光的折射教案教学设计
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光的折射
【教学目标】
一、知识与技能
1.知道什么是光的折射现象。
2.知道法线、折射光线、入射光线、反射角和入射角等名词。
3.知道光的折射规律及应用。
4.会应用有关光的折射知识解释一些生活现象。
二、过程与方法
组织学生通过观察演示实验,并对实验现象的分析和讨论来“探究”光的折射规律。三、情感、态度与价值观
1.初步领略折射现象的美妙,获得对自然现象的热爱、亲近的情感。
2.培养学生在学习中交流、团结和协作的精神。
【教学重点、难点】
一、重点:
探究、理解并掌握光的折射规律。
二、难点:
1.理解折射规律中的折射角与入射角关系;
2.应用光的折射规律知识解释实际问题及相关现象。
【课时安排】
2课时
【教学设计】
【第1课时】
一、创设情境导入新课
导语一师:请同学们观察一个实验:将一支铅笔斜插入水中,它的开关有什么变化?
导语二师:一枚硬币放在不透明的杯子底部,向杯内缓慢加水,同学们会看到什么现象?
O N N 1A B 界面二、合作交流 解读探究
1.光从空气射入水中时的折射
【做一做】让一束激光斜射至空少水槽的底部某点,做个标记;然后再向水槽内注水。
【观察与思考】
(1)水槽底部光斑的位置是否发生变化?
(2)光由空气斜射入水中时,方向是否发生偏折?
(3)从空气中入射的光线与进入水中的光线是否在同一平面内?
【现象】光从空气中斜射入水中时,传播方向发生改变,水中的光线向法线靠拢。
【小结归纳】(板书)
1.光由一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射。介绍光折射时光路图中的有关名词:
(1)法线:过折射点且垂直于分界面的直线(NN1)
(2)入射角(∠AON )
(3)折射角:折射光线与法线的夹角(∠BON1)
【演示】
(1)入射光线向法线靠拢,观察折射光线的变化
(2)入射光线远离法线,观察折射光线的变化
【现象】入射光线靠拢(或远离)法线,折射光线 也靠
(或远离)法线。且折射角总是小于入射角。
2.探究光通过玻璃砖时的折射规律
【猜一猜】光从空气斜射入玻璃砖,进入下班砖后,光束将如何偏折?当光从玻璃砖的另一侧射出时,出射光线又将如何偏折?试一试做出光路图。【演示】用多媒体课件演示光在玻璃砖中的折射情况。(如图)
(1)比较折射角与入射角的大小;
(2
)改变入射角的大小,观察折射角的变化情况。
(3)光垂直于玻璃砖入射,观察折射光线的传播方向。
【现象】
(1)光从空气射入玻璃时,折射角小于入射角;
(2)入射角增大(减小),折射角也随着增大(减小);但折射角总小于入射角。
(3)当光垂直于玻璃砖入射,折射光线的传播方向不变(即折射角等于零)。
【小结归纳】(板书)
2.光的折射规律:
光从一种介质射入另一种介质时,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位于法线两侧;垂直入射时折射角等于零;入射角增大时,折射角也随之增大。
【作图】学生做出光在玻璃中的折射光路图。
【演示】光从空气射入水中,再从水中斜射入空气
【现象】如图:
【小结归纳】(板书)
3.光的折射时,光路是可逆的。
【阅读】了解光在空气(或玻璃中)折射时的规律。
三、应用迁移巩固提高
类型一:光的折射现象
[例1]
四、总结反思拓展升华
总结
1.光的折射
2.光的折射规律
3.光折射时光路是可逆的
拓展
海市蜃楼
【第二课时】
一、创设情境导入新课
复习
1.什么是光的折射?
2.什么是法线、入射角、折射角?
3.光的折射规律内容是什么?二、合作交流解读探究
1.光的折射应用
2.典型例题
【例1】如图1,光线斜射到空气和玻璃的界面上发生了反射和折射,可以判定图中是入射光线,是反射光线,是折射光线,界面的侧是空气,侧是玻璃。
【分析】本题要用到光的反射和折射规律。因为OA这条光线跟另两条光线在界面两侧,因此,是可以判定光线OA是折射光线,做出法线NN′,见图2所示。从光线CO与OA在法线的两侧,可进一步判定光线CO是入射光线,OB则是反射光线。比较折射角与入射角的大小,得到∠AON′>∠CON,这是光线从玻璃射向空气的情况,故得知界面左侧是空气,右侧是玻璃。
【说明】1.从该题可以看出,在利用光的折射规律解释现象和作光路图中,法线很重要,因此,先要作出法线。
判定界面哪一侧是空气的简便方法是,比较折射角入射角的大小,角度较大的一侧是空气。
【例2】图3是光从空气射向某一透明介质时发生的现象,若折射光线和反射光线垂直,则反射光线与入射光线的夹角为度,折射角为度。
【分析】光在两种透明介质的界面同时发生反射和折射时,折射光线、反射光线在法线的同侧,但在界面的两侧。作出法线后可知,反射角与入射角是60°,折射角是30°。
【例3】如图4所示一条光线从水中射入空气。试问,折射光线可能通过哪一点?
【分析】根据光的折射规律,光从水射入空气,折射角大于入射角,即折射光线远离法线。过入射点作一条垂直于界面的法线,则问题迎刃而解。
【解答】折射光线可能通过第4点。
【说明】从以上二例可以看出,在应用反射定律和折射定律时,过入射点做出法线很重要。
【例题4】从水面上方斜着看,由于光的折射,看到的鱼要比它的实际位置一些。
【分析】解决这道题可以先做出光路图,再加以说明。我们看到水中的鱼,是鱼射出的光