光的折射教學(xué)設(shè)計論文
1實驗內(nèi)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�。�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�。�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(xué)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(xué)往杯子里緩緩注水（注意不能移動硬幣的位置），第一位同學(xué)觀察現(xiàn)象．
2設(shè)計思路
2．1教學(xué)重點和難點
教學(xué)重點：光的折射規(guī)律的建立．教學(xué)難點：利用光的折射規(guī)律解釋生活中的一些現(xiàn)象．
2．2實驗設(shè)計思路
初二的學(xué)生由于剛剛接觸物理，自己動手做實驗的次數(shù)應(yīng)該還不是太多，動手能力和觀察能力都有待加強(qiáng)．而光的折射這一節(jié)主要是靠實驗來完成教學(xué)目標(biāo)的．因此如何選擇合適的實驗器材讓學(xué)生既能很方便的進(jìn)行實驗操作，又能很直觀的觀察到實驗現(xiàn)象是這節(jié)課能否成功的關(guān)鍵．當(dāng)然，實驗順序的安排也是非常重要的．考慮到學(xué)生對光學(xué)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(jīng)驗，所以決定先做演示實驗．這樣既可以讓學(xué)生知道如何操作，又可以讓學(xué)生觀察到光的折射現(xiàn)象．在學(xué)生實驗設(shè)計中，實驗的設(shè)計由簡到難，層層深入．每次實驗學(xué)生所用器材基本一樣，只是要求有所不同，這樣即使學(xué)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(xué)過程
3．1新課導(dǎo)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(xué)們在剛剛的實驗中看到了什么現(xiàn)象？學(xué)生分小組討論后回答．（注：通過教師演示實驗，激發(fā)學(xué)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(xué)過光在什么情況下沿直線傳播？學(xué)生回答．教師提問：現(xiàn)在光從空氣斜射入水中，傳播方向為什么發(fā)生了改變？學(xué)生討論后，可在教師的引導(dǎo)下回答．教師演示實驗：光從空氣斜射入玻璃．教師提問：同學(xué)們在剛剛的實驗中看到了什么現(xiàn)象？學(xué)生討論回答．（注：通過進(jìn)一步類似的演示實驗，讓學(xué)生對光的折射現(xiàn)象有個初步印象．同時更加熟悉新器材的使用．）教師：現(xiàn)在請同學(xué)們完成兩個實驗：學(xué)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(xiàn)象？請一個學(xué)生回答，其他學(xué)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(zhì)我們稱之為光的傳播介質(zhì)．對上面的實驗我們可以歸納為：光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播；光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，有一部分光被反射回來，有一部分光進(jìn)入另一種介質(zhì)，且光的傳播方向發(fā)生改變．這就是我們本節(jié)課要研究的內(nèi)容：光的折射（板書）．
3．2進(jìn)行新課
教師：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生偏折的現(xiàn)象叫做光的折射．用多媒體展示光從空氣斜射入水中的現(xiàn)象和光學(xué)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(biāo)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(jù)畫出的光路圖，比較折射角與入射角的大�。ⅲ簩W(xué)生在實驗的同時畫出光路圖，既可培養(yǎng)學(xué)生的動手能力又能提高學(xué)生的思維能力．學(xué)生完成實驗，畫完圖后，教師選一個學(xué)生畫的圖進(jìn)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(biāo)出入射角和折射角并比較大�。畬W(xué)生實驗：（1）光從水中斜射入空氣；（2）光從玻璃斜射入空氣．學(xué)生完成實驗，畫完圖后，教師選一個學(xué)生畫的圖進(jìn)行實物投影，講解評價．教師將學(xué)生畫的正確的幾幅圖放在一起進(jìn)行比較．學(xué)生討論，教師引導(dǎo)，得出結(jié)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(zhì)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(xiàn)象，其他學(xué)生可進(jìn)行補充．（注：培養(yǎng)學(xué)生在實驗時的合作競爭意識，提高學(xué)生對實驗現(xiàn)象描述的語言表達(dá)能力．）學(xué)生討論，教師引導(dǎo)得出結(jié)論：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，入射角增大（或減�。⿻r，折射角也隨之增大（或減�。處煟簞倓偽覀冏龅乃袑嶒灦际枪庑鄙鋾r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(jié)，應(yīng)該可以發(fā)現(xiàn)光在折射時具有以下特點：當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)；入射角增大（或減�。⿻r，折射角也隨之增大（或減�。獯怪庇诮橘|(zhì)表面入射時，折射角等于零．（注：劃橫線部分由學(xué)生回答．）教師：我們在前一章學(xué)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(xué)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(xiàn)象
�。�1）學(xué)生實驗：將一只直的筷子斜放在空碗中，向碗內(nèi)緩緩注水．要求學(xué)生觀察并描述看到的現(xiàn)象．教師用畫圖法簡單講解此現(xiàn)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(dǎo)學(xué)生利用光的折射解釋此現(xiàn)象．（3）學(xué)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(xué)向碗內(nèi)緩緩注水（注意不要移動硬幣的位置），第一位同學(xué)注意觀察現(xiàn)象．學(xué)生討論后，嘗試用光的折射現(xiàn)象解釋此現(xiàn)象．（4）課堂閱讀：讓學(xué)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(jié)
學(xué)生討論今天學(xué)到了哪些知識？學(xué)生發(fā)言，其他學(xué)生補充．
4反思
本節(jié)課主要借助激光幾何光學(xué)實驗器、玻璃磚、水等器材先通過演示實驗讓學(xué)生初步形成光的折射概念，同時也讓學(xué)生在觀察演示實驗時學(xué)會如何使用這些實驗器材做實驗．而多次的學(xué)生實驗可以讓學(xué)生更加準(zhǔn)確、熟練的使用這些器材完成對光的折射特點的探究．本節(jié)課每一個光的折射特點都是通過學(xué)生實驗得出來的．這樣可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，讓學(xué)生體驗實驗成功的喜悅之情，同時也增強(qiáng)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(xué)生實驗，實驗操作都簡單易行，實驗現(xiàn)象都很直觀明了，讓學(xué)生一看就懂，易于接受．后面的兩個學(xué)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(xué)習(xí)物理時常用的方法．尤其是觀察硬幣這個實驗，要求學(xué)生做此實驗時一定要非常認(rèn)真、仔細(xì)．因為只要在注水過程中硬幣移動或第一位學(xué)生的頭部移動，此實驗可能都不會成功．這就要求學(xué)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(xué)生，在以后的學(xué)習(xí)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(qiáng)學(xué)生通過各種渠道解決物理問題的能力．
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