光的折射課件。
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教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能:
知道什么是光的折射現(xiàn)象,知道折射中的入射點(diǎn)、入射光線、折射光線、法線、入射角和折射角;
能敘述光的折射規(guī)律的實(shí)驗(yàn)結(jié)論;
知道光的折射現(xiàn)象中,光路是可逆的;
已知入射光線,能根據(jù)光的折射現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)結(jié)論畫出折射光線的大致方向;
能用光的折射規(guī)律解釋生活中的一些現(xiàn)象。
2、過(guò)程與方法:
通過(guò)探究活動(dòng),感悟光的折射現(xiàn)象和規(guī)律;
通過(guò)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,加強(qiáng)對(duì)光的折射規(guī)律感性認(rèn)識(shí)和理性認(rèn)識(shí)。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀:
利用折射現(xiàn)象中的因果關(guān)系,再次向?qū)W生強(qiáng)調(diào)注意客觀事物中存在的因果關(guān)系的重要性;
培養(yǎng)學(xué)生熱愛自然尊重自然的情感,激發(fā)學(xué)生勇于探索自然的熱情。
教材分析
本節(jié)既是光的反射的后續(xù)課,進(jìn)一步講解光學(xué)的有關(guān)知識(shí),又是后面透鏡及其應(yīng)用的基礎(chǔ),所以本節(jié)有承上啟下的作用。光的折射規(guī)律的正確理解是本節(jié)的關(guān)鍵,對(duì)于透鏡的學(xué)習(xí),照像機(jī)和幻燈機(jī),放大鏡的理解起至關(guān)重要的作用。課本列舉了各種光的折射的實(shí)例,對(duì)這些實(shí)例進(jìn)行討論分析對(duì)理解光的折射規(guī)律有很大的作用。本節(jié)中介紹了在折射中光同樣具有可逆性。
學(xué)情分析
學(xué)生對(duì)于生活中的折射現(xiàn)象有所了解;學(xué)生不能用準(zhǔn)確的物理語(yǔ)言來(lái)解釋生活中的折射現(xiàn)象
重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):知道光的折射規(guī)律;能解釋簡(jiǎn)單的折射現(xiàn)象。
教學(xué)難點(diǎn):用玻璃磚等器材探究光的折射規(guī)律的過(guò)程。
教學(xué)過(guò)程
一、引入課題
我們已經(jīng)知道,在同一種均勻的介質(zhì)中,光是沿直線傳播的;那么,如果主光從一種介質(zhì)傳到另一種介質(zhì)中,情況將會(huì)怎樣呢?
二進(jìn)行新課
1、光的折射現(xiàn)象
學(xué)生活動(dòng)
分組實(shí)驗(yàn)1:把激光筆靠在碗邊固定不動(dòng),按下按鈕,發(fā)現(xiàn)在碗底有一個(gè)光斑,在水槽中加水,使光射入水中,觀察到水槽側(cè)面的光斑向左移。
分組實(shí)驗(yàn)2:在空碗里放一枚硬幣,移動(dòng)碗,使眼睛剛剛看不到硬幣,保持眼睛和碗的位置不變,慢慢地向碗里倒水,隨著水面的升高,觀察者看到了硬幣,還會(huì)發(fā)現(xiàn)硬幣升高了。學(xué)生實(shí)驗(yàn),認(rèn)真觀察現(xiàn)象。并積極思考。)
教師引導(dǎo)
當(dāng)光射到兩種介質(zhì)的分界面上時(shí),有一部分光返回原介質(zhì)繼續(xù)傳播,這種現(xiàn)象叫光的反射。如果光射到的是不透明物體的交界面,那么另一部分光會(huì)被吸收,但是如果光是射到某種透明介質(zhì)的交界面上,比如從空氣中射入水中或者玻璃中,另一部分光就要進(jìn)入水中或者玻璃中傳播。
上述實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生能看見光斑向左移和水中硬幣“升高”,前者是由于光從空氣射向水中時(shí)發(fā)生了偏折,而后者是由于光從水中射向空氣中時(shí)發(fā)生了偏折。物理上把這種現(xiàn)象稱之為光的折射。
光的介質(zhì):能夠傳播光的物質(zhì),通常叫光的介質(zhì),如:空氣、水、玻璃、真空等。
討論光的折射定義
板書:
光的折射:光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)中,傳播方向就會(huì)發(fā)生改變,這種現(xiàn)象叫光的折射現(xiàn)象。
請(qǐng)學(xué)生列舉生活中有哪些折射現(xiàn)象,教師做補(bǔ)充。
1、光的折射規(guī)律
提出問(wèn)題:通過(guò)實(shí)驗(yàn),我們知道光從空氣斜射入水會(huì)發(fā)生偏折,光到底如何偏折呢?光在折射時(shí)遵循哪些規(guī)律呢?
下面我們首先畫出光從空氣斜射入水時(shí)出現(xiàn)的光的折射現(xiàn)象。并用作圖法作出光路圖。
介紹光路圖:重點(diǎn)解釋入射角、折射角等名詞。
入射角:入射光線與法線的夾角
折射角:折射光線與法線的夾角
做出猜想:略。
制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
你需要哪些實(shí)驗(yàn)器材?如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想?
實(shí)驗(yàn)探究:
提示:
1、觀察折射光線與入射光線的位置關(guān)系;
2、比較折射角與入射角的大小;
3、改變?nèi)肷浣堑拇笮?,觀察折射角的變化情況。
分析與論證:
1、折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi);
2、折射光線和入射光線分居法線兩側(cè);
3、當(dāng)光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時(shí),折射角小于入射角;當(dāng)光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣中時(shí),折射角大于入射角;(即斜射時(shí)空氣中的角始終最大)
4、入射角增大,折射角也增大。
讓學(xué)生進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)探究,交流。
想一想:
1、當(dāng)光線垂直射入玻璃磚表面時(shí),傳播方向會(huì)怎樣變化?
2、當(dāng)入射光線逆著折射光線射入時(shí),折射光線變化有什么規(guī)律?
本問(wèn)題小結(jié):
1、垂直入射時(shí)折射角等于零;
2、光折射時(shí)光路可逆。
學(xué)生活動(dòng)
讓學(xué)生用光的折射規(guī)律作圖:
1、光從空氣垂直射入水中的情形;
2、光從空氣斜射入玻璃磚后的情形。
三、用光的折射規(guī)律解釋現(xiàn)象
1、光斑為何想左移動(dòng)?
2、放在碗底的硬幣原來(lái)看不見,加水后卻又看見了?
提示學(xué)生可通過(guò)畫圖分析
四、板書設(shè)計(jì)
第四節(jié)光的折射
1.光的折射:光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向會(huì)發(fā)生偏折,這種現(xiàn)象叫光的折射。
2.光的折射規(guī)律
①折射光線與入射光線,法線在同一平面內(nèi);
②折射光線和入射光線分居法線兩側(cè);
③折射角隨著入射角的增大(減小)而增大(減小);
④當(dāng)光從空氣斜射入其他透明介質(zhì)時(shí),入射角大于折射角;當(dāng)光從其他透明介質(zhì)斜射入空氣時(shí),入射角小于折射角;
⑤當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時(shí),傳播方向不改變;
⑥在折射時(shí)光路是可逆的。
教學(xué)反思
本節(jié)課的內(nèi)容較多,瑣碎一些,但它們之間還是有聯(lián)系的,都是圍繞教學(xué)目標(biāo)主要展開教學(xué),以認(rèn)識(shí)光的折射現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)探究光的折射規(guī)律為主線鋪開教學(xué)。教學(xué)中可根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),對(duì)學(xué)習(xí)的內(nèi)容稍作加深,如通過(guò)作圖來(lái)解釋一些生活中的折射現(xiàn)象并歸納總結(jié):無(wú)論是光從空氣斜射入水(或玻璃)中或是光從水(或玻璃)中斜射入空氣中時(shí),空氣中的角始終最大。在教學(xué)過(guò)程中要注意以下四點(diǎn):
1、本節(jié)實(shí)驗(yàn)較多,要注意讓學(xué)生能觀察到明顯的現(xiàn)象,以加深對(duì)折射現(xiàn)象的印象和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。開始引入課題的實(shí)驗(yàn)器材,要用碗不宜用杯子,避免解釋的麻煩。硬幣放入水中后,學(xué)生從側(cè)面觀察效果好。
2、本節(jié)實(shí)驗(yàn)器材較多,重點(diǎn)是觀察折射時(shí)的光路。為保證觀察效果,最好在實(shí)驗(yàn)室上課,并且要遮光。
3、為提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)觀察、分析、歸納能力,做每個(gè)實(shí)驗(yàn)前要提醒學(xué)生觀察什么。實(shí)驗(yàn)完,教師不要急于講解,先引導(dǎo)學(xué)生自己分析、歸納,然后教師再補(bǔ)充、小結(jié)。當(dāng)然應(yīng)注意控制好時(shí)間,不要影響教學(xué)內(nèi)容的完成。
4、運(yùn)用折射規(guī)律解釋現(xiàn)象,學(xué)生會(huì)有一定困難。教師應(yīng)注意示范引導(dǎo),邊畫光路圖邊分析解釋。應(yīng)強(qiáng)調(diào):人眼看到物體是該物體射出的光進(jìn)入人眼,而且人眼的生理功能只能感覺光是沿直線進(jìn)入人眼的。
(一)引入新課
當(dāng)光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí),將發(fā)生反射和折射現(xiàn)象,光的折射現(xiàn)象,我們?cè)诔踔幸惨呀?jīng)初步了解,上一節(jié)我們學(xué)習(xí)了光的反射,現(xiàn)在我們討論光的折射。
(二)教學(xué)過(guò)程
光傳播到兩種介質(zhì)交界面時(shí),同時(shí)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象。
1、折射定律:
(1)折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)
(2)折射光線,入射光線在法線兩側(cè)。
(3)由此可知光在不同介質(zhì)中傳播光速大小是不同的。必須指出光線入射的介質(zhì)為真空;另一種介質(zhì)可是任意的,如此定義的折射率為介質(zhì)對(duì)真空的折射率又叫絕對(duì)折射率。如果光線在任意“兩種介質(zhì)中傳播,折射率大的介質(zhì)對(duì)折射率小的介質(zhì)叫光密介質(zhì),反之叫光疏介質(zhì)。它們是相對(duì)的。
理解和掌握折射率的物理意義是掌握折射定律的關(guān)鍵。
一束光射到兩種介質(zhì)的界面時(shí),其能量分配成反射和折射兩部分,隨著入射角的不同,其能量分配的比例也不同、在一般情況下,一束光在兩個(gè)介質(zhì)的界面上會(huì)同時(shí)產(chǎn)生反射和折射,其中反射光線遵循反射定律,折射光線遵循的規(guī)律與折射率有關(guān)。
對(duì)于折射率應(yīng)從下面幾個(gè)層次來(lái)理解:
A、在光的折射現(xiàn)象中,折射角隨著入射角的變化而變化,而兩角的正弦值之比是個(gè)常數(shù)。
B、對(duì)于不同的介質(zhì),此常數(shù)的值是不同的。如光從真空進(jìn)入水中,這個(gè)常數(shù)為4/3,光從真空進(jìn)入玻璃中,該常數(shù)為3/2。顯然,這個(gè)常數(shù)能反映介質(zhì)的光學(xué)性質(zhì),我們把它定義為介質(zhì)的絕對(duì)折射率,簡(jiǎn)稱為折射率,用字母n表示。
c、介質(zhì)的折射率是由介質(zhì)本身性質(zhì)決定的。它取決于光在介質(zhì)中傳播的速度。
D、由于不同頻率的色光在同一種介質(zhì)中傳播速度不同,紅光的傳播速度最大,折射率最小,紫光的春播速度最小,折射率最大。
只有掌握了折射率的內(nèi)涵,才能理解光的折射現(xiàn)象,不僅能掌握折射定律,而且為研究全反射現(xiàn)象打下良好的基礎(chǔ)。
(一)教材:
物理通報(bào)編九年義務(wù)教育初中物理試驗(yàn)本第一冊(cè)
(二)教學(xué)目的:
(1)使學(xué)生認(rèn)識(shí)折射現(xiàn)象,掌握折射規(guī)律.
(2)使學(xué)生能作簡(jiǎn)單的折射光路圖.
應(yīng)達(dá)到的目標(biāo):①能說(shuō)明什么是折射現(xiàn)象;②掌握折射時(shí)的規(guī)律;③能作出簡(jiǎn)單的折射光路圖;④知道光發(fā)生折射的條件(斜射入兩種媒質(zhì)的界面上,從一種媒質(zhì)進(jìn)入另一種媒質(zhì)).
(三)課型:規(guī)律課.
重點(diǎn):光的折射規(guī)律.
教具:演示儀器:燒杯,水,筷子,方形玻璃水槽,白色刻度盤,光源.
(注意:本課中的實(shí)驗(yàn)需要在暗室進(jìn)行.)
(四)教學(xué)過(guò)程:
1.復(fù)習(xí)提問(wèn):
(1)光在反射中有什么規(guī)律?
(2)什么叫做光路的可逆性?
2.引入新課:
(1)演示:①將一支筷子斜插入燒杯的水中,看到:筷子好像在水面處折了向上彎.
②再透過(guò)玻璃磚看一支粉筆時(shí)看到什么現(xiàn)象:一部分同學(xué)看到粉筆的位置好像錯(cuò)位了,由于位置關(guān)系,還有部分同學(xué)看到?jīng)]錯(cuò)位.
③教師:筷子并沒(méi)折,粉筆也沒(méi)有錯(cuò)位,為什么會(huì)有這樣的錯(cuò)覺呢?為了更好的解決這一問(wèn)題,我們先來(lái)研究光的折射情況.引出課題——光的折射規(guī)律.
3.授新課:
(1)演示:在玻璃水槽內(nèi)固定白色刻度盤,使水槽內(nèi)的水面位于刻度盤的一半處,讓一束光線沿著刻度盤面斜射入盤中心O處的水面上.(為清楚看到刻度盤上的刻度及光線,可在水中滴幾滴紅墨水.)
(2)問(wèn):哪位同學(xué)來(lái)指明哪一束光線是反射光線?其特點(diǎn)是什么?(提示:其特點(diǎn)是在O處又被反射回到空氣中).
問(wèn):進(jìn)入水中的那束光線與入射光線是否在同一條直線上?在什么地方開始偏折?
學(xué)生回答后引出板書:
1.光的折射:光從一種媒質(zhì)斜射入另一種媒質(zhì)時(shí),在兩種媒質(zhì)的界面處發(fā)生偏折的現(xiàn)象叫光的折射.
強(qiáng)調(diào)定義中“斜”、“入”、“另一種媒質(zhì)”及“界面”幾字的函意.
(3)①讓學(xué)生畫出實(shí)驗(yàn)圖形,并指定一位同學(xué)將圖形畫在黑板上.
②教師介紹圖中各部分名稱,其中進(jìn)入水中的光線叫折射光線,折射光線與法線的夾角叫折射角.由實(shí)驗(yàn)可知反射現(xiàn)象和折射現(xiàn)象可同時(shí)發(fā)生.反射定律中說(shuō)明了反射現(xiàn)象中的規(guī)律,那么折射現(xiàn)象中有什么規(guī)律呢?下邊我們來(lái)做實(shí)驗(yàn),觀察發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律.
(4)演示:
①入射光線斜射入中心O處的水面上但射線不沿盤面進(jìn)行.觀察:折射光線在哪兒.
問(wèn):(對(duì)照板圖)若改CO為入射光線時(shí),它在空氣中的折射光線會(huì)在哪兒呢?(根據(jù)光路的可逆性可知:其折射光線會(huì)沿著原來(lái)入射光線的路徑射出,即:OA.
問(wèn):此時(shí),折射角還小于入射角嗎?(否)(如有條件在此可演示光從水斜射入空氣時(shí)的實(shí)驗(yàn),以證實(shí):折射角不是總小于入射角.)
問(wèn):在什么情況下折射角才小于入射角呢?(只有在空氣斜射入水或其它媒質(zhì)中時(shí),折射角才小于入射角).(完善板書)
②光從真空(或空氣)斜射入水或其它媒質(zhì)時(shí),折射光線靠近法線,折射角小于入射角.
教師:綜合以上兩條即為折射規(guī)律.
(6)問(wèn):為什么要斜射入水或其它媒質(zhì)中呢?(強(qiáng)調(diào)“斜”字)看以下實(shí)驗(yàn).
演示;讓入射光線垂直(沿法線)射入水中.
問(wèn):入射角等于多少?(0°),反射角等于多少?(0°),折射角等于多少?(0°).反射光線在哪?(按原路返回),折射光線在哪?(傳播方向不變)說(shuō)明這是反射和折射中的一種特殊情況.(板書)
注意:當(dāng)入射光線垂直射入另一種媒質(zhì)中時(shí),其傳播方向不改變.
教師:到現(xiàn)在,我們就不難理解在看玻璃磚后面的粉筆時(shí),為什么會(huì)有兩種不同的結(jié)論了,而這兩種結(jié)論都是正確的,只是觀察這一現(xiàn)象時(shí)所在的位置不同.當(dāng)粉筆把反射出的光垂直射入玻璃磚里時(shí),在玻璃磚內(nèi)仍按原來(lái)的傳播方向射至玻璃與空氣的界面上,因還是垂直入射的,所以其傳播方向仍不改變,如圖.若觀察者恰在這一光束的路徑上,逆著其傳播方向看去,則不會(huì)感覺到粉筆錯(cuò)位了.那么如何解釋“錯(cuò)位”的感覺呢?請(qǐng)同學(xué)們課下討論研究.
4.課堂跟練:(1)p19練習(xí)一,1、2題并訂正答案
(2)就書中的“想一想”,讓全班學(xué)生畫出光路圖,并令一學(xué)生畫在黑板上.全班訂正.
5.總結(jié)新課:
學(xué)生自己總結(jié),教師訂正,同時(shí)強(qiáng)調(diào):折射現(xiàn)象與反射現(xiàn)象中的區(qū)別;可以把折射規(guī)律中的第二條內(nèi)容縮寫成“光疏密,折近法”說(shuō)明其函意.
6.布置作業(yè);
(1)閱讀課文.
(2)總結(jié)反射現(xiàn)象與折射現(xiàn)象中的相同點(diǎn)和不同點(diǎn).
(3)p20的第3題做實(shí)驗(yàn),并回答問(wèn)題,寫在作業(yè)本上.
一、教材分析
1。教材的地位和作用
本課時(shí)是八年級(jí)物理上冊(cè)第二章《光現(xiàn)象》第四節(jié),光的折射是重要的光學(xué)現(xiàn)象,是理解透鏡成像的基礎(chǔ),同時(shí)又是解釋日常生活中許多光現(xiàn)象的基礎(chǔ)。光的折射現(xiàn)象學(xué)生比較熟悉,也比較感興趣,通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的分析,培養(yǎng)學(xué)生密切聯(lián)系實(shí)際,運(yùn)用科學(xué)知識(shí)來(lái)解釋一些自然現(xiàn)象的習(xí)慣和能力,更重要是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高科學(xué)素質(zhì),讓學(xué)生從小崇尚科學(xué),立志獻(xiàn)身科學(xué)。本節(jié)教材讓學(xué)生認(rèn)識(shí)光的折射現(xiàn)象和初步規(guī)律,是為下一章學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行充分準(zhǔn)備。所以本節(jié)是本單元教學(xué)的重點(diǎn)。
2。教學(xué)目標(biāo)
(1)知識(shí)與技能
舉例說(shuō)出一些光的折射現(xiàn)象,說(shuō)出什么是折射光線和折射角;
說(shuō)出光的折射規(guī)律,折射現(xiàn)象中光路是可逆的;
用光的折射解釋生活中的一些簡(jiǎn)單現(xiàn)象。
(2)過(guò)程與方法
通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象,自己分析、歸納規(guī)律,培養(yǎng)觀察、分析、歸納能力。動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)動(dòng)手能力及通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究問(wèn)題的習(xí)慣。
(3)情感態(tài)度價(jià)值觀
初步領(lǐng)略折射現(xiàn)象的美妙,培養(yǎng)對(duì)自然現(xiàn)象熱愛、親近的情感。
通過(guò)對(duì)日常光現(xiàn)象的分析,破除迷信,熱愛科學(xué)。
3。難點(diǎn)和重點(diǎn)
(1)重點(diǎn):光的折射規(guī)律;光路可逆。
(2)難點(diǎn):光線進(jìn)入不同介質(zhì)中,折射角和入射角的關(guān)系;用光的折射解釋自然現(xiàn)象。
二、學(xué)生分析
光的折射現(xiàn)象是學(xué)生在生活中比較熟悉的,也是他們?nèi)菀装l(fā)生興趣的現(xiàn)象。教學(xué)中要注意培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理的興趣,充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用,迎合他們好奇、好動(dòng)、好強(qiáng)的心理特點(diǎn),調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
三、選用的教具及設(shè)備
1。選擇教具依據(jù)
豐富的教學(xué)用具及設(shè)備,提高了訓(xùn)練密度及廣度,使教學(xué)過(guò)程從枯燥到有趣,從抽象到形象。進(jìn)行課堂演示實(shí)驗(yàn)并利用計(jì)算機(jī)多媒體輔助教學(xué),不僅提供了大量的教學(xué)信息,使學(xué)生在生動(dòng)形象的環(huán)境中,得以迅速理解和掌握物理規(guī)律。激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)他們的主動(dòng)性、積極性、創(chuàng)造性,從而達(dá)到提高課堂教學(xué)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;錄像剪輯。
四、教材處理
對(duì)日常光的折射現(xiàn)象學(xué)生有豐富的感性認(rèn)識(shí),以現(xiàn)象引入新課,學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)明確,興趣濃厚。光的折射規(guī)律的認(rèn)識(shí),宜先提出問(wèn)題及研究方法,通過(guò)學(xué)生猜想,對(duì)照演示實(shí)驗(yàn)的觀察,輔以多媒體模擬演示,學(xué)生思維清晰、準(zhǔn)確,有利于規(guī)律的總結(jié)歸納,并注意理論聯(lián)系實(shí)際,重視知識(shí)的應(yīng)用,讓學(xué)生遵循認(rèn)識(shí)的規(guī)律:從實(shí)踐到理論,又從理論到實(shí)踐。達(dá)到掌握知識(shí)、提高能力,從而提高課堂效率。
五、教法、學(xué)法
1。教法
根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的上下承接關(guān)系,學(xué)生剛學(xué)完光的反射,對(duì)光的現(xiàn)象已有一些簡(jiǎn)單的認(rèn)識(shí),對(duì)光學(xué)研究中的一些物理量已有初步的了解,如入射角、法線等。針對(duì)新課標(biāo)對(duì)學(xué)生能力的要求,本節(jié)采用觀察分析、啟發(fā)式教學(xué)法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示、觀察分析、啟發(fā)對(duì)比、總結(jié)歸納得出規(guī)律。在課堂上通過(guò)教師的引導(dǎo),讓學(xué)生進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)的模擬實(shí)驗(yàn)的觀察,使學(xué)生在頭腦中有清晰的表象,以具體生動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ)掌握知識(shí),而不是生硬地死記硬背,同時(shí)在觀察中培養(yǎng)能力,開展思維訓(xùn)練重視知識(shí)的應(yīng)用,理論緊密聯(lián)系實(shí)際。
2。學(xué)法
本節(jié)采用觀察、對(duì)比、分析的學(xué)習(xí)方法,引導(dǎo)學(xué)生獲取知識(shí),通過(guò)思考討論,總結(jié)歸納出光的折射規(guī)律,應(yīng)用折射規(guī)律解釋一些自然現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生愛科學(xué)、用科學(xué),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
六、教學(xué)過(guò)程
【課堂教學(xué)】
(一)復(fù)習(xí)提問(wèn):
光在均勻介質(zhì)中如何傳播?
什么是光的反射規(guī)律?
(二)新課引入:
【學(xué)生實(shí)驗(yàn)一】:
在碗中倒入適量的水,斜插入一根直筷子,讓學(xué)生側(cè)面斜視觀察現(xiàn)象。請(qǐng)學(xué)生思考這是為什么?
設(shè)計(jì)此導(dǎo)入簡(jiǎn)潔,易引起學(xué)生的注意,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)探究的興趣。
(三)新課教學(xué):
1。光的折射現(xiàn)象
【學(xué)生實(shí)驗(yàn)二】:
光的折射,讓一束光線從空氣中斜射入水中。
讓學(xué)生想想:從空氣射進(jìn)入水中的光線將沿什么方向行進(jìn)?如果改變方向是向界面偏折還是向法線偏折?當(dāng)入射光線垂直于水面入射時(shí),折射光線的方向如何?
引起學(xué)生的觀察興趣,明確觀察目的和觀察對(duì)象。
繼續(xù)探究光從空氣進(jìn)入水中的物理規(guī)律
①光線斜射入水中;
②讓入射角先發(fā)生變化;
③光線垂直射水中。(上述實(shí)驗(yàn)時(shí)多做幾次,同時(shí)用課件顯示實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題和內(nèi)容)
一、內(nèi)容及其解析
本節(jié)課要學(xué)的內(nèi)容光的折射指的是折射現(xiàn)象、光的折射規(guī)律,其核心是光的折射規(guī)律 。學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)光沿直線傳播和光的反射,本節(jié)課的內(nèi)容光的折射指就是在此基礎(chǔ)上的發(fā)展起來(lái)的。由于它還與后面的知識(shí)有密切的關(guān)系,所以在本學(xué)科有重要的的地位,并有承上啟下 的作用,是本章的核心內(nèi)容。教學(xué)的重點(diǎn)是光的折射規(guī)律的推導(dǎo),解決重點(diǎn)的關(guān)鍵是利用實(shí)驗(yàn)探究法、分析法、作圖法等方法來(lái)理解。
二、目標(biāo)及其解析
1、目標(biāo)定位:
(1)知道光的折射現(xiàn)象及折射光線和折射角;
(2)知道光的折射規(guī)律及在折射現(xiàn)象中光路可逆;
(3)能夠用光的折射解釋生活中的一些簡(jiǎn)單現(xiàn)象
2、目標(biāo)解析: 知道光的折射現(xiàn)象及折射光線和折射角;知道光的折射規(guī)律及在折射現(xiàn)象中光路可逆;能夠用光的折射解釋生活中的一些簡(jiǎn)單現(xiàn)象就是指通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),指導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生自己分析、歸納規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、歸納能力。引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力及通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究問(wèn)題的習(xí)慣。
三、問(wèn)題診斷分析
在本節(jié)課的教學(xué)中,學(xué)生可能遇到的問(wèn)題是對(duì)光從其他介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)折射角大于入射角,產(chǎn)生這一問(wèn)題的原因是學(xué)生對(duì)光路的可逆性的理解。要解決這一問(wèn)題就要引導(dǎo)學(xué)生從光路的可逆性來(lái)理解光從其他介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)折射角大于入射角。
四、教學(xué)支持條件分析
在本節(jié)課光的折射的教學(xué)中,準(zhǔn)備使用光的折射演示儀。因?yàn)槭褂霉獾恼凵溲菔緝x,有利于學(xué)生理解光的折射規(guī)律。
五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
一、新課引入:
我們都知道漁民捕魚有很多方法,如:用網(wǎng)網(wǎng)魚、用魚叉叉魚等?,F(xiàn)在,我們也來(lái)體驗(yàn)一下漁民叉魚,(出示塑料泡沫上畫有魚和玻璃水缸)學(xué)生進(jìn)行叉魚比賽。當(dāng)學(xué)生在比賽時(shí),發(fā)現(xiàn)魚叉都叉在魚的上方后,很驚奇。引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題:你從這個(gè)活動(dòng)中想到了什么?
二、新課講解:
(一)光的折射規(guī)律
探究1:觀察光從空氣射入水(玻璃)中的傳播路徑,并把你看到的現(xiàn)象畫出來(lái)。
1.學(xué)生猜想,并在黑板上畫出自己猜想的傳播路徑。
2.小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并交流,確定可行方案。
3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)收集證據(jù)。(要求畫圖記錄下觀察到的光進(jìn)入水(玻璃)中的傳播途徑)
4.交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果
各組畫出觀察到的光傳播路徑。
學(xué)生可以看到光的偏折現(xiàn)象,告訴學(xué)生,這就是光的折射現(xiàn)象,從而引入課題。debasrideb.com
5.用語(yǔ)言表達(dá)探究1的結(jié)果。
結(jié)論1:光從空氣中斜射入水或其他介質(zhì)時(shí),折射光線向法線偏折。
結(jié)論2:當(dāng)光從空氣垂直射入水或其他介質(zhì)時(shí),傳播方向不改變。
探究2 想想議議:光從水(玻璃)斜射入空氣中,折射光線向法線還是界面偏折?如圖3。
1.學(xué)生猜想并畫出圖表達(dá)自己的想法。
2.討論交流:師投影學(xué)生做圖的情況
②作這個(gè)猜想時(shí),你做了什么樣的假設(shè)。(學(xué)生能從光反射時(shí)光路可逆,聯(lián)想到光的折射時(shí)光路也是可逆的)
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:①教師演示光從空氣斜射半圓形玻璃磚,如圖4;②哪位同學(xué)能幫助老師逆著折射光射入另一束光,讓同學(xué)們觀察光在空氣中的傳播途徑呢?(學(xué)生們躍躍欲試、興趣很高)
③學(xué)生觀察到光從玻璃中射入空氣中的光與原入射光重合。
④教師要求學(xué)生把觀察到的現(xiàn)象畫到黑板上。
⑤結(jié)論3:光在折射時(shí),光路是可逆的。
結(jié)論4:光從水(玻璃)或其它介質(zhì)斜射入空氣中,折射光線遠(yuǎn)離法線偏折。
動(dòng)畫重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,增強(qiáng)形象刺激。
啟發(fā)學(xué)生記憶:把結(jié)論1和結(jié)論4與光在不同介質(zhì)中傳播速度情況聯(lián)系起來(lái),可得到什么樣的規(guī)律。[快遠(yuǎn)慢近,即在發(fā)生折射時(shí),在傳播得快的介質(zhì)(空氣)中是遠(yuǎn)離法線,在傳播得慢的介質(zhì)(水或玻璃)中是靠近法線。]
(二)光的折射知識(shí)應(yīng)用
1.現(xiàn)在,我們來(lái)解釋剛才在叉魚比賽中,為什么我們同學(xué)會(huì)叉在魚的'上方。原來(lái)魚從水中發(fā)出的光線,由水進(jìn)入空氣時(shí),會(huì)在水面發(fā)生折射,折射角大于入射角,折射光線進(jìn)入人眼,人眼逆著折射光線的方向看去,覺得這些光線好像是從它們的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)魚像發(fā)出來(lái)的,魚像比魚位置高。所以剛才比賽的同學(xué)會(huì)叉在魚的上方。(播放動(dòng)畫)
2.利用電腦播放視頻材料:放在杯底剛好看不見的硬幣,加上水后又會(huì)看得見。要求學(xué)生利所學(xué)的知識(shí)加以回答,最后強(qiáng)調(diào)看見的硬幣是硬幣的像。
3.教師提出:有的同學(xué)喜歡游泳,看水只有齊腰深,可到水中就不止了,這是什么原因。
學(xué)生回答:(這是光的折射現(xiàn)象,由于光從水中射向空氣時(shí),發(fā)生折射,而人的眼睛認(rèn)為光是沿直線傳播造成的)。
同學(xué)們學(xué)了光的折射知識(shí)后,要懂得應(yīng)用到生活中,在游泳時(shí)要特別注意安全。
4.你見過(guò)海市蜃樓嗎?你知道海市蜃樓是怎樣產(chǎn)生的嗎?(教師提問(wèn))
學(xué)生回答:(從報(bào)紙報(bào)道上知道海市蜃樓的現(xiàn)象,從電視上看到海市蜃樓,從科普讀物上知道海市蜃樓產(chǎn)生的原因是光的折射現(xiàn)象產(chǎn)生的)。
海市蜃樓是怎樣產(chǎn)生的?我們已經(jīng)知道,光是沿直線傳播的,其實(shí)嚴(yán)格地說(shuō),光只是在均勻的介質(zhì)中才沿直線傳播,如果介質(zhì)疏密不均,光線就不會(huì)沿直線傳播而會(huì)發(fā)生折射。海市蜃樓是一種由光的折射產(chǎn)生的現(xiàn)象,多發(fā)生在夏天海面上。
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、理解折射定律的確切含義,并能用來(lái)解釋光現(xiàn)象和計(jì)算有關(guān)的問(wèn)題.
2、理解折射率(指絕對(duì)折射率)的定義,以及折射率是反映介質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的物理量.
3、知道折射率與光速的關(guān)系,并能用來(lái)進(jìn)行計(jì)算.
能力目標(biāo)
1、知道折射光路是可逆的,并能解釋光現(xiàn)象和計(jì)算有關(guān)的問(wèn)題.
2、能解釋自然界中出現(xiàn)的現(xiàn)象,如:海市蜃樓、水中觀像等.
情感目標(biāo)
通過(guò)生活中大量的折射現(xiàn)象的分析,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的熱情,并正確認(rèn)識(shí)生活中的自然現(xiàn)象.
教學(xué)建議
折射定律和折射率的概念是重點(diǎn)內(nèi)容.其中對(duì)折射率的理解是難點(diǎn).教學(xué)中要注意這樣幾點(diǎn)、
①折射定律在初中是作為實(shí)驗(yàn)的結(jié)論提出來(lái)的,定律的第二條沒(méi)有講正弦比,只是通過(guò)實(shí)驗(yàn)講了入射角和折射角哪個(gè)大、在高中教學(xué)中應(yīng)該介紹折射定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)上的發(fā)現(xiàn)是要經(jīng)過(guò)曲折過(guò)程的,培養(yǎng)學(xué)生不斷樹立勇于探索規(guī)律的思想、
②折射率是掌握折射定律的關(guān)鍵,要讓學(xué)生理解中體會(huì)這樣幾個(gè)層次;當(dāng)光由真空射入玻璃時(shí),入射角、折射角以及它們的正弦值是可以改變的,但正弦值之比都是個(gè)常數(shù);對(duì)于不同介質(zhì)具有不同的常數(shù);媒質(zhì)的折射率與入射角、折射角無(wú)關(guān),而是跟光在其中的傳播速度v有關(guān).
③講完折射定律應(yīng)做學(xué)生實(shí)驗(yàn),測(cè)玻璃的折射率.讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)理解,是測(cè)量式,而折射率反映的是介質(zhì)的性質(zhì)、
對(duì)于折射定律的應(yīng)用,要讓學(xué)生掌握分析方法,教師可以列舉一些折射現(xiàn)象,適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析,逐漸讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到規(guī)律對(duì)現(xiàn)象的分析方法.
實(shí)驗(yàn)建議
1、現(xiàn)象的演示,可用激光光學(xué)演示儀,它的優(yōu)點(diǎn)是可以不在暗室中進(jìn)行實(shí)驗(yàn).本實(shí)驗(yàn)利用半圓形玻璃磚的平面和光盤上“90°”刻度線重合,圓心和光盤圓心重合,使入射光射向圓心讓入射光從空氣射入玻璃,折射光從柱面射出,因沿半徑方向而不再折射.這樣改變?nèi)肷浣?,可以從光盤讀出幾組不同的i、r值,計(jì)算正弦比值、加深對(duì)折射定律的理解.
2、在講光的全反射現(xiàn)象時(shí),可以增加一個(gè)演示實(shí)驗(yàn),以使學(xué)生對(duì)全反射現(xiàn)象留下深刻的印象.“用一個(gè)直徑2cm以上的表面粗糙的金屬球懸掛起來(lái),表面用蠟燭燃燒冒出煙將其熏黑.使其浸入水中從量林側(cè)面觀察是一個(gè)亮亮的銀球.提出水后是一個(gè)黑球.”學(xué)生看后很驚奇,然后引導(dǎo)學(xué)生用全反射產(chǎn)生的條件分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,效果較好.
3、測(cè)玻璃的折射率的學(xué)生實(shí)驗(yàn),作圖時(shí)要求精確,本實(shí)驗(yàn)要讓學(xué)生知道:
(1)處理數(shù)據(jù)的方法不僅可以直接測(cè)量入射角i和折射角r,還可以通過(guò)在入射光線和折射光線上量取等長(zhǎng)線段,然后向法線做垂線的方法,如圖用刻度尺測(cè)量出AD和BP的長(zhǎng)度,
這種方法中,AO=PO且注意AO和PO盡量取得長(zhǎng)一些,例如要大于10cm,一般可得到三位有效數(shù)字,取不同的入射角得到的n值很接近.
(2)本實(shí)驗(yàn)也可以不用平行板玻璃磚、實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵在于用插針?lè)ù_定射出玻璃磚的出射光線,然后通過(guò)連接入射點(diǎn)和出射點(diǎn)找到折射光線.
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
(一)引入新課
當(dāng)光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí),將發(fā)生反射和折射現(xiàn)象,現(xiàn)象,我們?cè)诔踔幸惨呀?jīng)初步了解,上一節(jié)我們學(xué)習(xí)了光的反射,現(xiàn)在我們討論.
(二)教學(xué)過(guò)程
光傳播到兩種介質(zhì)交界面時(shí),同時(shí)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象.
1、折射定律:
(1)折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)
(2)折射光線,入射光線在法線兩側(cè).
(3).為折射率它是反映介質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)的物理量.對(duì)于同一介質(zhì)無(wú)論、變化,是不變的.對(duì)于不同介質(zhì)的值是不同的.介質(zhì)的折射率n與光的其中傳播速度有關(guān),.由此可知光在不同介質(zhì)中傳播光速大小是不同的.必須指出光線入射的介質(zhì)為真空;另一種介質(zhì)可是任意的,如此定義的折射率為介質(zhì)對(duì)真空的折射率又叫絕對(duì)折射率.如果光線在任意“兩種介質(zhì)中傳播,折射率大的介質(zhì)對(duì)折射率小的介質(zhì)叫光密介質(zhì),反之叫光疏介質(zhì).它們是相對(duì)的.
理解和掌握折射率的物理意義是掌握折射定律的關(guān)鍵.
一束光射到兩種介質(zhì)的界面時(shí),其能量分配成反射和折射兩部分,隨著入射角的不同,其能量分配的比例也不同、在一般情況下,一束光在兩個(gè)介質(zhì)的界面上會(huì)同時(shí)產(chǎn)生反射和折射,其中反射光線遵循反射定律,折射光線遵循的規(guī)律與折射率有關(guān).
對(duì)于折射率應(yīng)從下面幾個(gè)層次來(lái)理解:
A、在現(xiàn)象中,折射角隨著入射角的變化而變化,而兩角的正弦值之比是個(gè)常數(shù).
B、對(duì)于不同的介質(zhì),此常數(shù)的值是不同的.如光從真空進(jìn)入水中,這個(gè)常數(shù)為4/3,光從真空進(jìn)入玻璃中,該常數(shù)為3/2.顯然,這個(gè)常數(shù)能反映介質(zhì)的光學(xué)性質(zhì),我們把它定義為介質(zhì)的絕對(duì)折射率,簡(jiǎn)稱為折射率,用字母n表示.
C、介質(zhì)的折射率是由介質(zhì)本身性質(zhì)決定的.它取決于光在介質(zhì)中傳播的速度.
D、由于不同頻率的色光在同一種介質(zhì)中傳播速度不同,紅光的傳播速度最大,折射率最小,紫光的春播速度最小,折射率最大.
只有掌握了折射率的內(nèi)涵,才能理解現(xiàn)象,不僅能掌握折射定律,而且為研究全反射現(xiàn)象打下良好的基礎(chǔ).
探究活動(dòng)
1.測(cè)定各種透光物質(zhì)的折射率
2.研究同種物質(zhì)對(duì)于不同顏色率
3.利用知識(shí)解釋生活中的有關(guān)現(xiàn)象.
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
(1)知道什么是光的折射現(xiàn)象,知道折射中的入射點(diǎn)、入射光線、折射光線、法線、入射角和折射角.
(2)能敘述光的折射現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)結(jié)論.
(3)知道光的折射現(xiàn)象中,光路是可逆的.
(4)已知入射光線,能根據(jù)光的折射現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)結(jié)論畫出折射光線的大致方向.
(5)能舉出光的折射現(xiàn)象在生活中的實(shí)例.
能力目標(biāo)
由觀察演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象入手,通過(guò)教師的引導(dǎo),幫助學(xué)生分析、概括出相應(yīng)結(jié)論.培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,訓(xùn)練學(xué)生的分析、概括能力.
情感目標(biāo)
利用折射現(xiàn)象中的因果關(guān)系,再次向?qū)W生灌輸注意客觀事物中存在的因果關(guān)系的重要性.
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)是第五章光的反射的后續(xù)課,進(jìn)一步講解光學(xué)的有關(guān)知識(shí),又是第六章光的折射的基礎(chǔ),所以本節(jié)有承上啟下的作用,光的折射規(guī)律的正確理解是本節(jié)的關(guān)鍵,對(duì)于透鏡的學(xué)習(xí),照像機(jī)和幻燈機(jī),放大鏡的理解起至關(guān)重要的作用.課本列舉了各種光的折射的實(shí)例,對(duì)這些實(shí)例進(jìn)行討論分析對(duì)理解光的折射規(guī)律有很大的作用.本節(jié)中介紹了在折射中光同樣具有可逆性.
教法建議
本節(jié)是在第五章光的反射的后續(xù)課,進(jìn)一步講解光學(xué)的有關(guān)知識(shí),又是第六章光的折射的基礎(chǔ),所以本節(jié)有承上啟下的作用,注意在本節(jié)的講授中要合理有效的運(yùn)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)和啟發(fā)式教學(xué)兩種方法.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在光的折射規(guī)律的理解上,要結(jié)合實(shí)驗(yàn)對(duì)比使學(xué)生明白“折射角小于入射角”這一結(jié)論的成立是有條件的.
為了培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才,教師不但要傳授科學(xué)的定理、定律,還要傳授這些定理、定律是如何被發(fā)現(xiàn)的.因此,講一點(diǎn)相關(guān)的物理學(xué)史的內(nèi)容,也是符合目前物理教學(xué)改革方向的措施之一.
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
1.引入課題
當(dāng)光射到兩種介質(zhì)的交界面上,有一部分光返回原介質(zhì)繼續(xù)傳播,這種現(xiàn)象叫光的反射,如果光射到的是不透明物體的交界面,那么另一部分光會(huì)被吸收,但是如果光是射到某種透明介質(zhì)的交界面上,比如從空氣中射入水中或者玻璃中,另一部分光就要進(jìn)入水中或者玻璃中傳播.在引入課題中要注意學(xué)生的主動(dòng)性.
方案一:向?qū)W生演示動(dòng)畫,使學(xué)生明白光斜入射在空氣和水兩種介質(zhì)的分界面上,光不僅僅會(huì)發(fā)生反射,還會(huì)發(fā)生折射,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,帶著問(wèn)題進(jìn)入新課的學(xué)習(xí).
方案二:演示各種有趣的光的折射現(xiàn)象,例如內(nèi)畫壺、插入水中的筷子看上去變彎了等等從而引入新課.
2.新課教學(xué)
(一)光的折射定義的講解
課堂小實(shí)驗(yàn)一:在日常生活中光的折射現(xiàn)象十分普遍,請(qǐng)學(xué)生們透過(guò)玻璃磚看自己的手指,并注意調(diào)換觀察的角度,看一下,發(fā)生了什么現(xiàn)象?也可以用鉛筆,或其它物品代替手指進(jìn)行觀察.
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:視線越斜,錯(cuò)位越顯著,如果視線垂直于玻璃磚的側(cè)面則沒(méi)有發(fā)生錯(cuò)位.
課堂小實(shí)驗(yàn)二:將一枚硬幣放進(jìn)水中,讓學(xué)生觀察硬幣的位置是否發(fā)生變化.
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:硬幣的實(shí)際位置比看上去的深.
課堂小實(shí)驗(yàn)三:準(zhǔn)備一個(gè)比較深的大魚缸,里面放入幾條魚,讓學(xué)生伸手抓魚,并讓學(xué)生談一下感受.
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:魚的實(shí)際位置比看上去的深.
由實(shí)驗(yàn)得出光的折射的定義.
(二)光的折射的一般規(guī)律
進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),教師先介紹教材圖6-2所示實(shí)驗(yàn)儀器,然后讓一束光從空氣中斜射入水中,讓同學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并對(duì)照實(shí)驗(yàn)講解哪些是入射光線、折射光線、法線,哪些角是入射角、折射角,對(duì)實(shí)驗(yàn)中所觀察到的反射光線略作說(shuō)明.
圖6-l
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注意觀察并考慮以下問(wèn)題
A.折射光線與入射光線和法線在位置上有什么關(guān)系?
B.折射光線與入射光線在位置上有什么關(guān)系?
C.改變?nèi)肷浣堑拇笮。^察折射光線與折射角發(fā)生什么變化.
D.在整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的過(guò)程中,折射光線與入射光線比較是靠近還是遠(yuǎn)離法線,折射角與入射角的大小比較有什么特點(diǎn).
E.讓光線垂直于界面入射,看到什么現(xiàn)象.
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后請(qǐng)學(xué)生回答以上的問(wèn)題,教師對(duì)學(xué)生所回答的內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo),最后得出正確的結(jié)果,寫出板書.
(三)在折射時(shí)光路是可逆的知識(shí)點(diǎn)的講授
向?qū)W生發(fā)問(wèn):如果把光源放到水中,讓光線逆著折射的方向射入空氣中,會(huì)看到折射光線沿什么方向射出?
通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證學(xué)生的回答是否與實(shí)驗(yàn)事實(shí)相符.
(四)折射角與入射角的關(guān)系
用動(dòng)畫演示改變?nèi)肷浣堑拇笮?,觀察折射角的變化.
3.教學(xué)總結(jié)
對(duì)于光的折射現(xiàn)象和它的初步規(guī)律進(jìn)行定性分析,由于初中學(xué)生剛接觸物理知識(shí),對(duì)于折射角與入射角的關(guān)系不要進(jìn)行定量的分析,但可以稍加介紹.注意實(shí)驗(yàn)教學(xué)在本節(jié)講授中的重要作用。
一、教材分析
1. 教材的地位和作用
本課時(shí)是八年級(jí)物理上冊(cè)第二章《光現(xiàn)象》第四節(jié),光的折射是重要的光學(xué)現(xiàn)象,是理解透鏡成像的基礎(chǔ),同時(shí)又是解釋日常生活中許多光現(xiàn)象的基礎(chǔ)。光的折射現(xiàn)象學(xué)生比較熟悉,也比較感興趣,通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的分析,培養(yǎng)學(xué)生密切聯(lián)系實(shí)際,運(yùn)用科學(xué)知識(shí)來(lái)解釋一些自然現(xiàn)象的習(xí)慣和能力,更重要是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高科學(xué)素質(zhì),讓學(xué)生從小崇尚科學(xué),立志獻(xiàn)身科學(xué)。本節(jié)教材讓學(xué)生認(rèn)識(shí)光的折射現(xiàn)象和初步規(guī)律,是為下一章學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行充分準(zhǔn)備。所以本節(jié)是本單元教學(xué)的重點(diǎn)。
2. 教學(xué)目標(biāo)
(1)知識(shí)與技能
舉例說(shuō)出一些光的折射現(xiàn)象,說(shuō)出什么是折射光線和折射角;
說(shuō)出光的折射規(guī)律,折射現(xiàn)象中光路是可逆的;
用光的折射解釋生活中的一些簡(jiǎn)單現(xiàn)象。
(2)過(guò)程與方法
通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象,自己分析、歸納規(guī)律,培養(yǎng)觀察、分析、歸納能力。動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)動(dòng)手能力及通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究問(wèn)題的習(xí)慣。
(3)情感態(tài)度價(jià)值觀
初步領(lǐng)略折射現(xiàn)象的美妙,培養(yǎng)對(duì)自然現(xiàn)象熱愛、親近的情感。
通過(guò)對(duì)日常光現(xiàn)象的分析,破除迷信,熱愛科學(xué)。
3. 難點(diǎn)和重點(diǎn)
(1)重點(diǎn):光的折射規(guī)律;光路可逆。
(2)難點(diǎn):光線進(jìn)入不同介質(zhì)中,折射角和入射角的關(guān)系;用光的折射解釋自然現(xiàn)象。
二、學(xué)生分析
光的折射現(xiàn)象是學(xué)生在生活中比較熟悉的,也是他們?nèi)菀装l(fā)生興趣的現(xiàn)象。教學(xué)中要注意培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理的興趣,充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用,迎合他們好奇、好動(dòng)、好強(qiáng)的心理特點(diǎn),調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
三 、選用的教具及設(shè)備
1. 選擇教具依據(jù)
豐富的教學(xué)用具及設(shè)備,提高了訓(xùn)練密度及廣度,使教學(xué)過(guò)程從枯燥到有趣,從抽象到形象。進(jìn)行課堂演示實(shí)驗(yàn)并利用計(jì)算機(jī)多媒體輔助教學(xué),不僅提供了大量的教學(xué)信息,使學(xué)生在生動(dòng)形象的環(huán)境中,得以迅速理解和掌握物理規(guī)律。激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)他們的主動(dòng)性、積極性、創(chuàng)造性,從而達(dá)到提高課堂教學(xué)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;錄像剪輯。
四、教材處理
對(duì)日常光的折射現(xiàn)象學(xué)生有豐富的感性認(rèn)識(shí),以現(xiàn)象引入新課,學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)明確,興趣濃厚。光的折射規(guī)律的認(rèn)識(shí),宜先提出問(wèn)題及研究方法,通過(guò)學(xué)生猜想,對(duì)照演示實(shí)驗(yàn)的觀察,輔以多媒體模擬演示,學(xué)生思維清晰、準(zhǔn)確,有利于規(guī)律的總結(jié)歸納,并注意理論聯(lián)系實(shí)際,重視知識(shí)的應(yīng)用,讓學(xué)生遵循認(rèn)識(shí)的規(guī)律:從實(shí)踐到理論,又從理論到實(shí)踐。達(dá)到掌握知識(shí)、提高能力,從而提高課堂效率。
五、教法、學(xué)法
1. 教法
根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的上下承接關(guān)系,學(xué)生剛學(xué)完光的反射,對(duì)光的現(xiàn)象已有一些簡(jiǎn)單的認(rèn)識(shí),對(duì)光學(xué)研究中的一些物理量已有初步的了解,如入射角、法線等。針對(duì)新課標(biāo)對(duì)學(xué)生能力的要求,本節(jié)采用觀察分析、啟發(fā)式教學(xué)法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示、觀察分析、啟發(fā)對(duì)比、總結(jié)歸納得出規(guī)律。在課堂上通過(guò)教師的引導(dǎo),讓學(xué)生進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)的模擬實(shí)驗(yàn)的觀察,使學(xué)生在頭腦中有清晰的表象,以具體生動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ)掌握知識(shí),而不是生硬地死記硬背,同時(shí)在觀察中培養(yǎng)能力,開展思維訓(xùn)練重視知識(shí)的應(yīng)用,理論緊密聯(lián)系實(shí)際。
2. 學(xué)法
本節(jié)采用觀察、對(duì)比、分析的學(xué)習(xí)方法,引導(dǎo)學(xué)生獲取知識(shí),通過(guò)思考討論,總結(jié)歸納出光的折射規(guī)律,應(yīng)用折射規(guī)律解釋一些自然現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生愛科學(xué)、用科學(xué),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
六、教學(xué)過(guò)程
【課堂教學(xué)】
(一)復(fù)習(xí)提問(wèn):
光在均勻介質(zhì)中如何傳播?
什么是光的反射規(guī)律?
(二)新課引入:
【學(xué)生實(shí)驗(yàn)一】:
在碗中倒入適量的水,斜插入一根直筷子,讓學(xué)生側(cè)面斜視觀察現(xiàn)象。請(qǐng)學(xué)生思考這是為什么?
設(shè)計(jì)此導(dǎo)入簡(jiǎn)潔,易引起學(xué)生的注意,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)探究的興趣。
(三)新課教學(xué):
1.光的折射現(xiàn)象
【學(xué)生實(shí)驗(yàn)二】:
光的折射,讓一束光線從空氣中斜射入水中。
讓學(xué)生想想:從空氣射進(jìn)入水中的光線將沿什么方向行進(jìn)?如果改變方向是向界面偏折還是向法線偏折?當(dāng)入射光線垂直于水面入射時(shí),折射光線的方向如何?
引起學(xué)生的觀察興趣,明確觀察目的和觀察對(duì)象。
繼續(xù)探究光從空氣進(jìn)入水中的物理規(guī)律
① 光線斜射入水中;
② 讓入射角先發(fā)生變化;
③ 光線垂直射水中。(上述實(shí)驗(yàn)時(shí)多做幾次,同時(shí)用課件顯示實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題和內(nèi)容)
教師引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果,學(xué)生交流合作,得出結(jié)論:
①光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)中時(shí),傳播方向發(fā)生偏折,這種現(xiàn)象叫做光的折射。
強(qiáng)調(diào):斜射、折射光線和折射角。
②(光線從空氣斜射水中)折射角小于入射角,折射光線向法線偏折。
③ 入射角增大時(shí),折射角也隨之增大。
④ 光線垂直射入水面時(shí),傳播方向不改變。
(教師補(bǔ)充):如果光從空氣進(jìn)入玻璃、水晶等透明物質(zhì)時(shí),折射情況與上述相同。
直觀明確地把抽象的折射知識(shí)具體展示,培養(yǎng)學(xué)生裝由具體感知向抽象思維轉(zhuǎn)化的能力。
〖想想議議〗:課本P46想想議議。 [學(xué)生分組討論,請(qǐng)代表發(fā)言]
【學(xué)生實(shí)驗(yàn)三】:
光線從水中斜射進(jìn)入空氣中。 (教師引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論。)
結(jié)論:
①光從水中斜射入空氣中,折射角大于入射角,折射光線偏離法線。
②在光的折射現(xiàn)象中光路可逆。
讓學(xué)生動(dòng)筆畫出光折射的光路圖,并總結(jié)光的折射規(guī)律。
指導(dǎo)學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生自己分析、歸納規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、歸納能力。
3.用光的折射解釋現(xiàn)象
〖現(xiàn)象一〗:池水變淺了
〔問(wèn)〕:我們看到河水的深度(視深)跟河水的實(shí)際深度那個(gè)大?[利用電腦課件解釋]
〖現(xiàn)象二〗:插入水中的筷子為什么會(huì)彎折?[學(xué)生討論,代表回答]〔利用電腦課件解釋〕
〖現(xiàn)象三〗:原來(lái)碗底的硬幣看不見,倒入水后卻能看到硬幣?[學(xué)生討論,代表回答]〔利用電腦課件解釋〕
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(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力,掌握由學(xué)會(huì)向會(huì)學(xué)轉(zhuǎn)變的學(xué)習(xí)方法。
〔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(shuō),這是水中有鬼迷惑小孩。請(qǐng)同學(xué)們用今天所學(xué)的知識(shí)來(lái)分析小孩溺水可能的原因。[學(xué)生分組討論,請(qǐng)代表發(fā)言]
對(duì)學(xué)生進(jìn)行破除迷信、熱愛科學(xué)的唯物主義教育。
四、反饋練習(xí)、鞏固提高:
課本P48動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理1、2
五、復(fù)習(xí)小結(jié):
六、布置作業(yè)
(1)課本p48閱讀材料《海市蜃樓》
(2)課后練習(xí)與評(píng)價(jià)P19。
(3)小實(shí)驗(yàn):觀察壓在厚玻璃板下的圖像文字有何變化?并用折射規(guī)律加以解釋。
【板書設(shè)計(jì)】
第一節(jié)光的折射
1.折射現(xiàn)象:
光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)中時(shí),傳播方向發(fā)生偏折,這種現(xiàn)象叫做光的折射。
2.折射角:折射光線與法線的夾角。
3.光的折射規(guī)律
(1)光從空氣斜射入水或其它透明介質(zhì)中時(shí):
① 折射光線與入射光線、法線在同一個(gè)平面上;
② 折射光線和入射光線分居法線兩側(cè);
③ 折射角小于入射角;
④ 入射角增大時(shí),折射角也隨著增大;
(2)光從水或其它透明介質(zhì)斜射入空氣中,折射角大于入射角。
(3) 當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時(shí),傳播方向不改變。
4.光的折射中光路可逆。
5.人從空氣看到水中的物體是看到物體的虛像。
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
1.了解光的折射現(xiàn)象。
2.了解光從空氣射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)的偏折規(guī)律。
3.了解光在發(fā)生折射時(shí),光路的可逆性。
過(guò)程與方法
1.通過(guò)觀察,認(rèn)識(shí)折射現(xiàn)象。
2.體驗(yàn)由折射引起的錯(cuò)覺。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.初步領(lǐng)略折射現(xiàn)象的美妙,激發(fā)學(xué)生探索自然現(xiàn)象的興趣。
2.培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的交流、團(tuán)結(jié)和協(xié)作精神。
教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)
光的折射和光的折射規(guī)律的推導(dǎo)。
難點(diǎn)
光的折射規(guī)律的應(yīng)用。
教學(xué)過(guò)程
【復(fù)習(xí)光的反射】
1.課前練習(xí)
2.課前提問(wèn)
【新課導(dǎo)入】
活動(dòng)1:“刺魚”活動(dòng)(學(xué)生):
各組取小桶一只,加入適量的水,把數(shù)條“小魚”(如圖1)通過(guò)10 cm左右的細(xì)線綁在石塊上(小魚容易從細(xì)線上拉落),浸入水中,使“魚”潛入水中較深的位置。
(學(xué)生)各小組挑選一名代表,用細(xì)鐵絲作魚叉,快速向“魚”刺去,把魚刺出水面為成功,只準(zhǔn)刺兩次,看哪個(gè)小組能夠成功。
教師問(wèn)失敗的同學(xué),是否對(duì)準(zhǔn)了“魚”,學(xué)生點(diǎn)頭。學(xué)生問(wèn):為什么刺不到“魚”?
教師因勢(shì)利導(dǎo),指出這是光的折射現(xiàn)象,引出課題。
【新課教學(xué)】
一、光的折射概念
演示實(shí)驗(yàn):(如圖2)取塑料桶,把電筒安裝在鐵架臺(tái)上,打開電筒,讓光斜射入水中,從桶的側(cè)面可以觀察到一個(gè)光亮的點(diǎn)B,加入熱水,觀察現(xiàn)象。
學(xué)生觀察到光亮的點(diǎn)不再在原來(lái)的B點(diǎn),而是下移到另一點(diǎn)B',說(shuō)明光的傳播方向發(fā)生了變化。引出光的折射概念。
二、光的折射規(guī)律
小組實(shí)驗(yàn)1
學(xué)生:安裝器材,再把刻度盤豎直懸掛在鐵架臺(tái)下,盤的頂部略高出桶的邊緣,加入熱水,使水與水平方向的直徑相平,用鐵夾夾住電筒,使電筒通路,讓電筒的光平行并貼近于刻度盤面,并使入射點(diǎn)在圓心(豎直方向的直徑表示法線),(通過(guò)熱水的水蒸氣在水面液化的水霧)觀察入射光線和在水中的折射光線。
教師提示學(xué)生把觀察到的現(xiàn)象用紅色的粉筆畫在白紙上。標(biāo)上相應(yīng)的字母。請(qǐng)一位同學(xué)把它畫在黑板上。大致可以得到如圖3所示的光路,教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)三條線以及位置關(guān)系。
(教師巡視,解答學(xué)生的疑問(wèn),幫助有困難學(xué)生做好實(shí)驗(yàn))
小組實(shí)驗(yàn)2:
把光垂直射入水中,觀察折射光線,判斷折射角與入射角大小的關(guān)系。
三、光路可逆
模仿光的反射現(xiàn)象。
四、課堂練習(xí)
(甲、乙、丙三位同學(xué)板演)
五、光的折射應(yīng)用以及活動(dòng)
1.解釋”刺魚“失敗原因。
a.讓個(gè)別學(xué)生往更深的位置刺”魚“。
b.教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)看動(dòng)畫,得出”魚“的位置變淺了的結(jié)論。
2.水池變淺。
3.硬幣再現(xiàn)。
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1、根據(jù)光沿直線傳播的條件,知道光線發(fā)生折射的條件。
2、通過(guò)探究理解光的折射規(guī)律。
3、能利用光的折射規(guī)律解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象。
學(xué)習(xí)重點(diǎn):光的折射規(guī)律
學(xué)習(xí)難點(diǎn):根據(jù)光的折射規(guī)律解釋現(xiàn)象
教具學(xué)具:
演示用:激光光源、光的折射演示裝置、水槽。
學(xué)生用:碗、筷子、茶杯、硬幣、適量的水。
導(dǎo)學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)法、歸納法、講練法。
學(xué)習(xí)過(guò)程:
一、快樂(lè)自學(xué)、合作探究
(一)知識(shí)回顧
光在沿直線傳播;光傳播到水、玻璃等許多物體的表面會(huì)發(fā)生現(xiàn)象。
(二)實(shí)驗(yàn)探究:
1、認(rèn)識(shí)基本概念:
ao是光線,ob是光線,on是。入射角是和的夾角,在圖中是,折射角是和的夾角,在圖中是。
2、實(shí)驗(yàn)探究:
(1)光從空氣斜射入水中,折射光線將法線(靠近或遠(yuǎn)離),也就是折射角
入射角(﹥、﹦、﹤)。
(2)光從空氣斜射入水中,入射角增大時(shí),折射角隨之。
(3)(一種特殊折射)當(dāng)光線垂直射向水中時(shí),傳播方向,此時(shí)折射角等于____度,入射角等于_____度。
(4)如果讓光逆著原來(lái)折射光線(的方向)從水中射入空氣中,光會(huì)不會(huì)逆著原來(lái)入射光線的傳播方向?在光的折射現(xiàn)象中,光路是的。
3。例題:畫出圖中的折射光線,并標(biāo)出入射角∠i和折射角∠r
(四)光折射現(xiàn)象的解釋
(1)在將筷子插入水中,看到的是筷子的(實(shí)或虛)像;為什么會(huì)向上彎折?
(2)將一塊厚玻璃放在一只鉛筆上,斜著看上去鉛筆似乎折成了三段,這種“一筆三折”,也是因?yàn)楣獾腳_____的緣故。
(3)叉魚時(shí),我們同學(xué)會(huì)叉在魚的上方,原來(lái)魚從水中發(fā)出的光線,由水進(jìn)入空氣時(shí),會(huì)在水面發(fā)年折射,折射角大于入射角,光線進(jìn)入人眼,人眼逆著折射光線的方向看去,覺得這些光線好像是從它們的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)魚像發(fā)出來(lái)的,魚像是魚的,魚像比魚位置。所以叉魚應(yīng)瞄準(zhǔn)魚的下方才能叉到魚。
(4)閱讀課本內(nèi)容,簡(jiǎn)述海市蜃樓的形成。
二、自我小結(jié):
本節(jié)課我的收獲是
1。光的折射規(guī)律:
①折射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi);
②折射光線和入射光線分居法線兩側(cè);
③光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時(shí),折射角入射角(也就是折射光線法線);
光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣中時(shí),折射角入射角(也就是折射光線法線);
入射角增大時(shí),折射角也隨著;
④當(dāng)光垂直射向介質(zhì)表面時(shí),傳播方向。
⑤在光的折射中光路是。
2。解釋現(xiàn)象:從水面上看水中的物體,看到是像,像的位置比實(shí)際位置偏。
如:筷子變彎、池水變淺、叉魚、碗中硬幣等現(xiàn)象。
我還有的疑惑是
三、當(dāng)堂訓(xùn)練:
必做題
1、秋高氣爽的夜里,當(dāng)我們仰望天空時(shí)會(huì)覺得星光閃爍不定,這主要是因?yàn)椋ǎ?/p>
a、星星在運(yùn)動(dòng)b、地球在繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)c、地球在自轉(zhuǎn)
d、大氣的密度分布不穩(wěn)定,星光經(jīng)過(guò)大氣層后,折射光的方向隨大氣密度的變化而變化
2、如圖所示的四個(gè)光路能正確表示光線由玻璃射入空氣的是()
3、如圖所示的四種情景中,屬于光的折射現(xiàn)象的是()
4、一束光線由空氣斜射入水中時(shí),如果入射角逐漸增大,折射角將()
a、逐漸減小,且總小于入射角b、逐漸增大,且總大于入射角
c、逐漸減小,且總大于入射角d、逐漸增大,且總小于入射角
5、某同學(xué)在水池邊看到水里“魚在云中游”則他看到的'“魚”和“云”()
a、都是光的反射現(xiàn)象形成的b。都是光的折射現(xiàn)象形成的
c、“魚”是光的反射現(xiàn)象形成的,“云”是光的折射現(xiàn)象形成的
d、“魚”是光的折射現(xiàn)象形成的,“云”是光的反射現(xiàn)象形成的
選做題
6、如圖所示為小明家的魚缸,一縷陽(yáng)光透過(guò)窗簾的縫隙投射在魚缸中的水面上,一條光線經(jīng)水面折射進(jìn)入魚眼(已畫出)。請(qǐng)畫出入射光線、反射光線的大致方向,標(biāo)明入射角r和折射角θ。
7、如圖所示,是光由玻璃射入空氣時(shí)發(fā)生折射的不完整的光路圖,在圖中,入射光線是,折射光線是,折射角是,入射角為,是玻璃。
一、說(shuō)教材、教材分析:
本節(jié)屬于高中物理的幾何光學(xué)部分,初中沒(méi)有學(xué)過(guò)全反射,對(duì)學(xué)生是一種新現(xiàn)象。在前面課程中學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了光的直線傳播、光路可逆及折射率等知識(shí),全反射是在前面這些基礎(chǔ)上,推理得
教學(xué)難點(diǎn):全反射的應(yīng)用,對(duì)全反射現(xiàn)象的解釋.光導(dǎo)纖維、自行車的尾燈是利用了全反射現(xiàn)象制
成的;海市蜃樓、沙漠里的蜃景也是由于全反射的原因而呈現(xiàn)的自然現(xiàn)象。
二、說(shuō)教法、學(xué)法 說(shuō)教法:
到,當(dāng)光線從光密介質(zhì)射到它與光疏介質(zhì)的界面上時(shí),折射角將會(huì)等于或大于90°的情況。從前后⑴實(shí)驗(yàn):情景激學(xué)法(創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引發(fā)學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)力,促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí))。 聯(lián)系來(lái)看,本節(jié)課與前面這些知識(shí)聯(lián)系密切,有利于鞏固學(xué)生對(duì)折射率的認(rèn)識(shí),在理論推導(dǎo)過(guò)程中的逆向思維有利于加深學(xué)生反向思考的能力,在講解例題時(shí),奇特的現(xiàn)象使學(xué)生對(duì)全反射留下深刻的印象。本節(jié)課的特點(diǎn)是概念多、現(xiàn)象多,與現(xiàn)代科技和實(shí)際生活結(jié)合的十分緊密。 2、教學(xué)目標(biāo): 知識(shí)目標(biāo):
⑴理解光的全反射現(xiàn)象。
⑵掌握臨界角的概念和發(fā)生全反射的條件。 ⑶了解全反射現(xiàn)象的應(yīng)用。
⑵用現(xiàn)代化教學(xué)手段,對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行模擬。演示實(shí)驗(yàn)法(通過(guò)觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,推理驗(yàn)證,探究問(wèn)題本質(zhì))
⑶引導(dǎo)學(xué)生分析全反射現(xiàn)象的應(yīng)用:閱讀法;自學(xué)指導(dǎo)與自我總結(jié)相結(jié)合;“問(wèn)題、探究、交流、歸納、閱讀、講解”。
本課運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)、融合多種教學(xué)的講授課。教師邊演示邊讓學(xué)生分折解題思路,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。做到步步有序,環(huán)環(huán)相扣,前后呼應(yīng),不斷引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)口、動(dòng)腦,積極參與教學(xué)過(guò)程,最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)。充分體現(xiàn)“教師主導(dǎo),學(xué)生主體”的教學(xué)原則。
能力目標(biāo):通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn),理解光的全反射現(xiàn)象,概括出發(fā)生全反射的條件,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、說(shuō)學(xué)法
概括能力;通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn)引起學(xué)生思維海洋中的波瀾,培養(yǎng)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象分析本質(zhì)的方法、能力。
德育目標(biāo):滲透學(xué)生愛科學(xué)的教育,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)、用科學(xué)的習(xí)慣,生活中的物理現(xiàn)象
很多,能否用科學(xué)的理論來(lái)解釋它,更科學(xué)的應(yīng)用生活中常見的儀器、物品。
3、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
(1)、觀察法:觀看演示實(shí)驗(yàn)。
(2)、歸納法:通過(guò)討論找規(guī)律,推導(dǎo)出臨界角。
(3)、推理法:通過(guò)觀察、分析和利用以前所學(xué)知識(shí),自己總結(jié)發(fā)生全反射的條件。 (4)、閱讀法:解釋光導(dǎo)纖維中光的傳播。
通過(guò)觀察演示1,提出為什么會(huì)這樣?老師的指導(dǎo)逐步學(xué)到新的知識(shí),通過(guò)新的知識(shí)分析問(wèn)題
教學(xué)重點(diǎn):掌握臨界角的概念和發(fā)生全反射的條件,折射角等于90°時(shí)的入射角叫做臨界角,當(dāng)光得到答案,逐步分析還有什么現(xiàn)象也是這樣,有什么用?逐項(xiàng)分析,再綜合觀察,再綜合分析,通
線從光密介質(zhì)射到它與光疏介質(zhì)的界面上時(shí),如果入射角等于或大于臨界角就發(fā)生全反射現(xiàn)象。
過(guò)實(shí)踐—認(rèn)識(shí)—再實(shí)踐—再認(rèn)識(shí),完成認(rèn)識(shí)上的飛躍。 三、教學(xué)程序:
教學(xué)用具:1、燒杯,水,蠟燭,火柴,試管夾、鍍鉻的光亮鐵球(可夾在試管夾上);
2、全反射棱鏡、自行車尾燈(破碎且內(nèi)部較完整); 3、光導(dǎo)纖維,及光纖演示器材; 4、電腦課件。
引入:
演示1將光亮鐵球出示給學(xué)生看,在陽(yáng)光下很刺眼,將光亮鐵球夾在試管夾上,放在點(diǎn)燃蠟燭上熏黑,將試管夾和鐵球置于燭焰的內(nèi)焰進(jìn)行熏制,一定要全部熏黑,再讓學(xué)生觀察.然后將熏黑的鐵球浸沒(méi)在盛有清水的燒杯中,現(xiàn)象發(fā)生了,放在水中的鐵球變得比在陽(yáng)光下更亮.好奇的學(xué)生誤認(rèn)為是水泡掉了鐵球上黑色物,當(dāng)老師把試管夾從水中取出時(shí),發(fā)現(xiàn)熏黑的鐵球依然如故,再將其再放入水中時(shí),出現(xiàn)的現(xiàn)象和前述一樣,學(xué)生大惑不解,讓學(xué)生帶著這個(gè)疑問(wèn)開始學(xué)習(xí)新的知識(shí)——全反射現(xiàn)象。 新課:
⑴光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)。 復(fù)習(xí)回顧:
什么是折射定律,折射現(xiàn)象如何? 什么是折射率,它的物理意義是什么?
對(duì)于兩種介質(zhì)來(lái)說(shuō),光在其中傳播速度較小的介質(zhì),即絕對(duì)折射率較大的介質(zhì),叫光密介質(zhì),
而光在其中傳播速度較大的介質(zhì),即絕對(duì)折射率較小的介質(zhì)叫光疏介質(zhì),光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)是相對(duì)的.例如:水、空氣和玻璃三種物質(zhì)相比較,水對(duì)空氣來(lái)說(shuō)是光密介質(zhì),而水對(duì)玻璃來(lái)說(shuō)是光疏介質(zhì),根據(jù)折射定律可知,光線由光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)時(shí)(例如由空氣射入水),折射角小于入射角;光線由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)(例如由水射入空氣),折射角大于入射角. ⑵全反射現(xiàn)象的產(chǎn)生過(guò)程及全反射的定義。
過(guò)渡――既然光線由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí),折射角大于入射角,由此可以預(yù)料,當(dāng)入射
角增大到一定程度時(shí),折射角就會(huì)增大到90°,如果入射角再增大,會(huì)出現(xiàn)什么情況呢? 電腦演示:
一束激光垂直于半圓柱透鏡的直平面入射,讓學(xué)生觀察。我們研究光從半圓柱透鏡射出的光線的偏折情況,此時(shí)入射角0°,折射角亦為零度,即沿直線透出,當(dāng)入射角增大一些時(shí),此時(shí),會(huì)有微弱的反射光線和較強(qiáng)的折射光線,同時(shí)可觀察出反射角等于入射角,折射角大于入射角,隨著入射角的逐漸增大,反射光線就越來(lái)越強(qiáng),而折射光線越來(lái)越弱,當(dāng)入射角增大到某一角度,使折射角達(dá)到90°時(shí),折射光線完全消失,只剩下反射光線。這種現(xiàn)象叫做全反射。
小結(jié):光射到透明介質(zhì)界面上時(shí),一般來(lái)說(shuō),同時(shí)發(fā)生反射和折射,只有發(fā)生全反射時(shí)沒(méi)有折射光線。
⑶臨界角的定義及計(jì)算。
折射角等于90°時(shí)的入射角叫做臨界角,用符號(hào)C表示.光從折射率為n的某種介質(zhì)射到空氣(或真空)時(shí)的臨界角C就是折射角等于90°時(shí)的入射角,根據(jù)折射定律可得:
因而
(學(xué)生分析)
(4)發(fā)生全反射的條件:(學(xué)生總結(jié))
①光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì); ②入射角等于或大于臨界角。
(5)全反射現(xiàn)象在現(xiàn)實(shí)生活中和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)上的應(yīng)用。
a.引入新課的演示實(shí)驗(yàn)1:被蠟燭熏黑的光亮鐵球外表面附著一層未燃燒完全的碳蠟混和物,對(duì)水來(lái)說(shuō)是不浸潤(rùn)的,當(dāng)該球從空氣進(jìn)入水中時(shí),在其外表面上會(huì)形成一層很薄的空氣膜,當(dāng)有光線透過(guò)水照射到水和空氣界面上時(shí),會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象,而正對(duì)小球看過(guò)去會(huì)出現(xiàn)一些較暗的區(qū)域,這是入射角小于臨界角的區(qū)域,明白了這個(gè)道理再來(lái)看這個(gè)實(shí)驗(yàn),學(xué)生會(huì)有另一番感受。
b.分析解決教材例題:此題與現(xiàn)實(shí)生活密切相關(guān),學(xué)生學(xué)以至用,激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。
過(guò)渡――通過(guò)上面的分析,發(fā)生全反射需要什么條件呢?
c.讓學(xué)生觀察自行車尾燈:用燈光來(lái)照射尾燈時(shí),尾燈很亮,也是利用全反射現(xiàn)象制成的儀器。在講完全反射棱鏡再來(lái)體會(huì)它的原理就更清楚了??上茸寣W(xué)生觀察自行車尾燈內(nèi)部的結(jié)構(gòu),回想在夜間看到的現(xiàn)象。全反射棱鏡在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用非常廣泛,潛光鏡、照相機(jī)中都用到了。引導(dǎo)學(xué)生注意生活中的物理現(xiàn)象,用科學(xué)知識(shí)來(lái)解釋它,從而更好的利用它們?yōu)槿祟惙?wù)。
d.用激光演示儀的激光光源演示光導(dǎo)纖維傳播光的現(xiàn)象,或用彎曲的細(xì)玻璃棒進(jìn)行演示,配合電腦模擬來(lái)解釋現(xiàn)象。
從細(xì)玻璃棒一端射進(jìn)棒內(nèi)的光線,在棒的內(nèi)壁多次發(fā)生全反射,沿著鋸齒形路線由棒的另一端傳了出來(lái),玻璃棒就像一個(gè)能傳光的管子一樣。
實(shí)際用的光導(dǎo)纖維是非常細(xì)的特制玻璃絲,直徑只有幾μm到100μm左右,而且是由內(nèi)心和外套兩層組成的,光線在內(nèi)心外套的界面上發(fā)生全反射,如果把光導(dǎo)纖維聚集成束,使其兩端纖維排列的相對(duì)位置相同,這樣的纖維就可以傳遞圖像。
e.讓學(xué)生閱讀大氣中的光現(xiàn)象——蒙氣差,海市蜃樓,沙漠里的蜃景。 小 結(jié)
1.全反射現(xiàn)象是非常重要的光學(xué)現(xiàn)象之一,產(chǎn)生全反射現(xiàn)象的條件是:①光從光密介質(zhì)射到它與光疏介質(zhì)的界面上,②入射角等于或大于臨界角。這兩個(gè)條件都是必要條件,兩個(gè)條件都滿足就組成了發(fā)生全反射的充要條件。
2.全反射的應(yīng)用在實(shí)際生活中是非常多的。在用全反射的知識(shí)解釋時(shí),特別要注意是否滿足兩個(gè)條件?;卮疬@類問(wèn)題要注意邏輯推理,一般是依據(jù)條件要敘述清楚,根據(jù)要給充分,結(jié)論要簡(jiǎn)明。
四、教學(xué)反思
1、做演示實(shí)驗(yàn)Ⅰ時(shí)要注意儀器的敘述,用蠟燭熏鐵球時(shí),試管夾子也被同時(shí)熏黑,但由于試管夾的形狀原因,一般來(lái)說(shuō)有一部分會(huì)在某一角度看會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象,不像小鐵球那樣幾乎全部
是“光亮”的。這個(gè)鐵球要重復(fù)幾次從水中抽出、進(jìn)入的過(guò)程,讓學(xué)生充分相信不是被熏黑的部分被水泡掉而產(chǎn)生的光學(xué)現(xiàn)象。
2、本節(jié)習(xí)題與問(wèn)題解釋不要涉及具體的技術(shù)問(wèn)題,也不要討論偏題、難題,只要達(dá)到讓學(xué)生理解臨界角和全反射現(xiàn)象就夠了
喜歡《光的折射課件11篇》一文嗎?“幼兒教師教育網(wǎng)”希望帶您更加了解幼師資料,同時(shí),yjs21.com編輯還為您精選準(zhǔn)備了光的折射課件專題,希望您能喜歡!
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