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2019-2020年八年級物理上冊 第3章 光和眼睛 第4節(jié) 探究光的折射規(guī)律教案 粵教滬版 教學(xué)目標(biāo) 知識與技能： 1.知道什么是光的折射現(xiàn)象。 2.知道光的折射規(guī)律。 3.能用光的折射規(guī)律分析說明生活中常見的折射現(xiàn)象。 教學(xué)重點(diǎn)：光的折射規(guī)律及其探究過程。 教學(xué)難點(diǎn)：分析解釋生活中的一些折射現(xiàn)象。 教具準(zhǔn)備 激光光學(xué)儀器。 教學(xué)過程 一、情景引入 播放“空盆現(xiàn)硬幣”視頻(放在杯底剛好看不見的硬幣，加上水后又會看得見)，引導(dǎo)學(xué)生思考： 思考問題：我們?nèi)绾慰吹轿矬w？光的傳播路線是否改變？ 演示：取一根筷子，讓學(xué)生看是直的。將筷子斜放入水中，再讓學(xué)生觀察筷子有什么變化。 問題：筷子為何折斷了？ 提出：光從空氣斜射入水(兩種介質(zhì))，光的傳播路徑改變，引出折射的概念。 光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫做光的折射。 二、新課教學(xué) 探究點(diǎn)一 光的折射 問題引入：問題一：展示視頻“海市蜃樓”，它們是怎樣形成的？ 問題二：放大鏡為什么能起放大作用？ 問題三：前面學(xué)了平面鏡成像的例子，如水中倒影，是由于光從空氣射向水面，又反射回到空氣中，進(jìn)入人眼形成的像。但水中倒影比物體本身更暗淡，為什么呢？ 1．教師演示下圖(可往水中加點(diǎn)墨水或牛奶，增強(qiáng)可視性)，要求學(xué)生填空。 出示小黑板內(nèi)容(亦可以課件呈現(xiàn))。 現(xiàn)象：①光的傳播方向在水面發(fā)生變化。 ②同時出現(xiàn)反射現(xiàn)象和折射現(xiàn)象。 ③入射光線分解為反射光線和折射光線(進(jìn)入人眼的是反射光線，弱于入射光線，故看起來偏暗)。 2．相關(guān)名稱 ①一點(diǎn)：點(diǎn)O為入射點(diǎn)(又為反射點(diǎn)、折射點(diǎn))。 ②相互垂直 ③三光線 ④三角 探究點(diǎn)二 光的折射規(guī)律 以下方案任選一個： 方案一：用玻璃磚探究光的折射特點(diǎn)。 (1)器材：激光光源、玻璃磚、量角器、直尺。 (2)要求學(xué)生帶著下列問題去觀察： ①光的傳播方向改變嗎? ②與入射光線相比，折射光線是偏離還是靠近法線？ ③使入射角增大，則折射角如何變化？入射角減小呢？ ④發(fā)散、深化提問：上面講的是光從空氣進(jìn)入玻璃中，是斜射。若直射(垂直入射)呢？ 即時練習(xí)畫光路圖： 由教師引導(dǎo)學(xué)生仿照光的反射定律，總結(jié)出光的折射定律。 (1)三線關(guān)系：折射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi)(三線共面)；折射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)(法線居中)。 (2)兩角關(guān)系：光從空氣斜射入玻璃或其他介質(zhì)時，折射光線靠近法線折射，折射角小于入射角。 (3)因果關(guān)系：當(dāng)入射角增大時，折射角也增大，當(dāng)入射角減小時，折射角也減小。當(dāng)光從空氣垂直射入水中或其他介質(zhì)時，傳播方向不變。通過體驗由折射引起的錯覺，認(rèn)識光路的可逆性在折射現(xiàn)象中的存在。 出示裝有一條小魚的大燒杯，讓學(xué)生進(jìn)行觀察與操作。 從側(cè)面和上面觀察魚，對比魚的大小的不同。 結(jié)論：從側(cè)面看，魚更大(原因以后再講)。 讓學(xué)生用鉛筆去“刺”魚。 結(jié)論：魚看起來的位置比實際位置更淺，是虛像(可討論問題：“眼見”一定“為實”嗎)。 提出問題：為什么會出現(xiàn)上述現(xiàn)象？ 討論交流：折射現(xiàn)象中光路的可逆性。 討論導(dǎo)引： 導(dǎo)引一：人透過空氣看樹木，是樹木反射的光從樹木沿直線進(jìn)入人眼。 導(dǎo)引二：人通過水面看岸邊樹木，光從樹木到水面發(fā)生反射，進(jìn)入人眼。但人還是習(xí)慣地以為光是從水中樹木的倒影處沿直線進(jìn)入人眼的。 即：我們總是依照光射來的直線方向去判斷光源的位置。 眼看魚，光從魚處反射進(jìn)入人眼，即光從水到空氣中發(fā)生折射(與實驗探究的光從空氣進(jìn)入水中的折射的情況相反)。 出示小黑板：對比 光路方向 空氣→水 二者相反光路可逆 水→空氣 光路圖 應(yīng)用：用光路的可逆性解釋為什么水中的筷子會變彎？ 比較：在空氣中A看水中物B，好像在B′，變淺了；在水中B看岸上物A，好像在A′處，變高了。 探究點(diǎn)三 生活中和自然中的折射現(xiàn)象 利用多媒體，作圖解釋“叉魚”的折射原理。 1．解釋池水“變淺”，告誡學(xué)生千萬不要貿(mào)然下水； 2．利用所學(xué)知識解釋課前提出的“空盆現(xiàn)硬幣”問題； 3．簡單提出生活中另外一些折射現(xiàn)象，如彩虹、海市蜃樓等。 擴(kuò)展：海市蜃樓——在海面、沙漠上方不均勻的空氣中，由于光的折射所形成的虛幻景像呈現(xiàn)在高空(古人誤以為是蜃、大蛤蚧吐氣而成，故又叫蜃景)。其形成原理可參考從水中看岸上物體的光路圖。 三、板書設(shè)計 3.4 探究光的折射規(guī)律 1.光的折射 光從空氣斜射入水(玻璃)時，傳播方向會發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫做光的折射現(xiàn)象。 2.光的折射規(guī)律 （1）光從空氣中斜射入水(玻璃)時，折射光線偏向法線(折射角小于入射角)。光從水(玻璃)中斜射入空氣時，折射光線偏離法線(折射角大于入射角)。 （2）折射角隨入射角的增大而增大。 （3）光垂直入射時光的傳播方向不變。 （4）光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。 3.生活中和自然中的折射現(xiàn)象 池底變淺，海市蜃樓等。 四、教學(xué)反思 本節(jié)課難在“探究”，因為學(xué)生初學(xué)物理，他們的物理思維還沒有形成，更不用說實驗探究能力的具備了，所以本課的探究不能放的太寬泛了，在探究前每個環(huán)節(jié)都需要精細(xì)的思考，考慮學(xué)生可能出現(xiàn)哪些問題，然后考慮如何正確的引導(dǎo)。因為有“光的反射”一課做鋪墊，所以本節(jié)課學(xué)生動手操作降低了一定的難度。在探究三線共面的時候，由于學(xué)生的實際操作水平和表達(dá)能力有差異，可以考慮師生共同完成。不要花太多的時間，為在后面用光的折射規(guī)律解釋生活中的折射現(xiàn)象和課堂練習(xí)擠出時間。