第3課時光的折射一、教學任務分析光的折射是初中階段物理教學中光學部分的重要內容之一。本課時，知識建立在光的直線傳播規律和光的反射現象及規律的基礎上，其研究方法建立在控制變量法和類比法的基礎上。雖然光的折射現象在學生的日常生活中比較常見，但現代的學生受家庭和社會的影響，生活經歷中感受較少，所以要在課堂上有限的時空內使學生知道光的折射規律，還存在一定困難。同時“光的折射”又是后續“凸透鏡成像”知識的基礎，因此設計好課堂的情景引入環節、引導好學生的探究實驗顯得尤為重要。結合魚米之鄉的特點，從叉魚活動激發起學生的興趣，激發學生學習的好奇心；讓學生觀察光線在玻璃的傳播情況，進而概括出光的折射概念。利用光具盤進行探究光的折射規律的實驗，用實驗數據的分析與比對，得出折射角與入射角的大小關系；改變光線射入的介質來獲得“不同介質對光線的偏折本領不同”的結論，并用實驗來印證“光路可逆”的猜想。用上述環節完成光的折射規律探究的教學。最后應用光的折射的初步規律解釋生活中常見的現象。本節內容的學習強調學生的主動參與，在實驗、討論、交流建立規律的過程中，感悟觀察、對比、歸納的科學方法，體驗合作學習的重要性。二、教學目標1.知識與技能（1）知道光的折射現象及其初步規律。（2）利用實驗器材，學會觀察現象和數據記錄。2.過程與方法（1）經歷探究折射角與入射角大小關系的過程，感受歸納實驗現象和數據的科學方法。（2）經歷對比不同介質對光的折射本領不同的過程，感受觀察、對比與控制變量法的科學方法。3.情感、態度與價值觀經歷“叉魚”、“潭看上去不深”、“水中的筷子彎折”等生活現象的分析過程，感悟物理與生活的聯系，激發學習興趣，領略折射現象的美妙，獲得對自然現象的熱愛、親近的感情。三、教學重點和難點重點：光的折射規律。難點：光的折射規律概念的建立過程。四、教學資源學生實驗器材：激光筆（綠色）、玻璃磚、學生光具盤，（反饋小實驗）。演示實驗器材：演示器材1、演示器材2、演示器材3。多媒體材料：多媒體課件、圖像等資料。五、教學設計思路本設計的內容包括光的折射現象、光的折射初步規律兩部分內容。本設計的基本思路是：以叉魚活動為情景，結合學生的動手體驗活動，引導學生知道光的折射現象，進而對光的折射規律進行猜想和探究。在實驗探究過程中，讓學生體驗并知道探究光的折射規律的方法，學會分析實驗結果、歸納實驗結論的方法，學會用所學知識來解釋一些生活中的折射現象。本設計要突出的重點和突破的難點是光的折射規律的建立過程。方法是：首先通過教師演示實驗并與光的反射定律的類比，師生共同討論得出折射光線與入射光線、法線在同一平面上，以及折射光線與入射光線分居在法線兩側。其次通過學生小組實驗探究、討論、交流，歸納出折射角與入射角的關系。由于在小組實驗中，學生經歷了“改變入射角大小，折射角也隨之會發生改變”、“以相同入射角射入不同介質，折射角大小不同”現象，再結合自制課件精心講授，即可突破光的折射規律的建立過程這個難點。本設計通過對情景和學生體驗活動作深入剖析，鼓勵學生要善于思考，然后通過演示實驗、生生交流和師生交流，得出光的折射概念，指導學生運用類比方法解決新背景條件下的物理問題。之后通過學生小組實驗的探究、討論、交流的過程，歸納出折射角與入射角的關系，感受分析、對比、歸納的方法，并體驗合作學習的重要性。最后運用光的折射規律解釋生活中的一些常見的物理現象，感受物理與生活的密切聯系。完成本設計的內容需1課時。六、教學流程1.教學流程圖光的折射初步規律光的折射初步規律活動III應用光的折射光的折射情景體驗活動活動I演示實驗活動II學生實驗2.流程圖說明情景學生體驗叉魚活動，觀察斜插入水中的筷子在水面處彎折的現象，引入課題。活動I演示實驗演示實驗在水槽內豎直插入木板，當木板上小門向后轉過一個角度時，在小門上不再能看到折射光線。師生分析討論，得出折射光線與入射光線的位置關系。活動II學生實驗學生實驗組內討論怎樣才能比較水和玻璃對光的折射程度是否相同，確定實驗方案，探究折射角與入射角的關系，并歸納結論。得出光的折射規律。說明：分組進行研究，感受團隊合作，其中一組探究光從空氣到玻璃或從玻璃到空氣時的規律，另一組探究光從空氣到水或從水到空氣時的規律。然后組內討論，共同歸納結論。活動III應用解釋情景問題及生活中常見的“斜插入水中的筷子在水面處彎折”、“池水變淺”等現象。3.教學主要環節本設計可分為三個主要的教學環節。第一環節，通過創設情景引入課題，介紹光的折射現象。第二環節，通過演示實驗和學生實驗，探究光的折射規律。第三環節，結合自制課件、運用光的折射規律解釋常見現象。七、教案示例（一）引入1．學生體驗叉魚活動，觀察斜插入水中的筷子在水面處彎折的現象，引出課題。2．學生經歷光線在玻璃和水中的光路過程，根據觀察的現象，概括歸納光的折射概念。（二）新課3．提出問題學生討論、交流，提出對光的折射感興趣的問題，如：折射現象中光如何傳播？玻璃和水對光的折射程度相同嗎？等。4．演示實驗（1）在水槽內豎直插入木板，當木板上的小門跟木板在同一平面時，小門上可以看到折射光線，且折射光線與入射光線分居法線兩側；當小門向后轉過一個角度時，在小門上不再能看到折射光線。（2）分析、討論，得出折射光線與入射光線的位置關系，填寫學生實驗記錄表。5．學生實驗（1）分組討論：根據給定的實驗器材eq\o\ac(○,1)怎樣比較折射角和入射角的關系；eq\o\ac(○,2)怎樣比較水和玻璃對光的折射程度是否相同；eq\o\ac(○,3)確定實驗方案：一小組探究光從空氣到玻璃或從玻璃到空氣時的規律，另一組探究光從空氣到水或從水到空氣時的規律。（2）實驗探究：折射角與入射角的關系，填寫學生實驗記錄表。（3）交流歸納：大組內同學交流，大組間交流并歸納結論，將學生實驗記錄表填寫完整。（三）知識應用6．解釋情景問題及“斜插入水中的筷子在水面處彎折”、“池水變淺”、“海市蜃樓”等現象。八、教學方案建議1.對于課前情景的創設，可以結合學校學生的特點進行，如：使用模擬魚缸插魚，水中鉛筆向上彎折等，主要是為激發學習的興趣，產生問題，引發學生的思考。2.通過學生在體驗的活動中，逐步引出光的折射定義，并運用類比方法，引出光的折射中的幾個物理名稱，如：折射光線、折射角等。3.對于光的折射規律的探究，因為前面剛研究好光的反射定律，可以使用類比的方法來研究，既可以復習舊知識，又可以遷移學習新知識。光的折射定律探究可以先通過實驗研究折射光線、入射光線和法線在同一平面的關系，然后逐步研究折射光線、入射光線分居在法線的兩側，最后可以適當發散一下來研究折射角與入射角的大小關系。4.對于光的折射在生活的應用，嘗試多讓學生運用課堂所學知識解釋，并多聯系生活實例，感受生活中處處都有物理。第3課時光的折射學習活動單班級：_____姓名:____日期:____活動1：體驗活動觀察到的現象：光線__________（垂直或傾斜）射入玻璃磚時，紙上光斑位置不改變；光線__________（垂直或傾斜）射入玻璃磚時，紙上光斑位置改變。活動2：學生實驗光從空氣射入__________________中折射光線與入射光線、法線的關系入射角折射角折射角與入射角的大小關系歸納實驗結論：______________________________________________________________________________________________________________________________________。光從__________________射入空氣中折射光線與入射光線、法線的關系入射角折射角折射角與入射角的大小關系歸納得出的初步結論：___________________________________________________________________________________________________活動3：規律歸納光的折射規律：_______________________________________________________________活動4：現象解釋用光的折射規律解釋“潭清疑水淺”的原因。作業：第3課時光的折射班級________________學號________________姓名________________【學習目標】1.知道光的折射現象；（A）2.知道光的折射規律。（A）【學習檢測】1．當光從一種介質_____入另一種介質時，傳播方向發生偏折，這種現象叫做光的折射。2．光發生折射時，折射光線、入射光線、法線在________內；折射光線和入射光線分別位于________的兩側；當光從空氣斜射入水或其他透明介質時，折射角________入射角；當光從水或其他透明介質斜射入空氣時，折射角________入射角（選填“大于”或“小于”或“等于”）。當光垂直界面射入時，光的傳播方向________（選填“發生偏折”或“不發生偏折”）。3．如圖1所示，光在空氣和水的分界面上發生反射和折射現象，其中__________是法線，_________是界面，__________是入射光線，__________是反射光線，__________是折射光線，__________是入射角，__________是折射角。4．筷子斜插入盛水的碗中，在水面外斜著看去，在水中的那部分筷子變得向_______彎折；岸上的人看到水中的魚的位置比實際位置偏________；水中的潛水員看岸上的路燈的位置比實際位置偏__________。5．如圖2所示，屬于光的折射現象的是（）圖2圖26．如圖3所示，OA是光從水中斜射入空氣時的一條反射光線，OA與水面間的夾角為60o。下列關于入射角α、折射角γ的說法中正確的是 （）圖3A．α=60o、γ>60圖3B．α=60o、γ<60oC．α=30o、γ>30oD．α=30o、γ<30o7．一束光線從空氣斜射向水面，請在圖4中畫出反射光線和折射光線的大致方向，并標明入射角、反射角和折射角。圖圖5AABC圖6圖圖4★8．如圖5所示中，容器底有一探照燈S發出一束光線投射到MN木板上，在B點形成一光斑，當向容器中注水時，光斑B將移向（）A．B的上方B．B的下方C．B的左邊D．B的右邊★9．如圖6所示，光斜射入空氣、水、玻璃三種介質中的傳播情況，則介質A、B、C分別是 （）A．空氣、水、玻璃B．水、空氣、玻璃；圖7C．玻璃、水、空氣D．水、玻璃、空氣圖7★10．如圖7所示，一束光射向一塊玻璃磚，畫出這束光進入玻璃和離開玻璃后的徑跡。★11．小王同學在研究光的折射規律時根據實驗現象畫出了如圖8所示的（A）、（B）、（C）三圖。請根據實驗現象歸納得出初步結論。（1）分析比較圖8（A）、（B）兩圖可知：__________________________________________。（2）分析比較圖8（B）、（C）兩圖可知：________________________________________。（A）（A）（B）（C）圖8★★12．請你閱讀課本第35頁“STS光的全反射”，以及閱讀下面短文，并查閱“折射率”的概念，圍繞兩個問題開展討論與交流：（1）“海市蜃樓”屬于光的什么現象；（2）是什么原因形成“海市蜃樓”這一現象。海市蜃樓夏天，在平靜無風的海面上，向遠處望去，有時能看到山峰、船舶、樓臺、亭閣、集市、廟宇等出現在遠方的空中，古人不明白產生這種現象的原因，對它作了不科學的解釋，認為是海中蛟龍（即“蜃”）吐出的氣結成的，因而叫做“海市蜃樓”，也叫“蜃景”。海市蜃樓是光在密度分布不均勻的空氣中傳播時發生全反射而產生的。夏天，海面上的下層空氣，溫度比上層低，密度比上層大，折射率也比上層大。我們可以把海面上的空氣看作是由折射率不同的許多水平氣層組成的。從遠處的山峰、船舶、樓臺、人等反射的光線射向空中時，由于不斷被大氣層折射，越來越偏離法線方向，進入上層的入射角不斷增大，以致發生全反射，光線反射回地面，人們逆著光線看去，就會看到遠方的景物懸在空中。在沙漠里也會看到蜃景。太陽光照在沙地上，接近沙面的熱空氣比上層空氣的密度小，折射率也小。從遠處物體射向地面的光線，進入折射率小的熱空氣層時被折射，入射角逐漸增大，也可能發生全反射，人們逆著反射光線看去，就會看到遠處物體的倒景，仿佛是從沙面反射出來的一樣。沙漠里的行人常被這種景象所迷惑，以為前方有水源而被引向前方，但總是可望而不可及。在炎熱的夏天的柏油路面上，有時也能看到上述現象。貼近熱路面附近的空氣層同熱沙面附近的空氣層一樣，比上層空氣的折射率小，從遠處物體射向路面的光線，也可能發生全反射，從遠處看去，路面顯得格外明亮光滑，就像用水淋過的一樣。說明：作業A：無★標識的題目，完成時間約為15