第四节光的折射【教学目标】一、知识与能力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射入其他介质中时的折射规律.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“光的折射定律”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,获得对自然现象热爱、亲近的情感.【教学重点】探究并了解光从空气射入水中或其他介质中时的折射规律.【教学难点】用光的折射规律解释现象.【教学突破】学生实验,探究认识光的折射定律;结合已有知识,利用图示或动画解决.【教学准备】教师准备:水槽、玻璃管、铁丝、模拟小鱼、多媒体课件等.学生准备:碗、硬币、激光手电、烧杯、小铁板(展示光路)、纸板、方形玻璃砖、半圆形玻璃砖等.┃教学过程设计┃教学过程设计意图一、引入实验,激发兴趣通过叉鱼这个小实验创设出问题情境,前后两次叉鱼进叉鱼实验:像图4—4—1那样,在水槽中放一个小鱼模型,在水槽边固定一个观察管,转动观察管,使水中的鱼恰好位于观察管瞄准的方向上.然后保持观察管的方向固定不动,从观察管中插入一根直铁丝,就会发现这根铁丝扎不到鱼,而是从鱼的上方通过.如果水槽中不放水,重做实验,铁丝就能准确地扎到鱼.提出问题:上述现象如何解释呢?根据学生回答板书课题:光的折射.二、新课教学1.光的折射现象问题:在什么条件下会发生光的折射?在发生光的折射的同时,有没有发生光的反射呢?学生猜想.实验引导:如图4—4—2所示,在一个空烧杯的侧壁上放一个激光灯,斜向下射在另一侧壁上,出现一个亮点.(让学生猜想当向烧杯里倒水时,亮点移动的方向是怎样的)向烧杯里倒水,观察亮点的移动情况.根据在光的反射实验中光线垂直镜面入射时的特殊情况,让学生猜想在进行折射实验时光线垂直入射的特殊情况,并按图4—4—3做实验验证,当向里面倒水时照在屋顶上的亮点不动.行对比,激发学生探究的兴趣,自然地进入探究,学生能提出为什么会出现这种情况,也就感受到了光的折射的奥妙,顺势进入到“光的折射规律”的教学.在这部分教学中,由于学生在小学已经学习过有关光的折射情况,所以教师要尽量让学生去分析、设计、观察、总结,因此上面的两个小实验可以在学生猜想、讨论后再进行自主设计展示,并结合实验及图4—4—2、图4—4—3认识到在光的折射同时也有反射产生,培养学生的观察能力,让学生感受猜想成功的喜悦,激发学生学习的兴趣.此处教师要以以上实验情景为基础.让学生自己提出问题.教师要切实改变自身地位,让学生讨论画出此时的光路图.(教师适当引导,也可让学生参照教材第69页图4—4—2,注意点明在光的折射同时也有反射.)总结:光从空气斜射入水中,光的传播方向在水面发生改变,出现了反射和折射现象.2.探究光的折射规律我们为了认识以上实验发生的原因,仅仅认识什么是光的折射是不够的.还要研究什么呢?(1)学生提出问题:光的折射有什么规律?教师补充板书课题:光的折射规律.基本概念:根据学生画出的折射光路图,采用与光的反射类比的方法了解名词折射光线、入射光线、法线、入射角与折射角.(2)类比猜想:学生猜想三线及两角的关系.(3)设计实验:小组设计实验方案并交流,确定可行方案.进行实验,收集证据提供器材:激光光源、烧杯、小铁板(展示光路)、纸板、玻璃砖等.提示:要求画图记录下观察到的光进入水(玻璃)中以及在水面处发生折射的传播路径,预先在小铁板和纸板上画出法线.(4)交流评估:展示小组得出的结论并讨论意见不同的地方,分析不同的原因.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两侧;光从空气斜射入玻璃中或其他介质中时,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,传播往往引导学生提出问题比替学生解决问题更重要.这部分的处理,完全是由学生自己来完成的.先是采用类比法研究了新的规律,丰富了学生学习的方法与手段,再设计实验并进行实验,体现了学生的主体地位,培养了学生独立实验操作的能力.学生能从光反射时光路可逆,...