资源简介

3.4　光的折射规律
物理观念：认识光的折射现象；了解光的折射规律。
科学思维：根据光的折射规律分析折射现象。
科学探究：经历光的折射规律的探究，提高学生发现问题和归纳总结的能力。
科学态度与责任：能用光的折射规律解释生活中的现象，利用光的折射解决生产和生活中的问题，增强用物理知识解决实际问题的能力。
教学重点：通过观察和实验，探究光的折射规律及在光的折射现象中光路是可逆的。
教学难点：探究光的折射规律，利用光的折射规律分析解释生活中的折射现象。
教师准备：激光笔、水槽、清水、铅笔、硬币、透明玻璃杯、玻璃砖、多媒体资料等。
学生准备：玻璃水槽、激光笔、量角器、玻璃砖等。
教学环节 设计意图
一、创设情境　导入新课 多媒体播放几个有趣的折射现象的视频。 提问：光沿直线传播的条件是什么 生1：光在同一种均匀介质中沿直线传播。 提问：视频中的光有没有一直沿直线传播 生2：没有，在界面处发生了改变。 引入：今天我们要探究的就是光发生视频中这种改变的规律——光的折射规律。 通过生活中的现象引出课题。引起学生的兴趣
二、新课讲解　探究新知 探究点一　光的折射 学生阅读教材第66页“光的折射”第一段的内容。教师演示将一束光斜射向水中，学生观察后回答问题。 问题1：你观察到什么现象 生1：当光由空气中斜射入水中时，传播方向发生改变。 教师总结：光由一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生改变的现象叫做光的折射。 教师演示“活动1　观察光的折射现象”，学生观察实验，思考、交流后回答下列问题。 问题2：你观察到什么现象 生2：铅笔在水面处好像折断了。 生3：本来看不见的硬币，又看见了。 教师提醒：这都是光的折射造成的，为什么会出现这种情况呢，想要解释以上现象，就必须研究光的折射规律。 探究点二　光的折射规律 学生阅读教材第67页“光的折射规律”第一段和图3-4-3，了解光的折射现象中的基本概念(入射点、法线、入射光线、折射光线、入射角、折射角)，教师引导学生与光的反射现象中的基本概念作对比 学生分组完成“活动2：探究光的折射规律” 提出问题：光的折射有什么规律 如何去探究光的折射规律呢 让学生通过观察光的折射现象的活动，认识光的折射现象
设计实验时思考以下问题：光的折射规律与光的反射定律是否有相似点 折射光线、入射光线、法线他们之间的关系如何 折射角与入射角的大小又是怎样的 在特殊角度下，光的折射现象又会发生什么变化 在光的折射现象中，光路会可逆吗 我们可以通过以上问题针对性地设计实验进行探究：采用水槽、清水、激光笔作实验材料，让激光斜射到空气和水的分界面，并描绘出光的传播路径，确定折射光线、入射光线、法线三者的关系，比较折射角与入射角的大小；多次改变入射角的大小(包含入射光与界面垂直的情形)，描绘出光的传播路径，确立折射光线、入射光线、法线三者的关系，比较折射角与入射角的大小。 将水槽换成玻璃砖，继续上面的步骤进行实验探究。 学生完成实验后讨论总结光的折射规律。 1.折射光线、入射光线和法线三者在同一平面内。 2.折射光线与入射光线分别位于法线两侧。 3.光从空气斜向射到水或玻璃表面时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。 4.入射角增大时，折射角也增大。 5.光垂直射到水或玻璃的表面时，在水或玻璃中的传播方向不改变。 提问：光折射时，光路是否可逆呢，如何验证 生1：让光逆着原来折射光线的方向入射，观察此时折射光的方向是否逆着原来入射光线的方向射出。 生2：在光的折射现象中，光路可逆。光从水或玻璃斜射入空气中时，入射角小于折射角。 教师：下面我们来看两个例题。 [例1] 某小组选用了光源、水、水槽、可折转的光屏(带刻度)等器材，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”；如图甲，将一束光线从空气中斜射入水中，发现折射角 　　　(选填“>”“=”或“<”)入射角，如图乙，将右半光屏向后折，折射光线消失，该现象说明了　　　　　　　　　　　。 [例2] (2023苏州)图中，光线AO自空气斜射向水面，画出其反射光线和折射光线的大致位置。 探究点三　生活中的折射现象 学生阅读教材第68~69页“生活中的折射现象”，并回答下列问题。 问题1：请列举生活中的折射现象。 生1：弯折的筷子、放在杯底刚好看不见的纽扣加上水又会看得见。 问题2：叉鱼时，岸边看鱼，看到的鱼的位置比鱼实际位置浅还是深 生2：浅。 通过实验探究，结合实验现象，分析归纳得到关于光的折射规律，促进科学探究、科学思维等核心素养的培养 通过提问，让学生熟悉生活中的折射现象
问题3：用鱼叉对准看到的鱼叉，能不能叉中鱼 生3：不能。 问题4：用激光对准看到的鱼照射，能不能照到鱼 生4：能。 问题5：从水下看岸上的物体变高还是变低 生5：变高。 教师补充：海市蜃楼、星星眨眼也是光的折射现象，原因是光经过不均匀的大气层时，传播方向发生了偏折。 教师：下面我们来看一个例题。 [例3] (2023连云港)下列四个现象中，形成原因与其他三个不同的是() A.平静水面下树木的倒影 B.雨后天空出现美丽的彩虹 C.放在水中的铅笔看起来弯折 D.游泳池的底部看起来比实际深度浅
三、归纳概括　课堂小结 学生讨论发言，梳理本节知识要点。 培养学生归纳总结的意识和能力
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
3.4　光的折射规律
定义：光从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变的现象，叫做光的折射
光折射时的几个概念
光的折射规律
折射光线、入射光线、法线三者在同一平面内
折射光线与入射光线分别位于法线两侧
光从空气斜向射到水或玻璃表面时，在水或玻璃中的传播方向不变
在光的折射现象中，光路也是可逆的
本节是关于光的折射规律的探究与结论总结，教师要结合生活中的折射现象，并通过学生自主探究、教师演示实验等方式，让学生认识折射现象以及折射规律，并且应用折射规律解释生活中的折射现象。让他们在探究折射现象并归纳得出折射规律的过程中，提升核心素养，培养他们用折射规律服务于生活和生产的意识。
本课还需要改进的是在认识光的折射现象以及探究光的折射规律实验中，要与学生交流如何使得折射光线和入射光线看起来更加清晰 一是要在较暗的环境中进行实验，二是在水中滴入几滴牛奶，在水面上方喷水雾或者烟雾。

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