4.1光的折射
4.1节 光的折射 (教学设计)
教材目标
一、知识与技能
1、 了解折射现象
2、 了解光从空气中射入水中或其他介质中时的偏折规律
3、 了解光在发生折射时,光路的可逆性
二、过程与方法
1、 通过观察,认识折射现象
2、 体验由折射引起的错觉
三、情感态度与价值观
1、 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
一、了解光的折射现象
二、知道光的折射规律
教学难点
一、解释光的折射现象
二、了解在光的折射中光路是可逆的
实验准备
学生:激光笔,分光器,烧杯,筷子,玻璃砖,白纸,五毛硬币,陶瓷茶杯(每桌一份,共28份)
老师:玻璃砖,激光笔,玻璃砖,刻度盘
课时安排:1课时
板书设计
第四节 光的折射
一、光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生偏折
二、光的折射规律:光从空气中斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折
★ 1、入射角增大,反射角也增大,入射角减小,反射角也减小
2、光垂直与分界面照射时,传播方向不变
三、在折射中,光路也是可逆的
四、从水中看岸上或从岸上看水中的物体,由于光的折射,看到的是比实际物体位置要高的虚像
五、海市蜃楼是由于不同高度的空气分布不均匀导致光的折射而引起的现象
补第一节:光在同一种均匀介质中沿直线传播
教学过程
一、课前复习
教师活动 |
学生活动 |
说明 |
1、提问光的反射规律 2、作出反射光线并标出反射角
2、学生感到新奇,兴奋,学生的兴趣被激发。同桌的同学相互和合作、交流
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创设问题情景引起学生的兴趣
让学生获得折射的直观现象和感性经验
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三、光的折射
教师活动 |
学生活动 |
说明 |
1、设问:前面我们学过了光的直线传播,那么当光a从一种介质中斜射到玻璃中时,在玻璃中光的传播方向如何?
2、演示光的折射实验:把玻璃砖贴在刻度盘上,让激光从空气中斜射入玻璃中,让学生观察光进入玻璃中后传播方向的改变,从而引入光的折射的概念。 3、有关光的折射的几个名词 (1)、教师把刚才的折射光路图画在黑板上 (2)、在介绍角的时候一定要说出是对应的光线和法线的夹角 |
学生进行猜想后,举手回答
观察,模仿光的反射规律确定折射光线的位置
作图、分析 |
通过引入时的实验,同学们可以猜想到可能是b或d
通过简单的实验来理解抽象的概念
学生经常错误的认为折射角是折射光线和分界面的夹角
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四、探究光的折射
教师活动 |
学生活动 |
说明 |
1、光从空气中斜射入玻璃或水中折射射的方向有什么规律? SHAPE \* MERGEFORMAT
3、讨论光的折射有什么规律,(可以对比光的反射规律) |
猜想、分析、作图
同学们仔细观察实验,接受快的同学可以用激光器和分光器在白纸上作实验,把光路图在白纸上画出来,分析光的折射规律。 讨论
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锻炼同学们的猜想能力
同学之间进行评估和交流,补充特殊情况,让学生获取更全面的知识
知识迁移,从感性经验上升为理论让学生理解光的折射 |
五、光路可逆
教师活动 |
学生活动 |
说明 |
1、设问:在光的反射中光路是可逆的。当光从空气斜射到玻璃或水中时,折射光线向法线方向偏折。若用一束光线逆着折射光线从玻璃中斜射入空气中折射光线的方向如何? 2、演示实验 在白纸画出分界面、入射光线和法线,让光沿着入射光线从空气中斜射到玻璃砖中,用笔做出标记。拿掉玻璃砖,画出折射光线。再把玻璃砖刚才的位置,用激光逆着折射光线从玻璃中斜射到空气中,观察光线折射到空气中时的传播方向和刚才入射光线的路径是否重合。 3、师生共同讨论:在折射中光路是可逆的。 |
学生先在草稿纸上画出猜想的折射光线的方向
学生观察实验现象并与猜想对比来检验猜想
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从光的反射中光的可逆性基础上猜想
体验光在折射中光路是可逆的现象 |
六、用光的折射的知识来解释一些常见的现象
教师活动 |
学生活动 |
说明 |
1、池水变浅 当水中一个物体发出的光线从水中斜射到空气中时,折射光线向分界面偏折,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线看过去,感觉这些光线好象是从折射光线的反向延长线的交点发出来的,这就是人看到的水中物体的像,由于它不是由实际光线会聚形成的,而是折射光线反向延长形成的,所以是虚像。由于光的折射,导致人看到的虚像位置比物体的实际位置要高。这就是我们看到池水变浅的原因。 2、让学生尝试着用光的折射去解释水中的筷子向上偏折、叉鱼要向看到鱼的下方叉以及人在水中看岸上的物体看到的是变高了的虚像的原因。 3、小实验(时间来不及的话,就放PPT中的录象) (1)把手指放在玻璃砖的后面看自己的手指的错位现象。解释。 (2)把一个硬币放在烧杯内,倒入半杯水,视线慢慢从烧杯的上方向下移动,当视线移动到一定的位置时,可以看到烧杯内有两个硬币。解释。 (3)放在陶瓷茶杯内的硬币,移动到刚好看不见的位置,倒入水后就看见硬币了。解释。 |
学生认真听讲,回想刚才的汤姆大叔漫画中的情景,了解这是由于光的折射引起的错觉。
学生讨论、交流,然后举手回答问题
学生观察、思考并讨论形成这种现象的原因。 (如果时间充分的话可以让学生动手来做一做,以加深学生的印象。)
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从社会到物理,再从物理到社会
加深对光的折射的理解,学会用光的折射来解释生活中一些光的折射现象
体验由光的折射引起的错觉,应用所学习的知识,体会学习物理的乐趣,享受学习的快乐。
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七、科学世界海市蜃楼
教师活动 |
学生活动 |
说明 |
1、指导学生阅读P49科学世界 |
阅读科学世界并从中找出海市蜃楼的形成原因,对第一节中光沿直线传播加上条件 |
用光的折射解释海市蜃楼,培养学生认识自然和热爱科学的兴趣 |
知识小结:学生讨论、交流、总结
典型例题:
1、当光从一种介质 入另一种介质中时,光的传播方向要发生变化;只有当光 射入介质表面时,光的传播方向才不变,这时入射角等于 ,折射角等于 。
2、光从空气斜射入水折射角 (填“大于”、“小于”或“等于”)入射角,若入射角减小,折射角 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
3、池水看起来比实际的深度浅,是由于光从水中射入空气时发生了 ,看到的是实际池底的 像。
4、下列现象不属折射的是:
A、看湖水深度比实际浅
B、看斜插水中的筷子向上折
C、站在水中看到腿变短了
D、平静的水面映出岸上景物
5、我们平时看到的许多商品广告有的忽视了科学性。如下图中有一处科学性错误,请指出错误的地方,并说明它违背了什么物理规律。
6、如下图所示,画出光通过三棱镜时的光路。
设计思想