第四章第4节光的反射教案18

教学目标一、知识与技能1.了解光的折射现象，知道光的折射规律。2.知道光在发生折射时，光路的可逆性.3.学会画折射光路图，学会用光的折射规律解释生活中的折射现象.二、过程与方法1．体验由折射引起的错觉。通过实验观察、认识折射现象，培养学生初步观察的能力。2．使学生进一步了解科学探究活动过程，培养学生初步的探究能力。三、情感、态度与价值观1．通过用光的折射定律解释自然现象，体会到物理学在生活中无处不在，奥妙无穷，进一步激发学生学习物理、探索自然的兴趣。逐步领略折射现象的美妙，获得对自然现象的热爱、亲近的感觉。2．培养与他人交流和合作的精神、敢于提出自己不同的见解，在实验中养成实事求是的科学态度。教学重、难点教学重点：探究光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律。教学难点：利用光折射定律解释生活中的有关现象。教学过程一、引入新课让学生做两个小实验：［学生实验1］“水折断铅笔”在玻璃杯中盛满水，把铅笔斜插到玻璃杯的底部，从侧面观察杯子，会发现铅笔好像折断了（如图1）。图1［学生实验2］“空碗现硬币”事先在空的碗里放一枚5角硬币（如图2），使硬币刚好被碗的边缘挡住而看不到。保持眼睛和杯子的位置不变，另一名同学慢慢地向杯里倒水，随着水面的升高，观察者看到了硬币，还会发现硬币升高了。图2上述实验中，学生能看见水中“折断”的铅笔和“升高”的硬币，是由于光在水和空气的界面上发生了一种光现象，这就是本节要学习的光的折射，由此引入新课。二、新课学习（一）光的折射出现上述不可思议的现象，是因为光在水和空气中传播时发生了一种光现象。如果能观察到光的传播路径就好了，为此需要光源──激光笔。怎样把光在空气和水中的路径显示出来，你有什么办法？老师进行演示实验：将激光笔固定在铁架台上，往水槽内加一定量的开水，把激光笔发出的光射向热开水上面的“白气”中，能观察到什么现象？请同学们猜猜，如果光从空气射入水中，光是否还沿直线传播？老师接着演示：将激光笔发出的光从不同角度斜射入水中，让学生观察，光束在空气中和在水中的径迹。特别注意进入水中的光线向上还是向下偏折（如图3）。图3指出：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫光的折射。让学生把刚才观察到的情况画出来。提醒大家注意：画的时候要画出空气和水的分界面，画出射向水面的光线，进入水中的光线，特别注意进入水中的光线向哪个方向偏折。指出：为了描述光折射时的规律，需要引入法线，它是过入射点与分界面垂直的直线。结合学生刚才画的图，讲解光的折射现象的定义，了解入射光线、折射光线、法线、入射角、折射角等有关名词（如图4）。要特别指出，折射角是折射光线与法线的夹角。图4学生实验：用玻璃砖探究光的折射特点。（1）器材：激光光源、玻璃砖、量角器、直尺。（2）要求学生带着下列问题去观察：①光的传播方向改变吗？（若不改变，光路应为什么方向）②与入射光线相比，折射光线是偏离还是靠近法线？③使入射角增大，则折射角如何变化？入射角减小呢？④发散、深化提问：上面讲的光从空气进入玻璃中，都是斜射。若直射（垂直入射）呢？由教师引导学生仿照光的反射定律，总结出光的折射规律。（1）折射光线与入射光线、法线在同一平面内（三线共面）；折射光线和入射光线分居法线的两侧（法线居中）。（2）光从空气斜射入玻璃或其他介质时，折射光线靠近法线折射，折射角小于入射角。（3）当入射角增大时，折射角也增大，当入射角减小时，折射角也减小（折射角随入射角同方向变化）。当光从空气垂直射入水中或其他介质时，传播方向不变（入射角、反射角、折射角均为0）。我们已经知道，光在发生反射时，光路是可逆的。那么发生折射时，光路是否可逆呢？在刚才的玻璃砖实验中先让光由空气射入玻璃中，记下入射光线、入射点、折射光线的位置；再让光线逆着折射光线方向射入，观察光线是否逆着原入射光线方向射出。总结：在发生折射时，光路是可逆的。（二）生活中的折射现象用光的折射规律解释一些简单的现象。1．通过画出光的折射光路图，解释池水“变浅”的原因，告诫学生千万不要贸然下水。在解释池底变浅时，要强调从池底折射出的光进到了眼睛，人才能看到池底。眼睛逆着折射光线看去，觉得折射光线好像是从交点射来的。再跟平面镜成虚像的情况对比，说明眼睛看到的是池底某点的虚像，位置在池底之上。眼睛看到的池底各点都如此，所以看起来池底升高，池水变浅了。2．叉鱼问题：你们认为渔民用叉瞄准水中的鱼能叉到鱼吗？光的折射现象不仅能发生在两种介质中，同种不均匀介质（如大气）中也能发生光的折射。大气中的折射现象：太阳变形、海市蜃楼、星光闪烁等。思考：光总是沿直线传播的，这种说法对吗？应该怎样说？三、课堂小结通过这节课你学到了什么？学生回答或与同学们进行交流，老师恰当总结。