第三节 光的折射-掌门1对1
分化原因
本节课的重点有:根据实验得出光的折射规律,会作光路图,认识图中的各物理量,知道折射中光同样具有可逆性,会用折射现象解释生活中的一些简单现象。这节课在本章有承上启下的作用,对于下一节透镜的学习有至关重要的作用。但在学习过程中容易出现这样的问题:作光路图时容易与光的反射混淆,不能熟练找出各个角。 突破措施
针对本节课的特点,教师要合理有效的运用实验教学和启发式教学,来激发学生的学习兴趣,而且要注意让学生能观察到明显的现象,以加深对折射现象的印象。教学中应该注意的有:开始引入课题的实验器材,要用碗不宜用杯子,避免解释的麻烦;筷子要斜插入水中,学生从侧面观察效果会更好;做每个演示实验前要提醒学生观察什么。 鉴于学生学习过程中容易出现的错误,应在实验时强调折射规律,然后马上练习光的折射的光路图,明确各个角的定义,这样就不至于弄错角度。 教学设计 教学目的:
1. 知道什么是光的折射现象及入射光线、折射光线、法线、入射和折射角
2. 知道光从空气斜射入水、其他介质中及光从水、其他介质斜射入空气中的折射情况 3. 知道折射现象中光路是可逆的。
4. 能用光的折射解释生活中的一些简单现象。 教学重点:
1. 光的折射规律及其应用; 2. 会作光折射的光路图。 教学用具:
光具盘、平行光源(调压器不能放得太矮便于掌握)、玻璃水槽、玻璃砖、水彩笔、多媒体课件、多媒体设备,实物展示台、碗筷(每人1个)、水 教学过程 : 一. 引入新课
师:我们一起来做一个小实验,请大家将准备好的碗放在桌面上,看着碗底,将水倒入碗中,碗的深度有什么变化?再将你桌上的筷子象我这样斜插入盛水的碗中,注意从侧面观察筷子在水面处发生了什么变化?” 生:实验。
(点评:简单而有效的实验更容易激发学生的兴趣和得出正确的结论) 生:回答“盛了水的碗看上去变浅了,插入水中的筷子好像变弯了。”
师:这是为什么呢?(稍做停顿) 要弄清楚这些问题,就请大家和我一起来学习这一节课 ——《光的折射》。” 师:板书[光的折射] 二. 新授讲授 1. 光的折射现象
师:下面请同学们观察两个实验。
演示实验一:光在空气中传播,光再从空气斜射入玻璃砖中。
师:请同学们注意观察,光在什么中传播?其传播方向是否发生变化? 生:回答。
师:请同学们注意观察,光从什么介质射入什么介质?其传播方向是怎样变化的? 生:回答。
师:演示实验二:光从空气斜射入水中。
再请同学们再注意观察,光又从什么介质射入什么介质?其传播方向是否也发生变化,又是怎么变化的? 生:回答。
师:小结:“通过这两个实验现象,说明光在同一种介质中传播时,传播方向不发生变化,光从一种介质射入另一种介质时,其传播方向一般会怎样?” 生:回答。
师:板书:[1.光的折射现象:
光从一种介质射入另一种介质时,其传播方向一般会发生变化,这种现象叫做光的折射。]
(点评:在上面的实验中,我们用的都是斜射,所以光的传播方向会发生变化,而对于垂直入射的特殊情况并没有提及,所以应该给出“一般”两个字) 2. 光的折射规律
师:下面我们把刚才的折射现象画在黑板上。(边画边解释)
“我用一条直线表示空气和玻璃的分界面,上面是空气,这样我们就把刚才看到的光的折射现象在黑板上画出来了,这就是光的折射光路图”。 生:回顾入射光线、法线和入射角。 师:从图中介绍什么是折射光线和折射角。 (在图中强调:折射角是折射光线与法线的夹角。) 师:演示实验三:光从空气斜射入玻璃中;
生:在光具盘上找出分界面、法线、入射光线、折射光线、入射角和折射角。 (老师指出,学生确认。)
师:下面让我们进一步来观察实验一,思考黑板上的问题。 a.学生观察入射角与折射角的大小关系。
b.改变光从空气射入玻璃中的入射角的大小,再观察折射角的变化和变化后的大小。 c.垂直入射时,观察光线方向是否改变 师:演示实验一
(点评:上面的三个问题学生并不用回答,只是用来提示学生应该观察什么) 生:思考并回答下面问题
a.入射光线、法线、折射光线是否在同一平面内,入射光线、折射光线是在法线的同侧还是分居在它的两侧?
b.折射光线是偏向还是偏离法线?入射角与折射角的大小关系是怎样的? c.入射角增大后,折射角是否随着增大?入射角减小后呢?
d.当入射角改变后,折射角与入射角的大小关系是否改变?折射光线向哪边偏折? e.垂直入射时,光的传播方向是否改变?
(点评:上面五个问题是在观察后应该注意到的,通过学生的反馈也可以及时了解学生观察的是否仔细。在这里提及垂直入射会更利于学生的理解。)
师: 通过上述实验现象,大家观察得非常仔细,也回答得非常正确。请一位同学把我们刚才回答的问题综合一下,完成黑板上的填空。 小黑板:
[2.光的折射规律:
光从空气斜入水或其它介质中时,_______光线与______光线、_______在同一平面上;折射光线和入射光线分居法线______;折射角_____入射角;入射角增大时,折射角也随着_______;光线垂直射向介质表面时,传播方向_________。(填“改变”或“不改变”)]
师:请一位同学大声的把这段话读一遍,这就是光的折射规律。 生:识记三分钟
师:请同学们看屏幕上的这个光路图是否正确?现在发挥同学们的聪明才智,请大家猜想一下:如果让入射光线逆着原来折射光线的方向入射,现在的折射光线将怎样射出? 生:讨论并回答。(可以多个不同的答案) 师: 演示实验四:光从玻璃射入空气中。 “为了证实大家的猜想,我们再来做一个实验。”
“请一位同学用笔在入射光线和折射光线的位置分别做上一个标记。
现在我让入射光线逆着原来折射光线的方向入射,请同学观察现在折射光线的位置。” 提问:“你观察到了什么?你猜对了吗?请大家通过屏幕上的两个光路图对比,说明折射光路具有什么性质?”
生:观察现象并得出结论:折射光路具有可逆性。 师:板书:[折射光路具有可逆性。]
(点评:对于折射光路的可逆性因为前面学习光的反射时已经涉及到,所以只用一个实验验证,让学生直观的来理解)
师:不知同学们注意没有,我觉得刚才我们所学习的光的折射规律有点美中不足,它只总结了光从空气射入水、玻璃等其它介质中的情况,没有介绍光从水中、玻璃等其它介质射入空气的情况。下面我们结合刚才的实验现象把它补充完整,光从水、玻璃等其它介质射入空气时,折射角与入射角什么关系呢?
(点评:及时点明实验得出结论的美中不足,不给学生留下误区) 生:自已小结。 师:出示结论 三. 反馈练习:
请同学们根据光的折射规律完成下列光路图。 四. 灵活应用 多媒体演示:碗变
浅的原因。
师:“从碗底S点射向空气的光线,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,折射光线偏离法线,眼晴逆着折射光线看去,觉得好像是从S1射来的,眼睛看到的是S点的虚像S1,S1在S的上方,所以看起来碗底升高,碗变浅了。” “你明白了吗?请你解释给你的同桌听一听。” 师: “哪么插入水中的筷子变弯又是怎样一回事呢?” 生:看演示并讨论筷子变弯的原因。
(点评:多媒体演示只是为了激发学生的积极性,对知识再次进行直观的认识) 五.课堂小结
“这一节课我们学习了?光的折射?,我们一起来回顾学习了哪些新知识。”
“我们首先认识了光的折射现象,光从一种介质射入另一种介质时,其传播方向一般会发生变化,这种现象就叫光的折射。”
“然后我们通过实验小结出了光的折射规律。” “我们认识的光的折射现象都要遵守光的折射规律。” 基础训练(针对光的折射现象及归律)
1、一束光线从空气射向水面时,一定不会出现的情况是:( ) A、反射角等于入射角 B、折射角等于入射角 C、折射角大于入射角 D、折射角小于反射角
2、光从水中斜射入空气中,折射角是50o,可判断其入射角是( )
A、大于50 o B、小于50 o C、等于50 o D、都有可能
3、岸边景物在湖中的倒影是光的 现象,斜插入水中的筷子看上去向 偏折,这是光的 现象。
能力拓展(针对光的折射规律的应用及对生活中的折射现象的理解) 4、潜水员在水中看岸上的景物,将看到( ) A、变矮了的景物的实象 B、变矮了的景物的虚象 C、变高了的景物的实象 D、变高了的景物的虚象 5、以下古诗句中可以用光的折射现象来解释的是( )
A、潭深疑水浅 B、池水照明月 C、一览众山小 D、万径人踪灭 教学素材
其实光的折射现象在我们的生活中很多,如:由于大气层是不均匀的,早晨,当太阳还在地平线以下时,太阳发出的光在不均匀的大气层中发生了折射,所以我们逆着折射光线看去,就看见了太阳升高了的虚像,好象太阳已经升起来了。又例如:夏天海面附近的温度比高空低,空气由于热胀冷缩,上层的空气就比海面附近的空气稀疏,远处物体反射的太阳光,在射向空气的过程中发生折射,逐渐向地面弯曲,进入观察者眼中,逆着光线方望去,就觉得海面上空的物体射来的一样。这就是美丽的海市蜃楼现象。希望各位同学努力学习,改造自然,将我们生活的环境变得更加美丽!”