《教學(xué)目標(biāo)》
★知識與技能
了解光的折射。
了解光從空氣進(jìn)入水或其他介質(zhì)的偏轉(zhuǎn)定律。
了解光發(fā)生折射時(shí)光路的可逆性。
★流程與技巧
通過實(shí)驗(yàn)觀察光折射的原因猜想,了解折射現(xiàn)象。
體驗(yàn)折射造成的錯(cuò)覺。
★情緒心態(tài)與價(jià)值觀
初步展現(xiàn)折射現(xiàn)象之美,獲得對自然現(xiàn)象的喜愛和親近。
《教學(xué)過程設(shè)計(jì)》
★新班級介紹
1、中學(xué)生實(shí)驗(yàn):“折射折斷筷子”。 中學(xué)生觀察后表達(dá)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 (從生活中發(fā)現(xiàn)問題)
2、小游戲:往碗里倒一枚硬幣,把鼻子調(diào)整到看不見硬幣的位置,另一位朋友慢慢往碗里放水,當(dāng)水上升到一定高度時(shí),觀察現(xiàn)象? (爆中學(xué)生興趣)
3、問:以上現(xiàn)象是如何造成的? 能不能用以前學(xué)過的知識來解釋?
(想了想,中學(xué)生覺得自己缺乏知識,導(dǎo)致求知若渴)
4.板書題目:光的折射
★新課教學(xué)
1.光的折射
1. 猜猜光在什么條件下會發(fā)生折射?
(留給中學(xué)生思考的時(shí)間,讓中學(xué)生充分表達(dá)自己的感受)
2. 使用可選設(shè)備進(jìn)行小組實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證猜測。
(提供激光手探照燈、方形玻璃塊、熏香、火柴、水壺、紙蓋)
3.交流實(shí)驗(yàn)過程和觀察到的現(xiàn)象。
(中學(xué)生體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程,體驗(yàn)猜對的樂趣)
4.中學(xué)生總結(jié)“什么是光的折射”。 (①如果學(xué)生沒有注意陳述中“斜射”的情況,其他中學(xué)生可以補(bǔ)上,班主任不需要提醒;②培養(yǎng)中學(xué)生的概括能力。)
2.探索光的折射定律
探索一(屏幕顯示):光從空氣斜入射到水(玻璃)中,折射光偏向界面或偏向法線,如圖1所示。
1、中學(xué)生在黑板上推測并畫出自己猜出的折射光的位置。
(中學(xué)生可能的猜測見圖2)
2.討論推測的合理性。
3. 小組設(shè)計(jì)并交流實(shí)驗(yàn)方案,確定可行方案。
4. 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以收集證據(jù)。 (需要畫圖記錄觀察到的光線進(jìn)入水(玻璃)的傳播路徑)
五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果交流
①各組得出什么推論?
②不同群體的推論是否相同?
6.用語言表達(dá)查詢1的結(jié)果。
班主任屏幕顯示: 推論1:當(dāng)光從空氣斜入射到水或其他介質(zhì)中時(shí),折射光向法線偏轉(zhuǎn)(折射角大于入射角)。
探索二(屏幕顯示):多次改變?nèi)肷涔獾姆较?,你會發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?
1.分組實(shí)驗(yàn),收集證據(jù)。 (需仔細(xì)觀察反差現(xiàn)象并畫出觀察結(jié)果)
2. 組內(nèi)比較分析觀察結(jié)果。
3.通訊,①折射角如何定義? ②隨著入射角的減小,折射角如何變化? ③ 光垂直入射時(shí),光的傳播方向是什么? (班主任及時(shí)表揚(yáng)表現(xiàn)好的組,并展示推論2:折射角隨著入射角的減小而減小。推論3:光垂直入射時(shí)傳播方向不變)
4.(疑點(diǎn))“折射斷筷子”和“滴水落硬幣”都是光的折射現(xiàn)象。 能用剛剛得到的推論來解釋嗎? (中學(xué)生討論后又有新疑點(diǎn):昨天的推導(dǎo)是光線從空氣進(jìn)入水底的折射規(guī)律,而“折射斷筷子”和“硬幣掉落”是光從水射到空氣中造成的) )
探索3(屏幕顯示):光線從水(玻璃)斜入射到空氣中時(shí),折射光是偏向法線還是偏向界面? 圖 3。
1.中學(xué)生猜想并畫圖表達(dá)自己的看法。
2. 討論交流:學(xué)生在老師投影中做圖的情況
②做這個(gè)猜測時(shí)你做了哪些假設(shè)? (中學(xué)生可以從光的反射可逆光折射的原因猜想,光的折射也是可逆的)
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:①教師演示光從空中斜射入半方形玻璃塊,如圖4; ②哪位朋友可以幫老師對著折射光再注入一束光,讓朋友觀察光在空氣中的傳播路徑? (中學(xué)生躍躍欲試,興趣高)
③學(xué)生觀察,從玻璃射出到空氣中的光與原來的入射光重合。
④教師讓中學(xué)生在黑板上畫出觀察到的現(xiàn)象。
⑤ 屏幕顯示: 推論4:光發(fā)生折射時(shí),光路可逆。
推論5:光從空氣或其他介質(zhì)斜入射到空氣中,折射光偏離法線(折射角小于入射角)。
3. 折射定律的應(yīng)用
1.體驗(yàn)“釘魚”
做一個(gè)魚模型固定在一個(gè)方缸里,用一根直絲當(dāng)魚槍,瞄準(zhǔn)你看到的魚,看誰能準(zhǔn),請朋友說說魚刺的“秘訣”是什么魚? (進(jìn)一步激發(fā)中學(xué)生積極性,體驗(yàn)成功的喜悅)
2、借助動畫講解“魚的真實(shí)形象”的成因。
3、中學(xué)生討論“折射斷筷子”和“掉硬幣”的原因。
4、小組實(shí)驗(yàn):觀察鉛筆在玻璃磚后面的“錯(cuò)位”。 (讓中學(xué)生再次體驗(yàn)折射到耳朵的錯(cuò)覺)
5、折射現(xiàn)象不僅會讓鼻子“受騙”,有時(shí)還會形成一些美麗的奇觀。 (播放2001年上海上空出現(xiàn)的“海市蜃樓”和“三天光明”影像資料)
4.交流評價(jià)
1. 明天學(xué)習(xí)你有什么收獲? (談?wù)勚R、能力、研究方法、對折射現(xiàn)象的體會、成功的經(jīng)驗(yàn)、失敗的教訓(xùn)等)
2、當(dāng)光線打到空氣和水(玻璃)的界面上時(shí),反射和折射是否同時(shí)發(fā)生? 光的反射和折射的優(yōu)缺點(diǎn)是什么?
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