沪教版(上海)物理八年级上册-2.2 光的折射 教案 (1)

第二章 2.2 光的折射

执教：

一、教学目标：

1．知识与技能：

（1）知道光的折射现象；

（2）知道光折射的初步规律。

2．过程与方法：

在探究折射角与入射角关系的过程，感受观察、比较、归纳等研究物理问题的方法。

3．情感、态度、价值观：

通过物理与生活的联系，感悟物理知识的普遍性，增强学习物理的兴趣。

二、教学资源：

1、学生实验器材：激光笔、自制折射光学探究仪器、纸杯、硬币、烧杯（盛水）等。

2、演示实验器材：塑料泡沫、红色小木棍（3）、黑色记号笔、直尺、激光笔、水槽、带转动小门的玻璃折射探究仪、水折射探究仪、烧杯（盛水）

3、多媒体：PPT课件、视频摄像头。

三、教学重点和难点：

教学重点：光的折射规律。

教学难点：探究光折射规律中折射角与入射角的关系

四、教学设计思路：

本设计的内容包括光的折射现象、光折射的规律以及对生活中有关简单的折射现象的认识等三部分内容。

本设计的基本思路是：以趣味小游戏设置悬念引入课题，通过演示实验认识光的折射现象，进而探究光折射的初步规律，最后将学到的折射规律的知识与实际生活相联系，提高学生学习物理的兴趣。在实验探究过程中，学生体验并领会研究光折射规律的方法，分析实验数据、归纳实验结论，领会物理知识，提高学习能力。

本设计要突出的重点和难点是光的折射规律的得出过程。方法是：对照光的反射定律引导学生明确探究光的折射规律所要研究的内容；通过学生讨论与教师演示得出折射光线、入射光线、法线分的位置关系。由于折射角与入射角的关系是本节课的难点，所以通过学生

利用自制实验器材分组实验，记录折射角、入射角的数据，交流、分析、归纳实验数据得出折射角与入射角之间的关系，进而得出有关光折射的规律。由于自制器材的实验效果比较明显，实验过程中学生经过观察、分析、比较、归纳等过程，再结合教师的引导，是可以突破这个难点的。

五、教学流程

1、

2、流程图说明

活动1给木棍排队

泡沫塑料下面已经扎有两根小木棍，请一个同学在泡沫塑料上再插一根小木棍，要求三根木棍成一直线。实验作两次，一次在空气中，一次将其中一个木棍插入水中。

情景I演示实验分析讨论

演示实验光在空气与水界面发生折射的现象，引入光的折射概念。

引入必要物理名词：界面、法线、入射光线、折射光线、入射角、折射角等。

情景II 演示实验

利用自制实验器材演示探究折射光线、入射光线以及法线的位置关系，

活动 II学生实验、分析实验结果

记录折射角与入射角的大小。分析实验结果，讨论归纳得出光折射的初步规律。

活动 III 光的折射知识应用与小结

1、 用学到的光的折射知识解释课前引入的小实验。

2、 分析讨论生活中有关光折射现象，用学过的光折射的知识作简单解释。

3、 小游戏：“看硬币”

4、 复习本节课学到的知识。

3、教学主要环节 本设计可分为三个主要的教学环节。

第一环节，通过创设情景引入课题，介绍光的折射现象。

第二环节，通过演示实验和学生实验，探究光的折射规律。

第三环节，运用光的折射规律解释常见现象。

六、教案：

一、引入

物理知识是很有用的。排队也用到物理知识。排纵队时，如果看到自己前面的一个人挡住了前面所有的人，队就排直了.

图片：中国军人的列队。

教师提问：这利用了光的什么性质？

学生答：这利用了光在同种均匀介质中沿直线传

播的性质。

教师叙述：下面老师请同学给小木棍排队。 教师出示游戏器材，说明游戏规则：泡沫塑料下面已经扎有两根小木棍，请一个同学在泡沫塑料上再扎一根小木棍，要求三个小木棍成一直线。如图（a ）。谁愿意上来?

同学完成后，师用刻度尺检验三个小木棍确实在同一直线上。

提问：用到了什么物理原理？

学生答：光在同种均匀介质中沿直线传播。

请该同学用同样的方法重复实验，但将泡沫塑料下端浸入水中。如图(b)。

同学完成后用刻度尺检验发现并不在同一直线上。

提问：用了相同的方法为什么得到了不同的结果？

学生答：泡沫塑料下端浸入了水中。

(a) (b)

提问：为什么泡沫塑料下端浸入水中就会有不同的结果？请同学们猜测一下原因。

学生答：可能光从水中传到空气中改变了传播方向。

二、新课学习

（一）建立光的折射现象概念

演示实验1 在空的水槽内让激光从下往上斜射，观察到光是沿直线传播的。然后在水槽内逐渐加入水。

提问：你观察到了什么？

学生答：光线发生了偏折。

教师演示：光从空气进入水中的折射现象

教师叙述：光除了在空气和水这两种介质中传播方向会发生偏折之外，在空气和玻璃这两种介质中传播方向也会发生偏折。科学家经过大量的实验发现，当光从一种介质进入另一种介质时，光的传播方向通常会发生改变。

我们把这种现象称为光的折射。

板书：课题----2.2 光的折射

板书：（光的折射初步概念）光从一种介质射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象，叫光的折射。

二、光的折射规律

1、名次界定：界面、入射光线、折射光线、法线、入射角、折射角

提问：光在空气中是怎么传播的？光在水中呢？光的传播方向在什么位置发生改变。

学生回答：直线。直线。但在水与空气的交界处，光的传播方向发生了偏折。

教师说明：水与空气的交界处称为界面。从光源射出的光线称为入射光线，进入另一种介质，传播方向发生改变的光线称为折射光线。

PPT图片：根据光的传播方向，找出界面、入射光线、折射光线、法线、入射角、折射角.（学生自学书上P.33相关内容）

2、确定研究内容：

教师提问：研究光的折射规律要研究哪些内容？（学生如果不能回答，教师提示—

—光在发生反射时，是遵守光的反射定律的。反射定律有哪些内容？对照光的反射定律，怎么研究光的折射规律？）

学生活动II 研究光的折射规律

1、研究折射光线、入射光线、法线的位置关系

教师出示自制折射探究仪。教师边提问，学生边回答，边动手、边演示边证明

教师提问：（1）怎么研究折射光线、入射光线是否分居于法线两侧？

学生回答：（1）将射出的光分别从法线的两侧入射到半圆形水中或玻璃中，观察折射光与入射光线和法线的位置。

学生动手观察。

教师提问：得出什么结论？

板书光的折射规律1 折射光线、入射光线分别位于法线两侧。

教师提问：（2）怎么研究折射光线、入射光线、法线是否在同一平面上?（教师出示一个带小门的研究仪器，让光沿着平面从玻璃斜射入空气中，观察到折射光线。要求学生说明怎么操作可以证明）

学生回答：将小门向后翻转一个角度，小门上的折射光线不见了；再将小门与原平面恢复到同一平面上，小门上又出现了折射光线。

教师演示：折射光线、入射光线、法线是否在同一平面上。

学生：观察实验现象，得出实验结论，并板书：

板书：光的折射规律： 2 折射光线、入射光线、法线在同一平面内；

2、探究折射角和入射角的关系。

教师叙述下面我们继续利用这个仪器来定量研究折射角、入射角的关系。

教师提问：要研究折射角和入射角的关系，在实验中需要读出入射角和折射角的大小。盘上刻有度数。请问，实验中你要怎么做才能够直接从盘上读出两个角度的大小？

学生回答：要以O为入射点。

教师提问：一次实验能否得出结论？

学生回答：不能，应该多做几次。

教师叙述：对，多做几次，改变入射角的大小，分别读出对应折射角的大小，这样

得出的实验结论才更为普遍。

教师PPT图文：实验注意事项：1、让激光束沿不同角度入射，每次实验必须让激光束射向同一入射点O点，才能直接从光具盘上读出角度的大小。

教师提问：在实验前我们先来推测一下——折射角可能等于入射角吗？

学生回答：不可能。光线偏折了。

教师提问：那折射角与入射角的关系就是“大于”或“小于”的关系了。你认为折射角与入射角的大小关系可能与什么因素有关？

学生回答：介质、光的传播方向。

教师叙述：我们今天分别选用光以不同方向在空气和水、空气和玻璃中传播的情况进行研究。

PPT：实验注意事项：2、实验需要完成以下四种情况下折射角与入射角的大小记录。

A、光从空气射入水中（） C、光从水中射入空气中（）

B、光从空气射入玻璃中（） D、光从玻璃中射入空气中（）

教师提问:课堂时间有限，要全部完成上述实验，怎么办？

学生回答：分组实验。

3、请每一大组的同学经过讨论后在组内进行合理分工，每一小组从上述４种情况中选择一种情况（在括号中打√）进行实验。

4、请每一小组将实验数据填入相应表格中（如选A情况的小组填写表A，其余依次类推）。然后相互交流数据，完成其余表格的填写。

学生动手实验，记录实验结果。

3、分析实验结果，引导学生讨论实验初步结论。

提问1：比较每次实验中折射角与入射角大小关系，可得出哪些初步结论？

学生讨论得出：1、当光从空气射入水中时，折射角小于入射角；当光从空气射入玻璃中时，折射角小于入射角。（教师将学生结论整合，并板书：当光从空气射入其他透明介质中时，折射角小于入射角。）

2、当光从水中射入空气中时，折射角大于入射角，当光从玻璃射入空气中时，折射角大于入射角。（教师将学生结论整合，并板书：当光从水或玻璃射入空气中

时，折射角大于入射角。）

提问2：当入射角大小发生变化时，折射角的大小是否也发生变化？怎么变？你是观察哪些数据得出这个结论的？

学生讨论得出：当入射角增大时，折射角也随之增大；反之，当入射角减小时，折射角也随之减小。

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