一、光的折射ppt配套的教案及板书设计

§4.1.《光的折射》教学设计

知识

技能

1.了解光的折射现象及特点，能辨别光的折射现象；

2.探究并知道光的折射特点；

3.能用光的折射特点解释生活和自然界中的一些光现象；

4.了解在光的折射中光路是可逆的；

5.知道在光在疏密不均匀的同种介质中也会折射。

1.通过实验探究，观察、认识光的折射现象和特点；

2.体验由光着折射引起的错觉，并用探究出的特点解释；

教学

目标

过程

方法

1.领略折射现象的美妙，培养学生热爱自然、尊重自然的情感，激发学生敢于探索自然规律的热情；

2.通过分小组实验探究，培养学生热爱科学、勇于探究、追求真理、实事求是的科情感

学精神和态度，学习猜想与假设、观察与收集、分析与论证、交流与合作、总结与态度

评估等科学方法；

价值观

3.通过对中国古代和现代光的折射的观察研究，弘扬以爱国主义为核心的民族精神和改革创新为核心的时代精神；

重点

难点

教师

准备

学生

准备

1.探究光的折射特点，并根据观察到的现象画光路图；

2.能用光的折射特点解释生活中的一些自然现象；

1.应用光路图解释较复杂的折射现象；

2.在探究光的折射特点实验中如何呈现光传播路径。

多媒体电脑、实物展台、PPT、水槽、钢针（作为“鱼叉”）、金鱼、铁架台、酒精灯、强激光笔、玻璃砖

小水槽、水、激光笔、白屏、

设计意图：

用一个奇妙的物理现象引入，引入新课——光的折射，同时，“叉鱼”的实验激发了学生的兴趣，又为下文埋下伏笔。

1 重点

难点

教学

准备

教学

设计

新课引入：

在杯中放一枚硬币，向后移动碗，直至看不见，

在杯中逐渐加水，硬币出现，这是什么现象呢？

如果硬币是一条鱼的话，瞄准“鱼”叉过去，瞄准了为什么叉不到，这又是为什么呢？

开始授课：

1.光的折射的定义和几个术语

（1）定义

光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折的现象叫光的折射。

（老师演示：激光从空气射入水，斜射偏折，而垂直入射不偏折）

生活中有很多光的折射现象，要想深入地了解他们形成的原因，我们得知道光的折射特点，并借助于光路图去解释。在探究光的折射特点之前，和光的反射一样，我们先知道关于光的折射的几个术语：

由于学生对光的反射中的一点、两角、三线已经非常熟悉了，这边只要着重讲折射光线和折射角，

（老师只要重点讲折射光线和折射角）

详略得当。

2.探究光的折射特点

（1）光在空气与水界面的折射

老师指导实验是个难点，宜通过图片、视频、动画等

多媒体方式（分别让光从空气射入水和水射入空气，不断改变入射角，看看折射光配合老师的线如何偏折，根据观察到的现象，你能归纳出光的折射有什么特点？）

讲解，甚至老（老师说明什么叫偏向、偏离：偏向就是光线相对于原来的传播方向靠师可以先演近法线，偏离就是远离法线）

示一下。

（老师边示范边指导实验：光线如何投射，入射点在哪儿，法线在哪儿，

以及实验中的其他注意点）

最后根据观察到的现象，完成学案上的光路图。

（学生分组进行实验探究）

通过实验探（请学生汇报实验结果）

究，培养学生（老师总结）

热爱科学、勇①当光从空气斜射入水中时，折射光线偏向法线（折射角小于入射角）

于探究、追求②当光从水斜射入空气中时，折射光线偏离法线（折射角大于入射角）

真理、实事求③入射角增大（或减小）时，折射角也增大（或减小）

是的科学精④光垂直于介质表面入射时，折射角等于零度

神和态度。

（和光的反射一样，光的折射也是三线共面、两线分居）

⑤折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别光的全反射位于法线两侧）

现象虽然初（还观察到其他什么现象）（拓展：全反射）

中不作要求，（2）光在空气与玻璃砖界面的折射

但是本实验光在空气和水中的折射情况我们探究完成了，那么在空气和玻璃中的折中学生很容射情况呢？

易观察到，此（学生猜想试画光路图并说明理由）

拓展注重了初高中衔接教学。

（2）关于光的折射的几个术语

2

（老师演示实验验证猜想，并将玻璃的折射与水的折射对比）

（3）光的折射中光路可逆

在光的折射中光路可逆吗？如何设计实验？

（学生回答，老师补充：让光线逆着原来的光路沿DC入射，看折射光路是否与原来重合）

（老师演示实验验证光路可逆）

（同时拓展：光无论从空气射入玻璃还是从玻璃射入空气，始终是空气中的角比较大，这其实与光在不同介质中的传播速度有某种联系的。）

3.用光的折射特点应用

例2：为什么明明瞄准了，却叉不到呢？其实我们鱼并不是在我们看到的位置，我们看到的鱼其实是鱼的虚像。

（老师进一步解释：我们知道我们看到物体是因为有光射入人眼，鱼反射的光有很多，我取其中的两条光线，光从水斜射入空气中要发生折射，而且折射光线是偏离法线的，折射光线射入人眼，但是人的视觉是沿直线判断物体的位置的，人眼要逆着两条折射光线沿直线看过去，会觉得光线是由虚像发出来的，所以人看到的鱼其实是鱼的虚像，并不在实际的位置，而是在实际位置的上方，瞄准鱼的虚像当然叉不到鱼了）

思考：为什么看到的鱼是虚像而不是实像？

（学生回答，老师补充：不是由实际光线形成的，而是由实际光线的反向延长线形成的，和平面镜成虚像类似）

那实际叉鱼如何操作？

（朝看的鱼的下方叉鱼）

思考：如果用激光投射鱼应该瞄准哪儿？

（应该对准虚像投射，根据光路可逆原理）

其实，很多现象可以这样来解释。

让学生学习猜想与假设、观察与收集、分析与论证、交流与合作、总结与评估等科学方法；

在这边拓展光路可逆原理，时机恰当，学生能够及时地设计并完成实验操作，提升学生的思维品质。

有趣的实验让学生领略折射现象的美妙，培养学生热爱自然、尊重自然的情感，激发学生敢于探索自然特点的热情；

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（“潭清疑水浅”、筷子变弯、重现硬币等）

古人不光用优美的诗句描述一些光的折射现象，还利用光的折射为人类服务。我国古书《淮南万毕术》曾有记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生”。是说把冰做成透镜可以生火，也是利用了光的折射。

现代我国对光的折射的研究也走在世界前列。前几年浙江大学就研制出了一套使物体隐形的装置，就利用了光在不同介质中发生连续折射而使光绕过物体，从而使人只看到人背后的景物而看不到人本身。

4.同种介质也可以有光的折射现象

（老师实验：激光笔在墙上呈现光斑，在光路下面点酒精灯，光斑会晃动，说明在不均匀空气中也会折射）

（1）海市蜃楼

（老师解释：海市蜃楼就是光在不均匀的大气中发生的折射现象，如图海面气温低，空气密度大；而上空气温相对高，空气密度大，光就在这种不均匀的大气中发生了折射。沙漠里面也有海市蜃楼，不过略有区别。其实，我们身边也有“海市蜃楼”，炎热的夏天，我们经常看到远处炽热的柏油马路上有一滩水，走近看却没有，这也是一种“海市蜃楼”）

（2）变形的太阳、幻日

书上讲的变形的太阳、幻日也是光的折射现象。

5.总结

结合概念图总结本节课

通过对中国古代和现代光的折射的观察研究，弘扬以爱国主义为核心的民族精神和改革创新为核心的时代精神；

有趣的实验和实例激发学生的兴趣，拓展学生的知识面，让学生获益匪浅。

概念图能够帮助学生梳理本节课的内容，还能让学生从一个高度俯视本节课，使本节课的内容形成一个完整的体系。

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