一、教学任务分析

光的折射是光的传播方式之一，是继光的直线传播和反射之后对光的传播方式的补充和完善，本节课的学习可以使学生从本质上对三种方式加以区分。同时，本节课的学习也是学习《透镜及其应用》的基础。另外光的折射现象在生活中很常见，有助于学生科学地解释很多日常现象。

本节课的教授对象是世外中学直升班学生，基础较好，大部分同学通过七年级科学课的学习，对本节课教学内容有所了解。通过调查发现，近1/3的同学已熟悉光的折射规律内容，会轻视本节课的学习。虽然有如上所述的基础，但是同学们对折射与直线传播、反射的区别、折射规律的得出、规律的应用并不清楚或理解，甚至部分学生并不认同这一现象。

因此在本节课的教学中，应着重考虑如何调动学生的思维积极性，使他们主动参与学习过程。本节课将重视学生的参与和体验，使他们不仅在知识层次上，同时在思维层次上得到锻炼和提升。

 

二、教学目标

1、知识与技能：

（1）知道光的折射现象；

（2）理解光的折射规律；

（3）会用光的折射规律解释生活中的一些现象。

2、过程与方法：

（1）经历分析数据得出入射角、折射角角度关系的过程，体会分析数据、归纳结论的方法；

（2）经历类比光的反射得出光的折射现象定义和规律的过程，体会类比学习的方法。

3、情感态度与价值观：

（1）通过观察各种折射现象的活动，初步领略折射现象的美妙。

（2）经历对折射现象定义的完善过程，感悟科学概念描述的缜密性和严谨性。

三、教学重点和难点

重点：光的折射规律；分析数据的方法。

难点：根据实验数据分析得出折射规律。

 

四、教学资源

1、学生实验

学生实验I：光具盘、水、玻璃。（一半同学的两种介质是空气和水，另一半同学是空气和玻璃。）

学生实验II：烧杯、筷子、水。

学生组织：2人一组

2、演示实验

演示实验I：“川剧变脸”装置、摄像头。演示实验II：光具盘、玻璃、激光笔。

五、教学设计思路

本节课利用光的折射实现“川剧变脸”作为引入（利用国粹渗透爱国主义教育），激发学习兴趣。通过观察光斜射入玻璃时的传播路径，体验光的折射的存在，类比光的反射现象得出光的折射定义。类比光的反射定律的探究，猜想并探究光的折射规律。最后侧视水中的筷子，解释现象出现的原因，同时对引入进行了解释。

本设计所要突出的重点是：光的折射规律；分析数据的方法。光的折射规律得出过程为自主探究过程，学生有能力自己设计并完成本探究实验，总结出光的折射规律内容。同时，在总结规律过程中，重点分析数据，让学生体会此过程中蕴含的分析数据的方法。

本设计所要突破的难点是：分析数据得出角度关系的过程。通过横纵向分析数据，发现角度的各种关系，突破难点。通过各种学生活动和教师演示实验，调动学生的思维积极性，使其主动参与学习过程。通过对折射现象定义的完善，培养学生思维的缜密性和严谨性。

 

六、     教学流程

1、教学流程图

 

2、教学流程图说明

情景I：演示实验。通过演示实验1：“水中川剧变脸”实验，激发学生兴趣，引入课题。

情景II：演示实验。通过演示实验2：“展示光传播路径”，观察光从空气斜射入玻璃时光的传播路径，类比光的反射现象得折射定义。

活动I：学生实验探究。通过学生实验1：“探究光折射规律”，学生用本节课配套光具盘探究光的折射规律。教师演示加学生演示得光线的位置关系，分析角度数据得角度关系。

活动II：观察思考。通过学生实验2：“水中的筷子”，从一侧透过烧杯观察竖直插入水中的筷子，观察并思考出现此现象的原因。

活动III：应用。通过对情景I中实例：“水中川剧变脸”的揭秘，感受折射现象的美妙。

 

 

 

 

 

 

3、板书设计

2.2 光的折射

二、光的折射规律 1、位置关系：三线共面；两线分居法线两侧。 2、角度关系： 垂直入射时，传播方向不改变； 空气水或其它介质时，折射角小于入射角； 水或其它介质空气时，折射角大于入射角；折射角随入射角增大而增大。

斜射入

一、定义：光从一种介质        另一种 介质时，传播方向发生改变。

斜射入

斜射入

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

七、教学过程

（一）引入新课：

情景I：川剧变脸。加水后，发现白色脸谱变为另一张脸谱。达到质疑和激发兴趣的目的，引入课题，同时与结尾呼应。

（二）新课

1、光的折射现象

情景II：教师分别演示光在空气中传播情景、光从空气斜射入水中时传播情景，类比光的反射现象定义光的折射现象。

完成光路图，介绍折射光线、折射角等。

2、光的折射规律

活动I：

①　类比光的反射定律，猜想光的折射现象中各光线的位置关系，并请学生演示共面和异侧。

②　猜想角度关系，学生实验探究角度关系，记录数据。

③　展示两组不同介质组合的数据，引导学生从数据中得角度的大小关系、变化关系，体会分析数

据得结论的方法。同时总结垂直入射时光的传播特征，完善折射定义。

④　总结折射规律。

（三）应用

活动II：将筷子竖直放入烧杯中，从一侧透过烧杯观察水中的筷子，发现水中的筷子向左偏移。

利用PPT展示光路图，解释原因。

活动III：学生受活动II的启发，讨论水中变脸的原因。

 

 

 

活动卡

 

探究光的折射规律——角度关系

射入

 

 

表一：空气玻璃

入射角	0°	20°	40°	60°
折射角

射入

 

表二：玻璃空气

入射角	0°	20°	40°	60°
折射角

 

 

练习：

请画出图中的入射光线或折射光线的大致位置

 

 

 

 

 

2.2光的折射详案

引入

情景I：川剧变脸

师：同学们知道川剧变脸吗？你们知道变脸的奥秘吗？

师：川剧变脸的奥秘属于国家的二级机密，日本人几次想弄清其中奥秘，最后都不得而知。

师：姜老师学了一招，而且我是在水中变脸，想不想欣赏一下？

师：现在我往容器中加水。大家注意观察了！

师：知道我是怎么做到的吗？

师：这跟今天学习的内容有关。让我们先来学习光的折射。

（板书：2.2 光的折射）

新课

一、光的折射现象

情景II：分别演示光在空气中传播路径、光从空气斜射入水中传播路径

师：现在光沿直线传播，原因是？

生：在同种均匀介质中

师：装上一块玻璃砖，现在呢？

生：偏折了

师：我们发现有两条偏折的光线。这个是什么现象？

生：光的反射现象。

师：原因是什么？

生：返回到原来介质的现象

师：这个进入到玻璃中的现象叫做光的折射现象。

师：类比反射现象，谁能给折射现象下个定义？

生：光从一种介质射入另一种介质，传播方向发生改变。

射入

师：不错，关键是射入另一种介质，传播方向改变。

 

（板书：一、定义：光从一种介质        另一种介质时，传播方向发生改变）

师：反射现象中咱们规定了反射光线和反射角，那么折射现象中我们把这条光线叫？（板画）折射角呢？（板画）

生：……

二、光的折射规律

1、位置关系

师：光的反射遵循反射定律，光的折射有没有类似的规律？

师：请一位同学帮我们回忆一下光的反射定律？

生：……

师：总结一下，反射定律包括了位置关系的规律和角度关系的规律。光的折射现象中有没有类似的位置规律？（稍停顿）怎么研究？（停留片刻，让学生思考） 

生：……（用光具盘演示如何验证“三线共面”、“两线分居发现两侧”）

师：请一位同学将折射现象中光线的位置关系总结一下。

生：……

（板书：二、光的折射规律  1、位置关系：三线共面；两线分居法线两侧）

师：反射现象中反射角等于入射角，折射现象中折射角等于入射角吗？

师：这是下面咱们要研究的问题。我们仍用光具盘进行实验，器材的安装可参考PPT图片；不要忘记将数据记录在活动卡上。开始吧！

活动I

师：同学们做实验的时候遇到了什么问题？

生：当由玻璃射入空气，入射角为60°时，没有折射角？（演示）

师：为什么不是折射角？

生：这条光线是返回到了原来介质中，是反射光线。

师：现在同学们明白了吗？

生：……

师：这是两组同学的数据

 

 

 

2、角度大小规律

师：折射现象中，折射角与入射角相等吗？

生：不相等。

师：一定不相等吗？

生：当入射角是0°时，折射角等于入射角

师：分析的是哪一行或者哪一列数据？

生：……

（板书：光垂直入射时，传播方向不改变）

师：什么时候折射角大于入射角？请同学不仅要回答结论，而且要告诉大家分析的哪些数据？

生：分析第一、四、五行，光由水或玻璃射入空气时，折射角大于入射角。

斜射入

（板书：2、角度关系：

 

水或其它介质        空气时，折射角大于入射角；）

师：什么时候折射角小于入射角？

斜射入

生：分析第一、二、三行，光由空气射入水或玻璃时，折射角小于入射角。

 

（板书：空气        水或其它介质时，折射角小于等于入射角）

师：现在大家看折射现象的定义有没有需要修正或完善的地方？

生：斜射入

（板书）

3、角度变化规律

师：刚才咱们一直在比较入射角和它对应的折射角大小。咱们再来连续的观察入射角的变化，折射角怎么变化？能总结出什么规律？

生：……

（板书：折射角随入射角增大而增大）

师：这样咱们得到了折射现象中光线的位置关系和角度关系，这就是光的折射规律

练习：

师：下面咱们来做个练习，看看咱们同学是不是理解了折射规律。请在活动卡上画出折射光线的大致位置。（请同学来黑板上画出）

师：画出这条光线依据的是哪条规律？

生：光从空气斜射入玻璃，折射角小于入射角

三、应用

活动II 水中的筷子

师：好的，咱们同学对折射规律已经理解了。下面咱们来做个活动，我把筷子放在水中能看到这个现象，你能做到吗？试试看

师：看到了吗？你是怎么观察的？

生：……

师：为什么会出现这样的现象？

（若学生不能回答，则进行以下提示）

师：我们知道能看到物体，是因为有来自于物体的光线到眼睛。那么来自筷子的光是如何传播到眼睛的？（PPT出示两条入射光线）筷子为什么会偏移呢？讨论一下

（学生需讲出①折射光线的画法，②眼睛怎样看到虚像）

生：……。

活动III变脸揭秘

师：大家还记得今天开始的变脸吗？

师：那么由筷子的现象，大家能不能推测下姜老师是怎么将白脸变成了红脸？讨论一下

（提示：两张脸谱，摄像头对准哪个脸谱）

师：这是整个的装置，摄像头正对白脸谱。加水后，来自于红脸谱的光线在水和空气界面发生了折射，进入摄像机，逆着光线看过去，红脸谱的像恰好覆盖了白脸谱所在的位置，实现了变脸！利用的就是咱们今天学习的光的折射规律。