物理《光的折射》教案

物理《光的折射》教案

作为一名优秀的教育工作者，时常需要用到教案，借助教案可以有效提升自己的教学能力。写教案需要注意哪些格式呢？以下是小编收集整理的物理《光的折射》教案，希望对大家有所帮助。

教学目标

知识与技能

1.了解光的折射现象。

2.了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律。

3.了解光在发生折射时，光路的可逆性。

过程与方法

1.通过观察，认识折射现象。

2.体验由折射引起的错觉。

情感、态度与价值观

1.初步领略折射现象的美妙，激发学生探索自然现象的兴趣。

2.培养学生在学习中的交流、团结和协作精神。

教学重难点

重点

光的折射和光的折射规律的推导。

难点

光的折射规律的应用。

教学过程

【复习光的反射】

1.课前练习

2.课前提问

【新课导入】

活动1：“刺鱼”活动(学生)：

各组取小桶一只，加入适量的水，把数条“小鱼”(如图1)通过10 cm左右的细线绑在石块上(小鱼容易从细线上拉落)，浸入水中，使“鱼”潜入水中较深的位置。

(学生)各小组挑选一名代表，用细铁丝作鱼叉，快速向“鱼”刺去，把鱼刺出水面为成功，只准刺两次，看哪个小组能够成功。

教师问失败的同学，是否对准了“鱼”，学生点头。学生问：为什么刺不到“鱼”?

教师因势利导，指出这是光的折射现象，引出课题。

【新课教学】

一、光的折射概念

演示实验：(如图2)取塑料桶，把电筒安装在铁架台上，打开电筒，让光斜射入水中，从桶的侧面可以观察到一个光亮的点B，加入热水，观察现象。

学生观察到光亮的点不再在原来的B点，而是下移到另一点B'，说明光的传播方向发生了变化。引出光的折射概念。

二、光的折射规律

小组实验1

学生：安装器材，再把刻度盘竖直悬挂在铁架台下，盘的顶部略高出桶的边缘，加入热水，使水与水平方向的直径相平，用铁夹夹住电筒，使电筒通路，让电筒的光平行并贴近于刻度盘面，并使入射点在圆心(竖直方向的直径表示法线)，(通过热水的水蒸气在水面液化的水雾)观察入射光线和在水中的折射光线。

教师提示学生把观察到的现象用红色的粉笔画在白纸上。标上相应的字母。请一位同学把它画在黑板上。大致可以得到如图3所示的光路，教师引导学生认识三条线以及位置关系。

(教师巡视，解答学生的疑问，帮助有困难学生做好实验)

小组实验2：

把光垂直射入水中，观察折射光线，判断折射角与入射角大小的关系。

三、光路可逆

模仿光的反射现象。

四、课堂练习

(甲、乙、丙三位同学板演)

五、光的折射应用以及活动

1.解释”刺鱼“失败原因。

a.让个别学生往更深的位置刺”鱼“。

b.教师引导学生通过看动画，得出”鱼“的位置变浅了的结论。

2.水池变浅。

3.硬币再现。

（一）引入新课

当光从一种介质进入另一种介质时，将发生反射和折射现象，光的折射现象，我们在初中也已经初步了解，上一节我们学习了光的反射，现在我们讨论光的折射。

（二）教学过程

光传播到两种介质交界面时，同时发生反射和折射现象。

1、折射定律：

（1）折射光线、入射光线、法线在同一平面内

（2）折射光线，入射光线在法线两侧。

（3）由此可知光在不同介质中传播光速大小是不同的。必须指出光线入射的介质为真空；另一种介质可是任意的，如此定义的折射率为介质对真空的折射率又叫绝对折射率。如果光线在任意“两种介质中传播，折射率大的介质对折射率小的介质叫光密介质，反之叫光疏介质。它们是相对的。

理解和掌握折射率的物理意义是掌握折射定律的关键。

一束光射到两种介质的界面时，其能量分配成反射和折射两部分，随着入射角的不同，其能量分配的比例也不同、在一般情况下，一束光在两个介质的界面上会同时产生反射和折射，其中反射光线遵循反射定律，折射光线遵循的规律与折射率有关。

对于折射率应从下面几个层次来理解：

A、在光的折射现象中，折射角随着入射角的变化而变化，而两角的正弦值之比是个常数。

B、对于不同的介质，此常数的值是不同的。如光从真空进入水中，这个常数为4/3，光从真空进入玻璃中，该常数为3/2。显然，这个常数能反映介质的光学性质，我们把它定义为介质的绝对折射率，简称为折射率，用字母n表示。

c、介质的折射率是由介质本身性质决定的。它取决于光在介质中传播的速度。

D、由于不同频率的色光在同一种介质中传播速度不同，红光的传播速度最大，折射率最小，紫光的春播速度最小，折射率最大。

只有掌握了折射率的内涵，才能理解光的折射现象，不仅能掌握折射定律，而且为研究全反射现象打下良好的基础。

●教学目标

一、知识与技能

1.了解光的折射的现象.

2.了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律.

3.了解光在发生折射时，光路的可逆性.

二、过程与方法

1.通过观察，认识折射现象.

2.体验由折射引起的错觉.

三、情感态度与价值观

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.

●教学重点

知道光的折射规律.

●教学难点

解释简单的折射现象.

●教学方法

实验法、归纳法、讲练法.

●教学用具

演示用：激光光源、光的折射演示装置、水槽.

学生用：碗、筷子、茶杯、硬币、适量的水.

●课时安排

1 课时

●教学过程

一、创设问题情境，引入新课

让学生做两个学生实验，激发学习兴趣.

[学生实验1]在碗中盛满水，把筷子斜插到碗的底部，从侧面斜视水面，会发现水中的筷子看上去好像向上弯折了.(演示课件：折射成像光路)

[学生实验2]在空的茶杯里放一枚硬币，移动杯子，使眼睛刚刚看不到硬币，保持眼睛和杯子的位置不变，慢慢地向杯里倒水，随着水面的升高，观察者看到了硬币，还会发现 ……此处隐藏10159个字……空气和玻璃的分界面，上面是空气，下面是玻璃。”

① 把刚才光的折射现象在黑板上画出光的折射光路图；

回顾入射光线、法线和入射角。

“请同学们回顾一下入射光线、法线和入射角。”

入射光线

i 入射角

空气

玻璃

r 折射角

折射光线

从图中介绍什么是折射光线和折射角。

“这一条从分界面射入玻璃的光线叫折射光线，折射光线与法线的夹角叫折射角，用r表示。”

利用多媒体强调：折射角是折射光线与法线的夹角。

“这个折射光路图中的折射角为多少度？请大家不要错误的认为是90度，因为折射角是折射光线与法线的夹角，看图中的折射角现在正逐渐减小，最后减小到了0度。”

② 演示实验三：光从空气斜射入玻璃中；

“请同学们在光具盘上找出分界面、法线、入射光线、折射光线、入射角和折射角。”

老师指出，学生确认。

“下面让我们进一步来观察实验一，思考屏幕上的问题。”

a.学生观察入射角与折射角的大小关系。

b.改变光从空气射入玻璃中的入射角的大小，再观察折射角的变化和变化后的大小。

c.垂直入射时，观察光线方向是否改变

学生思考下列问题（多媒体显示）：

“a.入射光线、法线、折射光线是否在同一平面内，入射光线、折射光线是在法线的同侧还是分居在它的两侧？

b.折射光线是偏向还是偏离法线？入射角与折射角的大小关系是怎样的？

c.入射角增大后，折射角是否随着增大？入射角减小后呢？

d.当入射角改变后，折射角与入射角的大小关系是否改变？折射光线向哪边偏折？

e.垂直入射时，光的传播方向是否改变？”

③ 通过上述实验现象回答。

“大家观察得非常仔细，也回答得非常正确。请一位同学把我们刚才回答的问题综合一下，完成黑板上的填空。”

小黑板：

[2.光的折射规律：

光从空气斜入水或其它介质中时，_______光线与______光线、_______在同一平面上；折射光线和入射光线分居法线______；折射角_____入射角；入射角增大时，折射角也随着_______；光线垂直射向介质表面时，传播方向_________。（填“改变”或“不改变”）]

教师揭示：“请一位同学大声的把这段话读一遍，这就是光的折射规律。”

学生识记：“请同学们再把光的折射规律读一遍”

④ 学生猜想：（多媒体演示猜想的三种可能）

“请同学们看屏幕上的这个光路图是否正确？现在发挥同学们的聪明才智，请大家猜想一下：

如果让入射光线逆着原来折射光线的方向入射，现在的折射光线将怎样射出？”

⑤ 演示实验五：光从玻璃射入空气中。

“为了证实大家的猜想，我们再来做一个实验。”

“请一位同学用笔在入射光线和折射光线的位置分别做上一个标记。

现在我让入射光线逆着原来折射光线的方向入射，请同学观察现在折射光线的位置。”

提问：“你观察到了什么？你猜对了吗？请大家通过屏幕上的两个光路图对比，说明折射光路具有什么性质？”

学生观察现象并得出结论：折射光路具有可逆性。

板书：[折射光路具有可逆性。]

⑥ 小结光从玻璃或水中射入空气的情况：

“不知同学们注意没有，我觉得刚才我们所学习的光的折射规律有点美中不足，它只总结了光空气射入水、玻璃等其它介质中的情况，没有介绍光从水中、玻璃等其它介质射入空气的情况。下面我们结合实验现象把它补充完整，光从水、玻璃等其它介质射入空气时……折射角大于入射角，折射光线偏离法线。

学生自已小结，教师板书光路图。

学生回答。

⑦ 学生练习：

“请同学们根据光的折射规律完成下列光路图。”

完成下列光路图：

空气 空气

玻璃 玻璃

多媒体演示画图过程。

“首先通过入射点作一条垂直于界面的虚线即法线，因为光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，所以折射光线的方向应偏向法线。”

“同样首先通过入射点作一条垂直于界面的虚线即法线，因为光从玻璃斜射入空气中，折射角大于入射角，所以折射光线的方向应偏离法线。”

3． 光的折射规律的应用

① 回到引入新课的实验现象。

“同学们，还记得上课前我们做的那个小实验吗？现在我们就利用刚才所学的知识来解释碗变浅和筷子变弯的原因。”

多媒体演示：碗变浅的原因。

“从碗底S点射向空气的光线,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,折射光线偏离法线,眼晴逆着折射光线看去,觉得好像是从S1射来的，眼睛看到的是S点的虚像S1,S1在S的上方，所以看起来碗底升高，碗变浅了。”

“你明白了吗？请你解释给你的同桌听一听。”

请学生回答。

“哪么插入水中的筷子变弯又是怎样一回事呢？”

学生看演示并讨论。

学生回答：筷子变弯的原因。

② 学生看书：看眼睛受骗这一框。

“下面请同学们把眼睛受骗这一框自已看一下。”

板书：[3.眼睛受骗]

“眼睛受骗是什么原因造成的？刚才我们所解释的两个例子是否属于眼睛受骗现象？”

学生回答。

学生练习：运用本课所学知识，动手操作：如何看见桶底物体。

“学习了眼睛受骗，我来考考你。我有一样东西放在了这个桶里，你们看得见吗？谁能用我们这一节课所学知识来让大家都能看清我桶里的东西。不能移动我的桶和这个摄像头。”

三． 小结

“这一节课我们学习了‘光的折射’，我们一起来回顾学习了哪些新知识。”

“我们首先认识了光的折射现象，光从一种介质射入另一种介质时，其传播方向一般会发生变化，这种现象就叫光的折射。”

“然后我们通过实验小结出了光的折射规律。光从……”

“我们认识的光的折射现象都要遵守光的折射规律。”

四．作业

见油印资料。

订正作业。

五．结束

“同学们，其实光的折射现象在我们的生活中很多，如：由于大气层是不均匀的，早晨，当太阳还在地平线以下时，太阳发出的光在不均匀的大气层中发生了折射，所以我们逆着折射光线看去，就看见了太阳升高了的虚像，好象太阳已经升起来了。又例如：夏天海面附近的温度比高空低，空气由于热胀冷缩，上层的空气就比海面附近的空气稀疏，远处物体反射的太阳光，在射向空气的过程中发生折射，逐渐向地面弯曲，进入观察者眼中，逆着光线方望去，就觉得海面上空的物体射来的一样。这就是美丽的海市蜃楼现象。希望各位同学努力学习，改造自然，将我们生活的环境变得更加美丽！”