4.4 光的折射 教案

第四节　光的折射 知识与能力 1．通过实验探究，知道折射光线、折射角的涵义，了解光从空气射入水中或射入其他介质中时的偏射规律。 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，并能用光的折现规律进行解释。 过程与方法 1．经历“光的折射规律”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。 情感、态度与价值观 初步领略折射现象的美妙，获得对自然现象的热爱、亲近的情感。 重点：探究并了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律。 难点：用光的折射规律解释现象。 一、引入实验，激发兴趣 首先让学生观看海市蜃楼的图片，引起学生的学习兴趣。 二、进入新课 1．光的折射现象 用实验演示光从空气射入水中的折射现象时，教师应引导学生从实验现象抽象出光的折射示意图，最后画出光路图，由此认识入射点、入射光线、折射光线、法线、入射角、反射角等，为进一步探究光的折射规律作准备。有许多同学认为反射现象和折射现象二者不会同时发生。但事实上常常是反射和折射同时发生。借助这个演示实验，要澄清学生的模糊认识。 实验探究中，先介绍实验装置：激光光源、玻璃砖等。让学生猜想，一束光射到玻璃砖平面上，进入玻璃的光线将沿什么方向行进，如果改变方向，是向界面偏折呢，还是向法线偏折？明确观察目的和观察对象。 实验时，应改变入射光线的方向三次，注意观察玻璃中折射光线的方向怎样改变，记录光路。实验中如何记录光路，对学生是一个难点。 教师引导学生由发光点、入射点、从玻璃的出射点来确定光路。最后，让学生总结出光从空气斜射入玻璃中时的折射规律。 2．探究光的折射规律 学生提出问题：光的折射满足什么规律？ 说明：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，往往引导学生提出问题比学生解决问题更重要。 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、折射角。 类比猜想：学生猜想三线及两角的关系。 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。 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，折射光线靠近法线折射，折射角小于入射角；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。 说明：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，再设计实验与进行实验，体现了学生的主体地位，培养了学生独立实验操作的能力。 3．探究光路的可逆性 问题：光从水(玻璃)斜射入空气中，折射光线向法线还是界面偏折？ 猜想：学生猜想并画出图表达自己的想法。 设计实验：学生自己设计。 参考实验：半圆形玻璃砖。可以利用画线的方法，也可用两只激光手电筒对射，光路重合。 总结：在光的折射中，光路是可逆的。 说明：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，主要是学生对验证实验的设计，教师注意怎样让光线从其他介质射入空气的引导。 4．折射形成的奇异现象 学生阅读教材，并利用光的折射解释现象。 (1)结合开头的“叉鱼实验”，解释“小猫为什么叉不着鱼”。 (2)学生实验或视频欣赏，解释露珠中为什么有美丽的花朵。 (3)学生实验 ... ...