内容正文:
《光的折射》教学设计
罗远祥
摘要:本文有教学内容、教材分析、学情分析、教学目标、重难点、教学方法、教学过程、课堂小结及板书设计、随堂练习、教学反思等环节。本设计是人教版物理八年级第四章第四节《光的折射》,学生在此前已学习了光在同种均匀介质沿直线传播和光遇到物体表面反射,在这个基础上进一步探究光在不同介质中传播遵循的规律,也是后面学习透镜的基础,具有承上启下的作用。学生在光的反射、平面镜成像的学习中已经知道了一些光的现象,但对光的折射现象的产生是陌生,也是学生容易产生兴趣的地方。在教学中可以多挖掘相关有趣的现象或实验,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性和主动性。本课的基本要求是知道光的折射的定义,知道光的折射规律特点,知道在光的折射过程中光路可逆,知道生活中常见的光的折射现象,在此基础上通过探究光的折射规律实验,体会数据分析得出结论的过程,并利用演示实验,培养学生学会观察主要现象的思维;通过探究实验,培养学生的观察、分析归纳的能力等。教学重点:光的折射规律及其探究过程。教学过程中,先通过情景引入、温故知新的方式引入新课,在新课教学中通过多媒体课件引导学生逐步探究光的折射规律,注意学以致用,学会用光的折射规律解释生活中的现象,拓展、升华本课内容,新授完成之后通过课堂小结巩固本节内容,并辅以针对性的训练;课后还对本课的教学过程、教学理念进行反思,希望在今后的教学过程中能有所提高。
关键字:光的折射 情景引入 探究 实验 核心素养
1、 教学内容:《光的折射》
2、 教学教材:人教版物理八年级第四章第四节
3、 教学对象:八年级
4、 教材分析:
光的折射是重要的光学现象之一。学生在此前已学习了光在同种均匀介质沿直线传播和光遇到物体表面反射,在这个基础上进一步探究光在不同介质中传播遵循的规律,也是后面学习透镜的基础,具有承上启下的作用。生活中很多现象与光的折射有关,有利于学生更好地认识自然。
所以我们在教学中,可以通过联系光的反射规律得出的过程,引导学生探究光的折射规律,并与光沿直线传播、光的反射进行对比,加深对光的折射的理解。
5、 学情分析:
学生在光的反射、平面镜成像的学习中已经知道了一些光的现象,但对光的折射现象的产生是陌生,也是学生容易产生兴趣的地方。在教学中可以多挖掘相关有趣的现象或实验,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性和主动性。
另一方面,学生以直观思维为主,抽象思维能力较弱。一般教学中对法线概念的建立是直接给出,学生较难理解。所以在教学中我们要注重通过实验引导学生建立法线的概念,让学生体会建立法线的必要。同时可以对比光的反射中法线的概念,使教学更顺其自然不突兀。
6、 教学目标:
物理概念
1、 知道光的折射的定义
2、 知道光的折射规律特点,知道在光的折射过程中光路可逆
3、 知道生活中常见的光的折射现象。
科学探究和交流:
4、 通过演示实验,指导学生观察实验现象。
5、 通过探究光的折射规律实验,体会数据分析得出结论的过程。
科学思维和创新:
6、 利用演示实验,培养学生学会观察主要现象的思维。
7、 通过探究实验,培养学生的观察、分析归纳的能力。
8、 通过对比光的反射规律进行探究的过程,培养学生通过对比建立概念的科学方法。
科学态度与责任:
9、 通过认识光的折射现象,培养学生欣赏大自然,学会科学看待世界,并保护自然。
7、 教学重难点:
1、 教学重点:光的折射规律及其探究过程。
2、 教学难点:
(1) 光线进入不同介质中,折射角和入射角的关系。
(2) 法线概念的建立过程。
(3) 用光的折射解释自然现象。
8、 教学方法:实验探究法、对比法、归纳法
9、 教学过程:
(1) 情景引入
1、问题情境的创设:如图,教师可以首先通过实际生活中的问题来引导学生思考光的折射现象。例如,通过展示把一根筷子插入水中,从侧面观察水中的筷子似乎弯曲了的现象,来引发学生的好奇心和探究欲望,从而引入新课。
2、温故知新
复习光的反射定律,对比光的折射,有没有类似的规律?
(2) 光的折射概念
结合光路图,讲解光的折射的几个相关概念:“一点两角三线”(入射点、入射光线、折射光线、法线、入射角、折射角)。
提示:光的反射现象和折射现象往往同时发生。
(3) 探究光的折射规律
(1)观看光的折射规律的演示视频。
探究一:光从空气向玻璃中折射时,折射光线与入射光线在同一平面吗?
通过实验及对比得出结论:折射光线、入射光线和法线在同一平面内;
探究二:光从空气向玻璃中折射时,折射光线、入射光线分居法线两侧?
1、 学生观察:光从左侧和右侧入射玻璃中后折射光线的位置,得出结论。
2、 如何使结论更具普遍性?改变入射角,多次实验。
探究三:光从空气向玻璃中折射时,折射角与入射角大小有什么关系?
学生观察:改变入射角时,折射角大小变化,分析并得出结论
探究四:光从玻璃向空气中折射时,折射角与入射角大小有什么关系?(同上)
探究五:光在空气和其他介质中传播也满足光的折射规律吗?
学生观察:光从空气射入水(混有牛奶的乳浊液)中;或光从水(混有牛奶的乳浊液)射入空气,看看有没有类似的规律。
(2)学生动手实验
让学生使用玻璃砖、激光笔和白纸板等简易器材,进行光的折射实验。通过实验,让学生直观了解光的折射规律。
(3)归纳光的折射规律,与光的反射规律进行对比,加深对光的折射规律的理解。
(四)拓展应用:生活中光的折射现象
1. 河水看起来为什么比实际的浅?请结合光的折射规律分析。
分析:如图,因为河底反射的光由______斜射入______时,在水面发生______,折射光线______(选填“靠近”或“远离”)法线,人眼逆着折射光线看过去,看到的是河底的_______(选填“实”或“虚”)像,像在河底的_______(选填“上”或“下”)方,所以看起来河底好像变浅了。
2. 插入水中的筷子会向_______偏折。为什么?试解释一下。
分析:如图,筷子上B点反射的光是从水中斜射入空气而进入眼睛的,光在水面处发生折射,折射光线远离法线,人逆着折射光线看过去,感觉光线好像是来自筷子上方B′点,筷子在水中的其他各点情形也是如此,所以我们看到插入水中的筷子会向上偏折。
3.如左下图,讨论:渔夫怎样才能叉到鱼?
4.如右下图,分析海市蜃楼及成因
(五)光的作图
1、已知入(折)射光线,作折(入)射光线。
过程:(1)找入射点;(2)作法线;(3)判断角的大小关系;(4)画光线
3. 已知物和像,作光路图(略)
如图所示,岸边有一物体B, 潜水员从水中能看见B的像B 1 , 请作出一条眼睛能看到B 1 的折射光路图。
(六)课堂小结及板书设计
1、光的折射
2、光的折射规律
3、在光的折射现象中,光路是可逆的
4、生活中的折射现象:海市蜃楼、池水变浅、筷子变折
(七)随堂训练:4典题
1、判断下列光现象的原理:
①潭清疑水浅;②筷子在水面处“弯折”;③景色的倒影;④坐井观天;⑤形影不离;⑥海市蜃楼;⑦立竿见影;
2、如图的光现象中,由于光的折射而形成的是( )
3、某条光线在空气和玻璃的界面上同时发生反射和折射,已知入射光线、反射光线和折射光线(图略),要求判断:界面、法线、入射光线、反射光线、折射光线、入射角、反射角、折射角和介质。
4、某同学在水池里看到水里“鱼在水中游”,则他看到的“鱼”和“云”( )
A 都是光的反射现象形成的
B 都是光的折射现象形成的
C “鱼”是光的反射现象形成的,“云”是光的折射现象形成的
D “鱼”是光的折射现象形成的,“云”是光的反射现象
教学反思:
在教学中更多采用的是演示实验,引导学生观察,分析实验现象,得到实验结论。在实际教学中,应该采取更多样的教学手段,让学生从实验中发现问题,老师帮助学生解决问题,凸显学生为主体,教师为主导。
最后由于时间的限制,本节课的重点放在探究光的折射规律。而对生活中的光的折射现象解释需要通过光的折射作图讲解,理解成像的原因。但这是下节课的内容,所以对折射现象解释较粗糙。在教学中尽量将多种折射现象进行归类,让学生简单地理解光的折射成像在真实物体的“上方”,从而理解各种折射现象产生的原因。
另外,基于核心素养发展的中学物理情境教学设计与实践是一种新型的教育理念和方法。通过创设问题情境和实验情境等手段,教师可以激发学生的学习兴趣和探究欲望,培养学生的实践能力和物理观念;这种教学方法也有助于提升教师的教育教学水平,实现师生共同成长。在今后的教育工作中,我们将继续深入研究和实践基于核心素养发展的情境教学理念和方法,为培养具有创新精神和实践能力的新时代人才贡献力量。
参考文献:人教版八年级上册《教师教学用书》;黄秋鑫老师、VV老师的希沃白板《光的折射》课件。
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