第三章4探究光的折射规律1.教学目标◆知识与技能⑴知道什么是光的折射现象。⑵知道光的折射的初步规律,并能用该规律分析说明生活中常见的折射现象。◆过程与方法⑶经历实验探究光的折射规律的过程,重点培养通过观察和分析,从现象中发现物理规律的能力。⑷观察生活中因光的折射而发生的现象。◆情感态度与价值观⑸在探究光的折射规律的过程中,激发学生的好奇心,培养学生的探索精神,让学生体验科学发现的乐趣。⑹关注周围生活中的折射现象,乐于用学过的知识研究其中的原因。2.教材说明本节主要内容有:认识光的折射现象,探究光的折射规律,运用光的折射规律分析生活中的折射现象。光的折射是学生学了光的反射后,接触到的又一重要的光学现象,这种现象在生活中普通存在,学生可能注意过一些由光的折射产生的现象,却不能理解其中的原因,因此学生对研究光的折射怀有较强的求知愿望。光的折射规律不仅能解释生活中的有关现象,同时又是理解透镜作用的基础。本节的编写思路是:通过教材图3-37所示的实验,首先让学生认识光的折射现象;然后让学生做“活动1”中的实验,学生在实验中发现一些奇妙(而又不能明确解释)的现象,并急于想知道其中的原因,从而激发学生进一步探究光的折射规律的欲望;“活动2”让学生通过实验,探究光的折射规律;最后运用光的折射规律,解释生活中的折射现象。本节教材与传统教材的最大区别,就是让学生通过科学探究的方式学习光的折射规律。传统教材比较重视科学知识,而本教材增设了两个学生活动,“活动1”激发学生产生探究光的折射规律的兴趣,“活动2”让学生经历探究光的折射规律的过程,这些都给学生进行开放性的自主探究学习提供了广阔的空间。本节教学重点:光的折射规律是几何光学的基本规律,是解释生活中折射现象的主要依据,另外光的折射规律的探究过程,能够很好地培养学生科学探究的能力所以光的折射规律及其探究过程是本节教学的重点。本节教学难点:分析解释生活中的一些折射现象,既涉及到光的折射规律,又与人的视觉习惯有关,学生不容易理解,是本节教学的难点。3.教学建议本节可按照学生的认识规律,由浅入深进行教学,首先让学生认识光的折射现象,然后探究光的折射规律,最后解释生活中的折射现象。其中探究光的折射规律是本节教学的重点,组织学生做好实验,为学生自主探究提供充足的时间和实验条件,是本节教学的关键。光的折射可以开门见山,直接演示教材图3-37所示的实验,让学生通过观察,发现光的折射现象,总结出光的折射的定义。也可以设置一些情境,引起学生的兴趣。例如:让激光笔发出的光照在大屏幕上(或远处的墙壁上),大家看到一个光点,教师问学生:激光笔发出的光是沿怎样的路线到达银幕(或墙壁)的?——光沿直线传播。把盛水的玻璃杯或玻璃砖在光路上挡一下,光点发出了位移,让学生猜想“为什么?”然后用教材图3-37所示的实验检验学生的猜想。对于教材图3-37所示的实验,可以用玻璃水槽、激光笔、光屏来做,将光屏竖直插入水槽中,一半浸入水中,一半在空气中,使激光笔发出的光掠射在光屏上。为使掠射效果明显,可用改制的激光笔作光源,改制方法参见本章“课程资源”之“1.激光笔的改制”。还可以改用大烧瓶做此实验,如图3.4-1所示,为了显示光路,可以在水中滴入少许牛奶,在上部(空气中)放一支点燃的香,形成一些烟雾。活动1观察光的折射现象“活动1”的主要目的是设疑激趣,通过两个实验让学生意识到,由于光的折射,在实际中会看到一些奇妙的现象,而这些现象仅凭现有的知识不能完全解释,必须进一步研究光的折射规律。这两个实验,做起来并不复杂,可完全放给学生,让他们尽情地观察、体验。实验后让学生说说“可能的原因”,主要是引起学生思考,让他们提出自己的猜想。其实要准确解释他们观察到的现象,既要用到光的折射规律,又涉及到人的视觉习惯,此时学生给出圆满的解释几乎是不可能的。在学生的猜想中,可能会出现一些错误的说法,教师(或其他学生)要及时给予纠正,如:生:铅笔发生了折射。师:“铅笔”能折射吗?生:人的“光眼(或视线)”发生折射。师:人眼会发光吗?对...