探究光的折射规律
【教学目标】
知识与技能:1.通过实验认识光的折射规律,能从众多光的现象中辨别出属于折射的现象。
2.了解光在发生折射时,光路的可逆性.
过程与方法:1.通过观察,认识折射现象.
2. 通过观察光的各种折射现象,培养观察和发现问题的能力。
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.
【教材分析】
本节主要是通过观察、实验让学生认识:光的折射现象和光的折射规律及其在实际生活中的有关应用。共安排了4个活动和1个信息浏览。光的折射属于光在两种介质中的传播问题,本节也是按照:现象――规律――应用的线索。这是的应用主要指透镜对光路的控制作用。
【教材分析】
本节主要是通过观察、实验让学生认识:光的折射现象和光的折射规律及其在实际生活中的有关应用。共安排了4个活动和1个信息浏览。光的折射属于光在两种介质中的传播问题,本节也是按照:现象――规律――应用的线索。这是的应用主要指透镜对光路的控制作用。
【教材分析】
本节主要是通过观察、实验让学生认识:光的折射现象和光的折射规律及其在实际生活中的有关应用。共安排了4个活动和1个信息浏览。光的折射属于光在两种介质中的传播问题,本节也是按照:现象――规律――应用的线索。这是的应用主要指透镜对光路的控制作用。
【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
我们已经学习了光的直线传播现象、反射现象.以及光在反射时所遵循的规律——
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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?
1、演示实验:让学生观察光的折射现象.
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w w w .x k b 1.c o m
1.教师把刚才光的折射现象在黑板上画出光的折射光路图.
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:
A..光从空气射入水中,入折角和折射角哪个大?
B.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.能否看到水中的光线.
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,观察一下进入水中的光线沿什么方向前进?
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.
当光线垂直射向介质表面时,入射角和折射角各是多少度?(当光线垂直射向介质表面时,入射角为0°,折射角也为0°).
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,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石头,加上水又会看得见.
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[分析]在未加水之前的小石头S点,射入人眼的这部分光,被杯的边沿挡住如图甲所示,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,折射光线进入人眼.如图乙所示,人可以看见小石头,其实,人看到的只是小石头的虚像.
三、知识小结:通过本节课的学习,主要学习了以下几个问题:
1.光的折射现象. 2.光的折射规律. 3.用光的折射解释简单的光现象.
四、布置作业
1.复习本节课文.
2.P63 ①②③④.
五、板书设计
第四节 光的折射
1.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变化,这种现象叫光的折射.
2.光的折射规律
①折射光线与入射光线、法线在同一平面内.
②折射光线和入射光线分居法线两侧.
③折射角随着入射角的增大(减小)而增大(减小).
④当光从空气斜射入其他透明介质时,入射角大于折射角;当光从其他透明介质斜射入空气时,入射角小于折射角.
⑤当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变.
⑥在折射时光路是可逆的.
3.解释现象
①池水变浅.
②硬币升高.
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