《4.4 光的折射规律》

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4.4 光的折射规律

一、目标要求
1. 通过实验探究，知道折射光线、折射角的涵义，了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律。了解光在发生折射时，光路的可逆性。 了解生活中的光的折射现象，并能用光的折射规律进行解释。
2. 经历“光的折射规律”的探究过程，学习描绘光路、记录实验数据的方法。 体验由折射引起的错觉，在实验中养成实事求是的科学态度。
3. 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。
二、重点与难点
重点是光的折射规律，难点是用光的折射规律解释现象。
三、教学过程展开
1.实验探究过程设计：
首先让学生观看海市蜃楼的图片（图4-4-1）或视频（见所附光盘），引起学生的学习兴趣。然后通过观察图4-4-2的实验现象引入课题，从而激发学生的思维，引发学生思考。
用实验演示光从空气射入水中的折射现象时，教师应引导学生从实验现象抽象出光的折射示意图，最后画出光路图，由此认识入射点、入射光线、折射光线、法线、入射角、反射角等，为进一步探究光的折射规律作准备。有许多同学认为反射现象和折射现象二者不会同时发生。但事实上常常是反射和折射同时发生。借助这个演示实验，要澄清学生的模糊认识。
实验探究中，先介绍实验装置：激光光源、玻璃砖等。让学生猜想，一束光射到玻璃砖平面上，进入玻璃的光线将沿什么方向行进，如果改变方向，是向界面偏折呢，还是向法线偏折？明确观察目的和观察对象。实验时，应改变入射光线的方向三次，注意观察玻璃中折射光线的方向怎样改变，记录光路。实验中如何记录光路，对学生是一个难点。教师引导学生由发光点、入射点、从玻璃的出射点来确定光路。最后，让学生总结出光从空气斜射入玻璃中时的折射规律。
2.光路的可逆性：
用实验模拟小猫叉鱼问题，由于折射成像问题比较复杂，让他们到实际中体验，使他们相信折射真的产生错觉。并由此引出折射光路可逆性的讨论。
光路的可逆性也可通过实验来验证，让光由空气射入水(或玻璃)中，记下入射光线、入射点、折射光线的位置，再让光线逆着折射光线方向射入，让学生观察光线是否逆着原入射光线方向射出。
3.物理欣赏：
对折射的奇异现象，要求学生领略物理现象的奇异、美妙，获得对自然现象的热爱、亲近的情感。用光的折射解释课文所提供的物理现象对初中学生而言比较困难，因此只要求学生能知道这些现象是由于光的折射造成的，不必要求学生都能够进行解释。
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