《光的折射》
《光的折射》
一、教材的地位和作用
本課時是八年級物理上冊第四章《光現象》第四節,光的折射是重要的光學現象,是理解透鏡成像的基礎,同時又是解釋日常生活中許多光現象的基礎。光的折射現象學生比較熟悉,也比較感興趣,透過對現象的分析,培養學生密切聯絡實際,運用科學知識來解釋一些自然現象的習慣和能力,更重要是激發學生學習興趣,提高科學素質,讓學生從小崇尚科學,立志獻身科學。本節教材讓學生認識光的折射現象和初步規律,是為下一章學習活動進行充分準備。所以本節是本單元教學的重點。
二、學生分析
光的折射現象是學生在生活中比較熟悉的,也是他們容易發生興趣的現象。教學中要注意培養學生對物理的興趣,充分發揮演示實驗的作用,迎合他們好奇、好動、好強的心理特點,調動他們學習的積極性和主動性。
三、教學目標
(1)知識與技能
舉例說出一些光的折射現象,說出什麼是折射光線和折射角;
說出光的折射規律,折射現象中光路是可逆的;
用光的折射解釋生活中的一些簡單現象。
(2)過程與方法
透過演示實驗,觀察現象,自己分析、歸納規律,培養觀察、分析、歸納能力。動手做實驗,培養動手能力及透過實驗研究問題的習慣。
(3)情感態度價值觀
初步領略折射現象的美妙,培養對自然現象熱愛、親近的情感。
透過對日常光現象的分析,破除迷信,熱愛科學。
四、重點和難點
(1)重點:光的折射規律;光路可逆。
(2)難點:光線進入不同介質中,折射角和入射角的關係;用光的折射解釋自然現象。
五、選用的教具及裝置
1、選擇教具依據
豐富的教學用具及裝置,提高了訓練密度及廣度,使教學過程從枯燥到有趣,從抽象到形象。進行課堂演示實驗並利用計算機多媒體輔助教學,不僅提供了大量的教學資訊,使學生在生動形象的環境中,得以迅速理解和掌握物理規律。激發學生們的學習興趣,調動他們的主動性、積極性、創造性,從而達到提高課堂教學效率的目地。
2、教具:
光的折射演示儀;碗;適量的水;筷子;多媒體課件;錄影剪輯。
六、教法、學法
1、教法
根據教學內容的上下承接關係,學生剛學完光的反射,對光的現象已有一些簡單的認識,對光學研究中的一些物理量已有初步的瞭解,如入射角、法線等。針對新課標對學生能力的要求,本節採用觀察分析、啟發式教學法。透過實驗演示、觀察分析、啟發對比、總結歸納得出規律。在課堂上透過教師的引導,讓學生進行演示實驗和計算機的模擬實驗的觀察,使學生在頭腦中有清晰的表象,以具體生動的感性認識為基礎掌握知識,而不是生硬地死記硬背,同時在觀察中培養能力,開展思維訓練重視知識的應用,理論緊密聯絡實際。
2、學法
本節採用觀察、對比、分析的學習方法,引導學生獲取知識,透過思考討論,總結歸納出光的折射規律,應用折射規律解釋一些自然現象,培養學生愛科學、用科學,提高學生的學習興趣。
教學過程
一、創設問題情景,引入新課
讓學生做兩個實驗,激發學習興趣。
學生實驗1:在空的茶杯裡放一枚硬幣,移動杯子,使眼睛剛剛看不到硬幣,保持眼睛和杯子的位置不變,慢慢地向杯裡倒水,隨著水面的升高,觀察者看到了硬幣,還會發現硬幣升高了。
學生實驗2:在碗中盛滿水,把筷子斜插到碗的底部,從側面斜視水面,會發現水中的筷子看上去好像向上彎折了。
師:上述實驗中,學生看見水中彎折的筷子和升高的硬幣,是由光在水和空氣的介面發生了一種光現象,這就是本節要學習的光的折射。
板書:四、光的折射
二、新課教學
1.折射現象。
演示實驗l:將鐳射筆投放到白屏上觀看,能觀察到什麼現象?
生:光沿直線傳播。
師:請同學們猜猜,如果光從空氣斜射入水中,光是否還沿直線傳播?
生甲:不會沿直線傳播了。
生乙:可能還沿直線傳播。
演示實驗2:將鐳射筆發出的光從不同角度斜射入水中,讓學生觀察,光束在空氣中和在水中的徑跡。
生:光從空氣斜射入水中時,傳播方向發生偏折。
師:甲同學猜對了,其他同學加油。請同學們將光從空氣斜射入水中的傳播光路畫在紙上,並畫出空氣和水的分介面,過入射點的法線,你發現了什麼?
生:光從空氣斜射入水中時,光線向法線方向偏折。
師:對,你描述得很好。請同學們看,圖2.4—l光線AO為人射光線,光線作為折射光線,入射光線與法線的夾角叫入射角,用i表示,折射光線與法線的夾角叫折射角,用r表示。折射角小於入射角。
現在同學們明白了水中筷子看上去好像向上彎折、水中硬幣升高了的原因嗎?
生:都是光從空氣斜射入水中時發生折射造成的。
同學門一定性想親自感受一下光的折射,那麼我們就進行下一環節:我探究
【學生實驗3】:光斑實驗
光的折射,讓一束光線從空氣中斜射入燒杯中。透過光斑來確定光路
學生猜想;光斑是向左移還是右移,
學生用實驗驗證,光從空氣斜射入水中,折射光線向法線偏折。
2、折射規律
[我觀察]讓學生想想:光從空氣斜射進入玻璃中的光線將沿什麼方向行進?是向介面偏折還是向法線偏折?當入射角增大,折射角如何變化?當入射光線垂直於水面入射時,折射光線的方向如何?
引起學生的觀察興趣,明確觀察目的和觀察物件。
繼續探究光從空氣進入水中的物理規律
①光線斜射入水中;
②讓入射角先發生變化;
③光線垂直射水中。(上述實驗時多做幾次,同時用課件顯示實驗的問題和內容)
[我來談]光的折射規律
教師引導學生觀察實驗,記錄實驗結果,學生交流合作,得出結論:
①光從一種介質斜射入另一種介質中時,傳播方向發生偏折,這種現象叫做光的折射。
強調:斜射、折射光線和折射角。
②(光線從空氣斜射水中)折射角小於入射角,折射光線向法線偏折。
③入射角增大時,折射角也隨之增大。
④光線垂直射入水面時,傳播方向不改變。
(教師補充):如果光從空氣進入玻璃、水晶等透明物質時,折射情況與上述相同。
直觀明確地把抽象的折射知識具體展示,培養學生由具體感知向抽象思維轉化的能力。
〖想想議議〗:課本P46想想議議。[學生分組討論,請代表發言]
【課件展示實驗三】:光路的可逆性
光線從水中斜射進入空氣中。(教師引導學生觀察實驗,得出結論。)
①光從水中斜射入空氣中,折射角大於入射角,折射光線偏離法線。
②在光的折射現象中光路可逆。
讓學生動筆畫出光折射的光路圖。
指導學生觀察、實驗,自己分析、歸納規律,培養學生的觀察、分析、歸納能力。
3、用光的折射解釋現象
〖現象一〗:[學生實驗]叉魚實驗
〔問〕:為什麼不容易叉到魚呢?[利用電腦課件解釋]
〖現象二〗:插入水中的筷子為什麼會彎折?[學生討論,代表回答]〔利用電腦課件解釋〕
〖現象三〗:原來碗底的硬幣看不見,倒入水後卻能看到硬幣?[學生討論,代表回答]〔利用電腦課件解釋〕
〖現象四〗:池水變淺了;小熊的困惑
〔問〕:我們看到河水的深度跟河水的實際深度那個大?[利用電腦課件解釋]
師:清澈見底、看起來不過齊腰深的池水,不會游泳的人可千萬不要冒失下去。因為它實際深度將沒過胸部,可能.會使你驚慌失措而發生危險。
畫出從池底某點A發出的兩條光線①和②射人空氣中的眼睛受騙,池水變淺折射光路圖2.4—2。
思考:若從水中看岸邊的物體位置是變高了還是變低了?
培養學生理論聯絡實際的能力,掌握由學會向會學轉變的學習方法。
兩條折射光線不能相交,但是它們的反向延長線相交,眼睛逆著折射光線看去,覺得折射光線好像是從交點A,射出來
〔講述故事〕:在清澈見底的池塘,常有小孩下水戲耍而溺死,有的老人說,這是水中有鬼迷惑小孩。請同學們用今天所學的知識來分析小孩溺水可能的.原因。[學生分組討論,請代表發言]
對學生進行破除迷信、熱愛科學的唯物主義教育
4、折射賞析
[演示實驗]:把一塊厚玻璃放在鋼筆的前面,筆桿看起來好像錯位了,這種現象是什麼引起的。
生:也是光的折射引起的。
[介紹海市蜃樓]課件展示
你知道海市蜃樓是怎麼形成的嗎?
海市蜃樓是一種由光的折射產生的現象,多發生在夏天海面上,因為空氣熱脹冷縮,上下層空氣分佈不均勻,使光在傳播過程中發生折射,遠處景物的光進入我們人的眼睛,逆著光線望去,就感到看見了遠處的物體。
在夏季公路上,也時常出現蜃景。課後請同學們查資料,
5、課堂練習(見課件)
三、歸納小結與學習過程評估
師:透過本節課學習,你有什麼收穫?
生:我知道了光的折射現象,在光的折射現象中光路是可逆的,也知道了日常生活現象中哪些是由於折射現象引起的。
師:你歸納得很好。下面請每位同學對自己在本節課的學習情況進行評估。
四、課後練習
1.古詩中有大漠孤煙直,長河落日圓的壯美詩句,詩人觀察到的落日並非太陽的實際位置,而是光線經過不均勻大氣時發生了____而成的像,太陽實際在圖2.4—3中______位置(填甲或乙)。
3.潛水員在水中看到岸邊樹上站著一隻鳥,他看到的是鳥的______像。(填實或虛),像的位置比鳥實際位置要偏_______。這是光的________現象。
4.將刻度尺斜插入水中,從水面上看水中尺子的刻度變化,正確的是()
A、刻度變稀了B.刻度變密了C、刻度無變化D.無法判斷
5.下列現象中,屬於光的折射的是()
A、海市蜃樓B.池水看起來變淺C.水中的倒影D、小孔成像
五、板書設計
四光的折射
1.光從一種介質斜射人另一種介質時,傳播方向發生偏折,這種現象叫做光的折射。
2.在光的折射現象中光路是可逆的。
3.應用