教学设计

光的折射系列实验改进与创新设计

一. 课题名称：光的折射系列实验改进与创新设计

二. 实验教学目标：

（1）知道光的折射现象及折射光线和折射角；知道光的折射特点。

（2）通过演示实验，指导学生观察现象，引导学生自己分析、归纳规律，培养学生的观察、分析、归纳能力。引导学生动手做实验，培养学生的动手能力。通过用“探究”的方法得出光的折射特点，学会用“探究”的方法获取科学知识。

（3）培养学生学习物理的兴趣，在学习中交流、团结和协作的精神。

三. 实验内容：

实验名称：光的折射系列实验（包括引入实验、演示实验及学生实验）

实验器材：方形玻璃鱼缸一个、泡沫板一块、PVC管一小段、竹竿一根、玩具小鱼一个、带有刻度的圆形光盘一个、平面镜一个、玻璃砖一块、激光笔一个、铁架台一个、

带刻度的半圆形容器、水等。

实验装置：将方形玻璃鱼缸一个、泡沫板一块、PVC管一小段、竹竿一根、玩具小鱼一个组成如图1所示的渔夫叉鱼的实验器材。其他器材如图2——9.

四. 实验教学设计思路：

1.书本以漫画的形式引入新课，笔者将渔夫叉鱼的现象再现到课堂上，作为课堂引入，生动，形象，让学生产生强烈的求知欲；还可以在学完后对本课所学知识加以应用，进行解释。

2.添加了图4实验装置进行学生的探究实验，不仅可以直观的看出入射角，折射角的大小，还可以既探究光由空气射入水中的折射现象，又探究水中射入空气中的折射现象；便于学生观察比较和探究。

五. 实验教学过程：

（一）、课堂引入：通过前面的学习，我

们已经知道光在同种均匀物质中是沿直

线传播的，那么，当光从一种介质进入

另一种介质中时，传播方向又将如何

呢？设计渔夫叉鱼的实验引入新课。在

装有水的鱼缸里有一条鱼，请学生到讲

台先用瞄准器对鱼瞄准，再用激光灯通

过瞄准器照射，检验学生是否瞄得准确，

接着用鱼叉去叉鱼，结果却叉不到鱼。（装置见图1）这是为什么？（说明：实验在较暗的环境下进行，为使学生看清水中的鱼，教师用电筒把鱼照亮）

对日常光的折射现象学生有丰富的感性认识，以现象引入新课，学生学习目标明确，兴趣浓厚。学源于思，思源于疑”疑问是思维的动力和发现的钥匙，通过问题激发学生主动探究的意识，点燃其求知的欲望。初中学生认识事物的特点是：开始从具体的形象思维向抽象逻辑思维过渡，但思维还常常与感性经验直接相联系，仍需具体形象的来支持（二）、新课教学：

1、光的折射现象

【学生活动一】：一个同学将一束激光射至空烧杯的B点并保持不动，然后另一个同学向烧杯内注水，注意观察：烧杯底部的光斑的位置是否发生变化？（见图2、图3）出现这种现象的原因是什么？结合多媒体课件师生一起分析得出光的折射的概念。（板书）

教师提问：前面我们刚学习了光的反射，请学生回答光的反射定律的内容，那么在光的折射现象中又有哪些特点呢？

2、探究光的折射特点

【学生活动二】：学生分组实验：探究光从空气射入水中的情况（图4、图5）。

〖提出问题〗：①折射光线、入射光线和法线三者之间有什么关系？②折射角和入射角的大小关系如何？③随着入射角的变化，折射角如何变化？④当入射光线垂直于水面入射时，折射光线的方向如何？让学生带着问题观察演示实验。教师讲解学生实验的做法。实验后由学生归纳

【演示一】：①电脑课件模拟演示光的折射中入射角和折射角的关系。改变入射角度，在电脑上直观显示折射角度随入射角度的变化关系。

进行课堂演示实验并利用计算机多媒体辅助教学，不仅提供了大量的教学信息，使学生在生动形象的环境中，得以迅速理解和掌握物理规律。激发学生们的学习兴趣，调动他们的主动性、积极性、创造性，从而达到提高课堂教学效率的目地。

【演示二】：利用自制光的折射仪演示：光在水和空气中的折射情况，重点演示光由水斜射入空气中的情况（图6、图7），教师引导学生观察实验，初步归纳光的折射特点。

通过动手能力的培养，对照演示实验的观察，辅以多媒体模拟演示，学生思维清晰、准确，有利于规律的总结归纳.

【学生活动三】：学生分组实验：探究光通过玻璃砖时的折射特点。光从空气斜射入玻璃砖后，将向哪个方向偏折？当该光线从玻璃砖的另一侧面射出时，出射光线又会向哪个方向偏

学生活动后，画出光通过玻璃砖时的光路图。

【演示三】：多媒体课件演示，边分析边讲解得出结论。（板书）

在课堂上通过教师的引导，让学生进行演示实验和计算机的模拟实验的观察，使学生在头脑中有清晰的表象，以具体生动的感性认识为基础掌握知识，而不是生硬地死记硬背，同时在观察中培养能力，开展思维训练，重视知识的应用，理论紧密联系实际。学生是教学活动主体，使学生从“学会”转化成“会学”，教师在教学中要注意学生学法的指导，教师在指导学生实验以及演示实验时，引导学生如何去观察实验，并由他们总结和发现规律。

3、用光的折射解释开篇的问题：渔夫为什么叉不到鱼？怎样才能叉到鱼？［学生讨论，代表回答］〔利用电脑课件解释〕（解决问题、首尾呼应）

通过学生猜想并注意理论联系实际，重视知识的应用，让学生遵循认识的规律：从实践到理论，又从理论到实践。达到掌握知识、提高能力，从而提高课堂效率的目的。

整堂课通过活动让学生通过体验物理概念的形成过程，亲历物理实验的探究过程，探寻物理规律的发现过程，以及物理问题的解决过程。

六. 说明：本课设计曾作为笔者参加通州区优课评比的课题，获得一等奖第一名。在

上课的过程中，学生对渔夫叉鱼产生了强烈的兴趣和疑问：能看到鱼，也能用光照射到鱼，问什么就叉不到？上课的气氛非常的好，在场听课的专家也点头称叹。增加的图4图5的光在空气和水中的折射探究实验，丰富了本课内容，让学生的探究可行，易行，使之与玻璃砖的实验一起总结出来的光的折射规律更具有一般性、可信性，印象更深刻。