内容正文:
第4节 《光的折射》教学设计
一、教学基本信息
课题
第4节 光的折射
学段
初中
年级
八年级上
教材版本
人教版
单元名
第四章 光现象
科学领域
物理
新课标对应
核心概念
光的折射
学习内容
知道光的折射现象;理解光的折射规律;知道在折射中光路是可逆的;能用光的折射规律解释简单的折射现象。
学业要求
能基于观察和实验,提出与光的折射有关的科学探究问题并作出有依据的猜想与假设,能表述实验过程,进行初步的因果判断,得出实验结论;能运用所学的结论进行简单的光学作图;能运用结论解释生活中的现象。
二、指导思想与理论依据
基于初中物理学科核心素养“科学思维”和“科学探究”的教学,课程设计从生活中筷子在水中变弯、重新看到杯子中的硬币两个实验入手,让学生提出问题、形成猜想与假设、引导学生设计实验并制定方案、获取与处理信息、根据信息得出光的折射规律,并能对实验过程和结果进行交流、评估、反思,然后再利用学习结论解释生活中关于光的折射的一些现象。
三、教材分析
本专题属于课标三大主题之-----“运动和相互作用”主题的二级主题“声和光”。物质运动和相互作用的规律是物理学的核心内容,也是学习物理学的基础。教材从“池水看起来比实际浅”引入让学生了解光的折射现象,开展光的折射探究,然后利用学习的结论解释生活中的折射现象。为体现物理学科的核心素养,教学中将采用多样化的教学方式,发挥实验在物理教学中的作用,让学生经历知识的探究过程,发展学生探究问题和解决问题的能力,并培养学生的科学态度和科学精神。具体说明如下:
1、让学生经历探究光从空气斜射入水或玻璃发生折射的实验过程,让学生通过观察,了解光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生改变,从而使光线在不同介质的交界处发生偏折;了解在两种介质的交界处,既发生折射,同时也发生反射;光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介质中,而折射光线则进入到另一种介质中;由于光在两种不同的物质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化。
2、通过进一步的实验探究,了解光的折射特点︰折射光线、入射光线、法线在同一平面内(三线共面));折射光线和入射光线分居法线两侧(法线居中);当光从空气斜射入水或玻璃中时,折射角小于入射角;当光从水或玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角。在相同的条件下,折射角随入射角的增大(减小)而增大(减小)。光从空气垂直射入水中或其他介质时(折射光线、入射光线和法线在同一直线上),传播方向不变,但光的传播速度改变。
3、体验由光的折射引起的错觉,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。筷子变弯折问题、重新看到硬币问题、叉鱼问题、一笔三折问题、池水变浅问题、海市蜃楼问题等等。
四、学情分析
本节知识是在学生已经学完光在“同一种均匀介质中沿直线传播”后所学的又一光学内容,学生对光的传播已有一个定势型的思维,所以本节知识既要对上一节知识有所延续又要有所突变,通过实验探究可以让学生更清楚更明白光的又一传播规律-----折射。八年级的学生在前面已经学习了几个物理探究实验,了解科学探究的一般流程;在光的直线传播和光的反射的学习中具备有一定的光学作图能力;但对科学探究方案的科学制定、动手操作存在一定的难度,对几何光路可能会存在不规范现象,课堂上要密切观察学情采取有效措施,关注课堂,关注学生。
五、教学目标
1.知道光的折射现象,理解光的折射规律,知道在折射中光路是可逆的;能根据光的折射规律作出已知入射光线的折射光线的大致方向;能用光的折射规律解释简单的折射现象。
2.经历实验探究光的折射规律的过程,重点培养通过观察和分析从现象中发现物理规律的能力;观察生活中因光的折射而发生的现象。
3.在探究光的折射规律的过程中,激发学生的好奇心,培养学生的探索精神,让学生体验科学探究的乐趣;关注周围生活中的折射现象,乐于用学过的知识探究其中的原因。
六、教学过程设计
教学环节
活动设计
设计意图
情境创设
活动一:
活动二:
通过活动培养学生的观察能力,激发学生的探究意识,形成科学地认识事物本质的习惯。
问题提出
我们已经知道:光在同种均匀介质中沿直线传播,光从空气射向水面会发生反射。那么光从空气进入水中,或者光从玻璃进人空气中,其传播方向又将会怎样呢?
开门见山,直奔主题
自主探究
自主探究一:
1、让一束光从空气中斜射入水中,观察反射光线、折射光线。
2、光的折射现象:当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。
3、多媒体展示介绍基本概念
自主探究二:
实验1:探究折射光线和入射光线是否在同一平面内。
操作:将折射光线所