2019-2020年高中物理 《光的折射》教案 滬科版選修3-4.doc
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2019-2020年高中物理 《光的折射》教案 滬科版選修3-4 教學目標: 1.知識與技能 (1)知道光的折射現(xiàn)象,光的折射中的基本概念。 (2)知道光的折射規(guī)律,并能根據(jù)光的折射規(guī)律作簡單的光的折射光路圖。 (3)能用光的折射規(guī)律解釋生活和自然界中的一些現(xiàn)象。 2.過程與方法 (1)通過實驗了解光的折射現(xiàn)象,探究光的折射規(guī)律。 (2)通過對光的折射現(xiàn)象的設疑和提出問題,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的科學探究能力。 3.情感態(tài)度與價值觀 通過實驗探究,培養(yǎng)學生實驗操作能力和實事求是、尊重自然規(guī)律的科學態(tài)度以及勇于探索的科學精神。 教學重點: (1)通過實驗了解光的折射現(xiàn)象,探究光的折射規(guī)律。 (2)通過實驗探究培養(yǎng)學生的科學探究能力。 教學難點: 根據(jù)光的折射規(guī)律解釋光的折射現(xiàn)象。 教法、學法: 本節(jié)采用觀察、對比、分析的教學方法,引導學生獲取知識,通過思考討論,總結(jié)歸納出光的折射規(guī)律,應用折射規(guī)律解釋一些自然現(xiàn)象,培養(yǎng)學生愛科學、用科學,提高學生的學習興趣。 教具: 激光筆、玻璃磚、多媒體課件 教學過程: 一、復習引入 師:我們已經(jīng)學習了光的直線傳播,我們知道了光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播, 光從一種介質(zhì)到達另一種介質(zhì)表面時,在介質(zhì)分界面上會發(fā)生反射現(xiàn)象。除了反射現(xiàn)象外,還有一種常見的現(xiàn)象,我們一起來看一下,都發(fā)生了些什么? 通過一段池水視深度變淺的錄像和魚變淺、海市蜃樓的圖片,創(chuàng)設問題情境,引入新課,激發(fā)學生進一步學習的興趣。 二、新課講授 1、光的折射 師:什么叫光的折射呢?我們先來做一個簡單的實驗。 學生實驗1: (1)讓學生在桌面上鋪一張白紙,然后按下激光筆的開關。 師:你們看到了什么? (2)請大家把我們桌上的玻璃磚壓在光線上,看能否阻止光繼續(xù)向前傳播。 引導學生歸納所看到的現(xiàn)象。如光還是繼續(xù)傳播;光線折了,不再是直線的了。我們試著用光路圖來表示出我們看到的折射現(xiàn)象。教師將光路圖畫在黑板上。 結(jié)合光的反射定律向?qū)W生介紹關于光的折射的幾個名詞:入射光線OA,折射光線OB,法線ON, 入射角а,折射角r。強調(diào)入射角是入射光線與法線的夾角,折射角是折射光線與法線的夾角。 我們看到的這種現(xiàn)象叫光的折射現(xiàn)象。我們依據(jù)前面所學的光的反射的定義和觀察到的現(xiàn)象來給光的折射做一個科學的表述。 光由一種物質(zhì)進入另一種物質(zhì)時傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象,叫做光的折射。 2.光的折射現(xiàn)象 播放課本P61圖3-38(a) (b)鉛筆彎折,硬幣浮現(xiàn)的實驗錄像。讓學生認識光的折射現(xiàn)象。體會光的折射現(xiàn)象的存在。教師結(jié)合播放的錄像在學生觀看的時候做必要的講解。 師:以上各種現(xiàn)象,都是光的折射現(xiàn)象。通過學習光的折射這節(jié)課,以上問題都可以得到答案。 為了揭開光的折射的神秘面紗,我們就一起用物理學最常用的方法,實驗的方法來認識光折射所遵循的規(guī)律。 3.探究光的折射定律 請學生對所提出的問題結(jié)合光的反射規(guī)律進行猜想。然后仿照探究光的反射規(guī)律的方法,設計一個實驗。研究光從空氣進入水中后傳播方向的情況,下面先分組討論、交流實驗設計方案。 實驗器材:激光筆,玻璃磚 實驗過程: (1)讓激光筆的入射光沿著光屏左側(cè)斜射到玻璃中,觀察折射光線、入射光線和法線的位置關系。將光屏的右側(cè)繞著中心軸旋轉(zhuǎn),觀察光屏上是否還有光。 (2)比較折射角與入射角的大小。 (3)改變?nèi)肷浣堑拇笮。^察折射角的變化情況。 (4)讓光線垂直射向水面,觀察進入水中的光線方向。在光的反射規(guī)律中,我們知道了光師:在反射現(xiàn)象中,光路是可逆的。那么在光的折射現(xiàn)象中,光路是否可逆呢? 讓學生設計實驗并動手實驗。 (5)用兩個光源,讓一束光A沿著另一束光B的折射光線入射到玻璃磚,觀察A的折射光是否與入射光B重合。 教師提示:實驗時,大家可在光屏上空氣和玻璃分界面上畫一條直線,畫出入射點O,并在和射光線、折射光線上取一個點,拿掉玻璃磚后有直線連接這點和O點。這也就是折射光路圖,用量角器測量出入射角和折射角的大小,然后畫在紙上進行交流,得出結(jié)論。 在光發(fā)生折射時,折射光線、入射光線、法線三者在同一平面內(nèi)折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)。 當光從空氣斜射到水(或玻璃)時,折射光線向法線偏折。折射角小于入射角。 入射角增大時,折射角也增大。 光垂直射到水(或玻璃)的表面時,在水(或玻璃)中的傳播方向不變。 在光的折射現(xiàn)象中,光路是可逆的 這就是光的折射規(guī)律。 師提問: A.如果光從空氣射到玻璃或水中等透明物質(zhì)時,折射角小于入射角。如果垂直入射,情況怎樣? B.如果光從玻璃或水等透明物質(zhì)射到空氣中時,折射角與入射角的關系又會是什么?請大家根據(jù)光路的可逆性,來判斷折射角與入射角的關系。 思考總結(jié):這兩種情況下折射角與入射角的關系容易混淆,但兩種情況下空氣中的角度總是更大。 4.解釋生活生產(chǎn)中和自然中的折射現(xiàn)象(多媒體展示) (1)鉛筆彎折 從鉛筆上某點P射向空氣的光線在水面處發(fā)生了折射,折射角大于入射角,眼睛逆著折射光線看去,好像光線是從P,射來的。所以人看到的是P的虛像P,。而P,在P的上方,筷子上的每一個點都有自己的虛像點。所以看到的是一個升高了的虛像。 (2)水的視深度變淺 設疑:有的同學喜歡游泳,看水只有齊腰深,可到水中就不止了,這是什么原因? 學生討論后總結(jié): 由于光從水中射向空氣中,發(fā)生折射,而人的眼睛認為光是沿直線傳播而造成的。這也是通常所說的眼睛“受騙”。我們能夠看見物體是由于物體表面的光反射入我們的眼睛里,假設A點射出的兩條光線經(jīng)折射后射入人眼,如圖所示,則我們會覺得光好象是從A/射入我們眼睛里的,因此我們看起來會覺得A/比A高了。 師:如果從水里看岸上又會如何? 引導學生分析海龜看岸上的樹是變高還是變矮。 分析得出一致的意見。若從水中去觀察岸上的物體,P點的位置將會升高,如圖所示。例如跳水運動員在水下觀察十米跳臺的時侯,就會感到其高度超過十米。因此,我們可以得出結(jié)論:從岸上看水里和從水里看岸上同樣都是看到升高了的虛像。 三、小結(jié) 本節(jié)課所學的知識我們用下面一段口決來歸納。 光線斜射,三線共面; 法線居中,兩線分居; 兩角不等,同增同減; 反射折射,光路可逆。 四、作業(yè)布置 1、回家?guī)图议L洗碗,洗碗的時候注意觀察碗中的筷子怎樣彎折。并試著加以解釋產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。 2、站在剛好看不到水池出水口的位置,讓你的家長幫你往水池慢慢加水,會看到什么現(xiàn)象?把水放掉,又會有什么現(xiàn)象?試著解釋原因。- 配套講稿:
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