光的折射教學設計論文

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1實驗內容

(1)觀察光在空氣中傳播，光從空氣斜射入水中，光從空氣斜射入玻璃．(2)觀察光從空氣斜射入水中，光從空氣斜射入玻璃．(3)觀察光從空氣斜射入水中，光從空氣斜射入玻璃磚和從玻璃磚中斜射出來，畫出折射光線，比較折射角和入射角的大小．(4)觀察光從水中斜射入空氣和光從玻璃斜射入空氣的情況，畫出折射光線，比較折射角與入射角的大小．(5)觀察光從空氣斜射入水中，入射光線逐漸靠近水面和光從水中斜射入空氣，入射光線逐漸靠近水面時，折射光線的情況．(6)觀察光從空氣斜射入玻璃，入射光線逐漸靠近玻璃時，從玻璃斜射入空氣，入射光線逐漸靠近玻璃時，折射光線的情況．(7)觀察光垂直于玻璃表面入射，垂直于水面入射時的情況．(8)探究光在折射時，光路是否可逆．(9)觀察一只直的筷子斜放入水中時的情況．(10)一位同學將一枚硬幣放在碗的底部，然后向后退到恰好看不到它的位置．請另一位同學往杯子里緩緩注水(注意不能移動硬幣的位置)，第一位同學觀察現象．

2設計思路

2．1教學重點和難點

教學重點:光的折射規律的建立．教學難點:利用光的折射規律解釋生活中的一些現象．

2．2實驗設計思路

初二的學生由于剛剛接觸物理，自己動手做實驗的次數應該還不是太多，動手能力和觀察能力都有待加強．而光的折射這一節主要是靠實驗來完成教學目標的．因此如何選擇合適的實驗器材讓學生既能很方便的進行實驗操作，又能很直觀的觀察到實驗現象是這節課能否成功的關鍵．當然，實驗順序的安排也是非常重要的．考慮到學生對光學實驗器材在前面一章已有接觸，但對研究光的折射特點的器材處理還沒有經驗，所以決定先做演示實驗．這樣既可以讓學生知道如何操作，又可以讓學生觀察到光的折射現象．在學生實驗設計中，實驗的設計由簡到難，層層深入．每次實驗學生所用器材基本一樣，只是要求有所不同，這樣即使學生第一次實驗不成功，也會在以后的實驗中慢慢掌握做實驗的技巧，體會到成功的喜悅．

3實驗教學過程

3．1新課導入

教師演示實驗:(1)光在空氣中沿直線傳播．(2)光從空氣斜射入水中．教師提問:同學們在剛剛的實驗中看到了什么現象?學生分小組討論后回答．(注:通過教師演示實驗，激發學生探究熱情．同時熟悉新器材的使用．)教師提問:在前面我們曾學過光在什么情況下沿直線傳播?學生回答．教師提問:現在光從空氣斜射入水中，傳播方向為什么發生了改變?學生討論后，可在教師的引導下回答．教師演示實驗:光從空氣斜射入玻璃．教師提問:同學們在剛剛的實驗中看到了什么現象?學生討論回答．(注:通過進一步類似的演示實驗，讓學生對光的折射現象有個初步印象．同時更加熟悉新器材的使用．)教師:現在請同學們完成兩個實驗:學生實驗:(1)光從空氣斜射入水中;(2)光從空氣斜射入玻璃．教師提問:大家在剛剛的實驗中看到了什么現象?請一個學生回答，其他學生可補充．教師:這些實驗也可表明光可以在玻璃、空氣、水中傳播．像這些可以讓光通過的物質我們稱之為光的傳播介質．對上面的實驗我們可以歸納為:光在均勻介質中沿直線傳播;光從一種介質斜射入另一種介質時，有一部分光被反射回來，有一部分光進入另一種介質，且光的傳播方向發生改變．這就是我們本節課要研究的內容:光的折射(板書)．

3．2進行新課

教師:光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向發生偏折的現象叫做光的折射．用多媒體展示光從空氣斜射入水中的現象和光學示意圖．分別介紹入射光線、反射光線、折射光線、法線、分界面、入射角、反射角、折射角等概念．教師:請大家利用手邊器材完成下列兩個實驗，注意觀察所有的光線是否在同一平面且在紙上畫出大概的折射光線，標出入射角和折射角．(1)光從空氣斜射入水中．(2)光從空氣斜射入玻璃中和從玻璃磚中出來的情況．教師:請大家根據畫出的光路圖，比較折射角與入射角的大小．注:學生在實驗的同時畫出光路圖，既可培養學生的動手能力又能提高學生的思維能力．學生完成實驗，畫完圖后，教師選一個學生畫的圖進行實物投影，講解評價．教師:請大家再次利用手邊器材完成下列幾個實驗，并在紙上畫出折射光線，標出入射角和折射角并比較大小．學生實驗:(1)光從水中斜射入空氣;(2)光從玻璃斜射入空氣．學生完成實驗，畫完圖后，教師選一個學生畫的圖進行實物投影，講解評價．教師將學生畫的正確的幾幅圖放在一起進行比較．學生討論，教師引導，得出結論:光斜射時，空氣中的光線與法線的夾角總比其它透明介質中的光線與法線的夾角大．教師:請大家利用手邊器材完成下列幾個實驗，注意觀察入射光線和折射光線．左邊一大組完成實驗:(1)光從空氣斜射入水中，讓入射光線逐漸靠近水面．(2)光從水中斜射入空氣，讓入射光線逐漸靠近水面．右邊一大組完成實驗:(1)光從空氣斜射入玻璃，讓入射光線逐漸靠近玻璃表面．(2)光從玻璃斜射入空氣，讓入射光線逐漸靠近玻璃表面．請兩大組各派一個代表說出實驗的現象，其他學生可進行補充．(注:培養學生在實驗時的合作競爭意識，提高學生對實驗現象描述的語言表達能力．)學生討論，教師引導得出結論:光從一種介質斜射入另一種介質時，入射角增大(或減小)時，折射角也隨之增大(或減小)．教師:剛剛我們做的所有實驗都是光斜射時的實驗，那么如果光垂直于分界面入射時情況會怎樣呢?請大家再次利用手邊器材完成下列幾個實驗，并完成光路圖．(1)光從空氣垂直射向水中．(2)光從空氣垂直射向玻璃磚.教師:把我們剛剛做的大量實驗做個小結，應該可以發現光在折射時具有以下特點:當光從一種介質斜射入另一種介質時，折射光線、入射光線和法線在同一平面內;折射光線和入射光線分別位于法線兩側;入射角增大(或減小)時，折射角也隨之增大(或減小)．光垂直于介質表面入射時，折射角等于零．(注:劃橫線部分由學生回答．)教師:我們在前一章學過，光在反射時，光路是可逆的，那么在折射時，光路是否可逆呢?學生實驗:探究光在折射時，光路是否可逆．教師:通過實驗我們又知道了光在折射時的一個特點:光在折射時，光路是可逆的．

3．3利用光的折射特點解釋生活中的一些現象

(1)學生實驗:將一只直的筷子斜放在空碗中，向碗內緩緩注水．要求學生觀察并描述看到的現象．教師用畫圖法簡單講解此現象的原因．并說明從岸上看水里的物體，水里物體的位置變淺了．(2)實物投影課本第80頁最上面的三幅圖，引導學生利用光的折射解釋此現象．(3)學生實驗:將一枚硬幣放在不透明碗的底部，然后向后退到恰好看不到硬幣的位置．另一位同學向碗內緩緩注水(注意不要移動硬幣的位置)，第一位同學注意觀察現象．學生討論后，嘗試用光的折射現象解釋此現象．(4)課堂閱讀:讓學生閱讀課本第82頁，知道我們每天看到的太陽為什么有時形狀不同．

3．4交流與小結

學生討論今天學到了哪些知識?學生發言，其他學生補充．

4反思

本節課主要借助激光幾何光學實驗器、玻璃磚、水等器材先通過演示實驗讓學生初步形成光的折射概念，同時也讓學生在觀察演示實驗時學會如何使用這些實驗器材做實驗．而多次的學生實驗可以讓學生更加準確、熟練的使用這些器材完成對光的折射特點的探究．本節課每一個光的折射特點都是通過學生實驗得出來的．這樣可以充分調動學生學習物理的積極性，讓學生體驗實驗成功的喜悅之情，同時也增強了他們的動手能力、觀察能力和合作能力．不管是演示實驗還是學生實驗，實驗操作都簡單易行，實驗現象都很直觀明了，讓學生一看就懂，易于接受．后面的兩個學生實驗其實是課本第83頁上的3、4兩題．利用生活中常見的器材完成實驗也是我們學習物理時常用的方法．尤其是觀察硬幣這個實驗，要求學生做此實驗時一定要非常認真、仔細．因為只要在注水過程中硬幣移動或第一位學生的頭部移動，此實驗可能都不會成功．這就要求學生之間一定要緊密配合，集中精力注意觀察才能成功完成此實驗．這兩個實驗可以提醒我們學生，在以后的學習中，碰到有些問題，可以利用身邊的物品做實驗來解決．這樣可增強學生通過各種渠道解決物理問題的能力．

作者：王黨云張夏林單位：泰州市姜堰區勵才實驗學校