苏科版义务教育课程标准实验教科书 物理 八年级 上册
拓展视力的“神镜” 第三章 光的折射 透镜
第一节 光的折射
教 学 设 计
苏科版义务教育课程标准实验教科书 物理 八年级 上册
拓展视力的“神镜” 第三章 光的折射 透镜
第一节 光的折射
【设计理念】
本节课是苏科版初中物理新教材八年级上册第三章《光的折射 透镜》第一节光的折射。科学探究任务是探究光的折射特点，在观察和分析实验的过程中，掌握探究物理规律的方法，物理观念是通过观察光的折射现象知道光的折射概念，科学思维是通过观察入射角和折射角的大小和动态变化情况，引导学生对入射角和折射角的关系进行分析和推理，培养从定性到定量的科学推理。本节课知识层面目标是理解光的折射特点，技能层面目标是会解释生活中光的折射现象。
高中物理选择性必修一第四章第一节光的折射是在初中物理光的反射和折射的基础上进一步延伸，介绍光疏介质、光密介质和折射率概念，光的折射特点进阶为光的折射定律。
本节课从生活中光的折射现象出发，到定性分析光的折射特点，到解释生活中的折射现象，形成教学闭环。学生基于实验，发现全反射现象，在不增加学习负担的情况下，学习进阶，做好衔接，为高中物理光的折射和全反射的学习打下坚实的基础。
学习路径如图：
具体实施时，一条明线是经历两个探究性活动：观察光的折射现象和探究光的折射特点，分析归纳出光的折射特点。光的折射特点叙述分两部分，一部分介绍了带有共性的规律，折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线与入射光线分别位于法线两侧；垂直入射时折射角等于零度；入射角增大（或减小）时，折射角也随之增大（或减小）。另一部分介绍了光在空气和水（或玻璃）两种介质间发生折射的情况。初中课程标准不要求学生了解光疏介质和光密介质的概念，实验时能观察到全反射现象，但不解释原因。一条暗线是通过直观演示建立光的折射模型，通过探究活动，自主发现光的折射特点，通过解释现象，促进物理观念的应用。
本节课采用多样化的活动方式，运用探究光的反射定律的研究方法，开展以学生为主体的实践性、进阶性、创新性为主要特征学习活动，对知识结构升华拓展，促进学生核心素养发展，体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念，引导学生格致物理，促进学生“知行合一，学以致用”。
【学习目标】
1.通过实验探究，了解光的折射现象及其特点，能用光的折射特点解释日常生活和自然界中的一些折射现象。
2.通过光的折射现象，经历科学探究过程，能提出问题和猜想，会设计实验方案进行实验，能根据收集的证据归纳得出结论。
3.初步领略自然界中有关折射现象的奇妙和美丽。
教学重点
实验探究光的折射特点。
教学难点
1.理解折射特点中的折射角与入射角关系；
2.应用光的折射特点解释实际问题及相关现象。
【教学资源】
水槽、杯子、硬币、白色塑料板、铅笔、玻璃砖、水、激光笔、多媒体。
【教学流程】
教学环节 |
教师活动 |
学生活动 |
设计意图 |
实验引入, 创设情境。 |
神奇的“水流光”，水不流动时，绿色激光沿直线传播，水从小孔流出时，绿色激光沿弯曲水流传播。 |
观察奇妙现象，思考形成的原因。 |
创设情景，吸引学生的注意力，激发认知冲突，引发积极思维。 |
基于情境, 引入课题。 |
例举部分生活中的光的折射现象 。
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思考：从岸上看，为什么会觉得水的深度比它的实际深度浅 |
利用光的折射现象引起的视觉错觉，创设学生熟悉的生活情境，并进行安全教育，从生活走向物理。 |
让学生意识到光的折射现象在生活中无处不在，引入课题：光的折射。 |
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知识回顾， 引入新知。 |
水槽中不放水，直接用激光笔贴着塑料板照射；往水槽中加水，用激光笔贴着塑料板照射 |
观察底面上光斑的位置是否发生变化，观察塑料板上显现的光的传播方向是否发生变化。 跟随老师引导，回顾光的反射和光的反射定律。 |
激活学生认知结构中的旧知识,为新知识的学习提供一个良好平台，建构光的折射光路模型。 |
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提出问题：入射光线法线折射光线，它们三者有什么位置关系？ |
思考入射光线法线折射光线三者位置关系。 |
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合作学习， 探究新知。 |
分组实验：折射角随入射角变化而变化。 |
定性地研究光的折射特点 |
吸引学生的注意、激发学生学习兴趣。 |
实验：光从空气斜射入水中和从水中斜射入空气中；光垂直射入分界面； 实验：光从空气斜射入玻璃中和从玻璃中斜射入空气中；光垂直射入分界面。
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小组合作进行实验。观察现象，特别关注光从哪种介质进入另一种介质时，会发现折射光消失，比较折射角和入射角的大小。
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培养学生的科研意识，并掌握科学的研究方法。 |
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提出问题：折射角和入射角之间有什么定性关系？ 引导学生小组合作进行实验。 引导学生分析论证，得出实验结论。 |
分析实验现象，积极做出猜测并动手实验进行验证。 |
培养学生分析概括能力有着积极的促进作用。 |
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总结归纳， 讨论引申。 |
回顾探索实验，总结光的折射特点。 |
1.折射光线、入射光线和法线在同一平面内。 2.折射光线和入射光线分局法线两侧。 3.当光从空气中斜射入水或玻璃中时，折射角小于入射角。 4.当光从水或玻璃中斜射入空气中是，折射角大于入射角。当入射角大到一定程度，折射光消失，发生全反射。 5.入射角增大，折射角也增大。 6.当光垂直入射到两种介质的界面上时，传播方向不发生改变。 |
让学生认识到物理实验仅仅是发现物理规律的第一步，对实验现象进行分析概括，找出隐藏在其中的特点，是物理研究的另一项重要内容。 |
知识应用， 巩固升华。 |
课堂巩固。
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1. 解释“水流光” 2. 解释看到的水深比实际深度浅 3. 解释筷子好像在水面处折断了 4. 解释硬币再现的原因 5. 解释幻日现象的原因 |
巩固所学，让学生更好的理解知识，提高应用能力。 |
感悟收获， 课堂小结。 |
引导学生讨论：我们今天一起探究了哪些问题？你获得了什么知识？ |
学生自己总结本节课的重点。 |
强化学生对知识的理解和记忆，提高学生的概括能力和语言表达能力。 |
【板书设计】
【评价设计】
光的折射评价表 |
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评价内容 |
评价等级 |
评价方式 |
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自评 |
互评 |
师评 |
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认识光的现象 |
A.知道光从一种介质斜射入另一种介质时会发生折射现象 |
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B.知道光由空气斜射入水中时(或由水中斜射入空气中时)会发生折射现象 |
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C.知道光由空气斜射入水中时会发生折射现象 |
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建立光的折射 模型 |
A.能够通过图示建立光的折射模型 |
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B. 认识折射模型中的界面、法线、入射光线、反射光线、入射角和折射角等 C.知道入射光线和反射光线 |
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探究光的折射特点 |
A.全面掌握光的折射特点,能够描述折射时光路动态变化过程的空间位置关系 |
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B.能够用图示表示入射光线、法线、折射光线的位置关系 |
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C.能够准确指出入射光线、法线、折射光线、入射角、反射角、折射角等 |
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应用光的折射知识 |
A.能用光的折射特点作图,并合理解释自然界中的一些常见的折射现象 |
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B.能用光的折射特点解释水底“变浅”等类似的现象 |
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C.知道看到的水底“变浅”是光的折射现象 |
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