《光的折射》教学设计——总口中学赵耀.docx

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1、《光的折射》教学设计总口管理区中学赵耀●教学目标一、知识与技能1.了解光的折射的现象.2.了解光从空气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.●教学重点知道光的折射规律.●教学难点解释简单的折射现象.●教学方法实验法、归纳法、讲练法.●教学用具演示用:激光光源、光的折射演示装置、水槽.学生用:碗、筷子、茶杯、硬币、适量的水.●课时安排1课时●教学过程一、创设

2、问题情境,引入新课让学生做两个学生实验,激发学习兴趣.[学生实验1]在碗中盛满水,把筷子斜插到碗的底部,从侧面斜视水面,会发现水中的筷子看上去好像向上弯折了.[学生实验2]在空的茶杯里放一枚硬币,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,慢慢地向杯里倒水,随着水面的升高,观察者看到了硬币,还会发现硬币升高了.上述实验中,学生能看见水中“弯折”的筷子和“升高”的硬币,是由于光在水和空气的界面上发生了一种光现象,这就是本节要学习的光的折射,由此引入新课.二、新课教学(一)光的折射[师]我们已经学习了光的直线传播现象、反射

3、现象.以及光在反射时所遵循的规律——光的反射定律.这些现象都是光在同种均匀介质中传播的现象.那么光从一种介质斜射入另一种介质时又将如何传播呢?教师利用演示实验让学生观察光的折射现象.实验装置如图所示,其中圆形白色屏E(可用2cm厚木板刷上白油漆)边缘标有均匀刻度,中间开有长方形口,恰好将长方形玻璃容器放进去,容器中装适量的水,并在水中插有可转动的白色屏F(树脂板或塑料板),白色屏E和F可显示光束传播的路径.圆周上有一可移动的激光光源S(可用激光棒).[师]光从空气斜射入水中,传播方向是否改变呢?[生甲]传播方向不改变,仍沿直线传播.

4、[生乙]传播方向要发生改变.[师]光从空气斜射入水中,如果改变方向,是向介面偏折呢?还是向法线偏折?[生甲]向介面偏折.[生乙]向法线偏折.[师]上面问题的回答谁对谁错呢?下面我们用实验来验证一下.[演示1]使E、F在同一平面上,让光从空气斜射向水面.[现象]光从空气斜射入水中,在空气中发生反射,同时在水面处改变方向进入水中,同时向法线偏折.师生共同分析得出结论:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫光的折射.(refraction)(二)有关折射的几个专用名词1.教师把刚才光的折射现象在黑板上画出光的折射光路

5、图.2.从图中介绍,什么是折射光线和折射角.为了防止学生把折射光线与界面的夹角误认为折射角,所以,要特别指出,折射角是折射光线与法线的夹角.(三)光的折射规律[演示2]使E、F在同一平面上,让光从空气斜射向水面,改变入射角,再做两次.演示过程要让学生观察两点:1.光从空气射入水中,入折角和折射角哪个大?2.随着入射角的增大(减小)折射角将如何改变?[现象]①光从空气斜射入水中,折射角小于入射角.②折射角随着入射角的增大(减小)而增大(减小).[演示3]把白色屏F分别向前、向后折,让光以某一角度射向水面.[师]大家能否看到水中的光线.

6、[生]看不见.师生共同分析得出结论:①折射光线、入射光线、法线位于同一平面内.②折射光线、入射光线位于法线的两侧.[演示4]让光垂直射向水面[师]大家观察一下进入水中的光线沿什么方向前进?[生]光沿直线传播,传播方向不变.师生共同分析得出:当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变.[师]当光线垂直射向介质表面时,入射角和折射角各是多少度?[生]当光线垂直射向介质表面时,入射角为0°,折射角也为0°.[师]利用图提出问题:如果让光线逆着折射光线的方向从水或其他介质射入空气中,光线是否沿原入射光线射出呢?[演示5]①先让光由空气射入水中

7、,记下入射光线、入射点、折射光线的位置.②再让光线逆着折射光线方向射入,观察光线是否逆着原入射光线方向射出.教师演示,学生观察后师生共同分析得出结论:在折射时光路是可逆的.(四)用光的折射规律解释一些简单的现象1.盛了水的碗,看上去好像变浅了[分析]如图所示,从碗底S点发出的光线,由水进入空气时,在水面上会发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去,觉得这些光线好像是从它们反向延长线交点S′发出来的.S′就是S的虚像,S′比S与水面的距离近.所以,人看上去盛水的碗底好像变浅了.2.放在杯底刚好看不见的小

8、石头,加上水又会看得见.[分析]在未加水之前的小石头S点,射入人眼的这部分光,被杯的边沿挡住,射向其他方向的光线,也没有射进人的眼睛,所以,人眼看不见小石头.当水加到一定程度时,S点从水射入空气时,在水面发生折射,折射角大于入射角,折

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