第二章光现象

第四节光的折射

【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。