新编人教版八年级物理上册优质课《光的折射》教学设计

网站工作室

名师教案 《光的折射》教学设计
江苏丰县初级中学　刘庆贺
一、教学目标

（一）知识与技能

1．了解光的折射现象，知道光的折射规律。

2．知道光在发生折射时，光路的可逆性。

3．学会画折射光路图，学会用光的折射规律解释生活中的折射现象。

（二）过程与方法

1．体验由折射引起的错觉。通过实验观察、认识折射现象，培养学生初步观察的能力。

2．使学生进一步了解科学探究活动过程，培养学生初步的探究能力。

（三）情感态度和价值观

1．通过用光的折射定律解释自然现象，体会到物理学在生活中无处不在，奥妙无穷，进一步激发学生学习物理、探索自然的兴趣。逐步领略折射现象的美妙，获得对自然现象的热爱、亲近的感觉。

2．有与他人交流和合作的精神、敢于提出自己不同的见解，在实验中养成实事求是的科学态度。

二、教学重难点

初中光学内容主要有光的直线传播、光的反射、折射现象。光的折射是重要的光学现象，是理解透镜成像的基础，同时又是解释日常生活中许多光现象的基础。光的折射现象学生比较熟悉，也比较感兴趣，通过对现象的分析，培养学生密切联系实际，运用科学知识来解释一些自然现象的习惯和能力，更重要的是激发学生的学习兴趣，提高科学素质。本节教材让学生认识光的折射现象和初步规律，是为以后的学习活动进行充分准备。

教学重点：探究并了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律。

教学难点：利用光折射定律解释生活中的有关现象。

三、教学策略

与光的直线传播和光的反射相比，学生对光的折射的生活积累和感性认识要少得多，“叉鱼”“看彩虹”不要说是城镇学生，连乡村学生见过的也不多，“折射断筷”在小学看见老师做过，“海市蜃楼”少数学生从一些媒体上有所耳闻，因此在折射现象的呈现环节必须充分、直观，以引发学生的疑惑，激发探究的欲望。由于学生学习物理的时间不长，动手实验是一种很好的锻炼，在这一阶段需要学生主动探究。本节的主要物理知识蕴含于探究活动之中，学生探究能力的提高、研究方法的习得也与探究过程密不可分。因此，本节取得良好教学效果的关键是指导、帮助学生观察到清晰的实验现象，高质量地完成有关探究活动。

四、教学资源准备

多媒体课件、激光笔、玻璃砖、水槽、水、玻璃杯、碗、硬币、铅笔等。

网站工作室

五、教学过程

教学环节	教师活动	学生活动	设计意图
导入新课（5分钟）	让学生做两个小实验： ［学生实验1］“水折断铅笔” 在玻璃杯中盛满水，把铅笔斜插到玻璃杯的底部，从侧面观察杯子，会发现铅笔好像折断了（如图1）。 图1 ［学生实验2］“空碗现硬币” 事先在空的碗里放一枚5角硬币（如图2），使硬币刚好被碗的边缘挡住而看不到。保持眼睛和杯子的位置不变，另一名同学慢慢地向杯里倒水，随着水面的升高，观察者看到了硬币，还会发现硬币升高了。 图2 上述实验中，学生能看见水中“折断”的铅笔和“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。	学生进行实验，描述观察到的现象。	以魔术的手法，让学生亲自体验神奇的现象，激发学习兴趣，引出物理问题，体现从生活到物理的课程理念。
新课教学（30分钟）	一、光的折射 老师：出现上述不可思议的现象，是因为光在水和空气中传播时发生了一种光现象。如果能观察到光的传播路径就好了，为此需要光源──激光笔。怎样把光在空气和水中的路径显示出来，你有什么办法？ 老师进行演示实验：将激光笔固定在铁架台上，往水槽内加一定量的开水，把激光笔发出的光射向热开水上面的“白气”中，能观察到什么现象？ 请同学们猜猜，如果光从空气射入水中，光是否还沿直线传播？老师接着演示：将激光笔发出的光从不同角度斜射入水中，让学生观察，光束在空气中和在水中的径迹。特别注意进入水中的光线向上还是向下偏折（如图3）。 图3 指出：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。 让学生把刚才观察到的情况画出来。提醒大家注意：画的时候要画出空气和水的分界面，画出射向水面的光线，进入水中的光线，特别注意进入水中的光线向哪个方向偏折。 指出：为了描述光折射时的规律，需要引入法线，它是过入射点与分界面垂直的直线。结合学生刚才画的图，讲解光的折射现象的定义，了解入射光线、折射光线、法线、入射角、折射角等有关名词（如图4）。要特别指出，折射角是折射光线与法线的夹角。 图4 学生实验：用玻璃砖探究光的折射特点。 （1）器材：激光光源、玻璃砖、量角器、直尺。 （2）要求学生带着下列问题去观察： ①光的传播方向改变吗？（若不改变，光路应为什么方向） ②与入射光线相比，折射光线是偏离还是靠近法线？ ③使入射角增大，则折射角如何变化？入射角减小呢？ ④发散、深化提问：上面讲的是光从空气进入玻璃中，是斜射。若直射（垂直入射）呢？ 由教师引导学生仿照光的反射定律，总结出光的折射定律。 （1）折射光线与入射光线、法线在同一平面内（三线共面）；折射光线和入射光线分居法线的两侧（法线居中）。 （2）光从空气斜射入玻璃或其他介质时，折射光线靠近法线折射，折射角小于入射角。 （3）当入射角增大时，折射角也增大，当入射角减小时，折射角也减小（折射角随入射角同方向变化）。当光从空气垂直射入水中或其他介质时，传播方向不变（入射角、反射角、折射角均为0）。 我们已经知道，光在发生反射时，光路是可逆的。那么发生折射时，光路是否可逆呢？ 在刚才的玻璃砖实验中先让光由空气射入玻璃中，记下入射光线、入射点、折射光线的位置；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。 总结：在发生折射时，光路是可逆的。	学生交流并回答：在水中加些牛奶或肥皂水，可以显示光在水中的路径。在水面上方喷烟雾，或者利用热开水上面的“白气”，可以显示光在空气中的路径。 学生：光沿直线传播。 学生：光从空气斜射向水面时，会有一部分光反射回空气中，还有一部分光进入水中，但传播方向发生偏折。 学生观察并和老师一起画光路图，熟悉与光的折射有关的几个术语。 学生进行实验，并回答问题。 学生实验并讨论得出结论。	学生前面学习光的直线传播和光的反射时，曾借助漫反射来显示光路，此处进一步运用，体现知识的前后联系。 培养学生观察能力，并为探究光的折射规律做好铺垫。 由学生亲自体验得出的结论，不仅印象深，还能培养的动手能力、观察能力等。 在观察实验的基础上，很自然地总结出光的折射规律。
	二、生活中的折射现象 用光的折射规律解释一些简单的现象。 1．通过画出光的折射光路图，解释池水“变浅”，告诫学生千万不要贸然下水。在解释池底变浅时，要强调从池底折射出的光进到了眼睛，人才能看到池底。眼睛逆着折射光线看去，觉得折射光线好像是从交点射来的。再跟平面镜成虚像的情况对比，说明眼睛看到的是池底某点的虚像，位置在池底之上。眼睛看到的池底各点都如此，所以看起来池底升高，池水变浅了。 2．叉鱼问题：你们认为渔民用叉瞄准水中的鱼能叉到鱼吗？ 光的折射现象不仅能发生在两种介质中，同种不均匀介质（如大气）中也能发生光的折射。大气中的折射现象：太阳变形、海市蜃楼、星光闪烁等。 思考：光总是沿直线传播的，对不对？应该怎样说？	学生：不能，因为看到的是鱼升高的虚像，实际的鱼在看到的鱼的下方。所以只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到。 学生：不对，应该说光在同种均匀介质中沿直线传播。	利用物理知识解释并解决实际生活中的问题，体现从物理到社会的教学理念。    与光的直线传播规律对照，体现知识的前后联系，避免学生混淆。
课堂小结（5分钟）	通过这节课你学到了什么？学生回答或与同学们进行交流，老师恰当总结。	梳理本节课知识内容，把自己所学到的知识与老师同学交流，最后总结出本节课的知识点。	培养学生总结归纳的能力。同时也可以帮助学生记忆。