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《光的折射》教案

教材分析

一、课标分析

通过光束从空气射入水中的实验,认识光的折射现象及其特点。

二、内容和地位分析

本节为物理人教版八年级上册第四章第四节的内容,是光的反射的后续课程,既能使学生进一步了解光学的有关知识,又是后面透镜及其应用的基础,在教材中处于承上启下的地位。光的折射现象学生比较熟悉,也比较感兴趣。学生通过对光学现象的分析,可以丰富知识,开拓思维,同时也可以培养学生密切联系实际,运用科学知识来解释一些自然现象的习惯和能力。

学情分析

光的折射是生活中常见的光学现象,在本节之前,学生已经对光现象有了一定的认识,在教学中,学生可以较好地理解光折射时的相关规律及其在生活中的应用。本节的教学要以物理实验为基础,让学生在观察现象的过程中发现问题、提出问题,并开展探究、解决问题。

教学目标

1.通过实验,观察光的折射现象,掌握光折射时的特点。

2.知道光的折射规律及在折射现象中光路可逆。

3.能够用光的折射知识解释生活中的一些简单现象。

核心素养

通过实验探究,让学生养成实事求是、尊重自然规律的科学态度,在经历实验探究的过程中培养学生的交流意识、合作精神和合作能力。

重点难点

重点:通过实验,观察光的折射现象,掌握光折射时的特点。

难点:能够用光的折射知识解释生活中的一些简单现象。

教学过程

教学环节

教学内容

学生活动

教学意图

环节一:导入新课

教师提问:光在同种均匀介质中如何传播?

教师播放视频。

教师提问:激光在空气和水的交接面上还沿着直线传播吗?为什么?

教师提问:光从一种介质射入另一介质时传播方向发生改变的现象,叫作光的折射。光的折射有什么规律呢?

基本概念:

学生思考并回答问题:光沿直线传播。

学生思考并回答问题:光不再沿着直线传播。因为空气和水是两种介质。

学生思考。

学生听讲。

通过问题和实验激发学生的学习兴趣,引入本节内容。

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续表

教学环节

教学内容

学生活动

教学意图

环节二:探究光的折射现象

(1)入射点O。

(2)法线、界面。

(3)入射光线、折射光线。

(4)入射角:入射光线与法线的夹角。

(5)折射角:折射光线与法线的夹角。

探究活动1:光折射时的特点。

实验器材:激光笔、半圆形玻璃砖、带有刻度的金属板等。

实验步骤:

(1)按图安装实验器材。

(2)让激光笔发出的光斜射入玻璃砖,观察光的传播路径。

(3)让激光笔逆时针旋转,观察折射光线的变化,记录入射角和折射角。

(4)让激光笔发出的光垂直射入玻璃砖,观察光的传播路径。

实验数据:

入射角α

15°

30°

45°

60°

折射角β

10.5°

20.7°

30°

37.8°

教师:请根据实验数据和实验现象,总结折射规律。

探究活动2:探究折射现象中的光路可逆。

(1)让激光笔发出的光沿着上次实验中折射光线的路径射入玻璃砖,观察光的传播路径。

(2)让激光笔逆时针旋转,观察折射光线如何变化。

教师:通过实验,你能得出什么结论?

折射现象与反射现象的相同点和不同点。

请看视频。

学生观察演示实验,并思考。

学生经过思考、讨论、交流后回答:①折射光线与入射光线、法线在同一平面内;②折射光线和入射光线分居法线两侧;③当光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角;④当入射角增大时,折射角也增大;⑤当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变(垂直不变)。

学生经过思考、讨论、交流后回答:在光的折射现象中,光路是可逆的;当光从水、玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角。

通过实验,让学生了解光的折射现象、光从空气斜射入水中或其他介质中时的偏折规律,了解光在发生折射时,光路的可逆性。

通过实验,让学生在实际探究中理解光的折射,理解光的折射规律。

通过实验现象,启发学生的类比思维和客观科学描述的科学态度。

环节三:生活中的折射现象

1.神奇的硬币

(1)观看视频。

(2)教师提问:为什么我们的观察角度没有改变,而一会能看到硬币,一会儿又看不到呢?

(3)教师解释:加水后,硬币的光从水中斜射入空气中时,折射光线偏离法线,折射光线

学生思考、讨论、交流。

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续表

教学环节

教学内容

学生活动

教学意图

环节三:生活中的折射现象

进入了眼睛,眼睛看到的实际上是升高了的硬币的虚像。

2.如何能叉到鱼

为什么有经验的渔民都知道,只有瞄准鱼的下方才能叉到鱼?

教师在学生经过讨论、分享后总结。

同时提问:如果不用鱼叉用激光,如何能照射到鱼?

3.筷子变弯了,其原理是什么?

教师总结:因为从P点发出的光线经过水面后发生折射,折射光线远离法线,而我们的眼睛逆着折射光线看去,好像在P点,所以看上去筷子好像弯了。

4.海市蜃楼

海市蜃楼是一种由光在不均匀介质中传播时发生弯折而产生的现象。

请一名学生在讲台上进行讲解。

学生思考