第一冊光的折射

教學目的：

1.  知道什么是光的折射現象及入射光線、折射光線、法線、入射和折射角

2.  知道光從空氣斜射入水、其他介質中及光從水、其他介質斜射入空氣中的折射情況

3.  知道折射現象中光路是可逆的。

4.  能用光的折射解釋生活中的一些簡單現象。

教學重點：

1.  光的折射規律；

2.  作光折射的光路圖。

教學用具：

       光具盤、平行光源（調壓器不能放得太矮便于掌握）、玻璃水槽、水彩筆、多媒體課件、多媒體設備，實物展示臺、碗筷（每人1個）、水

教學過程 ：

一.            引入新課

 “同學們，我們一起來做一個小實驗，好不好？請大家將準備好的碗放在桌面上，看著碗底，將水倒入碗中，碗的深度有什么變化？再將你桌上的筷子象我這樣斜插入盛水的碗中，注意從側面觀察筷子在水面處發生了什么變化？”

①.學生實驗

                     盛了水的碗看上去變淺了，插入水中的筷子好像變彎了。

              “這是為什么呢？   要弄清楚這些問題，就請大家和我一起來學習這一節課  ——《光的折射》。”

                     板書課題。

二.            新授

1.  光的折射現象

“下面請同學們觀察兩個實驗。”

演示實驗一：光在空氣中傳播，光從空氣斜射入玻璃中。

“請同學們注意觀察，光在什么中傳播？其傳播方向是否發生變化？”

多媒體出示問題：光在什么中傳播？其傳播方向是否發生變化？

學生回答。

         “請同學們注意觀察，光從什么射入什么？其傳播方向是否發生變化？”

多媒體出示問題：光從什么射入什么？其傳播方向是否發生變化？

學生回答。

演示實驗二：光從空氣斜射入水中。

         “再請同學們再注意觀察，光又從什么射入什么？其傳播方向是否發生變化？”

多媒體出示問題：光又從什么射入什么？其傳播方向是否發生變化？

學生回答。

教師小結：“通過這兩個實驗現象，說明光在同一種介質中傳播時，傳播方向不發生變化，光從一種介質射入另一種介質時，其傳播方向一般會怎樣？”

學生回答。

“對，會發生變化”

“象這些光從一種介質射入另一種介質傳播方向發生變化的現象叫做光的折射。”

學生看多媒體識記概念，教師板書：[1.光的折射現象：

光從一種介質射入另一種介質時，其傳播方向一般會發生變化，這種現象叫做光的折射”。]

2.  光的折射規律

“下面我們把剛才的折射現象畫在黑板上。

我用一條直線表示空氣和玻璃的分界面，上面是空氣，下面是玻璃。”

①          把剛才光的折射現象在黑板上畫出光的折射光路圖；

回顧入射光線、法線和入射角。

“請同學們回顧一下入射光線、法線和入射角。”

          入射光線

                      i 入射角

          空氣           

          玻璃

                        r  折射角

                             折射光線

從圖中介紹什么是折射光線和折射角。

“這一條從分界面射入玻璃的光線叫折射光線，折射光線與法線的夾角叫折射角，用r表示。”

利用多媒體強調：折射角是折射光線與法線的夾角。

“這個折射光路圖中的折射角為多少度？請大家不要錯誤的認為是90度，因為折射角是折射光線與法線的夾角，看圖中的折射角現在正逐漸減小，最后減小到了0度。”

②          演示實驗三：光從空氣斜射入玻璃中；

“請同學們在光具盤上找出分界面、法線、入射光線、折射光線、入射角和折射角。”

老師指出，學生確認。

“下面讓我們進一步來觀察實驗一，思考屏幕上的問題。”

a.學生觀察入射角與折射角的大小關系。

b.改變光從空氣射入玻璃中的入射角的大小，再觀察折射角的變化和變化后的大小。

c.垂直入射時，觀察光線方向是否改變

學生思考下列問題（多媒體顯示）：

“a.入射光線、法線、折射光線是否在同一平面內，入射光線、折射光線是在法線的同側還是分居在它的兩側？

b.折射光線是偏向還是偏離法線？入射角與折射角的大小關系是怎樣的？

c.入射角增大后，折射角是否隨著增大？入射角減小后呢？

d.當入射角改變后，折射角與入射角的大小關系是否改變？折射光線向哪邊偏折？

e.垂直入射時，光的傳播方向是否改變？”

③          通過上述實驗現象回答。

“大家觀察得非常仔細，也回答得非常正確。請一位同學把我們剛才回答的問題綜合一下，完成黑板上的填空。”

小黑板：

[2.光的折射規律：

              光從空氣斜入水或其它介質中時，_______光線與______光線、_______在同一平面上；折射光線和入射光線分居法線______；折射角_____入射角；入射角增大時，折射角也隨著_______；光線垂直射向介質表面時，傳播方向_________。（填“改變”或“不改變”）]

教師揭示：“請一位同學大聲的把這段話讀一遍，這就是光的折射規律。”

學生識記：“請同學們再把光的折射規律讀一遍”

④          學生猜想：（多媒體演示猜想的三種可能）

“請同學們看屏幕上的這個光路圖是否正確？現在發揮同學們的聰明才智，請大家猜想一下：

如果讓入射光線逆著原來折射光線的方向入射，現在的折射光線將怎樣射出？”

⑤          演示實驗五：光從玻璃射入空氣中。

“為了證實大家的猜想，我們再來做一個實驗。”

“請一位同學用筆在入射光線和折射光線的位置分別做上一個標記。

現在我讓入射光線逆著原來折射光線的方向入射，請同學觀察現在折射光線的位置。”

提問：“你觀察到了什么？你猜對了嗎？請大家通過屏幕上的兩個光路圖對比，說明折射光路具有什么性質？”

學生觀察現象并得出結論：折射光路具有可逆性。

板書：[折射光路具有可逆性。]

⑥          小結光從玻璃或水中射入空氣的情況：

“不知同學們注意沒有，我覺得剛才我們所學習的光的折射規律有點美中不足，它只總結了光空氣射入水、玻璃等其它介質中的情況，沒有介紹光從水中、玻璃等其它介質射入空氣的情況。下面我們結合實驗現象把它補充完整，光從水、玻璃等其它介質射入空氣時……折射角大于入射角，折射光線偏離法線。

學生自已小結，教師板書光路圖。

學生回答。

⑦          學生練習：

                            “請同學們根據光的折射規律完成下列光路圖。”

完成下列光路圖：

             空氣                   空氣           

玻璃                         玻璃

      多媒體演示畫圖過程。

         “首先通過入射點作一條垂直于界面的虛線即法線，因為光從空氣斜射入水中，折射角小于入射角，所以折射光線的方向應偏向法線。”

              “同樣首先通過入射點作一條垂直于界面的虛線即法線，因為光從玻璃斜射入空氣中，折射角大于入射角，所以折射光線的方向應偏離法線。”

3.  光的折射規律的應用

①          回到引入新課的實驗現象。

“同學們，還記得上課前我們做的那個小實驗嗎？現在我們就利用剛才所學的知識來解釋碗變淺和筷子變彎的原因。”

多媒體演示：碗變淺的原因。

“從碗底S點射向空氣的光線,在水面處發生了折射,折射角大于入射角,折射光線偏離法線,眼晴逆著折射光線看去,覺得好像是從S1射來的，眼睛看到的是S點的虛像S1,S1在S的上方，所以看起來碗底升高，碗變淺了。”

“你明白了嗎？請你解釋給你的同桌聽一聽。”

請學生回答。

“哪么插入水中的筷子變彎又是怎樣一回事呢？”

學生看演示并討論。

學生回答：筷子變彎的原因。

②          學生看書：看眼睛受騙這一框。

“下面請同學們把眼睛受騙這一框自已看一下。”

板書：[3.眼睛受騙]

“眼睛受騙是什么原因造成的？剛才我們所解釋的兩個例子是否屬于眼睛受騙現象？”

學生回答。

學生練習：運用本課所學知識，動手操作：如何看見桶底物體。

    “學習了眼睛受騙，我來考考你。我有一樣東西放在了這個桶里，你們看得見嗎？誰能用我們這一節課所學知識來讓大家都能看清我桶里的東西。不能移動我的桶和這個攝像頭。”

三.            小結

“這一節課我們學習了‘光的折射’，我們一起來回顧學習了哪些新知識。”

“我們首先認識了光的折射現象，光從一種介質射入另一種介質時，其傳播方向一般會發生變化，這種現象就叫光的折射。”

“然后我們通過實驗小結出了光的折射規律。光從……”

“我們認識的光的折射現象都要遵守光的折射規律。”

四.作業 

見油印資料。

                     訂正作業 。

五.結束

“同學們，其實光的折射現象在我們的生活中很多，如：由于大氣層是不均勻的，早晨，當太陽還在地平線以下時，太陽發出的光在不均勻的大氣層中發生了折射，所以我們逆著折射光線看去，就看見了太陽升高了的虛像，好象太陽已經升起來了。又例如：夏天海面附近的溫度比高空低，空氣由于熱脹冷縮，上層的空氣就比海面附近的空氣稀疏，遠處物體反射的太陽光，在射向空氣的過程中發生折射，逐漸向地面彎曲，進入觀察者眼中，逆著光線方望去，就覺得海面上空的物體射來的一樣。這就是美麗的海市蜃樓現象。希望各位同學努力學習，改造自然，將我們生活的環境變得更加美麗！”