《光的折射》教学设计

  【教学目标】 ★ 知识与技能 ·了解光的折射现象。 ·知道光从空气射入水或其他介质中的偏折规律。 ·了解光在发生折射时，光路的可逆性。 ★ 过程和方法 ·通过实验观察，认识折射现象。 ·体验由折射引起的错觉。 ★ 情感态度价值观 初步领略折射现象的美妙，获得对自然现象的热爱、亲近感。 【教学过程设计】 ★ 新课引入 1．学生实验：“折射断筷”。学生观察后叙述实验现象。（从生活中发现问题） 2．小游戏：碗中放入一枚硬币，调整眼睛到刚好看不见硬币的位置，另一同学向碗中缓慢倒入水，当水升到一定高度时，观察现象？（激发学生兴趣） 3．提问：上述现象是怎样引起的？能否用以前学的知识解释？ （学生思考后，感到知识不足，引起求知欲） 4．板书课题：光的折射 ★ 新课教学 一、光的折射现象 1．猜想什么条件下，会发生光的折射？ （留给学生思考时间并让学生充分发表看法） 2．自选器材分组实验，验证猜想。 （提供激光手电筒、方形玻璃砖、香、火柴、盛水烧杯、纸盖） 3．交流实验过程及观察到的现象。 （学生体验实验过程，感受猜想正确的愉悦） 4．学生归纳“什么叫光的折射”。（①学生叙述中若没注意“斜射”条件，可以让其他学生补充，教师不必提示；②锻炼学生的概括能力。） 二、探究光的折射规律 探究1（屏显）：光从空气斜射入水（玻璃）中，折射光线向界面偏折，还是向法线偏折，如图1。（进一步激发求知欲，明确探究目的） 1．学生猜想，并在黑板上画出自己猜想的折射光线的位置。 （学生可能的猜想如图2） 2．讨论猜想的合理性。 3．小组设计实验方案并交流，确定可行方案。 4．进行实验收集证据。（要求画图记录下观察到的光进入水（玻璃）中的传播途径） 5．交流实验结果 ①每个组各得到什么结论？ ②不同组的结论是否相同？ 6．用语言表达探究1的结果。 教师屏显：结论1：光从空气中斜射入水或其他介质时，折射光线向法线偏折（折射角小于入射角）。 探究2（屏显）：多改变几次入射光的方向，你还会发现什么规律？ 1．分组实验，收集证据。（要求仔细观察对比现象，画出观察结果） 2．组内对观察结果比较分析。 3．交流，①如何定义折射角？②折射角随入射角的增大如何变化？③当光垂直入射时，光的传播方向如何？（教师适时表扬表现好的组并屏显结论2：折射角随入射角的增大而增大。结论3：光垂直入射时光的传播方向不变） 4．（激疑）“折射断筷”、“水中硬币升高”都是光的折射现象，能否用刚才得到的结论解释呢？（学生讨论后产生了新的疑问：刚才的结论是光从空气进入水中的折射规律而“折射断筷”、“硬币升高”是光从水射入空气中形成的） 探究3（屏显）：光从水（玻璃）斜射入空气中，折射光线向法线还是界面偏折？如图3。 1．学生猜想并画出图表达自己的想法。 2．讨论交流：师投影学生做图的情况 ②作这个猜想时，你做了什么样的假设。（学生能从光反射时光路可逆，联想到光的折射时光路也是可逆的） 实验验证：①教师演示光从空气斜射半圆形玻璃砖，如图4；②哪位同学能帮助老师逆着折射光射入另一束光，让同学们观察光在空气中的传播途径呢？（学生们跃跃欲试、兴趣很高） ③学生观察到光从玻璃中射入空气中的光与原入射光重合。 ④教师要求学生把观察到的现象画到黑板上。 ⑤屏显：结论4：光在折射时，光路是可逆的。 结论5：光从空气或其它介质斜射入空气中，折射光线远离法线偏折（折射角大于入射角）。 三、折射规律的应用 1．体验“叉鱼” 制作鱼模型并固定于方型水槽中，用直铁丝作鱼叉，对准看到的鱼下叉，看谁能叉准，并让该同学说出叉准鱼的“奥妙”是什么？（进一步激发学生的热情，体验成功的喜悦） 2．利用动画讲解“鱼的虚像形成的原因”。 3．学生讨论“折射断筷”、“硬币升高”的原因。 4．分组实验：观察玻璃砖后的钢笔“错位”。（让学生再次体验折射使眼睛产生的错觉） 5．折射现象不仅会使眼睛“受骗”，有时还会产生一些很美的奇观。（播放 “海市蜃楼”、2001年北京天空出现的“三日同辉”的影像资料） 四、交流评估 1．通过今天学习，有哪些收获？（从知识、能力、研究方法、对折射现象的感受、成功经验、失败教训等多方面谈一下） 2．光射到空气和水（玻璃）的界面上，反射和折射同时发生吗？光的反射和折射有哪些异同？ ★ 布置作业 1．写一篇关于《光的折射》的小论文。 2．阅读课本30页的“全反射”了解它在光纤中的作用。