第3課時光的折射一、教學(xué)任務(wù)分析光的折射是初中階段物理教學(xué)中光學(xué)部分的重要內(nèi)容之一。本課時，知識建立在光的直線傳播規(guī)律和光的反射現(xiàn)象及規(guī)律的基礎(chǔ)上，其研究方法建立在控制變量法和類比法的基礎(chǔ)上。雖然光的折射現(xiàn)象在學(xué)生的日常生活中比較常見，但現(xiàn)代的學(xué)生受家庭和社會的影響，生活經(jīng)歷中感受較少，所以要在課堂上有限的時空內(nèi)使學(xué)生知道光的折射規(guī)律，還存在一定困難。同時“光的折射”又是后續(xù)“凸透鏡成像”知識的基礎(chǔ)，因此設(shè)計好課堂的情景引入環(huán)節(jié)、引導(dǎo)好學(xué)生的探究實(shí)驗顯得尤為重要。結(jié)合魚米之鄉(xiāng)的特點(diǎn)，從叉魚活動激發(fā)起學(xué)生的興趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的好奇心；讓學(xué)生觀察光線在玻璃的傳播情況，進(jìn)而概括出光的折射概念。利用光具盤進(jìn)行探究光的折射規(guī)律的實(shí)驗，用實(shí)驗數(shù)據(jù)的分析與比對，得出折射角與入射角的大小關(guān)系；改變光線射入的介質(zhì)來獲得“不同介質(zhì)對光線的偏折本領(lǐng)不同”的結(jié)論，并用實(shí)驗來印證“光路可逆”的猜想。用上述環(huán)節(jié)完成光的折射規(guī)律探究的教學(xué)。最后應(yīng)用光的折射的初步規(guī)律解釋生活中常見的現(xiàn)象。本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動參與，在實(shí)驗、討論、交流建立規(guī)律的過程中，感悟觀察、對比、歸納的科學(xué)方法，體驗合作學(xué)習(xí)的重要性。二、教學(xué)目標(biāo)1.知識與技能（1）知道光的折射現(xiàn)象及其初步規(guī)律。（2）利用實(shí)驗器材，學(xué)會觀察現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記錄。2.過程與方法（1）經(jīng)歷探究折射角與入射角大小關(guān)系的過程，感受歸納實(shí)驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的科學(xué)方法。（2）經(jīng)歷對比不同介質(zhì)對光的折射本領(lǐng)不同的過程，感受觀察、對比與控制變量法的科學(xué)方法。3.情感、態(tài)度與價值觀經(jīng)歷“叉魚”、“潭看上去不深”、“水中的筷子彎折”等生活現(xiàn)象的分析過程，感悟物理與生活的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，領(lǐng)略折射現(xiàn)象的美妙，獲得對自然現(xiàn)象的熱愛、親近的感情。三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：光的折射規(guī)律。難點(diǎn)：光的折射規(guī)律概念的建立過程。四、教學(xué)資源學(xué)生實(shí)驗器材：激光筆（綠色）、玻璃磚、學(xué)生光具盤，（反饋小實(shí)驗）。演示實(shí)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(xué)設(shè)計思路本設(shè)計的內(nèi)容包括光的折射現(xiàn)象、光的折射初步規(guī)律兩部分內(nèi)容。本設(shè)計的基本思路是：以叉魚活動為情景，結(jié)合學(xué)生的動手體驗活動，引導(dǎo)學(xué)生知道光的折射現(xiàn)象，進(jìn)而對光的折射規(guī)律進(jìn)行猜想和探究。在實(shí)驗探究過程中，讓學(xué)生體驗并知道探究光的折射規(guī)律的方法，學(xué)會分析實(shí)驗結(jié)果、歸納實(shí)驗結(jié)論的方法，學(xué)會用所學(xué)知識來解釋一些生活中的折射現(xiàn)象。本設(shè)計要突出的重點(diǎn)和突破的難點(diǎn)是光的折射規(guī)律的建立過程。方法是：首先通過教師演示實(shí)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(cè)。其次通過學(xué)生小組實(shí)驗探究、討論、交流，歸納出折射角與入射角的關(guān)系。由于在小組實(shí)驗中，學(xué)生經(jīng)歷了“改變?nèi)肷浣谴笮?，折射角也隨之會發(fā)生改變”、“以相同入射角射入不同介質(zhì)，折射角大小不同”現(xiàn)象，再結(jié)合自制課件精心講授，即可突破光的折射規(guī)律的建立過程這個難點(diǎn)。本設(shè)計通過對情景和學(xué)生體驗活動作深入剖析，鼓勵學(xué)生要善于思考，然后通過演示實(shí)驗、生生交流和師生交流，得出光的折射概念，指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用類比方法解決新背景條件下的物理問題。之后通過學(xué)生小組實(shí)驗的探究、討論、交流的過程，歸納出折射角與入射角的關(guān)系，感受分析、對比、歸納的方法，并體驗合作學(xué)習(xí)的重要性。最后運(yùn)用光的折射規(guī)律解釋生活中的一些常見的物理現(xiàn)象，感受物理與生活的密切聯(lián)系。完成本設(shè)計的內(nèi)容需1課時。六、教學(xué)流程1.教學(xué)流程圖光的折射初步規(guī)律光的折射初步規(guī)律活動III應(yīng)用光的折射光的折射情景體驗活動活動I演示實(shí)驗活動II學(xué)生實(shí)驗2.流程圖說明情景學(xué)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(xiàn)象，引入課題?；顒覫演示實(shí)驗演示實(shí)驗在水槽內(nèi)豎直插入木板，當(dāng)木板上小門向后轉(zhuǎn)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(guān)系?；顒覫I學(xué)生實(shí)驗學(xué)生實(shí)驗組內(nèi)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(shí)驗方案，探究折射角與入射角的關(guān)系，并歸納結(jié)論。得出光的折射規(guī)律。說明：分組進(jìn)行研究，感受團(tuán)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(guī)律，另一組探究光從空氣到水或從水到空氣時的規(guī)律。然后組內(nèi)討論，共同歸納結(jié)論?；顒覫II應(yīng)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(xiàn)象。3.教學(xué)主要環(huán)節(jié)本設(shè)計可分為三個主要的教學(xué)環(huán)節(jié)。第一環(huán)節(jié)，通過創(chuàng)設(shè)情景引入課題，介紹光的折射現(xiàn)象。第二環(huán)節(jié)，通過演示實(shí)驗和學(xué)生實(shí)驗，探究光的折射規(guī)律。第三環(huán)節(jié)，結(jié)合自制課件、運(yùn)用光的折射規(guī)律解釋常見現(xiàn)象。七、教案示例（一）引入1．學(xué)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(xiàn)象，引出課題。2．學(xué)生經(jīng)歷光線在玻璃和水中的光路過程，根據(jù)觀察的現(xiàn)象，概括歸納光的折射概念。（二）新課3．提出問題學(xué)生討論、交流，提出對光的折射感興趣的問題，如：折射現(xiàn)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(shí)驗（1）在水槽內(nèi)豎直插入木板，當(dāng)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(cè)；當(dāng)小門向后轉(zhuǎn)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(guān)系，填寫學(xué)生實(shí)驗記錄表。5．學(xué)生實(shí)驗（1）分組討論：根據(jù)給定的實(shí)驗器材eq\o\ac(○,1)怎樣比較折射角和入射角的關(guān)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(shí)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(guī)律，另一組探究光從空氣到水或從水到空氣時的規(guī)律。（2）實(shí)驗探究：折射角與入射角的關(guān)系，填寫學(xué)生實(shí)驗記錄表。（3）交流歸納：大組內(nèi)同學(xué)交流，大組間交流并歸納結(jié)論，將學(xué)生實(shí)驗記錄表填寫完整。（三）知識應(yīng)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(xiàn)象。八、教學(xué)方案建議1.對于課前情景的創(chuàng)設(shè)，可以結(jié)合學(xué)校學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)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(fā)學(xué)習(xí)的興趣，產(chǎn)生問題，引發(fā)學(xué)生的思考。2.通過學(xué)生在體驗的活動中，逐步引出光的折射定義，并運(yùn)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(guī)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(fù)習(xí)舊知識，又可以遷移學(xué)習(xí)新知識。光的折射定律探究可以先通過實(shí)驗研究折射光線、入射光線和法線在同一平面的關(guān)系，然后逐步研究折射光線、入射光線分居在法線的兩側(cè)，最后可以適當(dāng)發(fā)散一下來研究折射角與入射角的大小關(guān)系。4.對于光的折射在生活的應(yīng)用，嘗試多讓學(xué)生運(yùn)用課堂所學(xué)知識解釋，并多聯(lián)系生活實(shí)例，感受生活中處處都有物理。第3課時光的折射學(xué)習(xí)活動單班級：_____姓名:____日期:____活動1：體驗活動觀察到的現(xiàn)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(xué)生實(shí)驗光從空氣射入__________________中折射光線與入射光線、法線的關(guān)系入射角折射角折射角與入射角的大小關(guān)系歸納實(shí)驗結(jié)論：______________________________________________________________________________________________________________________________________。光從__________________射入空氣中折射光線與入射光線、法線的關(guān)系入射角折射角折射角與入射角的大小關(guān)系歸納得出的初步結(jié)論：___________________________________________________________________________________________________活動3：規(guī)律歸納光的折射規(guī)律：_______________________________________________________________活動4：現(xiàn)象解釋用光的折射規(guī)律解釋“潭清疑水淺”的原因。作業(yè)：第3課時光的折射班級________________學(xué)號________________姓名________________【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道光的折射現(xiàn)象；（A）2.知道光的折射規(guī)律。（A）【學(xué)習(xí)檢測】1．當(dāng)光從一種介質(zhì)_____入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫做光的折射。2．光發(fā)生折射時，折射光線、入射光線、法線在________內(nèi)；折射光線和入射光線分別位于________的兩側(cè)；當(dāng)光從空氣斜射入水或其他透明介質(zhì)時，折射角________入射角；當(dāng)光從水或其他透明介質(zhì)斜射入空氣時，折射角________入射角（選填“大于”或“小于”或“等于”）。當(dāng)光垂直界面射入時，光的傳播方向________（選填“發(fā)生偏折”或“不發(fā)生偏折”）。3．如圖1所示，光在空氣和水的分界面上發(fā)生反射和折射現(xiàn)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(shí)際位置偏________；水中的潛水員看岸上的路燈的位置比實(shí)際位置偏__________。5．如圖2所示，屬于光的折射現(xiàn)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(guān)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(biāo)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(fā)出一束光線投射到MN木板上，在B點(diǎn)形成一光斑，當(dāng)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(zhì)中的傳播情況，則介質(zhì)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(jìn)入玻璃和離開玻璃后的徑跡。★11．小王同學(xué)在研究光的折射規(guī)律時根據(jù)實(shí)驗現(xiàn)象畫出了如圖8所示的（A）、（B）、（C）三圖。請根據(jù)實(shí)驗現(xiàn)象歸納得出初步結(jié)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(xiàn)象；（2）是什么原因形成“海市蜃樓”這一現(xiàn)象。海市蜃樓夏天，在平靜無風(fēng)的海面上，向遠(yuǎn)處望去，有時能看到山峰、船舶、樓臺、亭閣、集市、廟宇等出現(xiàn)在遠(yuǎn)方的空中，古人不明白產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因，對它作了不科學(xué)的解釋，認(rèn)為是海中蛟龍（即“蜃”）吐出的氣結(jié)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(fā)生全反射而產(chǎn)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(yuǎn)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(jìn)入上層的入射角不斷增大，以致發(fā)生全反射，光線反射回地面，人們逆著光線看去，就會看到遠(yuǎn)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(yuǎn)處物體射向地面的光線，進(jìn)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(fā)生全反射，人們逆著反射光線看去，就會看到遠(yuǎn)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(xiàn)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(yuǎn)處物體射向路面的光線，也可能發(fā)生全反射，從遠(yuǎn)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(yè)A：無★標(biāo)識的題目，完成時間約為15