2.5 光的反射和折射（第3课时）（教学设计）-【上好课】七年级科学下册同步备课系列（浙教版）

2.5 光的反射和折射（第3课时）（教学设计） 年级 七年级 授课时间 课题 2.5 光的反射和折射（第3课时） 教学 目标 科学观念：了解光的折射现象，知道折射光线和折射角；了解光的折射规律；了解光折射中光路的可逆性； 科学思维：能用光的折射规律解释生活中的一些简单的折射现象； 探究实践：通过演示实验，培养观察能力，鼓励动手实验，引导学生分析、归纳和概括出光的折射规律； 态度责任：验探究过程和方法，形成科学探究意识，领会科学探究之路艰辛，养成尊重知识的意识和态度。 教学 重难点 重点：光的折射规律 难点：利用折射规律作图及解释相关现象 学情 分析 本节内容选自浙教版七下第二章第5节，本节内容由三部分构成：光的反射、平面镜成像、光的折射。主要介绍了光的反射规律及生活中的反射现象，平面镜成像规律、原理，光的折射规律及折射现象，知道光路的可逆性；学生在已学习光的直线传播相关知识基础上，初步具备了光的概念，本节内容进一步认识到光在不同介质中发生的光路现象，学会用光路图解决生活中的光路问题，所以本节内容是前面光的知识的伸延和应用。虚像是学生首次接触的概念，为后续凸透镜成像奠定基础。所以本节内容具有承前启后的重要作用和地位。 本节内容拟用3课时完成教学，第1课时主要内容为光的反射；第2课时主要内容为平面镜成像；第3课时主要内容为光的折射。 教学 准备 课件、课本、实验活动器材等 教学过程 教师活动 学生活动 新 课 导 入 将一根筷子斜放在装有水的杯子里，从上面往下看，筷子发生了什么变化？这是为什么呢？接下来我们探究一下其中的奥秘。 观看图片，思考筷子折断的原因？ 新 知 讲 授 一、光的折射现象 光从一种介质斜射到另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射。 图中筷子“折断”就与光的折射有关。下图为光从空气射入水中的光路图。PQ是空气和水的分界面。 一点 入射点O 三线 法线NN’ 入射光线AO 折射光线OC 两角 入射角∠AON（即α） 折射角∠CON′（即γ） （折射光线和法线的夹角） 发生光的折射现象时，往往同时发生光的反射现象。 当光从一种介质射入另一种介质时，发生的是折射现象，没有射入另一种介质，而在介质表面上返回原介质中发生的是反射现象。 二、光的折射规律 【提出问题】让一束光从空气以不同角度射入水中，传播方向是否会发生偏折? 怎样偏折? 【设计实验】用水槽、激光笔、可折转的光屏等组成如图所示的实验装置，让一束光从空气以不同的角度射入水中，观察光束在空气中和水中的径迹。分析光束进入水中后传播方向的偏折情况。 （1）观察入射光线、法线、折射光线的位置关系，将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度，观察光屏上是否还有折射光线； （2）改变入射角的大小，比较每一次入射角和折射角的大小 以及折射角随入射角的变化情况，你能得出什么结论？ （3）如果让光垂直射向水面，进入水中的光线又会怎样？ （4）让光逆着原折射光线的方向从水中射入空气中，观察实验现象。 实验现象： （1）折射光线和入射光线分居法线的两侧；折转光屏无法观察到折射光线，折射光线、法线与入射光线在同一平面内。 （2）折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小。 （3）垂直射入光线时，光的传播方向没有发生改变。 （4）射入空气中的折射光也逆着入射光方向射出，即光路是可逆的。 实验结论： 光的折射规律： ①折射光线与入射光线、法线在同一平面内（三线共面）； ②折射光线与入射光线分别位于法线的两侧（法线居中） ③光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；从水或其他介质射向空气时，折射光线偏离法线，折射角大于入射角。当入射角增大时，折射角也增大，入射角减小时，折射角也减小。（两角不等） ④当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变。 ⑤在折射现象中，光路可逆。 光从空气射入玻璃砖，在上下表面均发生折射，由于光路可逆，可知MO和O’N’方向相同，即平行。 三、生活中的折射现象 生活中有很多折射现象，如河水中的鱼为什么看起来很浅，实际抓鱼时又很深，游泳池的池水比看起来的深，在水下看着岸边的树比实际的更高，海市蜃楼感觉景物近在眼前，但实际怎么也追不到。我们可以解析一下以上现象形成的光路图。 1.水下物体变浅 水下物体（如鱼、泳池地砖）发出（或反射）的光线从水中斜射向空气时会发生偏折，而人眼只能感受光的直线传播。因此，逆着折射光看去，就会感觉这点的位置升高了，即池水看起来比实际的浅，实际上看到的是虚像。或者看到河里的鱼的