第4节 光的折射
◇教学目标◇
【知识与技能】
1.了解光的折射现象。
2.知道光从空气斜射入水中或其他介质时的折射规律。
3.知道在光的折射现象中,光路可逆。
【过程与方法】
1.通过实验观察、认识折射现象,培养学生初步观察的能力。
2.通过用折射规律解释一些生活中的折射现象,加强对本节知识的掌握。
【情感·态度·价值观】
1.初步领略折射现象的美妙,激发学生探索自然现象的兴趣。
2.在与他人合作和交流时,敢于提出自己不同的见解。
◇教学重难点◇
【教学重点】
光的折射规律的探究。
【教学难点】
光的折射规律的应用。
◇教学过程◇
一、新课导入
在空杯子里放一枚硬币,移动杯子,使眼睛刚刚看不到硬币,保持眼睛和杯子的位置不变,慢慢地向杯子里倒水,随着水面的升高,可以看到了硬币,还会发现硬币升高了。为什么会出现这种现象?
二、教学步骤
探究点1 光的折射
[阅读课本]P81“光的折射”
[思考]光在同种均匀介质中沿直线传播;光从空气射向水面会发生反射。那么光从空气进入水中,或者光从玻璃进入空气,其传播方向又将会怎样呢?
[提示]光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折。
[归纳提升]光的折射光路图中的有关概念:
(1)法线(ON):过入射点和折射面垂直的直线。
(2)入射角(∠AON):入射光线与法线的夹角。
(3)折射角(∠CON'):折射光线与法线的夹角。
[阅读课本]P81“探究光折射时的特点”
1.提出问题:光在折射时遵循什么规律?
[小组讨论]以光从空气→玻璃砖中为例,对比光的反射定律猜想光的折射规律:
(1)三线是否共面?
(2)两线是否分居法线两侧?
(3)两角的大小关系?
2.设计实验:将玻璃砖放到白纸上保持位置不动,标记出入射点,用激光笔照射入射点。
(1)观察折射光线、法线与入射光线之间的位置关系。
(2)比较折射角与入射角的大小。
(3)改变入射角的大小,观察折射角的变化。
[归纳提升](1)折射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(2)当光从空气斜射入玻璃砖中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。
(3)改变入射角时、折射角相应改变。
[思考]光折射时,光路是否可逆?
[提示]折射现象中光路是可逆的。
[思考]当光垂直入射到玻璃砖表面时,传播方向会改变吗?
[分析]让光垂直射向玻璃砖,观察现象。
垂直入射时,折射光线、入射光线和法线三线重合,传播方向不变,折射角和入射角均为0。
探究点2 生活中的折射现象
[阅读课本]P82“生活中的折射现象”
[思考]引入新课时放在杯底刚好看不见的硬币,加上水为什么又会看得见?
[分析]如图所示,在未加水之前的硬币在S点,射入人眼的这部分光,被杯的边沿挡住(如图甲所示),射向其他方向的光线,也没有射进人的眼睛,所以人眼看不见硬币。当水加到一定程度时,硬币S点从水射入空气中时,在水面发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼。如图乙所示,人可以看见硬币,其实人看到的只是硬币的虚像。
三、板书设计
第4节 光的折射
1.光的折射
(1)三线关系。
(2)角度关系。
(3)在折射现象中,光路是可逆的。
2.生活中的折射现象
◇教学反思◇
本节课在引入新课时,注重了创设情境,以生活现象为基础,给学生提供了充分的有关光的折射现象的感性认识,拉近了物理学习与生活的距离,让学生经历了“从生活走向物理”的科学体验,激发了学生的求知热情。结合光的反射定律来认识光的折射规律,既培养了学生分析问题的能力,又加深了对两个重要的光学规律的理解。