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1、 4.光的折射教学目标三维目标要求一、知识与技能1.通过实验探究，知道折射光线、折射角的涵义，了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律。2.了解光在发生折射时，光路的可逆性。3.了解生活中的光的折射现象，并能用光的折射规律进行解释。二、过程与方法1.经历“光的折射规律”的探究过程，学习描绘光路、记录实验数据的方法。2.体验由折射引起的错觉，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美妙，获得对自然现象的热爱、亲近的情感。教学重点和难点一、教学重点1.通过实验探究，知道折射光线、折射角的含义，了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律。2.认识生活中的折射现象，
2、并能用光的折射规律进行解释。二、教学难点1.理解光在发生折射时，光路的可逆性。2.认识生活中的折射现象，并能用光的折射规律进行解释。教学过程情景导入周末，小明去乡下爷爷家玩，让小明最感兴趣的是和爷爷一起去湖里叉鱼。看见爷爷一叉一个准儿，小明也拿起骗子跃跃欲试，可是连叉了几次都落空了。爷爷告诉他只有瞄准鱼的下方才能叉到，小明按爷爷说的去做，果然叉到了鱼。可是小明心里却有个疑第 5 页 共 5 页 问：明明在船上看到了鱼，为什么要瞄准鱼的下方呢？“眼见为实”这句话难道说错了？你知道在叉鱼时，为什么要瞄准鱼的下方吗？这里面蕴含着什么科学知识呢？学了本节的知识后相信你就能帮小明解开心中的疑团了。教学活
3、动本节分为两个教学板块：（1）光的折射规律；（2）折射形成的奇异现象。一、光的折射规律1.光的折射让学生观看海市蜃楼的图片（课本 P69 图 4-4-1）或视频（见所附光盘），引起学生的学习兴趣。然后通过观察课本 P46 图 4-4-2 的实验现象引入课题，从而激发学生的思维，引发学生思考。活动 1：阅读课本 P69，观察：光的折射现象。（1）教师演示下图(可往水中加点墨水或牛奶，增强可视性)，要求学生填空。出示小黑板内容(亦可以课件呈现)。现象：光的传播方向在水面发生突变。同时出现反射现象和折射现象。入射光线分解为反射光线和折射光线(进入人眼的是反射光线，弱于入射光线，故看起来偏暗)。（2）
4、相关名称第 5 页 共 5 页 一点：点 O 为入射点(又为反射点、折射点)。二辅助线：法线NN相互垂直分界面(水面)MM AO叫入射光线OB叫OC叫光线光线三光线 入射角为与法线NN的夹角二角关系为：相等反射角为与法线NN的夹角与法线NN的夹角三角折射角为2.光的折射规律活动 2：阅读课本 P69，实验探究：光的折射规律。观察当光从空气身入下班中时，同入射光线相比，折射光线是偏离法线还是靠近法线？入射光线的角度逐渐增大时，折射光线的角度如何变化？（折射光线与法线的夹角，叫折射角。）以下方案任选一个：方案一：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
5、着下列问题去观察：光的传播方向改变吗(若不改变，光路应为什么方向)?与入射光线相比，折射光线是偏离还是靠近法线？使入射角增大，则折射角如何变化？入射角减小呢？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？即时练习画光路图：第 5 页 共 5 页 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)三线关系：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)两角关系：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)因果关系：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
6、小。当光从空气垂直射入水中或其他介质时，传播方向不变。(折射角随入射角同方向变化。)通过体验由折射引起的错觉，认识光路的可逆性在折射现象中的存在。出示装有一条小鱼的大烧杯，让学生进行观察与操作。从侧面和上面观察鱼，对比鱼的大小的不同。结论：从侧面看，鱼更大(原因以后再讲)。让学生用铅笔模仿猫去“刺”鱼。结论：鱼看起来的位置比实际位置更浅，是虚像(可讨论问题：“眼见”一定“为实”吗)。提出问题：为什么会出现上述现象？讨论交流：折射现象中光路的可逆性。讨论导引：导引一：人透过空气看树木，是树木反射的光从树木沿直线进入人眼。导引二：人通过水面看岸边树木，光从树木到水面发生反射，进入人眼。但人还是习惯
7、地以为光是从水中树木的倒影处沿直线进入人眼的。即：我们总是依照光射来的直线方向去判断光源的位置。眼看鱼，光从鱼处反射进入人眼，即光从水到空气中发生折射(与实验探究的光从空气进入水中的折射的情况相反)。出示小黑板：对比第 5 页 共 5 页 第*一*网应用：用光路的可逆性解释为什么水中的筷子会变弯。在空气中 A 看水中物 B，好像在 B，变浅了；在水中 B 看岸上物 A，好像在 A处，变高了。归纳总结：光的折射规律：折射光线与入射光线、法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居法线的两侧；光从空气斜身入玻璃或其他介质中时，折射光线靠近法线偏折，折射角小于入射角；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不
8、改变。二、折射形成的奇异现象活动：阅读课本 P70，讨论交流：小猫为什么叉不着鱼。如图所示，小猫叉不着鱼，很是奇怪。你知道其中的道理吗？把你的想法和同学进行交流。利用多媒体，作图解释“叉鱼”的折射原理。（1）解释池水“变浅”，告诫学生千万不要贸然下水；第 5 页 共 5 页 （2）利用所学知识解释课前提出的“空盆现硬币”问题；（3）简单提出生活中另外一些折射现象，如彩虹、海市蜃楼、朗朗夜空中的星光闪烁、水杯中筷子的弯折等。扩展：海市蜃楼在海面、沙漠上方不均匀的空气中，由于光的折射所形成的虚幻景像呈现在高空(古人误以为是蜃、大蛤蚧吐气而成，故又叫蜃景)。其形成原理可参考从水中看岸上物体的光路图。
9、对折射的奇异现象，要求学生领略物理现象的奇异、美妙，获得对自然现象的热爱、亲近的情感。用光的折射解释课文所提供的物理现象对初中学生而言比较困难，因此只要求学生能知道这些现象是由于光的折射造成的，不必要求学生都能够进行解释。板书设计4.光的折射第 5 页 共 5 页第*一*网应用：用光路的可逆性解释为什么水中的筷子会变弯。在空气中 A 看水中物 B，好像在 B，变浅了；在水中 B 看岸上物 A，好像在 A处，变高了。归纳总结：光的折射规律：折射光线与入射光线、法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居法线的两侧；光从空气斜身入玻璃或其他介质中时，折射光线靠近法线偏折，折射角小于入射角；当光线垂直射
10、向介质表面时，传播方向不改变。二、折射形成的奇异现象活动：阅读课本 P70，讨论交流：小猫为什么叉不着鱼。如图所示，小猫叉不着鱼，很是奇怪。你知道其中的道理吗？把你的想法和同学进行交流。利用多媒体，作图解释“叉鱼”的折射原理。（1）解释池水“变浅”，告诫学生千万不要贸然下水；第 5 页 共 5 页 （2）利用所学知识解释课前提出的“空盆现硬币”问题；（3）简单提出生活中另外一些折射现象，如彩虹、海市蜃楼、朗朗夜空中的星光闪烁、水杯中筷子的弯折等。扩展：海市蜃楼在海面、沙漠上方不均匀的空气中，由于光的折射所形成的虚幻景像呈现在高空(古人误以为是蜃、大蛤蚧吐气而成，故又叫蜃景)。其形成原理可参考从水中看岸上物体的光路图。对折射的奇异现象，要求学生领略物理现象的奇异、美妙，获得对自然现象的热爱、亲近的情感。用光的折射解释课文所提供的物理现象对初中学生而言比较困难，因此只要求学生能知道这些现象是由于光的折射造成的，不必要求学生都能够进行解释。板书设计4.光的折射第 5 页 共 5 页