偏折?画图表示你的想法。
学生作图。
学生猜想,培养类比能力
总结:光从水中斜射入空气,折射光线向远离法线的方向偏折。综合前面的知识,可以总结出:当光折射时,在斜射的情况下,空气中的角(光线与法线的夹角)总是大一些。
学生观看视频,在老师的提示下,总结知识
使用视频,一方面是实验条件所限,一方面是为了提高课堂效率
五、应用及体验
1、解释本课开头的照片
2、观看视频:海市蜃楼
3、活动:“刺鱼”游戏
事先准备好桶,在桶中放入适量的水,把数条小鱼放入水中。学生用玻棒做的“鱼叉”去刺鱼。
学生尝试用作图法去解释“水中的人的腿看起来好像短了”的现象。
学生参与游戏,体验由折射引起的错觉。
呼应开头照片,学以致用。
学生参与活动,获得直观体验。内化知识。
5、作业
①《物理套餐》P.38~P.40
②体验作业:
教材P.48图2.4-5;P.49图2.4-8
体验作业回家做,并且要上交实验数码照片。
设计意图:作业①巩固知识,体验作业拓展课堂,培养学生观察能力,探究能力
板书设计:
§2.4、光的折射
一、光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时,在界面上传播方向发生改变
二、光的折射规律
情况一:光从空气斜射入水中,折射光线向法线偏折
情况二:光垂直射入水中,传播方向不改变
三、光从水中斜射入空气,折射光线向远离法线的方向偏折。
四、总结
当光折射时,在斜射的情况下,空气中的角(法线与光线的夹角)总是大一些。
五、光的折射实例
池水“变浅”(潭清疑水浅)、海市蜃楼、钢笔“错位”