初中物理4 探究光的折射规律教案及反思

这是一份初中物理4 探究光的折射规律教案及反思，共5页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，教学准备，教学过程，板书设计等内容，欢迎下载使用。

【教学目标】
（一）知识与技能：
1．认识光的折射现象。
2．认识光的折射规律，能用该规律分析说明生活中常见的折射现象。
3．了解光在发生折射时，光路的可逆性。
（二）过程与方法：
1．、经历实验探究光的折射规律的过程，培养通过观察和分析，从现象中发现物理规律的能力。
2．观察生活中的折射现象，并解释其成因。
（三）情感态度与价值观：
在探究光的折射规律的过程中，激发好奇心和探索精神，体验科学发现的乐趣。
【教学重点】
光的折射规律及其探究过程。
【教学难点】
1．解释简单的折射现象。
2．指导学生对实验进行仔细观察、分析，最后通过概括得出结论。
【教学准备】
激光光源、一个玻璃水槽、一支激光笔、一块硬纸板、一个量角器、一块玻璃砖以及碗、筷子、茶杯、硬币、适量的水和大烧瓶。
【教学过程】
一、创设问题情境，引入新课
你知道吗？有趣的物理现象。
1．顺水流的激光；2．七彩之光。
演示实验1：让激光笔发出的光照在大屏幕上（或远处的墙壁上），大家看到一个光点，教师问学生：激光笔发出的光是沿怎样的路线到达银幕（或墙壁）的？
把盛水的玻璃杯或玻璃砖在光路上挡一下，光点发出了位移，让学生猜想“为什么？”然后用教材所示的实验检验学生的猜想。
演示实验2：对于教材所示的实验，用大烧瓶做此实验，如图1所示，为了显示光路，可以在水中滴入少许牛奶，在上部（空气中）放一支点燃的香，形成一些烟雾。
二、新课教学
（一）光的折射
活动1：观察光的折射现象，让学生做两个学生实验，激发学习兴趣。
学生活动1：在杯子中盛满水，把筷子斜插到杯子的底部，从侧面斜视水面，你会看到什么现象？
学生活动2：在空的茶杯里放一枚硬币，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，你又能看到它了吗？
上述实验中，学生思考：这可能是什么原因造成的？
现象1：发现水中的筷子看上去好像向上弯折了。
现象2：随着水面的升高，观察者看到了硬币，还会发现硬币升高了。
师：这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。
师生共同分析得出结论：
光由一种介质进入另一种介质时传播方向发生改变的现象，叫光的折射。
光的折射是光在不同的两种物质中传播的现象。
（二）生活中的折射现象
1．我们能看到水中的鱼就是光的折射的现象。
2．海市蜃楼。
你能解释上述现象的原因吗？
光的折射有什么规律呢？怎样对它研究？
面对学生的种种推测和疑惑，教师最后用一句话总结和过渡：看来要正确解释大家看到的这些奇妙的现象，必须弄清光折射的规律。
（三）光的折射规律
活动2：探究光的折射规律（师生共同实验）
本活动的目的是让学生通过实验，探究光的折射规律，即探究“三线”、“两角”的关系，重点研究折射角与入射角的关系及条件。
实验前，要让学生明确实验观察的目的：探究光从一种介质进入另一种介质时如何偏折。
学生边思考边实验：
是否也像光的反射那样，折射光线跟入射光线、法线在同一平面内？
光从空气斜射到水或玻璃表面时，是像图2所示OB那样偏折？还是像OC那样偏折？（为便于描述，引入“入射角”和“折射角”）
入射角增大或减小时，折射角如何变化？射光路可逆吗？
图2
学生明确了实验目的，则把“主动权”完全放给学生，一定要给学生留有足够的活动时间，让他们在实验中观察、发现、交流，进行开放式地探索。
图3
活动后，全班集中交流，学生汇报自己的发现，教师适时点评、引导。学生亲身经历了实验探究的过程，大都能发现光折射的初步规律；个别学生有一些不准确甚至错误的结论，可引导学生讨论，最终对光的折射规律获得正确的认识；有的学生的发现可能超出了初中物理范畴，教师应给予表扬和鼓励。
师提问：反射定律是什么？
折射规律和反射定律一样吗？
（学生共同交流）
最后总结，得到光折射的规律：
光折射时，折射光线、入射光线、法线在同一平面内；折射光线和入射光线分别位于法线两侧。
光从空气斜射到水或玻璃表面时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角也增大。光垂直射到水或玻璃的表面时，光的传播方向不改变。
在光的折射现象中，光路也是可逆的。
为帮助学生理解和巩固光的折射规律，可作一些光路图。如图4所示，作出折射光线的大致位置。
图4
运用光的折射规律解释生活中的折射现象，对于初中学生来说比较困难，教师要引起注意。由于学生没有学习平面镜成像的原理，对人的视觉习惯并不清楚；加之探究光的折射规律时占用了较多的课堂课时安排，所以对于“铅笔为什么向上弯折”，建议采用教师边画图边点拔、师生双边讨论的方式，让学生把其中的道理弄清楚，学生在理解的基础上举一反三，独立分析其他类似的现象。
如在解释“铅笔为什么向上弯折”时，首先明确：人看到铅笔，是从铅笔射出的光进到了眼睛。再根据光的折射规律，在黑板上画出从笔端P点射出的两条光线，在水面处发生折射后，进入人的眼睛。眼睛逆着折射光线看去，觉得折射光线好像是从它们的反向延长线的交点P΄ 射来的，即铅笔的P点眼睛看起来好像在P΄点（此处要放慢，略作停顿，给学生留有思考理解的时间），并且P΄点比P点浅。铅笔在水中的其他各点都是如此，所以我们看起来铅笔在水中的部分好像向上折起了。

图5
师：同学们怎么样才能记得清楚呢？我们可以用一对联来表示。
横批：光的折射
上联：岸上看鱼鱼变浅
下联：水中看树树变高
三、课堂小结：
学完本节课之后，你有什么收获？
【板书设计】
1．光的折射：
光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫光的折射。
2．光的折射规律：
①折射光线与入射光线、法线在同一平面内。
②折射光线和入射光线分居法线两侧。
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池水变浅。
②硬币升高。