《光的折射》教案 篇一
光的折射是一门重要的物理学概念,它解释了光在不同介质中传播时的现象。光的折射不仅在日常生活中有着广泛的应用,同时也是光学研究的基础。本文将介绍一份关于《光的折射》的教案,旨在帮助学生深入理解这一概念。
教案的第一部分是知识导入,通过实际生活中的例子引发学生对光的折射的兴趣。教师可以选择一些常见的物体,如铅笔、玻璃杯等,在光线照射下观察它们的现象,并引导学生思考这些现象背后的原理。
教案的第二部分是概念讲解,教师需要向学生介绍光的折射的基本概念和公式。教师可以通过示意图和实验等方式,生动地展示光在不同介质中的传播路径和角度变化。同时,教师还应该向学生解释光的折射定律,并引导他们进行相关计算和推理。
教案的第三部分是实践操作,教师可以组织学生进行一系列与光的折射相关的实验。这些实验可以包括使用光线透镜观察折射现象、测量光线通过不同介质时的折射角度等。通过实践操作,学生可以更深入地理解光的折射的特性和规律。
教案的第四部分是知识拓展,教师可以引导学生进一步探索光的折射的应用。例如,教师可以向学生介绍光纤通信的原理和技术,并与光的折射进行关联。此外,教师还可以向学生展示光的折射在透镜、显微镜等光学仪器中的应用,并激发学生对光学研究的兴趣。
教案的最后一部分是思考提问,教师可以向学生提出一些开放性问题,引导他们思考光的折射的更深层次的问题。例如,为什么不同介质中的折射角度不同?光的折射与光的颜色有关吗?通过思考和讨论,学生可以进一步加深对光的折射的理解。
通过这份教案的学习,学生可以全面了解光的折射的概念、原理和应用,并通过实践操作和思考提问,提高他们的科学思维能力和实验操作能力。同时,教师还可以根据学生的情况和学校的教学要求,对教案进行适当的调整和拓展,以更好地促进学生的学习效果。
《光的折射》教案 篇二
随着科学技术的不断发展,光的折射在日常生活和工业生产中的应用越来越广泛。光的折射不仅在光学领域有着重要的意义,同时也在其他学科中发挥着重要的作用。本文将介绍一份关于《光的折射》的教案,旨在帮助学生理解和应用光的折射的知识。
教案的第一部分是知识导入,教师可以通过展示一些与光的折射相关的实际应用,如光纤通信、眼镜的原理等,引发学生的兴趣和好奇心。同时,教师还可以通过一些趣味性的实验或示意图,向学生展示光在不同介质中的传播路径和角度变化。
教案的第二部分是概念讲解,教师需要向学生介绍光的折射的基本原理和公式。教师可以通过实验和示意图等方式,生动地展示光在不同介质中的折射现象,并引导学生理解光的折射定律。同时,教师还可以向学生解释光的折射与光的波长、频率等特性的关系。
教案的第三部分是实践操作,教师可以组织学生进行一系列与光的折射相关的实验。例如,学生可以使用光线透镜观察折射现象,测量光线通过不同介质时的折射角度等。通过实践操作,学生可以更深入地理解光的折射的特性和规律,并提高他们的实验操作能力。
教案的第四部分是应用拓展,教师可以向学生介绍光的折射在日常生活和工业生产中的应用。例如,教师可以向学生介绍太阳能光伏发电的原理和技术,以及光在摄影、显微镜等领域的应用。通过了解和探索光的折射的应用,学生可以加深对光学知识的理解,并将其应用于实际问题解决中。
教案的最后一部分是思考提问,教师可以向学生提出一些开放性问题,引导他们思考光的折射的更深层次的问题。例如,光的折射与材料的光密度有什么关系?如何利用光的折射原理设计更高效的光学器件?通过思考和讨论,学生可以进一步加深对光的折射的理解,并培养他们的创新思维能力。
通过这份教案的学习,学生可以全面了解光的折射的概念、原理和应用,并通过实践操作和思考提问,提高他们的科学思维能力和实验操作能力。同时,教师还可以根据学生的情况和学校的教学要求,对教案进行适当的调整和拓展,以更好地促进学生的学习效果。
《光的折射》教案 篇三
教学目标
知识目标
1、理解折射定律的确切含义,并能用来解释光现象和计算有关的问题.
2、理解折射率(指绝对折射率)的定义,以及折射率是反映介质光学性质的物理量.
3、知道折射率与光速的关系,并能用来进行计算.
能力目标
1、知道折射光路是可逆的,并能解释光现象和计算有关的问题.
2、能解释自然界中出现的现象,如:海市蜃楼、水中观像等.
情感目标
通过生活中大量的折射现象的分析,激发学生学习物理知识的热情,并正确认识生活中的自然现象.
教学建议
折射定律和折射率的概念是重点内容.其中对折射率的理解是难点.教学中要注意这样几点、
①折射定律在初中是作为实验的结论提出来的,定律的第二条没有讲正弦比,只是通过实验讲了入射角和折射角哪个大、在高中教学中应该介绍折射定律的发现过程,使学生认识到科学上的发现是要经过曲折过程的,培养学生不断树立勇于探索规律的思想、
②折射率是掌握折射定律的关键,要让学生理解中体会这样几个层次;当光由真空射入玻璃时,入射角、折射角以及它们的正弦值是可以改变的,但正弦值之比都是个常数;对于不同介质具有不同的常数;媒质的折射率与入射角、折射角无关,而是跟光在其中的传播速度v有关.
③讲完折射定律应做学生实验,测玻璃的折射率.让学生通过实验理解,是测量式,而折射率反映的是介质的性质、
对于折射定律的应用,要让学生掌握分析方法,教师可以列举一些折射现象,适当引导学生进行分析,逐渐让学生认识到规律对现象的分析方法.
实验建议
1、现象的演示,可用激光光学演示仪,它的优点是可以不在暗室中进行实验.本实验利用半圆形玻璃砖的平面和光盘上“90°”刻度线重合,圆心和光盘圆心重合,使入射光射向圆心让入射光从空气射入玻璃,折射光从柱面射出,因沿半径方向而不再折射.这样改变入射角,可以从光盘读出几组不同的i、r值,计算正弦比值、加深对折射定律的理解.
2、在讲光的全反射现象时,可以增加一个演示实验,以使学生对全反射现象留下深刻的印象.“用一个直径2cm以上的表面粗糙的金属球悬挂起来,表面用蜡烛燃烧冒出烟将其熏黑.使其浸入水中从量林侧面观察是一个亮亮的银球.提出水后是一个黑球.”学生看后很惊奇,然后引导学生用全反射产生的条件分析现象产生的原因,效果较好.
3、测玻璃的折射率的学生实验,作图时要求精确,本实验要让学生知道:
(1)处理数据的方法不仅可以直接测量入射角i和折射角r,还可以通过在入射光线和折射光线上量取等长线段,然后向法线做垂线的方法,如图用刻度尺测量出AD和BP的长度,
这种方法中,AO=PO且注意AO和PO尽量取得长一些,例如要大于10cm,一般可得到三位有效数字,取不同的入射角得到的n值很接近.
(2)本实验也可以不用平行板玻璃砖、实验的关键在于用插针法确定射出玻璃砖的出射光线,然后通过连接入射点和出射点找到折射光线.
教学设计示例
(一)引入新课
当光从一种介质进入另一种介质时,将发生反射和折射现象,现象,我们在初中也已经初步了解,上一节我们学习了光的反射,现在我们讨论.
(二)教学过程
光传播到两种介质交界面时,同时发生反射和折射现象.
1、折射定律:
(1)折射光线、入射光线、法线在同一平面内
(2)折射光线,入射光线在法线两侧.
(3).为折射率它是反映介质的光学性质的物理量.对于同一介质无论、变化,是不变的.对于不同介质的值是不同的.介质的折射率n与光的其中传播速度有关,.由此可知光在不同介质中传播光速大小是不同的.必须指出光线入射的介质为真空;另一种介质可是任意的,如此定义的折射率为介质对真空的折射率又叫绝对折射率.如果光线在任意“两种介质中传播,折射率大的介质对折射率小的介质叫光密介质,反之叫光疏介质.它们是相对的.
理解和掌握折射率的物理意义是掌握折射定律的关键.
一束光射到两种介质的界面时,其能量分配成反射和折射两部分,随着入射角的不同,其能量分配的比例也不同、在一般情况下,一束光在两个介质的界面上会同时产生反射和折射,其中反射光线遵循反射定律,折射光线遵循的规律与折射率有关.
对于折射率应从下面几个层次来理解:
A、在现象中,折射角随着入射角的变化而变化,而两角的正弦值之比是个常数.
B、对于不同的介质,此常数的值是不同的.如光从真空进入水中,这个常数为4/3,光从真空进入玻璃中,该常数为3/2.显然,这个常数能反映介质的光学性质,我们把它定义为介质的绝对折射率,简称为折射率,用字母n表示.
C、介质的折射率是由介质本身性质决定的.它取决于光在介质中传播的速度.
D、由于不同频率的色光在同一种介质中传播速度不同,红光的传播速度最大,折射率最小,紫光的春播速度最小,折射率最大.
只有掌握了折射率的内涵,才能理解现象,不仅能掌握折射定律,而且为研究全反射现象打下良好的基础.
探究活动
1.测定各种透光物质的折射率
2.研究同种物质对于不同颜色率
3.利用知识解释生活中的有关现象.
《光的折射》教案 篇四
活动目标
1、简单了解折射现象中光路是可逆的。
2、通过实验,培养幼儿的科学探索兴趣。
3、发展合作探究与用符号记录实验结果的能力。
4、对科学活动感兴趣,能积极动手探索,寻找答案,感受探索的乐趣。
活动准备
1、课件-图示:光的折射
2、科学发现室光学区域
活动指导
1、教师同幼儿讨论什么光是怎样形
讨论后让幼儿知道,当物质温度高于环境温度,我们就看到的热物质的发光。
如:火光、烛光、白炽灯的灯光,以及前述钢铁、玻璃、石头等烧红时的发光。
2、问题:光沿直线传播,生活中有什么常见例子给幼儿讲解:
第一,利用光的直线传播----三点一直线,在射击、射箭运动中发挥关键作用;
第二,由光的直线传播,再加上人的双眼效应,可判断物体的位置。
第三,木匠用刨刨一木条,刨了二下就要检查刨得直不直,他就是自觉不自觉地利用光的直线传播,用眼睛从木条的一端沿木条看它是不直的。
第四,队伍对齐:"向右看齐!"
3、幼儿在光学区域自由探索、发现光的折射。
(1)课件演示:光的折射
通过观看课件演示,让幼儿对光的折射有一个初步的认识。
(2)实验:把筷子插到水里发现筷子在空气中和水中拐了个弯的原因。
(空气和水就是两种不同的介质)
(3)指导幼儿在光学区域,积极尝试运用各种材料进行实验,
在操作中初步感受和了解光的折射。
(4)教师讲评活动情况,表扬鼓励探索中有发现的幼儿。让幼儿讲一讲在探索活动中发现了什么?
教学反思
一次科学活动的开始,应该来自幼儿已有的经验,一次科学活动的结束,并不是真正的结束,应使幼儿有进一步的探索可能,成为获取经验的开始。幼儿是学习的主人,所以我们老师要尽其所有、创设各种学习环境,让幼儿能够用眼看、用耳听、用嘴说、用脑思考,全身心地积极地投入到探究中去,给幼儿自由展现的空间。让幼儿在游戏中、快乐中获得知识,学得经验。
《光的折射》教案 篇五
一、教材分析
1.教材的地位和作用
本课时是八年级物理上册第二章《光现象》第四节,光的折射是重要的光学现象,是理解透镜成像的基础,同时又是解释日常生活中许多光现象的基础。光的折射现象学生比较熟悉,也比较感兴趣,通过对现象的分析,培养学生密切联系实际,运用科学知识来解释一些自然现象的习惯和能力,更重要是激发学生学习兴趣,提高科学素质,让学生从小崇尚科学,立志献身科学。本节教材让学生认识光的折射现象和初步规律,是为下一章学习活动进行充分准备。所以本节是本单元教学的重点。
2.教学目标
(1)知识与技能
举例说出一些光的折射现象,说出什么是折射光线和折射角;
说出光的折射规律,折射现象中光路是可逆的;
用光的折射解释生活中的一些简单现象。
(2)过程与方法
通过演示实验,观察现象,自己分析、归纳规律,培养观察、分析、归纳能力。动手做实验,培养动手能力及通过实验研究问题的习惯。
(3)情感态度价值观
初步领略折射现象的美妙,培养对自然现象热爱、亲近的情感。
通过对日常光现象的分析,破除迷信,热爱科学。
3.难点和重点
(1)重点:光的折射规律;光路可逆。
(2)难点:光线进入不同介质中,折射角和入射角的关系;用光的折射解释自然现象。
二、学生分析
光的折射现象是学生在生活中比较熟悉的,也是他们容易发生兴趣的现象。教学中要注意培养学生对物理的兴趣,充分发挥演示实验的作用,迎合他们好奇、好动、好强的心理特点,调动他们学习的积极性和主动性。
三、选用的教具及设备
1.选择教具依据
丰富的教学用具及设备,提高了训练密度及广度,使教学过程从枯燥到有趣,从抽象到形象。进行课堂演示实验并利用计算机多媒体辅助教学,不仅提供了大量的教学信息,使学生在生动形象的环境中,得以迅速理解和掌握物理规律。激发学生们的学习兴趣,调动他们的主动性、积极性、创造性,从而达到提高课堂教学效率的目地。
2.教具:
光的折射演示仪;碗;适量的水;筷子;多媒体课件;录像剪辑。
四、教材处理
对日常光的折射现象学生有丰富的感性认识,以现象引入新课,学生学习目标明确,兴趣浓厚。光的折射规律的认识,宜先提出问题及研究方法,通过学生猜想,对照演示实验的观察,辅以多媒体模拟演示,学生思维清晰、准确,有利于规律的总结归纳,并注意理论联系实际,重视知识的应用,让学生遵循认识的规律:从实践到理论,又从理论到实践。达到掌握知识、提高能力,从而提高课堂效率。
五、教法、学法
1.教法
根据教学内容的上下承接关系,学生刚学完光的反射,对光的现象已有一些简单的认识,对光学研究中的一些物理量已有初步的了解,如入射角、法线等。针对新课标对学生能力的要求,本节采用观察分析、启发式教学法。通过实验演示、观察分析、启发对比、总结归纳得出规律。在课堂上通过教师的引导,让学生进行演示实验和计算机的模拟实验的观察,使学生在头脑中有清晰的表象,以具体生动的感性认识为基础掌握知识,而不是生硬地死记硬背,同时在观察中培养能力,开展思维训练重视知识的应用,理论紧密联系实际。
2.学法
本节采用观察、对比、分析的学习方法,引导学生获取知识,通过思考讨论,总结归纳出光的折射规律,应用折射规律解释一些自然现象,培养学生爱科学、用科学,提高学生的学习兴趣。
六、教学过程
【课堂教学】
(一)复习提问:
光在均匀介质中如何传播?
什么是光的反射规律?
(二)新课引入:
【学生实验一】:
在碗中倒入适量的水,斜插入一根直筷子,让学生侧面斜视观察现象。请学生思考这是为什么?
设计此导入简洁,易引起学生的注意,培养学生学习探究的兴趣。
(三)新课教学:
1.光的折射现象
【学生实验二】:
光的折射,让一束光线从空气中斜射入水中。
让学生想想:从空气射进入水中的光线将沿什么方向行进?如果改变方向是向界面偏折还是向法线偏折?当入射光线垂直于水面入射时,折射光线的方向如何?
引起学生的观察兴趣,明确观察目的和观察对象。
继续探究光从空气进入水中的物理规律
①光线斜射入水中;
②让入射角先发生变化;
③光线垂直射水中。(上述实验时多做几次,同时用课件显示实验的问题和内容)
教师引导学生观察实验,记录实验结果,学生交流合作,得出结论:
①光从一种介质斜射入另一种介质中时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射。
强调:斜射、折射光线和折射角。
②(光线从空气斜射水中)折射角小于入射角,折射光线向法线偏折。
③入射角增大时,折射角也随之增大。
④光线垂直射入水面时,传播方向不改变。
(教师补充):如果光从空气进入玻璃、水晶等透明物质时,折射情况与上述相同。
直观明确地把抽象的折射知识具体展示,培养学生装由具体感知向抽象思维转化的能力。
〖想想议议〗:课本P46想想议议。[学生分组讨论,请代表发言]
【学生实验三】:
光线从水中斜射进入空气中。(教师引导学生观察实验,得出结论。)
结论:
①光从水中斜射入空气中,折射角大于入射角,折射光线偏离法线。
②在光的折射现象中光路可逆。
让学生动笔画出光折射的光路图,并总结光的折射规律。
指导学生观察、实验,引导学生自己分析、归纳规律,培养学生的观察、分析、归纳能力。
3.用光的折射解释现象
〖现象一〗:池水变浅了
〔问〕:我们看到河水的深度(视深)跟河水的实际深度那个大?[利用电脑课件解释]
〖现象二〗:插入水中的筷子为什么会弯折?[学生讨论,代表回答]〔利用电脑课件解释〕
〖现象三〗:原来碗底的硬币看不见,倒入水后却能看到硬币?[学生讨论,代表回答]〔利用电脑课件解释〕
思考:若从水中看岸边的物体位置是变高了还是变低了?
培养学生理论联系实际的能力,掌握由学会向会学转变的学习方法。
〔讲述故事〕:在清澈见底的池塘,常有小孩下水戏耍而溺死,有的老人说,这是水中有鬼迷惑小孩。请同学们用今天所学的知识来分析小孩溺水可能的原因。[学生分组讨论,请代表发言]
对学生进行破除迷信、热爱科学的唯物主义教育。
四、反馈练习、巩固提高:
课本P48动手动脑学物理1、2
五、复习小结:
六、布置作业
(1)课本p48阅读材料《海市蜃楼》
(2)课后练习与评价P19。
(3)小实验:观察压在厚玻璃板下的图像文字有何变化?并用折射规律加以解释。
【板书设计】
第一节光的折射
1.折射现象:
光从一种介质斜射入另一种介质中时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射。
2.折射角:折射光线与法线的夹角。
3.光的折射规律
(1)光从空气斜射入水或其它透明介质中时:
①折射光线与入射光线、法线在同一个平面上;
②折射光线和入射光线分居法线两侧;
③折射角小于入射角;
④入射角增大时,折射角也随着增大;
(2)光从水或其它透明介质斜射入空气中,折射角大于入射角。
(3)当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变。
4.光的折射中光路可逆。
5.人从空气看到水中的物体是看到物体的虚像。
《光的折射》教案 篇六
一、内容及其解析
本节课要学的内容光的折射指的是折射现象、光的折射规律,其核心是光的折射规律。学生已经学过光沿直线传播和光的反射,本节课的内容光的折射指就是在此基础上的发展起来的。由于它还与后面的知识有密切的关系,所以在本学科有重要的的地位,并有承上启下的作用,是本章的核心内容。教学的重点是光的折射规律的推导,解决重点的关键是利用实验探究法、分析法、作图法等方法来理解。
二、目标及其解析
1、目标定位:
(1)知道光的折射现象及折射光线和折射角;
(2)知道光的折射规律及在折射现象中光路可逆;
(3)能够用光的折射解释生活中的一些简单现象
2、目标解析:知道光的折射现象及折射光线和折射角;知道光的折射规律及在折射现象中光路可逆;能够用光的折射解释生活中的一些简单现象就是指通过演示实验,指导学生观察现象,引导学生自己分析、归纳规律,培养学生的观察、分析、归纳能力。引导学生动手做实验,培养学生的动手能力及通过实验研究问题的习惯。
三、问题诊断分析
在本节课的教学中,学生可能遇到的问题是对光从其他介质斜射入空气中时折射角大于入射角,产生这一问题的原因是学生对光路的可逆性的理解。要解决这一问题就要引导学生从光路的可逆性来理解光从其他介质斜射入空气中时折射角大于入射角。
四、教学支持条件分析
在本节课光的折射的教学中,准备使用光的折射演示仪。因为使用光的折射演示仪,有利于学生理解光的折射规律。
五、教学过程设计
一、新课引入:
我们都知道渔民捕鱼有很多方法,如:用网网鱼、用鱼叉叉鱼等。现在,我们也来体验一下渔民叉鱼,(出示塑料泡沫上画有鱼和玻璃水缸)学生进行叉鱼比赛。当学生在比赛时,发现鱼叉都叉在鱼的上方后,很惊奇。引导学生提出问题:你从这个活动中想到了什么?
二、新课讲解:
(一)光的折射规律
探究1:观察光从空气射入水(玻璃)中的传播路径,并把你看到的现象画出来。
1.学生猜想,并在黑板上画出自己猜想的传播路径。
2.小组设计实验方案并交流,确定可行方案。
3.进行实验收集证据。(要求画图记录下观察到的光进入水(玻璃)中的传播途径)
4.交流实验结果
各组画出观察到的光传播路径。
学生可以看到光的偏折现象,告诉学生,这就是光的折射现象,从而引入课题。
5.用语言表达探究1的结果。
结论1:光从空气中斜射入水或其他介质时,折射光线向法线偏折。
结论2:当光从空气垂直射入水或其他介质时,传播方向不改变。
探究2想想议议:光从水(玻璃)斜射入空气中,折射光线向法线还是界面偏折?如图3。
1.学生猜想并画出图表达自己的想法。
2.讨论交流:师投影学生做图的情况
②作这个猜想时,你做了什么样的假设。(学生能从光反射时光路可逆,联想到光的折射时光路也是可逆的)
实验验证:①教师演示光从空气斜射半圆形玻璃砖,如图4;②哪位同学能帮助老师逆着折射光射入另一束光,让同学们观察光在空气中的传播途径呢?(学生们跃跃欲试、兴趣很高)
③学生观察到光从玻璃中射入空气中的光与原入射光重合。
④教师要求学生把观察到的现象画到黑板上。
⑤结论3:光在折射时,光路是可逆的。
结论4:光从水(玻璃)或其它介质斜射入空气中,折射光线远离法线偏折。
动画重现实验过程,增强形象刺激。
启发学生记忆:把结论1和结论4与光在不同介质中传播速度情况联系起来,可得到什么样的规律。[快远慢近,即在发生折射时,在传播得快的介质(空气)中是远离法线,在传播得慢的介质(水或玻璃)中是靠近法线。]
(二)光的折射知识应用
1.现在,我们来解释刚才在叉鱼比赛中,为什么我们同学会叉在鱼的上方。原来鱼从水中发出的光线,由水进入空气时,会在水面发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去,觉得这些光线好像是从它们的反向延长线的交点鱼像发出来的,鱼像比鱼位置高。所以刚才比赛的同学会叉在鱼的上方。(播放动画)
2.利用电脑播放视频材料:放在杯底刚好看不见的硬币,加上水后又会看得见。要求学生利所学的知识加以回答,最后强调看见的硬币是硬币的像。
3.教师提出:有的同学喜欢游泳,看水只有齐腰深,可到水中就不止了,这是什么原因。
学生回答:(这是光的折射现象,由于光从水中射向空气时,发生折射,而人的眼睛认为光是沿直线传播造成的)。
同学们学了光的折射知识后,要懂得应用到生活中,在游泳时要特别注意安全。
4.你见过海市蜃楼吗?你知道海市蜃楼是怎样产生的吗?(教师提问)
学生回答:(从报纸报道上知道海市蜃楼的现象,从电视上看到海市蜃楼,从科普读物上知道海市蜃楼产生的原因是光的折射现象产生的)。
海市蜃楼是怎样产生的?我们已经知道,光是沿直线传播的,其实严格地说,光只是在均匀的介质中才沿直线传播,如果介质疏密不均,光线就不会沿直线传播而会发生折射。海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,多发生在夏天海面上。