初中物理教科版（2024）八年级上册（2024）光的折射教学设计

这是一份初中物理教科版（2024）八年级上册（2024）光的折射教学设计，共5页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，教具准备，教学课时，教学过程，课后作业，板书设计等内容，欢迎下载使用。
[知识目标]
1.了解光的折射现象.
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.
[能力目标]
1.通过观察，认识折射现象.
2.经历光的折射规律的探究过程，学习描述光路，记录实验数据的方法.
[素养目标]
初步领略折射现象的美妙，获得对自然现象热爱的情感.
【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.
【教具准备】
演示用：激光光源、光的折射演示装置、水槽、多媒体课件.
学生用：碗、筷子、茶杯、硬币、适量的水.
【教学课时】1课时
【教学过程】
[新课引入]
教师引导学生做两个实验，激发学生的学习兴趣.
学生实验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.
学生实验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，随着水面的升高，观察者看到了硬币，还会发现硬币升高了.
师上述实验中，同学们看到了水中“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”.
[进行新课]
一、光的折射现象
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？
生1：传播方向不改变，仍沿直线传播.
生2：传播方向要发生改变.
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.
教师利用演示实验让学生观察光的折射现象.实验装置如图所示，其中圆形白色屏E（可用2cm厚木板刷上白油漆制成）边缘标有均匀刻度，中间开有长方形口，恰好将长方形玻璃容器放进去，容器中装适量的水，并在水中插有可转动的白色屏F（树脂板或塑料板），白色屏E和F可显示光束传播的路径.白色屏E周围上有一可移动的激光光源S（可用激光棒）.
演示1：使E、F在同一平面上，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，并向法线偏折.
师生共同分析得出结论；
归纳：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.
二、光的折射规律
1.有关折射的几个专用名词
教师把刚才的光的折射现象在黑板上画出它的光路图.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.
2.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（使E、F不在同一平面上），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.
师生共同分析得出结论：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.
归纳：
1.三线共面：折射光线、入射光线、法线在同一平面上；
2.两线分居：折射光线和入射光线分居法线的两侧，且位于不同的两种介质中；
3.两角关系：
（1）光从空气斜射入水或玻璃等透明物质中时，折射光线向法线方向偏折，即折射角小于入射角；
（2）光从水或玻璃等透明物质斜射入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，即折射角大于入射角；
（3）折射角随入射角的改变而改变：入射角增大时，折射角也增大，入射角减小时，折射角也减小；
（4）光线垂直射入界面时，传播方向不变，入射角为零度，折射角为零度，反射角也为零度.
（5）在折射现象中，光路是可逆的.
教师用多媒体播放课件“光的反射和光的折射的异同点”，并讲解.
例题（多媒体展示）如图所示各光路图能反映光从玻璃斜射入空气中的是（ ）
解析：
按照光的折射规律判断.当光从空气中斜射入玻璃中，折射角小于入射角，由此可判断A项错误、D项正确.当光线从玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角，由此判断B项错误、C项正确，而本题是光从玻璃斜射入空气中，故正确答案是C.
答案：C
课堂演练
完成练习册中本课时对应课堂作业部分.
[教师结束语]
这一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，光从一种介质斜射向另一种介质时，其传播方向一般会发生变化，这种现象就叫光的折射.然后我们通过实验总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，在光的折射中，同反射一样，光路也是可逆的.
【课后作业】
完成练习册中课后习题，并预习下一节 完成练习册中课前
【板书设计】