4.4 光的折射（教学设计）-【上好课】八年级物理上册同步备课系列（人教版）

4.4 光的折射（教学设计） 年级 八年级 授课时间 课题 4.4 光的折射 教学 目标 1. 了解光的折射现象。 2. 知道光在发生折射时，光路是可逆的。 3. 能够利用所学知识解释生活中的折射现象。 教材 分析 光的折射是生活中很常见的光学现象，在本节之前，学生已经对光现象有了一定的认识。在教学过程中可以稍作铺垫就直奔主题，带领学生探究光折射的相关规律，并在得出规律后进一步深入讲解光的折射特点的广泛应用。 本节的教学要以物理实验为基础，让学生在观察现象的过程中发现问题、提出问题并开展探究、解决问题。 教学 器材 激光笔、水槽（水）、光屏、碗、筷子、硬币、玻璃砖、光的折射演示器等。 多媒体ppt，包含视频：《探究光折射时的规律》、《海市蜃楼》、《神奇的硬币》等。 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 【播放视频或图片，提问引入课题】 ①《神奇的硬币》，加水后为什么能看到硬币？ ②斜插在水中的筷子好像折断了，真的断了吗？ ③观看2022年5月25日河北邢台拍摄到的“海市蜃楼”图片，是怎样形成的呢？ 这节课我们来学习《4.4光的折射》。 观看视频或图片，激发兴趣，进入情景。 学习新课 一、光的折射 1. 光的折射 【提出问题】光在同种均匀介质中沿直线传播，如果光从一种介质进入另一种介质中，会怎么传播呢？ 【演示实验】如下图所示： ①让一束光线从空气斜射入水中，观察现象。 ②让一束光垂直射入水中时，观察现象。 现象：观察到当光斜射入玻璃砖时，传播方向会发生偏折；当光垂直射入玻璃砖时，传播方向不变。 （1）光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射。 2. 描述折射现象的几个概念 【讲解】 ①入射点：入射光线与分界面的交点O； ②分界面：两种介质的分界面，如图所示的MM′； ③入射光线：照射到两种介质分界面的光线AO； ④折射光线：进入另一种介质的光线OB； ⑤法线：过入射点且垂直于两介质分界面的直线NN′； ⑥入射角：入射光线与法线的夹角α； ⑦折射角：折射光线与法线的夹角β。 3. 探究光折射时的特点 【提出问题】 清澈见底、看起来不过齐腰深的池水，不会游泳的人千万不要贸然下去， 因为它的实际深度会超过你看到的深度。这是因为光从水斜射入空气中发生折射的缘故。 那么当光从一种介质进入另一种介质中时，光的传播方向如何偏折？折射光线、入射光线的位置有什么关系？折射角跟入射角大小是什么关系? 【猜想与假设】 请跟小组同学讨论，说说你们的猜想。你的猜想是： ①当光从一种介质进入另一种介质中时，可能会向法线偏折（或远离法线）。 ②折射光线、入射光线位于法线两侧（同侧）。 ③折射角可能等于（或大于/小于）入射角。 【设计实验】 ①实验器材 激光笔、半圆形玻璃砖、圆形刻度光盘（标有角度）。 ②如图所示，让激光笔发出的一束光从空气以不同的角度射入玻璃砖中， 观察光束在空气和玻璃砖中的径迹，并比较折射角和入射角的大小。 让激光笔发出的一束光从玻璃斜射入空气中，重复上述实验。 让激光笔发出的一束光从空气垂直射入玻璃中（或从玻璃垂直射到空气中），观察光的传播路线。同时改变介质进行多次实验寻找普遍规律。 【进行实验】 ①让光从空气斜射入水或玻璃中，观察光的整个传播路径，比较折射角和入射角的大小，记录在表格中。 ②改变入射角的大小，观察并记录折射角的变化情况。 ③让光从玻璃斜射入空气中，观察光的整个传播路径， 比较折射角和入射角的大小，记录在表格中。 ④改变入射角的大小，观察折射角的变化情况。 ⑤让光垂直射入玻璃，观察光的整个传播路径。 ⑥如图所示，让光从空气斜射入半圆形玻璃砖，同时逆着折射光射入另一束光，观察两束光光在空气中的传播途径。 实验数据记录表格： 实验次数 介质 入射角 折射角 1 光从空气斜射入玻璃 2 光从空气斜射入玻璃 3 光从空气斜射入玻璃 4 光从空气垂直入玻璃 【分析论证】 ①当光从空气斜射入玻璃中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角也增大；当入射角减小时，折射角也减小。 ②当光从空气垂直射入玻璃中时，传播方向不变。 ③光从玻璃斜射入空气中时，可以看到，进入空气中的折射光线就逆着原来入射光线的方向射出，就是说，在折射中光路也是可逆的。这时的折射角大于入射角。 综合以上分析，归纳出实验结论： 光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角也增大；当入射角减小时，折射角也减小。 当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变。 在折射现象中，光路可逆。 【播放视频】——《光的折射规律》 【例题1】一束