初中物理鲁教版 (五四制)八年级上册第四节 光的折射教学设计

光的折射

【教学目标】

1．了解光的折射的现象。

2．了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律。

3．了解光在发生折射时，光路的可逆性。

【教学重点】

知道光的折射规律。

【教学难点】

解释简单的折射现象。

【教学方法】

实验法、归纳法、讲练法。

【教学准备】

1．演示用：激光光源、光的折射演示装置、水槽。

2．学生用：碗、筷子、茶杯、硬币、适量的水。

【教学过程】

一、创设问题情境，引入新课

让学生观看两个实验，激发学习兴趣。

［实验1］在碗中盛满水，把筷子斜插到碗的底部，从侧面斜视水面，会发现水中的筷子看上去好像向上弯折了

［实验2］在空的盆子里放一枚硬币，移动杯子，使眼睛刚刚看不到硬币，保持眼睛和杯子的位置不变，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。

上述实验中，学生能看见水中“弯折”的筷子和“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、新课教学

（一）光的折射定义：

［师］我们已经学习了光的直线传播现象、反射现象。以及光在反射时所遵循的规律——光的反射定律。这些现象都是光在同种均匀介质中传播的现象。那么光从一种介质斜射入另一种介质时又将如何传播呢？

教师利用演示实验让学生观察光的折射现象。实验时用激光笔照射装水的茶杯，学生观察光斑位置移动情况。

［师］光从空气斜射入水中，传播方向是否改变呢？

［生甲］传播方向不改变，仍沿直线传播。

［生乙］传播方向要发生改变。

［师］光从空气斜射入水中，如果改变方向，是向介面偏折呢？还是向法线偏折？

［生甲］向介面偏折。

［生乙］向法线偏折。

［师］上面问题的回答谁对谁错呢？下面我们用实验来验证一下。

［观察演示1］让光从空气斜射向水面。

［现象］光从空气斜射入水中，在空气中发生反射，同时在水面处改变方向进入水中，同时向法线偏折。

师生共同分析得出结论：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（refraction）。

（二）有关折射的几个专用名词：

1．教师把刚才光的折射现象在黑板上画出光的折射光路图。

2．从图中介绍，什么是折射光线和折射角。为了防止学生把折射光线与界面的夹角误认为折射角，所以，要特别指出，折射角是折射光线与法线的夹角。

（三）光的折射规律：

［演示2］使E、F在同一平面上，让光从空气斜射向水面，改变入射角，再做两次。演示过程要让学生观察两点：

1．光从空气射入水中，入折角和折射角哪个大？

2．随着入射角的增大（减小）折射角将如何改变？

［现象］（1）光从空气斜射入水中，折射角小于入射角。

（2）折射角随着入射角的增大（减小）而增大（减小）。

［演示3］把白色屏F分别向前、向后折，让光以某一角度射向水面。

师］大家能否看到水中的光线。

［生］看不见。

师生共同分析得出结论：

（1）折射光线、入射光线、法线位于同一平面内。

（2）折射光线、入射光线位于法线的两侧。

［演示4］让光垂直射向水面：

［师］大家观察一下进入水中的光线沿什么方向前进？

［生］光沿直线传播，传播方向不变。

师生共同分析得出：当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。

［师］当光线垂直射向介质表面时，入射角和折射角各是多少度？

［生］当光线垂直射向介质表面时，入射角为0°，折射角也为0°。

［师］利用图提出问题：如果让光线逆着折射光线的方向从水或其他介质射入空气中，光线是否沿原入射光线射出呢？

［演示5］（1）先让光由空气射入水中，记下入射光线、入射点、折射光线的位置。

（2）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。

教师演示，学生观察后师生共同分析得出结论：在折射时光路是可逆的。

（四）用光的折射规律解释一些简单的现象：

1．盛水的碗中，筷子变弯。

2．放在杯底刚好看不见的硬币，加上水又会看得见。

3．海市蜃楼。

4．铅笔错位。

三、知识小结

（一）通过本节课的学习，主要学习了以下几个问题：

1．光的折射现象。

2．光的折射规律。

3．用光的折射解释简单的光现象。

四、课堂练习

【板书设计】

1．光的折射

2．光的折射规律

（1）三线共面。

（2）两线分开。

（3）折射角随着入射角的增大（减小）而增大（减小）。

（4）当光从空气斜射入其他透明介质时，入射角大于折射角；当光从其他透明介质斜射入空气时，入射角小于折射角。

（5）当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。

（6）在折射时光路是可逆的。

3．解释现象

（1）筷子变弯。

（2）池水变浅。

（3）硬币升高。

（4）海市蜃楼。