《光的折射》教学设计山东省邹平县月河初中马红玲
【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。