我們聽(tīng)了一場(chǎng)關(guān)于“光的折射教案”的演講讓我們思考了很多。老師會(huì)對(duì)課本中的主要教學(xué)內(nèi)容整理到教案課件中,所以老師寫(xiě)教案可不能隨便對(duì)待。教案是評(píng)估學(xué)生學(xué)習(xí)效果的有效依據(jù)。經(jīng)過(guò)閱讀本頁(yè)你的認(rèn)識(shí)會(huì)更加全面!
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1、根據(jù)光沿直線(xiàn)傳播的條件,知道光線(xiàn)發(fā)生折射的條件。
2、通過(guò)探究理解光的折射規(guī)律。
3、能利用光的折射規(guī)律解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象。
學(xué)習(xí)重點(diǎn):光的折射規(guī)律
學(xué)習(xí)難點(diǎn):根據(jù)光的折射規(guī)律解釋現(xiàn)象
教具學(xué)具:
演示用:激光光源、光的折射演示裝置、水槽。
學(xué)生用:碗、筷子、茶杯、硬幣、適量的水。
導(dǎo)學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)法、歸納法、講練法。
學(xué)習(xí)過(guò)程:
一、快樂(lè)自學(xué)、合作探究
(一)知識(shí)回顧
光在沿直線(xiàn)傳播;光傳播到水、玻璃等許多物體的表面會(huì)發(fā)生現(xiàn)象。
(二)實(shí)驗(yàn)探究:
1、認(rèn)識(shí)基本概念:
ao是光線(xiàn),ob是光線(xiàn),on是。入射角是和的夾角,在圖中是,折射角是和的夾角,在圖中是。
2、實(shí)驗(yàn)探究:
(1)光從空氣斜射入水中,折射光線(xiàn)將法線(xiàn)(靠近或遠(yuǎn)離),也就是折射角
入射角(﹥、﹦、﹤)。
(2)光從空氣斜射入水中,入射角增大時(shí),折射角隨之。
(3)(一種特殊折射)當(dāng)光線(xiàn)垂直射向水中時(shí),傳播方向,此時(shí)折射角等于____度,入射角等于_____度。
(4)如果讓光逆著原來(lái)折射光線(xiàn)(的方向)從水中射入空氣中,光會(huì)不會(huì)逆著原來(lái)入射光線(xiàn)的傳播方向?在光的折射現(xiàn)象中,光路是的。
3。例題:畫(huà)出圖中的折射光線(xiàn),并標(biāo)出入射角∠i和折射角∠r
(四)光折射現(xiàn)象的解釋
(1)在將筷子插入水中,看到的是筷子的(實(shí)或虛)像;為什么會(huì)向上彎折?
(2)將一塊厚玻璃放在一只鉛筆上,斜著看上去鉛筆似乎折成了三段,這種“一筆三折”,也是因?yàn)楣獾腳_____的緣故。
(3)叉魚(yú)時(shí),我們同學(xué)會(huì)叉在魚(yú)的上方,原來(lái)魚(yú)從水中發(fā)出的光線(xiàn),由水進(jìn)入空氣時(shí),會(huì)在水面發(fā)年折射,折射角大于入射角,光線(xiàn)進(jìn)入人眼,人眼逆著折射光線(xiàn)的方向看去,覺(jué)得這些光線(xiàn)好像是從它們的反向延長(zhǎng)線(xiàn)的交點(diǎn)魚(yú)像發(fā)出來(lái)的,魚(yú)像是魚(yú)的,魚(yú)像比魚(yú)位置。所以叉魚(yú)應(yīng)瞄準(zhǔn)魚(yú)的下方才能叉到魚(yú)。
(4)閱讀課本內(nèi)容,簡(jiǎn)述海市蜃樓的形成。
二、自我小結(jié):
本節(jié)課我的收獲是
1。光的折射規(guī)律:
①折射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)、法線(xiàn)在同一平面內(nèi);
②折射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)分居法線(xiàn)兩側(cè);
③光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時(shí),折射角入射角(也就是折射光線(xiàn)法線(xiàn));
光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣中時(shí),折射角入射角(也就是折射光線(xiàn)法線(xiàn));
入射角增大時(shí),折射角也隨著;
④當(dāng)光垂直射向介質(zhì)表面時(shí),傳播方向。
⑤在光的折射中光路是。
2。解釋現(xiàn)象:從水面上看水中的物體,看到是像,像的位置比實(shí)際位置偏。
如:筷子變彎、池水變淺、叉魚(yú)、碗中硬幣等現(xiàn)象。
我還有的疑惑是
三、當(dāng)堂訓(xùn)練:
必做題
1、秋高氣爽的夜里,當(dāng)我們仰望天空時(shí)會(huì)覺(jué)得星光閃爍不定,這主要是因?yàn)椋ǎ?/p>
a、星星在運(yùn)動(dòng)b、地球在繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)c、地球在自轉(zhuǎn)
d、大氣的密度分布不穩(wěn)定,星光經(jīng)過(guò)大氣層后,折射光的方向隨大氣密度的變化而變化
2、如圖所示的四個(gè)光路能正確表示光線(xiàn)由玻璃射入空氣的是()
3、如圖所示的四種情景中,屬于光的折射現(xiàn)象的是()
4、一束光線(xiàn)由空氣斜射入水中時(shí),如果入射角逐漸增大,折射角將()
a、逐漸減小,且總小于入射角b、逐漸增大,且總大于入射角
c、逐漸減小,且總大于入射角d、逐漸增大,且總小于入射角
5、某同學(xué)在水池邊看到水里“魚(yú)在云中游”則他看到的'“魚(yú)”和“云”()
a、都是光的反射現(xiàn)象形成的b。都是光的折射現(xiàn)象形成的
c、“魚(yú)”是光的反射現(xiàn)象形成的,“云”是光的折射現(xiàn)象形成的
d、“魚(yú)”是光的折射現(xiàn)象形成的,“云”是光的反射現(xiàn)象形成的
選做題
6、如圖所示為小明家的魚(yú)缸,一縷陽(yáng)光透過(guò)窗簾的縫隙投射在魚(yú)缸中的水面上,一條光線(xiàn)經(jīng)水面折射進(jìn)入魚(yú)眼(已畫(huà)出)。請(qǐng)畫(huà)出入射光線(xiàn)、反射光線(xiàn)的大致方向,標(biāo)明入射角r和折射角θ。
7、如圖所示,是光由玻璃射入空氣時(shí)發(fā)生折射的不完整的光路圖,在圖中,入射光線(xiàn)是,折射光線(xiàn)是,折射角是,入射角為,是玻璃。
目的要求
1、通過(guò)本課教學(xué)使學(xué)生了解光的反射和折射現(xiàn)象。
2、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γǔ醪綄W(xué)會(huì)做不同顏色物體反光不同的實(shí)驗(yàn)和光的折射實(shí)驗(yàn))和演繹惟理能力(根據(jù)光反射的一般規(guī)律,解釋一些光反射現(xiàn)象)。
課前準(zhǔn)備
教師準(zhǔn)備:
1、分組實(shí)驗(yàn)材料:白色紙屏,紅、黃、藍(lán)、綠、黑、白色的紙,玻璃杯(周?chē)N一半自一半黑的紙,在涂黑部分豎著開(kāi)一條直縫),電筒,燒杯,水。
2、掛圖或投影片:光的反射、折射
3、學(xué)生準(zhǔn)備鉛筆。
教學(xué)過(guò)程
導(dǎo)入新課
談話(huà):我們?cè)谝荒昙?jí)曾經(jīng)研究過(guò)鏡子,鏡子有什么作用?
學(xué)習(xí)新課
1、指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)光的反射
(1)談話(huà):還有哪些物體能像鏡子一樣反光?
(2)實(shí)驗(yàn):試一試,各種學(xué)習(xí)用品,哪個(gè)能像鏡子一樣反光?
(3)出示掛圖或投影片:光的反射。
(4)講述:光照到物體表面,被物體擋住,改變了原來(lái)傳播的方向,反回去了。這種現(xiàn)象叫做光的反射。各種物體都能反光,反光情況不同。像鏡子這樣表面非常平的物體,能把照射的光集中反射到一個(gè)方向,因此看起來(lái)表面是亮晃晃的。表面不平的物體也能反光,但反射光是分散的,向著各個(gè)方向,看起來(lái)表面不是亮晃晃的。
不同物體的反光還有其他的不同。
2、指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)不同顏色的物體反光不同
(1)講述:下面我們來(lái)研究一下,不同顏色的物體反光是否相同。方法是:將白色的紙屏立在向陽(yáng)的桌上,分別用紅、黃、藍(lán)、綠等不同顏色的電光紙對(duì)著陽(yáng)光,使光反射到紙屏上。觀(guān)察它們反射的光有什么不同?
(2)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。
(3)匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
(4)討論:實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明什么?
(5)教師小結(jié):通過(guò)以上研究可以知道,不同顏色的物體反射的光顏色不同,紅顏色的物體反射紅光,綠顏色的物體反射綠光……
(6)指導(dǎo)學(xué)生填寫(xiě)課文中這個(gè)問(wèn)題的空白。
3、指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)白色的物體比黑色的物體反光能力強(qiáng)
(1)講述:我們?cè)賮?lái)研究白色的物體和黑色的物體反光有什么不同。方法是:把書(shū)打開(kāi),立在桌上,使有字的書(shū)頁(yè)背光。試一試,能否借助白紙反射的光把書(shū)照亮?再換用黑紙做實(shí)驗(yàn),能不能把書(shū)照亮?
(2)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。
(3)匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
(4)討論:實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明什么?
(5)教師小結(jié):通過(guò)以上研究可以知道,白色的物體比黑色的物體反光能力強(qiáng)。
(6)指導(dǎo)學(xué)生填寫(xiě)課文中這個(gè)問(wèn)題的空白。
(7)提問(wèn):
①為什么教室的墻壁多粉刷成白色?
②有的臥室墻壁粉刷成淡藍(lán)色,你們知道這有什么作用嗎?(墻壁會(huì)反射淡藍(lán)色的光,使臥室內(nèi)光線(xiàn)柔和)
4、指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)光的折射
(1)談話(huà):誰(shuí)注意過(guò)放在水中的鉛筆或筷子是什么樣的?
(2)觀(guān)察:將鉛筆放在盛水的杯子里,看到什么現(xiàn)象?
(3)討論:這是怎么回事?對(duì)此你有什么問(wèn)題?
(4)講述:為了弄清這個(gè)間題,我們來(lái)做個(gè)實(shí)驗(yàn)。方法是:
①每個(gè)組都有一個(gè)杯子,在杯子外壁貼著一半是白色一半是黑色的紙,在紙的黑色部分有一條豎著的窄縫。讓電筒光通過(guò)紙縫斜著射入杯內(nèi),從縫的對(duì)面觀(guān)察光照在杯壁的什么位置,在這個(gè)地方作個(gè)記號(hào)。
②不改變光射入的方向,在杯內(nèi)倒入水,觀(guān)察光射在杯壁的位置是否有變化。
(5)分組實(shí)驗(yàn)。
(6)匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
(7)討論:電筒光還是朝原來(lái)的萬(wàn)向射入,倒入水后,光卻沒(méi)照在對(duì)面杯壁原來(lái)的位置上,而是向旁邊移動(dòng)了,這說(shuō)明什么?(光入水后改變了原來(lái)傳播的方向。)
(8)出示掛圖或投影片:光的折射。
(9)講解:光在空氣中是沿直線(xiàn)傳播的,但是當(dāng)光從空氣進(jìn)入水后(杯壁較薄,可以忽略),傳播的方向會(huì)發(fā)生偏折。所以杯中加水后,光照在對(duì)面杯壁的位置就移動(dòng)了。
光從空氣進(jìn)入水后,傳播的方向發(fā)生偏折的現(xiàn)象叫做光的折射。
光從水進(jìn)入空氣,光從空氣進(jìn)入玻璃,或光從玻璃進(jìn)入空氣,同樣會(huì)發(fā)生折射。
(10)討論:現(xiàn)在,誰(shuí)能解釋一下水中的鉛筆為什么會(huì)發(fā)生彎折現(xiàn)象?
(11)講解:水中鉛筆彎折的原因。
鞏固應(yīng)用:
l、講述:這節(jié)課,我們認(rèn)識(shí)了光的反射和折射現(xiàn)象。
2、提問(wèn):
(1)什么叫光的反射?光在什么情況下會(huì)發(fā)生反射?
(2)什么物體能反光?如果說(shuō)只有表面光滑的物體才能反光,對(duì)不對(duì)?
(3)有三塊表面光滑的木板,分別為白色、藍(lán)色、黑色,在陽(yáng)光下,它們的反光會(huì)有什么不同?
(4)什么叫光的折射?光在什么情況下會(huì)發(fā)生折射?
布置作業(yè)
用手電筒、小鏡子做光的反射實(shí)驗(yàn)。研究:當(dāng)鏡面的角度不變時(shí),反射光的方同與照射光的方向有什么關(guān)系?
《光的反射和折射》
本課時(shí)是八年級(jí)物理上冊(cè)第二章《光現(xiàn)象》第四節(jié),光的折射是重要的光學(xué)現(xiàn)象,是理解透鏡成像的基礎(chǔ),同時(shí)又是解釋日常生活中許多光現(xiàn)象的基礎(chǔ)。光的折射現(xiàn)象學(xué)生比較熟悉,也比較感興趣,通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的分析,培養(yǎng)學(xué)生密切聯(lián)系實(shí)際,運(yùn)用科學(xué)知識(shí)來(lái)解釋一些自然現(xiàn)象的習(xí)慣和能力,更重要是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高科學(xué)素質(zhì),讓學(xué)生從小崇尚科學(xué),立志獻(xiàn)身科學(xué)。本節(jié)教材讓學(xué)生認(rèn)識(shí)光的折射現(xiàn)象和初步規(guī)律,是為下一章學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行充分準(zhǔn)備。所以本節(jié)是本單元教學(xué)的重點(diǎn)。
舉例說(shuō)出一些光的折射現(xiàn)象,說(shuō)出什么是折射光線(xiàn)和折射角;
說(shuō)出光的折射規(guī)律,折射現(xiàn)象中光路是可逆的;
用光的折射解釋生活中的一些簡(jiǎn)單現(xiàn)象。
通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),觀(guān)察現(xiàn)象,自己分析、歸納規(guī)律,培養(yǎng)觀(guān)察、分析、歸納能力。動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)動(dòng)手能力及通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究問(wèn)題的習(xí)慣。
初步領(lǐng)略折射現(xiàn)象的美妙,培養(yǎng)對(duì)自然現(xiàn)象熱愛(ài)、親近的情感。
通過(guò)對(duì)日常光現(xiàn)象的分析,破除迷信,熱愛(ài)科學(xué)。
(2)難點(diǎn):光線(xiàn)進(jìn)入不同介質(zhì)中,折射角和入射角的關(guān)系;用光的折射解釋自然現(xiàn)象。
光的折射現(xiàn)象是學(xué)生在生活中比較熟悉的,也是他們?nèi)菀装l(fā)生興趣的現(xiàn)象。教學(xué)中要注意培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理的興趣,充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用,迎合他們好奇、好動(dòng)、好強(qiáng)的心理特點(diǎn),調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
豐富的教學(xué)用具及設(shè)備,提高了訓(xùn)練密度及廣度,使教學(xué)過(guò)程從枯燥到有趣,從抽象到形象。進(jìn)行課堂演示實(shí)驗(yàn)并利用計(jì)算機(jī)多媒體輔助教學(xué),不僅提供了大量的教學(xué)信息,使學(xué)生在生動(dòng)形象的環(huán)境中,得以迅速理解和掌握物理規(guī)律。激發(fā)學(xué)生們的`學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)他們的主動(dòng)性、積極性、創(chuàng)造性,從而達(dá)到提高課堂教學(xué)效率的目地。
2. 教具:
光的折射演示儀;碗;適量的水;筷子;多媒體課件;錄像剪輯。
對(duì)日常光的折射現(xiàn)象學(xué)生有豐富的感性認(rèn)識(shí),以現(xiàn)象引入新課,學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)明確,興趣濃厚。光的折射規(guī)律的認(rèn)識(shí),宜先提出問(wèn)題及研究方法,通過(guò)學(xué)生猜想,對(duì)照演示實(shí)驗(yàn)的觀(guān)察,輔以多媒體模擬演示,學(xué)生思維清晰、準(zhǔn)確,有利于規(guī)律的總結(jié)歸納,并注意理論聯(lián)系實(shí)際,重視知識(shí)的應(yīng)用,讓學(xué)生遵循認(rèn)識(shí)的規(guī)律:從實(shí)踐到理論,又從理論到實(shí)踐。達(dá)到掌握知識(shí)、提高能力,從而提高課堂效率。
根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的上下承接關(guān)系,學(xué)生剛學(xué)完光的反射,對(duì)光的現(xiàn)象已有一些簡(jiǎn)單的認(rèn)識(shí),對(duì)光學(xué)研究中的一些物理量已有初步的了解,如入射角、法線(xiàn)等。針對(duì)新課標(biāo)對(duì)學(xué)生能力的要求,本節(jié)采用觀(guān)察分析、啟發(fā)式教學(xué)法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示、觀(guān)察分析、啟發(fā)對(duì)比、總結(jié)歸納得出規(guī)律。在課堂上通過(guò)教師的引導(dǎo),讓學(xué)生進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)的模擬實(shí)驗(yàn)的觀(guān)察,使學(xué)生在頭腦中有清晰的表象,以具體生動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ)掌握知識(shí),而不是生硬地死記硬背,同時(shí)在觀(guān)察中培養(yǎng)能力,開(kāi)展思維訓(xùn)練重視知識(shí)的應(yīng)用,理論緊密聯(lián)系實(shí)際。
本節(jié)采用觀(guān)察、對(duì)比、分析的學(xué)習(xí)方法,引導(dǎo)學(xué)生獲取知識(shí),通過(guò)思考討論,總結(jié)歸納出光的折射規(guī)律,應(yīng)用折射規(guī)律解釋一些自然現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)科學(xué)、用科學(xué),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
什么是光的反射規(guī)律?
在碗中倒入適量的水,斜插入一根直筷子,讓學(xué)生側(cè)面斜視觀(guān)察現(xiàn)象。請(qǐng)學(xué)生思考這是為什么?
設(shè)計(jì)此導(dǎo)入簡(jiǎn)潔,易引起學(xué)生的注意,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)探究的興趣。
【學(xué)生實(shí)驗(yàn)二】:
光的折射,讓一束光線(xiàn)從空氣中斜射入水中。
讓學(xué)生想想:從空氣射進(jìn)入水中的光線(xiàn)將沿什么方向行進(jìn)?如果改變方向是向界面偏折還是向法線(xiàn)偏折?當(dāng)入射光線(xiàn)垂直于水面入射時(shí),折射光線(xiàn)的方向如何?
引起學(xué)生的觀(guān)察興趣,明確觀(guān)察目的和觀(guān)察對(duì)象。
① 光線(xiàn)斜射入水中;
② 讓入射角先發(fā)生變化;
③ 光線(xiàn)垂直射水中。(上述實(shí)驗(yàn)時(shí)多做幾次,同時(shí)用課件顯示實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題和內(nèi)容)
教師引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果,學(xué)生交流合作,得出結(jié)論:
①光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)中時(shí),傳播方向發(fā)生偏折,這種現(xiàn)象叫做光的折射。
②(光線(xiàn)從空氣斜射水中)折射角小于入射角,折射光線(xiàn)向法線(xiàn)偏折。
③ 入射角增大時(shí),折射角也隨之增大。
④ 光線(xiàn)垂直射入水面時(shí),傳播方向不改變。
(教師補(bǔ)充):如果光從空氣進(jìn)入玻璃、水晶等透明物質(zhì)時(shí),折射情況與上述相同。
直觀(guān)明確地把抽象的折射知識(shí)具體展示,培養(yǎng)學(xué)生裝由具體感知向抽象思維轉(zhuǎn)化的能力。
〖想想議議〗:課本P46想想議議。 [學(xué)生分組討論,請(qǐng)代表發(fā)言]
【學(xué)生實(shí)驗(yàn)三】:
光線(xiàn)從水中斜射進(jìn)入空氣中。 (教師引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論。)
結(jié)論:
①光從水中斜射入空氣中,折射角大于入射角,折射光線(xiàn)偏離法線(xiàn)。
②在光的折射現(xiàn)象中光路可逆。
讓學(xué)生動(dòng)筆畫(huà)出光折射的光路圖,并總結(jié)光的折射規(guī)律。
指導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察、實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生自己分析、歸納規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察、分析、歸納能力。
〔問(wèn)〕:我們看到河水的深度(視深)跟河水的實(shí)際深度那個(gè)大?[利用電腦課件解釋]
〖現(xiàn)象二〗:插入水中的筷子為什么會(huì)彎折?[學(xué)生討論,代表回答]〔利用電腦課件解釋〕
〖現(xiàn)象三〗:原來(lái)碗底的硬幣看不見(jiàn),倒入水后卻能看到硬幣?[學(xué)生討論,代表回答]〔利用電腦課件解釋〕
思考:若從水中看岸邊的物體位置是變高了還是變低了?
培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力,掌握由學(xué)會(huì)向會(huì)學(xué)轉(zhuǎn)變的學(xué)習(xí)方法。
〔講述故事〕:在清澈見(jiàn)底的池塘,常有小孩下水戲耍而溺死,有的老人說(shuō),這是水中有鬼迷惑小孩。請(qǐng)同學(xué)們用今天所學(xué)的知識(shí)來(lái)分析小孩溺水可能的原因。[學(xué)生分組討論,請(qǐng)代表發(fā)言]
對(duì)學(xué)生進(jìn)行破除迷信、熱愛(ài)科學(xué)的唯物主義教育。
四、反饋練習(xí)、鞏固提高:
(2)課后練習(xí)與評(píng)價(jià)P19。
(3)小實(shí)驗(yàn):觀(guān)察壓在厚玻璃板下的圖像文字有何變化?并用折射規(guī)律加以解釋。
一、說(shuō)教材、教材分析:
本節(jié)屬于高中物理的幾何光學(xué)部分,初中沒(méi)有學(xué)過(guò)全反射,對(duì)學(xué)生是一種新現(xiàn)象。在前面課程中學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了光的直線(xiàn)傳播、光路可逆及折射率等知識(shí),全反射是在前面這些基礎(chǔ)上,推理得
教學(xué)難點(diǎn):全反射的應(yīng)用,對(duì)全反射現(xiàn)象的解釋?zhuān)鈱?dǎo)纖維、自行車(chē)的尾燈是利用了全反射現(xiàn)象制
成的;海市蜃樓、沙漠里的蜃景也是由于全反射的原因而呈現(xiàn)的自然現(xiàn)象。
二、說(shuō)教法、學(xué)法 說(shuō)教法:
到,當(dāng)光線(xiàn)從光密介質(zhì)射到它與光疏介質(zhì)的界面上時(shí),折射角將會(huì)等于或大于90°的情況。從前后⑴實(shí)驗(yàn):情景激學(xué)法(創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引發(fā)學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)力,促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí))。 聯(lián)系來(lái)看,本節(jié)課與前面這些知識(shí)聯(lián)系密切,有利于鞏固學(xué)生對(duì)折射率的認(rèn)識(shí),在理論推導(dǎo)過(guò)程中的逆向思維有利于加深學(xué)生反向思考的能力,在講解例題時(shí),奇特的現(xiàn)象使學(xué)生對(duì)全反射留下深刻的印象。本節(jié)課的特點(diǎn)是概念多、現(xiàn)象多,與現(xiàn)代科技和實(shí)際生活結(jié)合的十分緊密。 2、教學(xué)目標(biāo): 知識(shí)目標(biāo):
⑴理解光的全反射現(xiàn)象。
⑵掌握臨界角的概念和發(fā)生全反射的條件。 ⑶了解全反射現(xiàn)象的應(yīng)用。
⑵用現(xiàn)代化教學(xué)手段,對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行模擬。演示實(shí)驗(yàn)法(通過(guò)觀(guān)察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,推理驗(yàn)證,探究問(wèn)題本質(zhì))
⑶引導(dǎo)學(xué)生分析全反射現(xiàn)象的應(yīng)用:閱讀法;自學(xué)指導(dǎo)與自我總結(jié)相結(jié)合;“問(wèn)題、探究、交流、歸納、閱讀、講解”。
本課運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)、融合多種教學(xué)的講授課。教師邊演示邊讓學(xué)生分折解題思路,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。做到步步有序,環(huán)環(huán)相扣,前后呼應(yīng),不斷引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)口、動(dòng)腦,積極參與教學(xué)過(guò)程,最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)。充分體現(xiàn)“教師主導(dǎo),學(xué)生主體”的教學(xué)原則。
能力目標(biāo):通過(guò)觀(guān)察演示實(shí)驗(yàn),理解光的全反射現(xiàn)象,概括出發(fā)生全反射的條件,培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察、說(shuō)學(xué)法
概括能力;通過(guò)觀(guān)察演示實(shí)驗(yàn)引起學(xué)生思維海洋中的波瀾,培養(yǎng)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象分析本質(zhì)的方法、能力。
德育目標(biāo):滲透學(xué)生愛(ài)科學(xué)的教育,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科學(xué)、愛(ài)科學(xué)、用科學(xué)的習(xí)慣,生活中的物理現(xiàn)象
很多,能否用科學(xué)的理論來(lái)解釋它,更科學(xué)的應(yīng)用生活中常見(jiàn)的儀器、物品。
3、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
(1)、觀(guān)察法:觀(guān)看演示實(shí)驗(yàn)。
(2)、歸納法:通過(guò)討論找規(guī)律,推導(dǎo)出臨界角。
(3)、推理法:通過(guò)觀(guān)察、分析和利用以前所學(xué)知識(shí),自己總結(jié)發(fā)生全反射的條件。 (4)、閱讀法:解釋光導(dǎo)纖維中光的傳播。
通過(guò)觀(guān)察演示1,提出為什么會(huì)這樣?老師的指導(dǎo)逐步學(xué)到新的知識(shí),通過(guò)新的知識(shí)分析問(wèn)題
教學(xué)重點(diǎn):掌握臨界角的概念和發(fā)生全反射的條件,折射角等于90°時(shí)的入射角叫做臨界角,當(dāng)光得到答案,逐步分析還有什么現(xiàn)象也是這樣,有什么用?逐項(xiàng)分析,再綜合觀(guān)察,再綜合分析,通
線(xiàn)從光密介質(zhì)射到它與光疏介質(zhì)的界面上時(shí),如果入射角等于或大于臨界角就發(fā)生全反射現(xiàn)象。
過(guò)實(shí)踐—認(rèn)識(shí)—再實(shí)踐—再認(rèn)識(shí),完成認(rèn)識(shí)上的飛躍。 三、教學(xué)程序:
教學(xué)用具:1、燒杯,水,蠟燭,火柴,試管夾、鍍鉻的光亮鐵球(可夾在試管夾上);
2、全反射棱鏡、自行車(chē)尾燈(破碎且內(nèi)部較完整); 3、光導(dǎo)纖維,及光纖演示器材; 4、電腦課件。
引入:
演示1將光亮鐵球出示給學(xué)生看,在陽(yáng)光下很刺眼,將光亮鐵球夾在試管夾上,放在點(diǎn)燃蠟燭上熏黑,將試管夾和鐵球置于燭焰的內(nèi)焰進(jìn)行熏制,一定要全部熏黑,再讓學(xué)生觀(guān)察.然后將熏黑的鐵球浸沒(méi)在盛有清水的燒杯中,現(xiàn)象發(fā)生了,放在水中的鐵球變得比在陽(yáng)光下更亮.好奇的學(xué)生誤認(rèn)為是水泡掉了鐵球上黑色物,當(dāng)老師把試管夾從水中取出時(shí),發(fā)現(xiàn)熏黑的鐵球依然如故,再將其再放入水中時(shí),出現(xiàn)的現(xiàn)象和前述一樣,學(xué)生大惑不解,讓學(xué)生帶著這個(gè)疑問(wèn)開(kāi)始學(xué)習(xí)新的知識(shí)——全反射現(xiàn)象。 新課:
⑴光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)。 復(fù)習(xí)回顧:
什么是折射定律,折射現(xiàn)象如何? 什么是折射率,它的物理意義是什么?
對(duì)于兩種介質(zhì)來(lái)說(shuō),光在其中傳播速度較小的介質(zhì),即絕對(duì)折射率較大的介質(zhì),叫光密介質(zhì),
而光在其中傳播速度較大的介質(zhì),即絕對(duì)折射率較小的介質(zhì)叫光疏介質(zhì),光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)是相對(duì)的.例如:水、空氣和玻璃三種物質(zhì)相比較,水對(duì)空氣來(lái)說(shuō)是光密介質(zhì),而水對(duì)玻璃來(lái)說(shuō)是光疏介質(zhì),根據(jù)折射定律可知,光線(xiàn)由光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)時(shí)(例如由空氣射入水),折射角小于入射角;光線(xiàn)由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)(例如由水射入空氣),折射角大于入射角. ⑵全反射現(xiàn)象的產(chǎn)生過(guò)程及全反射的定義。
過(guò)渡――既然光線(xiàn)由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí),折射角大于入射角,由此可以預(yù)料,當(dāng)入射
角增大到一定程度時(shí),折射角就會(huì)增大到90°,如果入射角再增大,會(huì)出現(xiàn)什么情況呢? 電腦演示:
一束激光垂直于半圓柱透鏡的直平面入射,讓學(xué)生觀(guān)察。我們研究光從半圓柱透鏡射出的光線(xiàn)的偏折情況,此時(shí)入射角0°,折射角亦為零度,即沿直線(xiàn)透出,當(dāng)入射角增大一些時(shí),此時(shí),會(huì)有微弱的反射光線(xiàn)和較強(qiáng)的折射光線(xiàn),同時(shí)可觀(guān)察出反射角等于入射角,折射角大于入射角,隨著入射角的逐漸增大,反射光線(xiàn)就越來(lái)越強(qiáng),而折射光線(xiàn)越來(lái)越弱,當(dāng)入射角增大到某一角度,使折射角達(dá)到90°時(shí),折射光線(xiàn)完全消失,只剩下反射光線(xiàn)。這種現(xiàn)象叫做全反射。
小結(jié):光射到透明介質(zhì)界面上時(shí),一般來(lái)說(shuō),同時(shí)發(fā)生反射和折射,只有發(fā)生全反射時(shí)沒(méi)有折射光線(xiàn)。
⑶臨界角的定義及計(jì)算。
折射角等于90°時(shí)的入射角叫做臨界角,用符號(hào)C表示.光從折射率為n的某種介質(zhì)射到空氣(或真空)時(shí)的臨界角C就是折射角等于90°時(shí)的入射角,根據(jù)折射定律可得:
因而
(學(xué)生分析)
(4)發(fā)生全反射的條件:(學(xué)生總結(jié))
①光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì); ②入射角等于或大于臨界角。
(5)全反射現(xiàn)象在現(xiàn)實(shí)生活中和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)上的應(yīng)用。
a.引入新課的演示實(shí)驗(yàn)1:被蠟燭熏黑的光亮鐵球外表面附著一層未燃燒完全的碳蠟混和物,對(duì)水來(lái)說(shuō)是不浸潤(rùn)的,當(dāng)該球從空氣進(jìn)入水中時(shí),在其外表面上會(huì)形成一層很薄的空氣膜,當(dāng)有光線(xiàn)透過(guò)水照射到水和空氣界面上時(shí),會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象,而正對(duì)小球看過(guò)去會(huì)出現(xiàn)一些較暗的區(qū)域,這是入射角小于臨界角的區(qū)域,明白了這個(gè)道理再來(lái)看這個(gè)實(shí)驗(yàn),學(xué)生會(huì)有另一番感受。
b.分析解決教材例題:此題與現(xiàn)實(shí)生活密切相關(guān),學(xué)生學(xué)以至用,激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。
過(guò)渡――通過(guò)上面的分析,發(fā)生全反射需要什么條件呢?
c.讓學(xué)生觀(guān)察自行車(chē)尾燈:用燈光來(lái)照射尾燈時(shí),尾燈很亮,也是利用全反射現(xiàn)象制成的儀器。在講完全反射棱鏡再來(lái)體會(huì)它的原理就更清楚了??上茸寣W(xué)生觀(guān)察自行車(chē)尾燈內(nèi)部的結(jié)構(gòu),回想在夜間看到的現(xiàn)象。全反射棱鏡在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用非常廣泛,潛光鏡、照相機(jī)中都用到了。引導(dǎo)學(xué)生注意生活中的物理現(xiàn)象,用科學(xué)知識(shí)來(lái)解釋它,從而更好的利用它們?yōu)槿祟?lèi)服務(wù)。
d.用激光演示儀的激光光源演示光導(dǎo)纖維傳播光的現(xiàn)象,或用彎曲的細(xì)玻璃棒進(jìn)行演示,配合電腦模擬來(lái)解釋現(xiàn)象。
從細(xì)玻璃棒一端射進(jìn)棒內(nèi)的光線(xiàn),在棒的內(nèi)壁多次發(fā)生全反射,沿著鋸齒形路線(xiàn)由棒的另一端傳了出來(lái),玻璃棒就像一個(gè)能傳光的管子一樣。
實(shí)際用的光導(dǎo)纖維是非常細(xì)的特制玻璃絲,直徑只有幾μm到100μm左右,而且是由內(nèi)心和外套兩層組成的,光線(xiàn)在內(nèi)心外套的界面上發(fā)生全反射,如果把光導(dǎo)纖維聚集成束,使其兩端纖維排列的相對(duì)位置相同,這樣的纖維就可以傳遞圖像。
e.讓學(xué)生閱讀大氣中的光現(xiàn)象——蒙氣差,海市蜃樓,沙漠里的蜃景。 小 結(jié)
1.全反射現(xiàn)象是非常重要的光學(xué)現(xiàn)象之一,產(chǎn)生全反射現(xiàn)象的條件是:①光從光密介質(zhì)射到它與光疏介質(zhì)的界面上,②入射角等于或大于臨界角。這兩個(gè)條件都是必要條件,兩個(gè)條件都滿(mǎn)足就組成了發(fā)生全反射的充要條件。
2.全反射的應(yīng)用在實(shí)際生活中是非常多的。在用全反射的知識(shí)解釋時(shí),特別要注意是否滿(mǎn)足兩個(gè)條件?;卮疬@類(lèi)問(wèn)題要注意邏輯推理,一般是依據(jù)條件要敘述清楚,根據(jù)要給充分,結(jié)論要簡(jiǎn)明。
四、教學(xué)反思
1、做演示實(shí)驗(yàn)Ⅰ時(shí)要注意儀器的敘述,用蠟燭熏鐵球時(shí),試管夾子也被同時(shí)熏黑,但由于試管夾的形狀原因,一般來(lái)說(shuō)有一部分會(huì)在某一角度看會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象,不像小鐵球那樣幾乎全部
是“光亮”的。這個(gè)鐵球要重復(fù)幾次從水中抽出、進(jìn)入的過(guò)程,讓學(xué)生充分相信不是被熏黑的部分被水泡掉而產(chǎn)生的光學(xué)現(xiàn)象。
2、本節(jié)習(xí)題與問(wèn)題解釋不要涉及具體的技術(shù)問(wèn)題,也不要討論偏題、難題,只要達(dá)到讓學(xué)生理解臨界角和全反射現(xiàn)象就夠了
1、知道當(dāng)從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向會(huì)發(fā)生改變的折射現(xiàn)象。知道入射光線(xiàn)、法線(xiàn)、折射光線(xiàn)、入射角、折射角等名詞及光的折射規(guī)律。認(rèn)識(shí)凹透鏡的發(fā)散作用,凸透鏡的會(huì)聚作用。知道有關(guān)透鏡的幾個(gè)名詞,會(huì)測(cè)量凸透鏡的焦距。
2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀(guān)察和實(shí)驗(yàn)探究三個(gè)活動(dòng),發(fā)現(xiàn)光的折射現(xiàn)象,光的折射規(guī)律,了解透鏡對(duì)光的兩種作用。
3、從對(duì)折射現(xiàn)象的好奇,誘發(fā)對(duì)求知欲望,進(jìn)而積極參與探究折射現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),并在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)科學(xué)探究的興趣和習(xí)慣。
本節(jié)主要是通過(guò)觀(guān)察、實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生認(rèn)識(shí):光的折射現(xiàn)象和光的折射規(guī)律及其在實(shí)際生活中的有關(guān)應(yīng)用。共安排了4個(gè)活動(dòng)和1個(gè)信息瀏覽。光的折射屬于光在兩種介質(zhì)中的傳播問(wèn)題,本節(jié)也是按照:現(xiàn)象――規(guī)律――應(yīng)用的線(xiàn)索。這是的應(yīng)用主要指透鏡對(duì)光路的控制作用。
1、重點(diǎn):
1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解光的折射現(xiàn)象,探究光的折射規(guī)律。
2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
2、難點(diǎn):
一、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引入新課。
讓學(xué)生做兩個(gè)實(shí)驗(yàn),觀(guān)察光的折射現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
活動(dòng)1:觀(guān)察光的折射現(xiàn)象學(xué)生實(shí)驗(yàn)1:如課本P56圖3-38(a)所示,把一支鉛筆斜放在盛有水的杯子中,你會(huì)看到什么現(xiàn)象?為什么?
讓學(xué)生觀(guān)察思考。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)2:如課本P56圖3-38(b)所示,一枚硬幣放在不透明杯子的底部,你向后退到恰好看不見(jiàn)它的位置。請(qǐng)另一位同學(xué)向杯子中緩緩注水(注意,不要移動(dòng)硬幣的位置),你又能看到它了嗎?為什么?
讓學(xué)生觀(guān)察思考。
教師:以上都是光的折射現(xiàn)象,通過(guò)學(xué)習(xí)光的折射知識(shí),上述問(wèn)題都可以得到答案。
演示實(shí)驗(yàn):如課本P56圖3-39(a)在水槽中放置一個(gè)光屏,光屏一半露出水面,水中滴入少許牛奶,攪拌均勻,讓激光筆發(fā)出的光緊貼著光屏射向水面,讓學(xué)生觀(guān)察現(xiàn)象。
請(qǐng)同學(xué)說(shuō)出所觀(guān)察的現(xiàn)象。
然后教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀課文P57上面的內(nèi)容,理解光的折射的含義,并把它與光的反射進(jìn)行比較,找出異同。指出:光的折射發(fā)生在兩種介質(zhì)中。
教師畫(huà)出圖示,向?qū)W生介紹與光的折射有關(guān)的幾個(gè)名詞。
讓學(xué)生交流討論,提出各自的問(wèn)題及猜想。
根據(jù)學(xué)生的提問(wèn),教師也可提出一些必要的問(wèn)題,啟發(fā)學(xué)生的思維。
猜想是否正確,要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證,請(qǐng)同學(xué)們仿照光的反射規(guī)律的探究實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)。
讓學(xué)生交流討論。
然后,教師指明一組,談?wù)勊麄兊脑O(shè)計(jì)。
根據(jù)他們的,師生共同交流討論,直到得到一個(gè)正確的。
學(xué)生做實(shí)驗(yàn),教師巡回指導(dǎo)。
請(qǐng)各組交流實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論。
教師:大家知道在光的反射現(xiàn)象中,光路是可逆的,那么,請(qǐng)同學(xué)們討論一下在光的折射現(xiàn)象中,光路是否也可逆呢?
請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證提出的猜想。
教師:在驗(yàn)證光路是否可逆的實(shí)驗(yàn)中,若光從水中斜射入空氣中的入射角不斷增大時(shí),你又看到了什么現(xiàn)象?
利用光的折射知識(shí)可以制成各種改變光路的器件,凸透鏡和凹透鏡是其中重要的成員。
教師:請(qǐng)同學(xué)們觀(guān)察透鏡,認(rèn)識(shí)凸透鏡是中間厚邊緣薄的,凹透鏡是中間薄邊緣厚的。下面我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)學(xué)習(xí)二者分別對(duì)光路所起的作用。
活動(dòng)3:用平行光照射到凸透鏡和凹透鏡上,觀(guān)察兩種透鏡對(duì)光的折射有什么特點(diǎn)?
讓同學(xué)們通過(guò)觀(guān)察,把結(jié)果填在文中。
教師:為了研究不同的透鏡對(duì)光的不同作用,先要了解有關(guān)透鏡的幾個(gè)名詞。
結(jié)合圖形,分別向?qū)W生介紹凸透鏡和凹透鏡的三條特殊光線(xiàn)。
指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)測(cè)量凸透鏡焦距的方法:根據(jù)凸透鏡焦點(diǎn)的定義。并讓學(xué)生把商量結(jié)果記錄在文中的表格中。
仔細(xì)觀(guān)察,比較兩塊凸透鏡,你認(rèn)為影響凸透鏡焦距大小的因素是什么?
讓學(xué)生閱讀P59的“信息瀏覽”――冰透鏡向日取火。
通過(guò)本節(jié)課學(xué)習(xí),你有什么收獲?
師生共同對(duì)本節(jié)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行梳理歸納。
1、完成P59的“自我與作業(yè)”。
1、在教學(xué)中要給學(xué)生補(bǔ)充介紹入射角為零的情況。
2、光的折射中,要明確是光從從空氣射入水中,還是從水中射入空氣中,這是本節(jié)教學(xué)中的難點(diǎn),要對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)做好指導(dǎo)工作,例如:逆向思維,究竟想象力的培養(yǎng)。
一、說(shuō)教材
本節(jié)內(nèi)容選自人教版八年級(jí)第二章第四節(jié),光的折射是光學(xué)中重要的一類(lèi),也是比較復(fù)雜的一類(lèi)。
二、學(xué)情分析
前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了光的初步知識(shí),對(duì)光的傳播、光的反射、平面鏡成像已經(jīng)有所了解,同時(shí)加上我們的日常生活中的很多現(xiàn)象也與光的折射息息相關(guān),所以對(duì)于接受光的折射的相關(guān)知識(shí)不會(huì)太難理解。
三、教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和對(duì)教材的理解以及學(xué)生已有的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ),我將這節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)定為:
1.知識(shí)與技能目標(biāo)
(1)知道什么是光的折射現(xiàn)象,知道折射中的入射點(diǎn)、入射光線(xiàn)、折射光線(xiàn)、法線(xiàn)、入射角和折射角;
(2)知道光的折射現(xiàn)象中,光路是可逆的;
(3)已知入射光線(xiàn),能根據(jù)光的折射現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)結(jié)論畫(huà)出折射光線(xiàn)的大致方向;
(4)能用光的折射規(guī)律解釋生活中的一些現(xiàn)象.
2.過(guò)程與方法目標(biāo)
(1)通過(guò)探究活動(dòng),感悟光的折射現(xiàn)象和規(guī)律;
(2)通過(guò)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,加強(qiáng)對(duì)光的折射規(guī)律感性認(rèn)識(shí)和理性認(rèn)識(shí)。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)目標(biāo)
利用折射現(xiàn)象中的因果關(guān)系,向?qū)W生強(qiáng)調(diào)注意客觀(guān)事物中存在的因果關(guān)系的重要性;培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)自然尊重自然的情感,激發(fā)學(xué)生勇于探索自然的熱情;提高動(dòng)手操作和探究的能力,主動(dòng)獲取知識(shí)。
四、重點(diǎn)和難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):知道光的折射規(guī)律;能解釋簡(jiǎn)單的折射現(xiàn)象。
教學(xué)難點(diǎn):用玻璃磚等器材探究光的折射規(guī)律的過(guò)程。
五、教學(xué)過(guò)程
1.引入課題
我們已經(jīng)知道,在同一種均勻的介質(zhì)中,光是沿直線(xiàn)傳播的;那么,如果光從一種介質(zhì)傳到另一種介質(zhì)中,情況將會(huì)怎樣呢?
2.進(jìn)行新課
(1)光的折射現(xiàn)象
學(xué)生活動(dòng) 分組實(shí)驗(yàn)1:在水槽中加水,使光射入水中,觀(guān)察到水槽側(cè)面的光斑向左移。
分組實(shí)驗(yàn)2:在空碗里放一枚硬幣,移動(dòng)碗,使眼睛剛剛看不到硬幣,保持眼睛和碗的位置不變,慢慢地向碗里倒水,隨著水面的升高,觀(guān)察者看到了硬幣,還會(huì)發(fā)現(xiàn)硬幣升高了。
教師引導(dǎo) 當(dāng)光射到兩種介質(zhì)的分界面上時(shí),有一部分光返回原介質(zhì)繼續(xù)傳播,這種現(xiàn)象叫光的反射。如果光射到的是不透明物體的交界面,那么另一部分光會(huì)被吸收,但是如果光是射到某種透明介質(zhì)的交界面上,比如從空氣中射入水中或者玻璃中,另一部分光就要進(jìn)入水中或者玻璃中傳播。
概括總結(jié) 上述實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生能看見(jiàn)光斑向左移和水中硬幣“升高”,前者是由于光從空氣射向水中時(shí)發(fā)生了偏折,而后者是由于光從水中射向空氣中時(shí)發(fā)生了偏折。物理上把這種現(xiàn)象稱(chēng)之為光的折射。
(2)光的折射規(guī)律
提出問(wèn)題:通過(guò)實(shí)驗(yàn),我們知道光從空氣斜射入水會(huì)發(fā)生偏折,光到底如何偏折呢?光在折射時(shí)遵循哪些規(guī)律呢?
介紹光路圖:重點(diǎn)解釋入射角、折射角等名詞。
入射角:入射光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角
折射角:折射光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角
實(shí)驗(yàn)探究: 提示: 1.觀(guān)察折射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)的位置關(guān)系;
2.比較折射角與入射角的大小;
3.改變?nèi)肷浣堑拇笮?,觀(guān)察折射角的變化情況。
分析與論證: 1.折射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)和法線(xiàn)在同一平面內(nèi);
2.折射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)分居法線(xiàn)兩側(cè);
3.當(dāng)光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時(shí),折射角小于入射角;當(dāng)光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣中時(shí),折射角大于入射角;(即斜射時(shí)空氣中的角始終最大)
4.入射角增大,折射角也增大。
學(xué)生活動(dòng) 讓學(xué)生用光的折射規(guī)律作圖: 1. 光從空氣垂直射入水中的情形;
2. 光從空氣斜射入玻璃磚后的情形。
(3)用光的折射規(guī)律解釋現(xiàn)象 1、光斑為何向左移動(dòng)?
2、放在碗底的硬幣原來(lái)看不見(jiàn),加水后卻又看見(jiàn)了?
一、新課引入:
教師活動(dòng):
視頻播放:魔術(shù)硬幣重現(xiàn)。(放在杯底剛好看不見(jiàn)的硬幣,加上水后又會(huì)看得見(jiàn)。)
視頻播放:三日同輝
視頻播放:海市蜃樓
課件播放:露珠中的花朵,奇異的倒彩紅景觀(guān),四日同輝,海市蜃樓圖片
激發(fā)學(xué)生興趣和求知欲,順其自然的引入新課。
學(xué)生活動(dòng):
觀(guān)看視頻和圖片,展開(kāi)想象
二、新課教學(xué):
1、光的折射
教師活動(dòng):
錄像演示:讓一束光線(xiàn)從空氣中斜射入水中。
引導(dǎo)學(xué)生注意觀(guān)察光的行進(jìn)方向的改變。
提示學(xué)生光在發(fā)生折射的同時(shí)在界面處同時(shí)存在反射現(xiàn)象。
學(xué)生活動(dòng):
觀(guān)察并思考得出什么是光的折射。
2、幾個(gè)相關(guān)概念
教師活動(dòng):
課件展示:界面 法線(xiàn) 入射光線(xiàn) 入射角 折射光線(xiàn) 折射角
提示學(xué)生類(lèi)比光的反射反射角和入射角的定義,來(lái)理解折射教師折射光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角。
學(xué)生活動(dòng):
類(lèi)比光的反射,理解并掌握這幾個(gè)即將用到的概念。
3、探究光的折射規(guī)律
教師活動(dòng):
(1)提問(wèn)光的反射定律的內(nèi)容
(2)類(lèi)比光的反射定律,啟發(fā)學(xué)生思考折射規(guī)律中,折射光線(xiàn)入射光線(xiàn)法線(xiàn)是否在同一平面內(nèi)?折射光線(xiàn)入射光線(xiàn)是否分居在法線(xiàn)兩側(cè)?折射角是否等于入射角?
提出探究課題——光的折射規(guī)律。
(3)介紹實(shí)驗(yàn)器材,注意事項(xiàng)等問(wèn)題。
(4)鼓勵(lì)學(xué)生兩人一組動(dòng)手合作實(shí)驗(yàn),觀(guān)察思考,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,總結(jié)規(guī)律。
(5)組織學(xué)生交流看到的現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,是否有新的發(fā)現(xiàn),積極贊賞學(xué)生的探究過(guò)程和探索是難能可貴的,激發(fā)他們繼續(xù)深入探究的欲望。
學(xué)生活動(dòng):
(1)在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下,積極思考,合作動(dòng)手探究實(shí)驗(yàn),并完成探究光的折射規(guī)律實(shí)驗(yàn)記錄表格。
探究光從空氣射入水或玻璃中,光從水或玻璃攝入空氣中兩種情況。光路圖、折射光線(xiàn)入射光線(xiàn)法線(xiàn)是否在同一平面內(nèi)、折射光線(xiàn)入射光線(xiàn)是否分居在法線(xiàn)兩側(cè)、折射光線(xiàn)的行進(jìn)方向、折射角與入射角的大小關(guān)系、折射角隨入射角的變化如何變化以及光垂直射入介質(zhì)表面的現(xiàn)象等。
(2)大膽表達(dá)本小組探究的結(jié)果,與全班同學(xué)分享得到的結(jié)論。
教師活動(dòng):
在黑板上畫(huà)出光從空氣斜射入水中的光路圖,指出當(dāng)光逆著折射光線(xiàn)的方向射入空氣中,折射光線(xiàn)會(huì)逆著原來(lái)入射光線(xiàn)的方向射出
學(xué)生活動(dòng):
類(lèi)比光的反射定律,理解并掌握在折射中光路是可逆的。
教師和學(xué)生一起總結(jié)出光的折射規(guī)律。
4、解釋生活中的一些簡(jiǎn)單現(xiàn)象
教師活動(dòng):
(1)實(shí)物投影演示:插入水中的筷子向水面彎折。畫(huà)圖解釋為什么筷子看上去會(huì)向水面彎折。
(2)課件展示詩(shī)句,其中一句潭清疑水淺的含義。畫(huà)圖解釋為何水清時(shí)看到的`池底比實(shí)際位置要淺。適時(shí)的向?qū)W生進(jìn)行安全教育。
(3)出示漁民河魚(yú)的圖片,引導(dǎo)學(xué)生自己畫(huà)圖解釋漁民應(yīng)該如何叉中水中的魚(yú)。
實(shí)物投影:學(xué)生畫(huà)的圖,讓其他同學(xué)一起分析得出答案。
學(xué)生活動(dòng):
(1)看教師畫(huà)圖并思考
(2)自己畫(huà)圖解釋以該如何才能叉到魚(yú)。
教師活動(dòng):
課件展示:人在水中看岸上的物體變高,并畫(huà)光路圖。
三、小結(jié)
學(xué)生和教師一起回憶本節(jié)課的重點(diǎn)知識(shí),談收獲與體會(huì)
四、課堂練習(xí)與反饋:
五、布置作業(yè):
板書(shū)設(shè)計(jì)
四 光的折射
1、光的折射
2、幾個(gè)概念
3、光的折射規(guī)律
4、解釋現(xiàn)象
課后反思
本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究得出光的反射規(guī)律,這一教學(xué)設(shè)計(jì)是先通過(guò)教師的演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)所觀(guān)察到的現(xiàn)象和得出的數(shù)據(jù)。
再通過(guò)學(xué)生進(jìn)行小組討論,共同尋找光折射時(shí)有哪些規(guī)律,由某一小組代表在班級(jí)上進(jìn)行成果展示:反射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)分居在法線(xiàn)的兩側(cè),反射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)、法線(xiàn)在同一平面內(nèi),光從空氣射向玻璃時(shí),折射角小于入射角,光從玻璃射向空氣時(shí),折射角大于入射角。再通過(guò)其他組學(xué)生的不斷完善:垂直入射時(shí)光的傳播方向不變,折射時(shí)光路可逆。
這里學(xué)生能很好地發(fā)揮群體的力量,通過(guò)小組合作學(xué)習(xí),共同建構(gòu)一個(gè)正確、完整的“光的折射規(guī)律”的知識(shí)。老師將課堂讓給學(xué)生,在此只起到了“導(dǎo)”的作用,讓學(xué)生用眼看,用手動(dòng),用腦想,用口說(shuō),用耳聽(tīng),學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體,親自感受獲得知識(shí)的喜樂(lè),體會(huì)形成正確的物理思想的過(guò)程。
學(xué)習(xí)了光折射規(guī)律后,設(shè)計(jì)一道畫(huà)光從水中射向空氣的光路圖進(jìn)行檢測(cè)與鞏固,利用光路圖解釋了筷子放入水中為什么會(huì)“折了”的現(xiàn)象,并就此光路圖進(jìn)行知識(shí)拓展:漁民用叉子叉魚(yú)時(shí),為什么要往他看到的魚(yú)的下方叉去?為什么會(huì)出現(xiàn)潭清疑水淺?“水淺”騙了人的眼睛對(duì)游泳是否存在安全隱患?
做到“從物理走向社會(huì)”,進(jìn)一步感受科學(xué)知識(shí)對(duì)生產(chǎn)生活的指導(dǎo)作用,讓學(xué)生倍感學(xué)習(xí)物理的必要性,增強(qiáng)他們學(xué)習(xí)物理的主動(dòng)性,落實(shí)“情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)”的教育目標(biāo)。
本難在“探究”,因?yàn)閷W(xué)生初學(xué)物理,他們的物理思維還沒(méi)有形成,更不用說(shuō)實(shí)驗(yàn)探究能力的具備了,所以本的探究不能放的太寬泛了,在探究前每個(gè)環(huán)節(jié)都需要精細(xì)的思考,考慮學(xué)生可能出現(xiàn)哪些問(wèn)題,然后考慮如何正確的引導(dǎo)。因?yàn)橛小肮獾姆瓷洹币蛔鲣亯|,所以本學(xué)生動(dòng)手操作降低了一定的難度。但本也有其獨(dú)特的難點(diǎn):
1、利用玻璃磚做實(shí)驗(yàn)時(shí)看到的光線(xiàn)很多,借助明確要找哪條如何記錄下。
2、光路可逆不好做。
3、分析實(shí)驗(yàn)證據(jù)時(shí)借助,學(xué)生不能很全面的總結(jié),需要老師有規(guī)律的引導(dǎo)。
4、為了及時(shí)鞏固光的折射規(guī)律,練習(xí)畫(huà)簡(jiǎn)單的光的折射光路圖,同時(shí)也為了讓學(xué)生利用光路圖更好的去解釋生活中的一些現(xiàn)象。
總而言之,若想降低自己上的難度,就要及時(shí)的了解學(xué)生在學(xué)習(xí)每時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)哪些困難,并積極的思考用何種教學(xué)方法能夠讓學(xué)生輕松的解決這些困難。若想調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情首先老師要有很大的熱情,以飽滿(mǎn)的精神完完全全的投入到堂當(dāng)中。
【教材分析】
光的折射是重要的光學(xué)現(xiàn)象,是理解透鏡成像的基礎(chǔ),有著承上啟下的作用,同時(shí)又是解釋日常生活中許多光現(xiàn)象的基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)折射現(xiàn)象的分析,可以培養(yǎng)學(xué)生密切聯(lián)系實(shí)際,運(yùn)用科學(xué)知識(shí)來(lái)解釋一些自然現(xiàn)象的習(xí)慣和能力,更重要是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高科學(xué)素質(zhì),讓學(xué)生從小崇尚科學(xué),立志獻(xiàn)身科學(xué)。
【學(xué)情分析】
學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)知識(shí)之前,已經(jīng)學(xué)習(xí)了光的直線(xiàn)傳播和光的反射,對(duì)光的現(xiàn)象已有一些簡(jiǎn)單的認(rèn)識(shí),具備了學(xué)習(xí)光的折射的基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)學(xué)生的好奇心和求知欲望較強(qiáng)也為上好本節(jié)課打下基礎(chǔ)。但學(xué)生對(duì)光的折射的生活積累和感性認(rèn)識(shí)比直線(xiàn)傳播和反射要少得多,“叉魚(yú)”、“看彩虹”不要說(shuō)是城鎮(zhèn)學(xué)生,連鄉(xiāng)村學(xué)生見(jiàn)過(guò)的也不多,因此在折射現(xiàn)象的呈現(xiàn)環(huán)節(jié)必需充分、直觀(guān)。由于學(xué)生學(xué)習(xí)物理的時(shí)間不長(zhǎng),動(dòng)手實(shí)驗(yàn)有一定的模仿性,在這一階段需作必要的演示指導(dǎo)。有光的反射探究的經(jīng)驗(yàn),只要引導(dǎo)學(xué)生處理好光路的可視化問(wèn)題,折射規(guī)律的探究操作就不困難了。
【設(shè)計(jì)意圖】
學(xué)生剛學(xué)完光的反射,對(duì)光的現(xiàn)象已有一些簡(jiǎn)單的認(rèn)識(shí),對(duì)光學(xué)研究中的一些物理量已有初步的了解,如入射角、反射角、法線(xiàn)等。針對(duì)新課標(biāo)對(duì)學(xué)生能力的要求,本節(jié)采用實(shí)驗(yàn)、觀(guān)察分析、探究、討論法,通過(guò)學(xué)生猜想、做出假設(shè),再通過(guò)教師的引導(dǎo),讓學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和觀(guān)察,以具體生動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ)掌握知識(shí),同時(shí)在觀(guān)察中培養(yǎng)能力,開(kāi)展思維訓(xùn)練重視知識(shí)的應(yīng)用,理論緊密聯(lián)系實(shí)際,體現(xiàn)從生活走向物理,從物理走向生活的課改精神。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識(shí)與技能
(1)通過(guò)觀(guān)察,認(rèn)識(shí)折射現(xiàn)象;
(2)了解光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)的偏折規(guī)律;
(3)了解光在發(fā)生折射時(shí),光路的可逆性;
(4)會(huì)用光的折射知識(shí)來(lái)解釋一些簡(jiǎn)單的生活現(xiàn)象;
2.過(guò)程與方法
(1)通過(guò)觀(guān)察,認(rèn)識(shí)折射現(xiàn)象;
(2)體驗(yàn)由折射引起的錯(cuò)覺(jué);
(3)體會(huì)科學(xué)探究的過(guò)程及總結(jié)規(guī)律。
3.情感、態(tài)度、價(jià)值觀(guān)
(1)初步領(lǐng)略折射現(xiàn)象的美妙,獲得對(duì)自然現(xiàn)象的熱愛(ài),并對(duì)學(xué)生進(jìn)行安全教育;
(2)領(lǐng)略用物理知識(shí)解釋自然現(xiàn)象的奧妙,培養(yǎng)學(xué)生與他人合作的精神;
(3)尊重科學(xué),培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和濃厚的學(xué)科知識(shí);
(3)激發(fā)學(xué)生勇于探索自然的熱情;
【教學(xué)重點(diǎn)】
1、光的折射概念及折射規(guī)律;
2、光的折射規(guī)律的探究;
【教學(xué)難點(diǎn)】
作圖、解釋生活和自然界中的一些現(xiàn)象
【教學(xué)方法】
探究法、實(shí)驗(yàn)法、講練法、歸納法
【教學(xué)用具】
激光光源、光的折射演示裝置、水槽
【教學(xué)過(guò)程】
一、引入新課
讓學(xué)生做一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
在杯中盛滿(mǎn)水,把筷子斜插到杯的底部,從側(cè)面斜視水面,會(huì)發(fā)現(xiàn)水中的筷子看上去好像向上彎折了。如下圖所示:
圖一 杯中的筷子
上述實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生能看見(jiàn)水中“彎折”的筷子,是由于光在水和空氣的界面上發(fā)生了一種光現(xiàn)象,這就是本節(jié)要學(xué)習(xí)的光的折射,由此引入新課。
二、進(jìn)行新課
(一)、探究光折射時(shí)的特點(diǎn)
1、提出問(wèn)題:我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了光的直線(xiàn)傳播現(xiàn)象、反射現(xiàn)象,以及光在反射時(shí)所遵循的規(guī)律--光的反射定律。這些現(xiàn)象都是光在同種均勻介質(zhì)中傳播的`現(xiàn)象。那么光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)又將如何傳播呢?
2、實(shí)驗(yàn)
讓一束光從空氣以不同的角度射入水中(圖二所示),觀(guān)察光束在空氣中和水中的徑跡。光束進(jìn)入水中以后傳播方向是否發(fā)生了偏折?向那個(gè)方向偏折?并繪制看到的光路圖。
光的折射是重要的光學(xué)現(xiàn)象,是理解透鏡成像的基礎(chǔ),有著承上啟下的作用,同時(shí)又是解釋日常生活中許多光現(xiàn)象的基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)折射現(xiàn)象的分析,可以培養(yǎng)學(xué)生密切聯(lián)系實(shí)際,運(yùn)用科學(xué)知識(shí)來(lái)解釋一些自然現(xiàn)象的習(xí)慣和能力,更重要是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高科學(xué)素質(zhì),讓學(xué)生從小崇尚科學(xué),立志獻(xiàn)身科學(xué)。
學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)知識(shí)之前,已經(jīng)學(xué)習(xí)了光的直線(xiàn)傳播和光的反射,對(duì)光的現(xiàn)象已有一些簡(jiǎn)單的認(rèn)識(shí),具備了學(xué)習(xí)光的折射的基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)學(xué)生的好奇心和求知欲望較強(qiáng)也為上好本節(jié)課打下基礎(chǔ)。但學(xué)生對(duì)光的折射的生活積累和感性認(rèn)識(shí)比直線(xiàn)傳播和反射要少得多,“叉魚(yú)”、“看彩虹”不要說(shuō)是城鎮(zhèn)學(xué)生,連鄉(xiāng)村學(xué)生見(jiàn)過(guò)的也不多,因此在折射現(xiàn)象的呈現(xiàn)環(huán)節(jié)必需充分、直觀(guān)。由于學(xué)生學(xué)習(xí)物理的時(shí)間不長(zhǎng),動(dòng)手實(shí)驗(yàn)有一定的模仿性,在這一階段需作必要的演示指導(dǎo)。有光的反射探究的經(jīng)驗(yàn),只要引導(dǎo)學(xué)生處理好光路的可視化問(wèn)題,折射規(guī)律的探究操作就不困難了。
學(xué)生剛學(xué)完光的反射,對(duì)光的現(xiàn)象已有一些簡(jiǎn)單的認(rèn)識(shí),對(duì)光學(xué)研究中的一些物理量已有初步的了解,如入射角、反射角、法線(xiàn)等。針對(duì)新課標(biāo)對(duì)學(xué)生能力的要求,本節(jié)采用實(shí)驗(yàn)、觀(guān)察分析、探究、討論法,通過(guò)學(xué)生猜想、做出假設(shè),再通過(guò)教師的引導(dǎo),讓學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和觀(guān)察,以具體生動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ)掌握知識(shí),同時(shí)在觀(guān)察中培養(yǎng)能力,開(kāi)展思維訓(xùn)練重視知識(shí)的應(yīng)用,理論緊密聯(lián)系實(shí)際,體現(xiàn)從生活走向物理,從物理走向生活的課改精神。
1.知識(shí)與技能
(1)通過(guò)觀(guān)察,認(rèn)識(shí)折射現(xiàn)象;
(2)了解光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)的偏折規(guī)律;
(3)了解光在發(fā)生折射時(shí),光路的可逆性;
(4)會(huì)用光的折射知識(shí)來(lái)解釋一些簡(jiǎn)單的生活現(xiàn)象;
2.過(guò)程與方法
(1)通過(guò)觀(guān)察,認(rèn)識(shí)折射現(xiàn)象;
(2)體驗(yàn)由折射引起的錯(cuò)覺(jué);
(3)體會(huì)科學(xué)探究的過(guò)程及總結(jié)規(guī)律。
3.情感、態(tài)度、價(jià)值觀(guān)
(1)初步領(lǐng)略折射現(xiàn)象的美妙,獲得對(duì)自然現(xiàn)象的熱愛(ài),并對(duì)學(xué)生進(jìn)行安全教育;
(2)領(lǐng)略用物理知識(shí)解釋自然現(xiàn)象的奧妙,培養(yǎng)學(xué)生與他人合作的精神;
(3)尊重科學(xué),培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和濃厚的學(xué)科知識(shí);
(3)激發(fā)學(xué)生勇于探索自然的熱情;
1、光的折射概念及折射規(guī)律;
2、光的折射規(guī)律的探究;
作圖、解釋生活和自然界中的一些現(xiàn)象
探究法、實(shí)驗(yàn)法、講練法、歸納法
激光光源、光的折射演示裝置、水槽
一、引入新課
讓學(xué)生做一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
在杯中盛滿(mǎn)水,把筷子斜插到杯的底部,從側(cè)面斜視水面,會(huì)發(fā)現(xiàn)水中的筷子看上去好像向上彎折了。如下圖所示:
圖一 杯中的筷子
上述實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生能看見(jiàn)水中“彎折”的筷子,是由于光在水和空氣的界面上發(fā)生了一種光現(xiàn)象,這就是本節(jié)要學(xué)習(xí)的光的折射,由此引入新課。
二、進(jìn)行新課
(一)、探究光折射時(shí)的特點(diǎn)
1、提出問(wèn)題:我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了光的直線(xiàn)傳播現(xiàn)象、反射現(xiàn)象,以及光在反射時(shí)所遵循的規(guī)律--光的反射定律。這些現(xiàn)象都是光在同種均勻介質(zhì)中傳播的現(xiàn)象。那么光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)又將如何傳播呢?
2、實(shí)驗(yàn)
讓一束光從空氣以不同的角度射入水中(圖二所示),觀(guān)察光束在空氣中和水中的徑跡。光束進(jìn)入水中以后傳播方向是否發(fā)生了偏折?向那個(gè)方向偏折?并繪制看到的光路圖。
一、教材分析
1. 教材的地位和作用
本課時(shí)是八年級(jí)物理上冊(cè)第二章《光現(xiàn)象》第四節(jié),光的折射是重要的光學(xué)現(xiàn)象,是理解透鏡成像的基礎(chǔ),同時(shí)又是解釋日常生活中許多光現(xiàn)象的基礎(chǔ)。光的折射現(xiàn)象學(xué)生比較熟悉,也比較感興趣,通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的分析,培養(yǎng)學(xué)生密切聯(lián)系實(shí)際,運(yùn)用科學(xué)知識(shí)來(lái)解釋一些自然現(xiàn)象的習(xí)慣和能力,更重要是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高科學(xué)素質(zhì),讓學(xué)生從小崇尚科學(xué),立志獻(xiàn)身科學(xué)。本節(jié)教材讓學(xué)生認(rèn)識(shí)光的折射現(xiàn)象和初步規(guī)律,是為下一章學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行充分準(zhǔn)備。所以本節(jié)是本單元教學(xué)的重點(diǎn)。
2. 教學(xué)目標(biāo)
(1)知識(shí)與技能
舉例說(shuō)出一些光的折射現(xiàn)象,說(shuō)出什么是折射光線(xiàn)和折射角;
說(shuō)出光的折射規(guī)律,折射現(xiàn)象中光路是可逆的;
用光的折射解釋生活中的一些簡(jiǎn)單現(xiàn)象。
(2)過(guò)程與方法
通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),觀(guān)察現(xiàn)象,自己分析、歸納規(guī)律,培養(yǎng)觀(guān)察、分析、歸納能力。動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)動(dòng)手能力及通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究問(wèn)題的習(xí)慣。
(3)情感態(tài)度價(jià)值觀(guān)
初步領(lǐng)略折射現(xiàn)象的美妙,培養(yǎng)對(duì)自然現(xiàn)象熱愛(ài)、親近的情感。
通過(guò)對(duì)日常光現(xiàn)象的分析,破除迷信,熱愛(ài)科學(xué)。
3. 難點(diǎn)和重點(diǎn)
(1)重點(diǎn):光的折射規(guī)律;光路可逆。
(2)難點(diǎn):光線(xiàn)進(jìn)入不同介質(zhì)中,折射角和入射角的關(guān)系;用光的折射解釋自然現(xiàn)象。
二、學(xué)生分析
光的折射現(xiàn)象是學(xué)生在生活中比較熟悉的,也是他們?nèi)菀装l(fā)生興趣的現(xiàn)象。教學(xué)中要注意培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理的興趣,充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用,迎合他們好奇、好動(dòng)、好強(qiáng)的心理特點(diǎn),調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
三 、選用的教具及設(shè)備
1. 選擇教具依據(jù)
豐富的教學(xué)用具及設(shè)備,提高了訓(xùn)練密度及廣度,使教學(xué)過(guò)程從枯燥到有趣,從抽象到形象。進(jìn)行課堂演示實(shí)驗(yàn)并利用計(jì)算機(jī)多媒體輔助教學(xué),不僅提供了大量的教學(xué)信息,使學(xué)生在生動(dòng)形象的環(huán)境中,得以迅速理解和掌握物理規(guī)律。激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)他們的主動(dòng)性、積極性、創(chuàng)造性,從而達(dá)到提高課堂教學(xué)效率的目地。
2. 教具:
光的折射演示儀;碗;適量的水;筷子;多媒體課件;錄像剪輯。
四、教材處理
對(duì)日常光的折射現(xiàn)象學(xué)生有豐富的感性認(rèn)識(shí),以現(xiàn)象引入新課,學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)明確,興趣濃厚。光的折射規(guī)律的認(rèn)識(shí),宜先提出問(wèn)題及研究方法,通過(guò)學(xué)生猜想,對(duì)照演示實(shí)驗(yàn)的觀(guān)察,輔以多媒體模擬演示,學(xué)生思維清晰、準(zhǔn)確,有利于規(guī)律的總結(jié)歸納,并注意理論聯(lián)系實(shí)際,重視知識(shí)的應(yīng)用,讓學(xué)生遵循認(rèn)識(shí)的規(guī)律:從實(shí)踐到理論,又從理論到實(shí)踐。達(dá)到掌握知識(shí)、提高能力,從而提高課堂效率。
五、教法、學(xué)法
1. 教法
根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的上下承接關(guān)系,學(xué)生剛學(xué)完光的反射,對(duì)光的現(xiàn)象已有一些簡(jiǎn)單的認(rèn)識(shí),對(duì)光學(xué)研究中的一些物理量已有初步的了解,如入射角、法線(xiàn)等。針對(duì)新課標(biāo)對(duì)學(xué)生能力的要求,本節(jié)采用觀(guān)察分析、啟發(fā)式教學(xué)法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示、觀(guān)察分析、啟發(fā)對(duì)比、總結(jié)歸納得出規(guī)律。在課堂上通過(guò)教師的引導(dǎo),讓學(xué)生進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)的模擬實(shí)驗(yàn)的觀(guān)察,使學(xué)生在頭腦中有清晰的表象,以具體生動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ)掌握知識(shí),而不是生硬地死記硬背,同時(shí)在觀(guān)察中培養(yǎng)能力,開(kāi)展思維訓(xùn)練重視知識(shí)的應(yīng)用,理論緊密聯(lián)系實(shí)際。
2. 學(xué)法
本節(jié)采用觀(guān)察、對(duì)比、分析的學(xué)習(xí)方法,引導(dǎo)學(xué)生獲取知識(shí),通過(guò)思考討論,總結(jié)歸納出光的折射規(guī)律,應(yīng)用折射規(guī)律解釋一些自然現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)科學(xué)、用科學(xué),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
六、教學(xué)過(guò)程
【課堂教學(xué)】
(一)復(fù)習(xí)提問(wèn):
光在均勻介質(zhì)中如何傳播?
什么是光的反射規(guī)律?
(二)新課引入:
【學(xué)生實(shí)驗(yàn)一】:
在碗中倒入適量的水,斜插入一根直筷子,讓學(xué)生側(cè)面斜視觀(guān)察現(xiàn)象。請(qǐng)學(xué)生思考這是為什么?
設(shè)計(jì)此導(dǎo)入簡(jiǎn)潔,易引起學(xué)生的注意,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)探究的興趣。
(三)新課教學(xué):
1.光的折射現(xiàn)象
【學(xué)生實(shí)驗(yàn)二】:
光的折射,讓一束光線(xiàn)從空氣中斜射入水中。
讓學(xué)生想想:從空氣射進(jìn)入水中的光線(xiàn)將沿什么方向行進(jìn)?如果改變方向是向界面偏折還是向法線(xiàn)偏折?當(dāng)入射光線(xiàn)垂直于水面入射時(shí),折射光線(xiàn)的方向如何?
引起學(xué)生的觀(guān)察興趣,明確觀(guān)察目的和觀(guān)察對(duì)象。
繼續(xù)探究光從空氣進(jìn)入水中的物理規(guī)律
① 光線(xiàn)斜射入水中;
② 讓入射角先發(fā)生變化;
③ 光線(xiàn)垂直射水中。(上述實(shí)驗(yàn)時(shí)多做幾次,同時(shí)用課件顯示實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題和內(nèi)容)
教師引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果,學(xué)生交流合作,得出結(jié)論:
①光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)中時(shí),傳播方向發(fā)生偏折,這種現(xiàn)象叫做光的折射。
強(qiáng)調(diào):斜射、折射光線(xiàn)和折射角。
②(光線(xiàn)從空氣斜射水中)折射角小于入射角,折射光線(xiàn)向法線(xiàn)偏折。
③ 入射角增大時(shí),折射角也隨之增大。
④ 光線(xiàn)垂直射入水面時(shí),傳播方向不改變。
(教師補(bǔ)充):如果光從空氣進(jìn)入玻璃、水晶等透明物質(zhì)時(shí),折射情況與上述相同。
直觀(guān)明確地把抽象的折射知識(shí)具體展示,培養(yǎng)學(xué)生裝由具體感知向抽象思維轉(zhuǎn)化的能力。
〖想想議議〗:課本P46想想議議。 [學(xué)生分組討論,請(qǐng)代表發(fā)言]
【學(xué)生實(shí)驗(yàn)三】:
光線(xiàn)從水中斜射進(jìn)入空氣中。 (教師引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論。)
結(jié)論:
①光從水中斜射入空氣中,折射角大于入射角,折射光線(xiàn)偏離法線(xiàn)。
②在光的折射現(xiàn)象中光路可逆。
讓學(xué)生動(dòng)筆畫(huà)出光折射的光路圖,并總結(jié)光的折射規(guī)律。
指導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察、實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生自己分析、歸納規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察、分析、歸納能力。
3.用光的折射解釋現(xiàn)象
〖現(xiàn)象一〗:池水變淺了
〔問(wèn)〕:我們看到河水的深度(視深)跟河水的實(shí)際深度那個(gè)大?[利用電腦課件解釋]
〖現(xiàn)象二〗:插入水中的筷子為什么會(huì)彎折?[學(xué)生討論,代表回答]〔利用電腦課件解釋〕
〖現(xiàn)象三〗:原來(lái)碗底的硬幣看不見(jiàn),倒入水后卻能看到硬幣?[學(xué)生討論,代表回答]〔利用電腦課件解釋〕
思考:若從水中看岸邊的物體位置是變高了還是變低了?
培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力,掌握由學(xué)會(huì)向會(huì)學(xué)轉(zhuǎn)變的學(xué)習(xí)方法。
〔講述故事〕:在清澈見(jiàn)底的池塘,常有小孩下水戲耍而溺死,有的老人說(shuō),這是水中有鬼迷惑小孩。請(qǐng)同學(xué)們用今天所學(xué)的知識(shí)來(lái)分析小孩溺水可能的原因。[學(xué)生分組討論,請(qǐng)代表發(fā)言]
對(duì)學(xué)生進(jìn)行破除迷信、熱愛(ài)科學(xué)的唯物主義教育。
四、反饋練習(xí)、鞏固提高:
課本P48動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理1、2
五、復(fù)習(xí)小結(jié):
六、布置作業(yè)
(1)課本p48閱讀材料《海市蜃樓》
(2)課后練習(xí)與評(píng)價(jià)P19。
(3)小實(shí)驗(yàn):觀(guān)察壓在厚玻璃板下的圖像文字有何變化?并用折射規(guī)律加以解釋。
【板書(shū)設(shè)計(jì)】
第一節(jié)光的折射
1.折射現(xiàn)象:
光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)中時(shí),傳播方向發(fā)生偏折,這種現(xiàn)象叫做光的折射。
2.折射角:折射光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角。
3.光的折射規(guī)律
(1)光從空氣斜射入水或其它透明介質(zhì)中時(shí):
① 折射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)、法線(xiàn)在同一個(gè)平面上;
② 折射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)分居法線(xiàn)兩側(cè);
③ 折射角小于入射角;
④ 入射角增大時(shí),折射角也隨著增大;
(2)光從水或其它透明介質(zhì)斜射入空氣中,折射角大于入射角。
(3) 當(dāng)光線(xiàn)垂直射向介質(zhì)表面時(shí),傳播方向不改變。
4.光的折射中光路可逆。
5.人從空氣看到水中的物體是看到物體的虛像。
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1、根據(jù)光沿直線(xiàn)傳播的條件,知道光線(xiàn)發(fā)生折射的條件。
2、通過(guò)探究理解光的折射規(guī)律。
3、能利用光的折射規(guī)律解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象。
學(xué)習(xí)重點(diǎn):光的折射規(guī)律
學(xué)習(xí)難點(diǎn):根據(jù)光的折射規(guī)律解釋現(xiàn)象
教具學(xué)具:
演示用:激光光源、光的折射演示裝置、水槽。
學(xué)生用:碗、筷子、茶杯、硬幣、適量的水。
導(dǎo)學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)法、歸納法、講練法。
學(xué)習(xí)過(guò)程:
一、快樂(lè)自學(xué)、合作探究
(一)知識(shí)回顧
光在沿直線(xiàn)傳播;光傳播到水、玻璃等許多物體的表面會(huì)發(fā)生現(xiàn)象。
(二)實(shí)驗(yàn)探究:
1、認(rèn)識(shí)基本概念:
ao是光線(xiàn),ob是光線(xiàn),on是。入射角是和的夾角,在圖中是,折射角是和的夾角,在圖中是。
2、實(shí)驗(yàn)探究:
(1)光從空氣斜射入水中,折射光線(xiàn)將法線(xiàn)(靠近或遠(yuǎn)離),也就是折射角
入射角(﹥、﹦、﹤)。
(2)光從空氣斜射入水中,入射角增大時(shí),折射角隨之。
(3)(一種特殊折射)當(dāng)光線(xiàn)垂直射向水中時(shí),傳播方向,此時(shí)折射角等于____度,入射角等于_____度。
(4)如果讓光逆著原來(lái)折射光線(xiàn)(的方向)從水中射入空氣中,光會(huì)不會(huì)逆著原來(lái)入射光線(xiàn)的傳播方向?在光的折射現(xiàn)象中,光路是的。
3。例題:畫(huà)出圖中的折射光線(xiàn),并標(biāo)出入射角∠i和折射角∠r
(四)光折射現(xiàn)象的解釋
(1)在將筷子插入水中,看到的是筷子的(實(shí)或虛)像;為什么會(huì)向上彎折?
(2)將一塊厚玻璃放在一只鉛筆上,斜著看上去鉛筆似乎折成了三段,這種“一筆三折”,也是因?yàn)楣獾腳_____的緣故。
(3)叉魚(yú)時(shí),我們同學(xué)會(huì)叉在魚(yú)的上方,原來(lái)魚(yú)從水中發(fā)出的光線(xiàn),由水進(jìn)入空氣時(shí),會(huì)在水面發(fā)年折射,折射角大于入射角,光線(xiàn)進(jìn)入人眼,人眼逆著折射光線(xiàn)的方向看去,覺(jué)得這些光線(xiàn)好像是從它們的反向延長(zhǎng)線(xiàn)的交點(diǎn)魚(yú)像發(fā)出來(lái)的,魚(yú)像是魚(yú)的,魚(yú)像比魚(yú)位置。所以叉魚(yú)應(yīng)瞄準(zhǔn)魚(yú)的下方才能叉到魚(yú)。
(4)閱讀課本內(nèi)容,簡(jiǎn)述海市蜃樓的形成。
二、自我小結(jié):
本節(jié)課我的收獲是
1。光的折射規(guī)律:
①折射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)、法線(xiàn)在同一平面內(nèi);
②折射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)分居法線(xiàn)兩側(cè);
③光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時(shí),折射角入射角(也就是折射光線(xiàn)法線(xiàn));
光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣中時(shí),折射角入射角(也就是折射光線(xiàn)法線(xiàn));
入射角增大時(shí),折射角也隨著;
④當(dāng)光垂直射向介質(zhì)表面時(shí),傳播方向。
⑤在光的折射中光路是。
2。解釋現(xiàn)象:從水面上看水中的物體,看到是像,像的位置比實(shí)際位置偏。
如:筷子變彎、池水變淺、叉魚(yú)、碗中硬幣等現(xiàn)象。
我還有的疑惑是
三、當(dāng)堂訓(xùn)練:
必做題
1、秋高氣爽的夜里,當(dāng)我們仰望天空時(shí)會(huì)覺(jué)得星光閃爍不定,這主要是因?yàn)椋ǎ?/p>
a、星星在運(yùn)動(dòng)b、地球在繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)c、地球在自轉(zhuǎn)
d、大氣的密度分布不穩(wěn)定,星光經(jīng)過(guò)大氣層后,折射光的方向隨大氣密度的變化而變化
2、如圖所示的四個(gè)光路能正確表示光線(xiàn)由玻璃射入空氣的是()
3、如圖所示的四種情景中,屬于光的折射現(xiàn)象的是()
4、一束光線(xiàn)由空氣斜射入水中時(shí),如果入射角逐漸增大,折射角將()
a、逐漸減小,且總小于入射角b、逐漸增大,且總大于入射角
c、逐漸減小,且總大于入射角d、逐漸增大,且總小于入射角
5、某同學(xué)在水池邊看到水里“魚(yú)在云中游”則他看到的“魚(yú)”和“云”()
a、都是光的反射現(xiàn)象形成的b。都是光的折射現(xiàn)象形成的
c、“魚(yú)”是光的反射現(xiàn)象形成的,“云”是光的折射現(xiàn)象形成的
d、“魚(yú)”是光的折射現(xiàn)象形成的,“云”是光的反射現(xiàn)象形成的
選做題
6、如圖所示為小明家的魚(yú)缸,一縷陽(yáng)光透過(guò)窗簾的縫隙投射在魚(yú)缸中的水面上,一條光線(xiàn)經(jīng)水面折射進(jìn)入魚(yú)眼(已畫(huà)出)。請(qǐng)畫(huà)出入射光線(xiàn)、反射光線(xiàn)的大致方向,標(biāo)明入射角r和折射角θ。
7、如圖所示,是光由玻璃射入空氣時(shí)發(fā)生折射的不完整的光路圖,在圖中,入射光線(xiàn)是,折射光線(xiàn)是,折射角是,入射角為,是玻璃。
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