第四章 第4节光的折射（表格式教学设计） ----2025-2026学年人教版物理八年级上学期

第4节光的折射（教学设计） 年级 八年级 学科 物理 课时 1课时 教师 课题 第4节光的折射（1课时） 教 学 目 标 物理观念 理解光的折射现象，掌握光从空气射入其他介质以及从其他介质射入空气时的折射规律。 科学思维 能运用折射规律解释生活中的折射现象，通过分析、推理等方法解决与光折射相关的实际问题。 科学探究 经历探究光的折射规律的实验过程，学会设计实验方案、收集实验数据、分析实验结果，培养科学探究能力。 科学态度 与责任 养成实事求是的科学态度，认识到科学技术对社会发展的重要作用，增强将科学知识应用于生活和社会的意识。 教 材 分 析 本节内容是在学生学习了光的直线传播和光的反射的基础上进行的，是光学的重要组成部分。光的折射现象在生活中非常常见，如消失的硬币、筷子在水中“折断”、海市蜃楼等，学生对这些现象充满了好奇。教材通过实验探究，引导学生总结出光的折射规律，让学生从感性认识上升到理性认识。教材注重培养学生的观察能力、实验探究能力和分析归纳能力，通过对生活中折射现象的解释，让学生体会到物理知识与生活的紧密联系，提高学生学习物理的兴趣。同时，教材还渗透了科学态度和科学方法的教育，培养学生实事求是的科学精神和严谨的科学作风。 学 情 分 析 八年级学生处于形象思维向抽象思维过渡阶段，好奇新事物，有一定观察和动手能力，但逻辑与抽象思维有待提高。学本节内容前，学生掌握光的直线传播和反射知识，能解释生活中的相关现象，有光学基础，但不了解光的折射。 学习光的折射规律时，学生可以结合反射规律分析、但也可能出现知识负迁移，如混淆反射角与折射角概念、对折射与入射光线位置关系理解不清。 本实验探究要求准确观察记录现象、分析数据，学生有较大难度。此外，学生运用折射规律解释生活现象比解释光的反射现象更困难，难以联系知识与生活。所以，教学中教师应考虑学生认知与困难，采用直观形象教学法，引导学生分析实验，帮助他们建立物理概念、掌握折射规律、解释生活现象，提高学习能力与科学素养。 教学重点 1.光的折射规律的探究与理解。 2.运用光的折射规律解释生活中的相关现象。 教学难点 1.深刻理解折射角与入射角关系。 2.理解光的折射定律，并能运用其解释光学现象，如从“水下看岸上物体位置变高、从岸上看水下物体变浅”这两类主要折射现象的原理。 教学器材 激光笔、玻璃砖、水槽、水、量角器、光屏、白板、多媒体教学设备等。 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 【演示】演示消失的硬币 【提问】 1、为什么加水后就看到了硬币？ 2、展示一些生活中光折射的图片。 【教师提问】生活中还有一些与上述情况类似的场景，如插入水中的筷子看起来弯折、插鱼的时候要用力往下插、池塘看起来很浅等等。这些场景之所以奇妙，是因为都发生了光的折射现象。那什么是光的折射现象？光在发生折射时遵循什么规律？让我们一起走进今天的课堂，探索光的折射奥秘。” 观察实验演示、积极思考消失硬币的原因、以及想想生活中其他的折射现象。 学习新课一、光的折射 引入光的折射概念并演示光的折射现象： 【定义】光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生了偏折，这种现象叫作光的折射。 【演示1】用绿色激光笔从空气中，以一定角度斜射入水中，可以看到光在水面上发生了反射，看到了反射光线，以及出现了除了入射光线、反射光线之外的第三条光线即折射光线。 【演示2】先在透明容器中水用绿色激光笔从容器外侧直射入水中，可以看到光在水中沿直线传播。在水中加入少量食盐同样用绿色激光笔从容器外侧直射入水中，可以看到光穿过不均匀的液体时发生偏折即光的折射。 【总结】①光的反射现象是光在碰到另一种介质时返回原来介质中的现象，而光的折射现象是光在碰到另一种介质时进入另一种介质的现象。在两种介质的分界面光的反射和光的折射同时发生。②当光经过不均匀的同种介质时，也会发生光的折射现象。 感受光的反射和折射现象，区分二者的不同。 理解光的折射发生的条件。 学习新课二、实验探究光的折射 1、光的折射现象与基本概念 结合刚才的演示实验及光的反射现象的相关知识，自己分析光的折射中的基本概念。并在黑板上用不同颜色的粉笔标出，让学生有更直观的认识。 2、探究光的折射定律 （1）回忆反射定律的内容 【提出问题】光折射时遵循什么规律？折射光沿什么方向射出？折射光线、入射光线和法线之间有怎样的位置关系？折射角和入射角的大小有什么关系？ 【作出假设】鼓励学生大胆猜想，并说出自己猜想的依据。 【设计并进行实验】 ①让一束光贴着黑板从空气以一定角度射到O点，在水中发生折射，在光屏上用笔描出入射射光和折光的径迹，读出入射角∠i和折射角∠r的大小，并比较其大小。改变光束的入射角度，多做几次实验，每次都比较入射角和折射角的大小，并总结光从空气中斜射入水中时的折射规律。 ②观察折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。 ③让光逆着折射光线的方向从水射向空气，观察它被折射后的方向。可以看到折射光线逆着原来的入射光线的方向射出。 ④将水换成玻璃砖，重复上述实验，探究光的折射定律。 ⑤让光线垂直入射，观察折射光线的方向。 【分析论证】 讨论得出：折射光线与入射光线、法线在同一平面内（三线共面）；折射光线与入射光线分居法线两侧（两线分居）；当光从空气斜射入玻璃（或其他介质）时，折射角小于入射角（空气角大）；当入射角增大时，折射角也增大（同增同减）。当光垂直射向介质表面时，传播方向不变，此时入射角为0°，折射角也为0°（垂直入射方向不变）。 强调入射角、折射角顺序不能颠倒，因为折射角是随着入射角变化而变化的。 【提升】当光从空气中斜射入玻璃砖中发生折射后会从玻璃的另一侧射出，有什么特点吗？ 光经过第一个界面时，折射光线向法线方向偏折；光经过第二个界面时，折射光线偏离法线方向。最终射出的光线将与入射光线平行。 【典例讲解】简单的习题讲解巩固光的折射定律的内容。 结合光的反射现象的基本概念，自己分析光的折射的基本概念。 回忆光的反射定律的内容 在老师的带领下探究光的折射现象 尝试结合光的反射规律自己总结光的折射规律 对比光的折射定律的规律，总结相同与不同之处，加强知识之间的联系，巩固记忆。 学习新课三、光的折射现象 1、 解释课堂开始“消失的硬币”： 当向碗中加水时，硬币的反射光需从水射入空气，光的传播方向会向远离法线的方向偏折，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线的方向看，觉得光线好像是从它们的反向延长线的交点S′即硬币的像发出来的，就看到了硬币的虚像，也就是看到了“硬币”。 2、 解释为什么要瞄准鱼的下方才能叉到鱼？ 鱼发出的光线，由水进入空气时发生折射，折射光线远离法线方向偏折，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线的方向看，觉得光线好像是从它们的反向延长线的交点S′，即鱼的像发出来的，看到的是鱼的像，像比鱼位置高，需要向下插才能插到鱼。 【总结】：从空气中看水中的物体变浅了 3、从水中看空气中的物体变浅了 若从水中观察岸上的物体，假设物体M射出的两条光线经折射后射入人眼，眼睛会自动沿着折射光线的反向延长线去寻找物体的虚像M'，所以我们会觉得光好像是从虚像M'射入我们眼睛里的，因此我们会觉得岸上的物体变高了。 【举例】海市蜃楼出现的原因 潜水员观察岸上灯时，光从空气斜射入水中，在水与空气的分界面发生折射，折射光线向法线方向偏折，随后进入潜水员的眼睛；而潜水员的视觉会沿折射光线的反向延长线判断灯的位置，因此看到一个比灯的真实位置更高的虚像。 空气密度变得不均匀，远处物体发出的光线在这种不均匀的大气层中传播时会发生偏折即光的折射，当满足条件时，光线会反向传播并进入人眼，最终形成虚像。 【总结】岸高水浅 估读 课堂练习 1、下列现象中属于光的折射现象的是（　　） ①小孔成像②影子的形成③池水看起来比实际浅④日食和月食⑤黑板的“反光”现象 ⑥叉鱼时，要把叉对准稍低于所看到的鱼的位置叉去才能叉中鱼 A．①④ B．③⑤ C．③⑥ D．②④ 2、如图中，哪一幅图正确表示了光从空气进入水中的光路（　　） A．B．C． D． 3、一束光从空气斜射入玻璃，同时在玻璃表面发生反射。当入射角逐渐减小时（　　） A．反射角也逐渐减小，折射角保持不变 B．反射角和折射角都逐渐增大 C．反射角也逐渐减小，折射角逐渐增大 D．反射角和折射角也随之减小，且反射角总与入射角相等，折射角始终比入射角小 4、某同学在河边A处看水中的一颗鹅卵石，如图所示水中的两点分别是他看到的像的位置和鹅卵石的真实位置B，如果他想在A处用激光笔照亮水中的鹅卵石，请画出用激光笔恰好能照射到水中鹅卵石的光路图。 5、冬天，小明往玻璃杯中倒入热水，发现杯口出现了大量的“白气”；过一会儿，小明将一支铅笔插入杯中，发现铅笔好像在水面“折断”了。请你解释这两种现象产生的原因。 【答案】“白气”是由温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水珠；笔在水面“折断”是因为光从水中斜射入空气中时，在水面发生折射，折射光线向远离法线的方向偏折，眼睛逆着折射光线看到的是铅笔变高的虚像，所以铅笔看起来好像在水面“折断”了。 6、学生溺水死亡在学生突发危险事件中占很大比例，每年暑假前，各学校在防溺水方面都会多角度对学生进行安全教育。物理教师也通过播放视频，结合一些奇妙的现象，引导孩子们透过现象看本质，不能过于相信眼睛看到的而莽撞行事带来危险： （1）河水看起来没那么深，跳下去后竟然没过了头顶； （2）站在河边，看着流动的河水，突然间感觉原本静止的自己不断地在向上游运动； 请你针对这两个现象概括提出两个问题并用对应的物理知识对问题进行解释。 课 堂 小 结 第4节光的折射 作业 1.完成课后作业：“练习与应用” 2.观察生活中更多的光折射现象，思考它们的原理，并用所学知识进行解释，下节课分享交流。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $