资源简介

教学设计
光的折射
执教：
【教学任务分析】
光的折射是八年级物理第二章第二节内容，前一节是光的反射现象，后面是透镜和光的色散部分，只有深刻的理解了光的折射现象和折射规律才能为以后的学习打下坚实的基础。所以本节在整个光学知识部分起着承上启下的作用。学习本节内容需要以光的反射及反射定律为基础。学生对光的折射现象有一定的生活经验，在科学课中已经有一定的认识，本节内容的难点是从实验现象中总结出折射规律，以及应用光的折射规律来解释、解决一些实际问题。作光路图的能力要求是比较高的。学生经过了第一章《声》的学习，有了一定的探究实验的能力，而且学生又学习了光的反射现象，有了一定的作图能力，所以达到这个目标，还是可以实现的。
本节课由生活中常见的现象引出什么是光的折射，接着通过学生动手实验并与光的反射定律的类比，知道折射光线与入射光线、法线在同一平面上，以及折射光线与入射光线分居在法线两侧。通过学生小组实验探究、讨论、交流，归纳折射角与入射角的关系。最后应用光的折射的初步规律解释生活中常见的现象。
本节内容的学习强调学生的主动参与，在实验、讨论、交流建立规律的过程中，感悟观察、对比、归纳的科学方法，体验合作学习的重要性。
【教学目标】
一、知识与技能：
1、了解光的折射现象。
2、知道光的折射规律。
3、知道光在发生折射时，光路具有可逆性。
4、会运用光的折射规律解释生活中简单的折射现象。
二、过程与方法：
1、通过实验探究光的折射规律，初步学会物理实验探究的方法。
2、认识折射引起的错觉现象，在实验中养成实事求是的科学态度。
三、情感、态度与价值观：
初步领略折射现象的奇妙，获得热爱自然、亲近自然的情感。
【教学重点】
光的折射规律。
【教学难点】
光折射初步规律的建立过程。
【教学资源】
1、学生实验器材：激光笔、半圆形玻璃砖、学生光具盘、盛水的半圆形水槽、烧杯等。
2、演示实验器材：实物投影仪、激光笔、水槽、带转动小门的木板、光的折射演示仪。
3、课件：自制课件。
【教学设计思路】
本节课的内容主要包括光的折射现象、如何探究光的折射规律及其用折射规律解释生活现象三个部分。
本节课的基本思路是：首先，学生观察斜插入水中的筷子在水面处弯折的现象和学习活动卡上的“活动”引入新课；接着教师演示或学生自己动手观察光的折射，类比光的反射做出折射光路图并了解必要的物理名词。然后回忆光的反射定律，猜想光的折射有什么规律？通过学生小组实验探究、讨论、交流，归纳出光的折射的初步规律，在实验探究过程中，学生体验并领会研究光折射规律的方法，分析实验结果、归纳实验结论，进而灵活应用所学知识。最后用光的折射规律解释生活中常见的现象。
本设计要突出的重点和难点是光的折射规律的建立过程。方法是：首先通过教师演示实验并与光的反射定律的类比，师生共同讨论得出折射光线与入射光线、法线在同一平面上，以及折射光线与入射光线分居在法线两侧。其次通过学生小组实验探究、讨论、交流，归纳出折射角与入射角的关系。由于在小组实验中，学生经历了观察、分析、比较、归纳的过程，教师再结合自制课件精心讲授，即可突破光的折射规律的建立过程这个难点。
本设计通过观察常见的生活现象“水中的筷子弯折”、“茶杯加水看到硬币”等创设情景引入课题，介绍光的折射现象，激发学习兴趣。以学生主动参与为主，通过小组实验探究、讨论、交流，分析归纳获得规律。如何让学生多发言、多探讨、多动手，教师的“教”如何服务于学生的“学”，也是这堂课的出发点。最后结合自制课件、运用光的折射规律解释生活中的一些常见现象，感受物理与生活的密切联系。
【教学流程】
1、教学流程图
2、流程图说明
情景
学生观察斜插入水中的筷子在水面处弯折的现象和学习活动卡上的“活动”引入光的折射。
活动I
学生实验
教师演示或学生自己动手观察光的折射，类比光的反射做出折射光路图并了解必要的物理名词。
活动II
回忆光的反射定律，猜想光的折射有什么规律？
活动III
学生实验
归纳结论
在水槽内竖直插入木板，当木板上小门向后转过一个角度时，在小门上不再能看到折射光线。得出折射光线与入射光线的位置关系。
学生实验
组内讨论怎样才能比较水和玻璃对光的折射程度是否相同，确定实验方案，探究折射角与入射角的关系，并归纳结论。得出光的折射规律。
说明：每大组共六位同学，其中三人一组探究光从空气到玻璃或从玻璃到空气时的规律，另一组探究光从空气到水或从水到空气时的规律。然后组内讨论，共同归纳结论。
活动IV
应用
解释生活中常见的“斜插入水中的筷子在水面处弯折”、“茶杯加水看到硬币”等现象。
3、教学主要环节
本设计可分为四个主要的教学环节。
第一环节，通过创设情景引入课题，介绍光的折射现象。
第二环节，通过演示实验和学生实验，探究光的折射规律。
第三环节，结合自制课件、运用光的折射规律解释常见现象。
第四环节，知识应用，反馈练习和小结作业。
【教学过程】
一、新课导入
用实物投影仪展示：
⑴把一根筷子斜插在盛水的碗中，你会看到什么现象？
⑵在一只水杯中放一枚硬币，移动水杯，使硬币刚好被杯口边缘遮住而看不见。再向杯中徐徐倒入水，你又观察到什么现象？
2、新课教学
光在同种均匀介质中沿直线传播。光从一种介质斜射入另一种介质时怎样传播呢？引导学生提出猜想，交流讨论，演示实验验证。
1、演示实验一：光的折射现象。
①学生阅读教材P33二、三段，思考并交流什么是折射现象？什么是折射角？根据实验，画出折射光路图；
②折射概念：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象叫做光的折射。
强调定义中“斜射”、“传播方向偏折”及“界面”的含意。
③教师引领学生学习图中各部分（界面、法线、入射光线、折射光线、入射角和折射角）名称，强调进入水中的光线叫折射光线，折射光线与法线的夹角叫折射角．
④由实验可知反射现象和折射现象可同时发生．反射定律说明了反射现象中的规律，那么折射现象中有什么规律呢？下边我们通过实验，探究其中的规律。
2、探究实验二：探究光的折射规律。
问题：
大家结合光的反射现象遵循的规律，猜想下在光的折射现象中应该会有什么样的规律呢？
①提出猜想：入射光线，法线，折射光线处于同一平面内？折射光线和入射光线分居法线两侧？入射角与折射角的关系？
教师引导大家如何设计实验来验证自己猜想？
分组讨论：根据给定的实验器材
a怎样验证入射光线、法线和折射光线的关系；
b怎样比较折射角和入射角的关系；
c确定实验方案：全班分若干组，按照学习活动卡P32-33的活动，分组探究光从空气斜射入水或玻璃或探究光从水或玻璃斜射入空气的规律，各组之间也可相互交流借鉴，实验后，组内讨论，将学生实验记录表填写完整。（说明：学生实验记录表见附表。）并选派一名代表汇报实验结论（实验汇报时请学生用实物投影仪展示）。
②实验探究：按照学习活动卡P32-33的活动分组，合作探究，认真操作，完成活动的内容。
③交流展示：各组之间也可相互交流借鉴，实验后，组内讨论，并选派一名代表汇报实验结论（实验汇报时请学生用实物投影仪展示）。
④总结规律：⑴光在两种介质的界面上发生折射时，折射光线和入射光线总是分居于法线的两侧；⑵当光从空气斜射入玻璃时，折射角总是小于（选题“大于”或“小于”）入射角；当光从玻璃斜射入空气时，折射角总是大于（选题“大于”或“小于”）入射角；⑶当入射光线逐渐向法线靠拢时，折射光线将向法线靠拢。
3、活动：
组内讨论怎样才能比较水和玻璃对光的折射程度是否相同，确定实验方案，探究折射角与入射角的关系，并归纳结论。
4、光路可逆
进行猜想，并用光路图把自己的猜想表达出来，然后由学生代表进行演示（教师进行指导、强调）：先让光由空气射入水中，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，让学生观察光线是否逆着原入射光线方向射出。让学生把观察到的现象用光路图来描述，从而得出光在折射时光路是可逆性。
三、运用规律，解释现象。
根据目前你对光的折射规律的理解，尝试解释斜插在水中的筷子为什么看起来“弯折”？以及杯中加水看到硬币的原因。
四、小结、作业布置。
1、完成本节学习活动卡。
2、完成“练习部分”中的习题。
五、板书设计：
光的折射
1、光的折射现象：
1、光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象叫做光的折射。
二、光的折射规律：
㈠、基本概念：
1、入射光线：AO。
2、光线OB叫折射光线。
3、折射光线OB和法线ON之间的夹角叫折射角。
㈡、折射规律：
1、光从空气斜射入水或其他透明介质中时，折射光线向法线偏折。增大入射角，
折射角也随之增大。
2、当光垂直于界面射入时，光的传播方向不发生偏折。
3、在光的折射中，光路也是可逆的。
三、运用规律，解释现象。
四、知识应用。
光的折射
学生活动卡
实验探究一：当光从空气斜射入其他透明介质，或从其他透明介质斜射入空气时，传播方向怎样变化？
记录表一
光从空气斜射入_________中
折射光线与入射光线、法线的关系
入射角（度）
折射角（度）
折射角与入射角的大小关系
折射光线、入射光线______（“在”或“不在”）法线两侧
30
折射角___________入射角（选填“大于”或“小于”）
40
50
60
记录表二
光从_________斜射入空气中
折射光线与入射光线、法线的关系
入射角（度）
折射角（度）
折射角与入射角的大小关系
折射光线、入射光线______（“在”或“不在”）法线两侧
10
折射角___________入射角（选填“大于”或“小于”）
20
30
40
结论：
⑴光发生折射时，折射光线和入射光线总是分居于_______的两侧；
⑵当入射角增大时，折射角也随之_________；
⑶当光从空气斜射入水或玻璃时，折射角总是______（选题“大于”或“小于”）入射角；当光从水或玻璃斜射入空气时，折射角总是_______（选题“大于”或“小于”）入射角。
实验探究二：当光垂直于界面入射时，传播方向会改变吗？
结论：当光垂直界面射入透明介质时，传播方向_____________（选填“改变”或“不改变”）；折射角________入射角，等于____度。
情景
水中筷子弯折等
光的折射
活动I
演示实验
启发讨论
折射光路及其对应名称
活动III
学生实验总结归纳
光的折射初步规律
活动IV
用折射规律解释生活现象
活动II
类比反射
提出猜想
第6页（共6页）

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