内容正文:
第四节 光的折射
知识与能力
1.通过实验探究,知道折射光线、折射角的涵义,了解光从空气射入水中或射入其他介质中时的偏射规律。
2.了解光在发生折射时光路的可逆性。
3.了解生活中的光的折射现象,并能用光的折现规律进行解释。
过程与方法
1.经历“光的折射规律”的探究过程,学习描绘光路、记录实验数据的方法。
2.体验由折射引起的错觉,在实验中养成实事求是的科学态度。
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。
重点:探究并了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律。
难点:用光的折射规律解释现象。
一、引入实验,激发兴趣
首先让学生观看海市蜃楼的图片,引起学生的学习兴趣。
二、进入新课
1.光的折射现象
用实验演示光从空气射入水中的折射现象时,教师应引导学生从实验现象抽象出光的折射示意图,最后画出光路图,由此认识入射点、入射光线、折射光线、法线、入射角、反射角等,为进一步探究光的折射规律作准备。有许多同学认为反射现象和折射现象二者不会同时发生。但事实上常常是反射和折射同时发生。借助这个演示实验,要澄清学生的模糊认识。
实验探究中,先介绍实验装置:激光光源、玻璃砖等。让学生猜想,一束光射到玻璃砖平面上,进入玻璃的光线将沿什么方向行进,如果改变方向,是向界面偏折呢,还是向法线偏折?明确观察目的和观察对象。
实验时,应改变入射光线的方向三次,注意观察玻璃中折射光线的方向怎样改变,记录光路。实验中如何记录光路,对学生是一个难点。
教师引导学生由发光点、入射点、从玻璃的出射点来确定光路。最后,让学生总结出光从空气斜射入玻璃中时的折射规律。
2.探究光的折射规律
学生提出问题:光的折射满足什么规律?
说明:此处教师要以以上实验情景为基础,让学生自己提出问题。教师要切实改变自身地位,往往引导学生提出问题比学生解决问题更重要。
教师补充板书课题:光的折射规律。
基本概念:根据学生画出的折射光路图,采用与光的反射类比的方法了解名词折射光线、入射光线、法线、入射角、折射角。
类比猜想:学生猜想三线及两角的关系。
设计实验:小组设计实验方案并交流,确定可行方案。
进行实验,收集证据:
提供器材:激光光源、烧杯、小铁板(展示光路)、纸板、玻璃砖等。
提示:要求画图记录下观察到的光进入水(玻璃)中以及在水面处发生折射的传播路径,预先在小铁板和纸板