3.4 探究光的折射规律 教案

3.4探究光的折射规律
教学目标：
一、知识与技能
1、了解光的折射现象，理解光的折射概念。
2、掌握光的折射规律，学会独立自主探究光的折射实验。
3、学会应用光的折射规律解析生活中光的折射现象。
二、过程与方法
展示生活中光的折射现象激发学生对物理的学习兴趣，通过实验探究提高学生对光的折射的认识。
三、情感、态度与价值观
通过实验探究培养学生独立自主探究学习习惯，形成严谨的科学探究态度。
教学重点、难点：
本节课的重点内容是对光的折射现象的认识以及对光的折射规律的探究，难点是利用光的折射规律对光的折射现象进行解释。
教学方法：
实验法、探究法、讲授法、演示法
教学器材：
多媒体、水槽、筷子、激光笔、玻璃砖、尺子
教学过程：
【新课引入】
创设情境，观察实验，感悟新知。把铅笔放在厚玻璃后面，会发生有趣的现象，铅笔好像“错位”了。激发学生对物理的学习兴趣，引出光的折射现象。
【新课教学】
一、光的折射现象
通过观察小实验，了解光的折射现象，引出光折射的定义，并对定义进行分析阐述，让学生学会抓关键字，理解光的折射概念。
光的折射：
光由一种介质进入另一种介质时传播方向发生改变的现象，叫做光的折射。
集体齐读光的折射概念，加强记忆与理解。
通过光的折射概念，我们可以理解要发生光的折射至少要有两种介质而且介质是透明的。光的折射发生位置是在介质内部而不是发生在两种介质的表面。
学生们理解光的折射概念后，紧接着进行练习来检测一下他们对光的折射理解程度。
学一学、练一练：
1、下列情景中，属于光的折射现象的是（ D ）
2、下列选项中，属于光的折射现象的是（ D ）
通过简单练习，让学生学会区分光的折射现象，并培养学生做题分析的良好习惯，抓住题意，找出关键字，猜想考点等等。
活动探究：
A、把筷子放到碗里，然后往碗里加水，观看实验现象。发现加满水后筷子“折断”了，这是什么原因造成的？
B、把硬币放到碗底调节角度让视线刚好看不到硬币，然后，往碗里逐渐加水，你会慢慢的看见了硬币，感觉硬币“变浅”了？
通过观察实验了解为什么加满水后又可以看见硬币呢？
了解光的折射给我们眼睛带来错误的视觉判断，并知道这些现象是属于光的折射现象。
让学生们举例生活中常见的各种光的折射现象。如：激光笔穿过玻璃砖光的传播方向发生改变，“幻日”奇观，水滴成像，铅笔“折断”， 看到水里的鱼没那么深一样，美丽的彩虹，奇妙的海市蜃楼等等。
列举了多种光的折射现象，紧接着让学生加强练习光的折射现象习题。
学一学、练一练：
1、下列选项中，属于光的折射现象的是（ B ）
2、下列选项中，属于光的折射现象的是（ A ）
经过习题训练，要求学生养成对习题进行分析做好小笔记等习惯，对光的各种现象分类。如：“黑影”“湖面倒影”“反光”“透明”“变形”等等关键字分别属于光的哪一类现象。
二、光的折射规律
熟悉了光的折射现象后，需要探究光的折射现象具有什么样的规律？要知道光的折射规律的相关名词。
学习光的折射规律相关名词时，要注意一些问题，如：光的传播方向，法线与界面的关系，符号的写法等等。要求学生学会光的折射的光路作图。
提出问题，让学生想法设法去解决问题。光的折射有什么规律？如何去探究光的折射规律呢？
猜想并设计实验进行探究光的折射规律。光的折射规律与光的反射规律有什么区别？折射光线、入射光线、法线他们之间的关系如何？折射角与入射角的大小又是怎样的？在特殊角度下，光的折射现象又会发生什么变化？在光的折射现象中，光路会可逆吗？
通过这些猜想我们可以抓住以上关键词针对性的设计实验进行探究。采用平行玻璃砖作实验材料，让激光射到玻璃砖后并描绘出光的传播路径，确立折射光线、入射光线、法线三者的关系，比较折射角与入射角的大小。最后，从光的反方向进行探究光路是否可逆？
观察实验，了解现象，探究规律：
利用多媒体展示实验视频：1、观察光射到水的折射现象。2、探究光射到玻璃砖的折射规律。
利用多媒体展示光的折射实验模拟器，探究光的折射规律。通过这些实验探究实验模拟，要求学生学会分析并归纳出光的折射规律。
光的折射规律：
1、折射光线、入射光线、法线三者在同一平面内。
2、折射光线、入射光线被法线分居两侧。
3、光从空气斜射到玻璃（或水）时，折射角小于入射角。光从玻璃（或水）斜射到空气时，折射角大于入射角。
4、光垂直入射时，传播方向不改变折射角等于入射角。
5、在光的折射现象中，光路是可逆的。
锻炼学生把光的折射规律形成自己的记忆语言：空气那边角大。
学习了光的折射规律，要求学生学会区别前面所学的光的反射规律有什么相同点和不同点。
相同点 不同点
光的折射 三线共面 两线分居 光路可逆 两角不相等（一般） 垂直入射传播方向不改变
光的反射 三线共面 两线分居 光路可逆 两角相等 垂直入射传播方向相反
三、观察生活中光的折射现象（应用）
观察“为什么水会这么深”视频，了解生活中，池水看下去好像很浅一样，一旦下去水里缺发现池水很深的，原来是光的折射现象。所以我们学了光的折射要懂得光的折射应用。
用原理来分析池水“变浅”或树木“变高”。要求学生了解岸上看或水里看物体的折射原理，并用自己的语言去记忆规律。无论是岸上看还是水里看物体，看到的像的位置都比实物的位置高。

四、课堂小结
经典提炼：
1、一束光在空气和玻璃的分界面上发生反射和折射。以为同学很粗心地仅画了三条线，没有标出光的传播方向，如图所示。请帮助判断，其中入射光线是 EO ，折射光线是 OG ，反射角大小为 30°，折射角大小为 45°，这束光从 玻璃 射到 空气 。
2、一束光从空气斜向射入水中，折射光线应是（ C ）。
3、根据题意，请画出折射光线的大致方向。
4、下面漫画中，人作出了错误的判断。以下光路图中，能正确说明产生这一错觉的原因是（ D ）。
巩固练习：
1、在光的折射现象中，从岸上看到水里的鱼感觉变 浅 （选填“深”、“浅”），游泳的人在水里看到岸上的树感觉变 高 （选填“高”、“低”）。
2、一束光从空气中垂直入射到玻璃，入射角大小为 0°，折射角大小为 0°。
3、若一束光从水里斜射到空气中，折射角 > 入射角。若一束光从空气中斜射到水里，折射角 < 入射角。（选填“>”、“<”、“=”）
4、如图所示有束光线射入水杯中，在杯底形成光斑，逐渐往杯中加水，光斑将（A）。（说明：加水时，折射角大小不变）
A、向右移动 B、向左移动
C、不动 D、无法确定
针对经典提炼、巩固练习这两部分习题，要求学生分析各道题出题的方向以及考点，抓住做题的注意事项，归纳分类并形成自己的做题方法。如：讲“现象”的可以归纳出像的位置比物的位置高，讲“规律”的可以归纳出空气那边角大等等。弄清楚光从哪里出发，是眼睛出发还是从物体出发？做光的折射作图题时要注意细节，规范作图。
五、课后作业：
练习册（课时达标）：第1、2、3、7、8题
教学反思:
经过这节课后，我们需要一些教学反思。反思本节课设计与教学能否激起学生的学习兴趣？反思学生能否掌握光的折射知识？反思学生有没有学会独立自主探究学习？以及，我们还需要反思还需要努力的就是本节课里的一些细节问题，重点突出了吗？难点突破了吗？学生们学以致用了吗？
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