初中物理人教版（2024）八年级上册（2024）第4节 光的折射教案

这是一份初中物理人教版（2024）八年级上册（2024）第4节 光的折射教案，共7页。教案主要包含了物理观念，科学思维，科学探究，科学态度与责任等内容，欢迎下载使用。

课题名
4.4光的折射
核心素养
教学目标
一、物理观念
1.通过实验探究，知道折射光线、折射角的含义，了解光从空气射入水中或射入其他介质时的偏折规律。
2.了解光在发生折射时，光路的可逆性。
3.了解生活中的光的折射现象，并能用光的折射规律进行解释。
二、科学思维
体验由折射引起的错觉，基于事实证据和科学推理对不同信息、观点进行质疑和批判。
三、科学探究
经历“光的折射规律”的探究过程，学习描绘光路、记录实验数据的方法。
四、科学态度与责任
初步领略折射现象的美妙，获得对自然现象、对生活的热爱、亲近的情感。
教学重点
1.探究光折射时的特点的实验和光的折射规律.
2.光的折射作图.
教学难点
1.总结归纳光的折射规律.
2.解释简单的折射现象.
教学准备
演示用：激光光源、光的折射演示装置、水槽、三角尺、多媒体课件.
学生用：玻璃杯、碗、筷子、茶杯、硬币、适量的水.
教学过程
一、新课导入
为什么清澈见底的游泳池看起来很浅？为什么清澈见底的溪水看起来很浅？
大漠与天空接壤的边界，升起一座幻城，那是沙漠里的海市蜃楼。海市蜃楼是怎样形成的？
清澈见底、看起来不过齐腰深的池水，不会游泳的人千万不能贸然下去，因为它的实际深度会超过你看到的深度，可能会使你惊慌失措而发生危险。为什么池水看起来比实际浅呢？这与光的折射现象有关。
二、新课教学
（一）光的折射
我们说光沿直线传播，是指光在同一种均匀介质中传播的情形。如果光从一种介质进入另一种介质，例如，从空气进入水或玻璃时，情况又会怎样呢？让我们通过实验来探究。
实验 探究光折射时的特点
让光从空气以不同的角度射入水中，如图所示，观察光束在空气中和水中的径迹。光束进入水中以后传播方向是否发生了偏折？向那个方向偏折？
如图所示，光从空气斜射入水时，在界面发生了反射和折射，在空气中发生了反射；进入水时发生了折射。
如图所示，光从空气斜射入水时发生了折射。经过入射点O并垂直于水面的直线ON作为法线，入射光线与法线的夹角叫做入射角，折射光线与法线的夹角叫做折射角。
由实验可以发现，光从空气斜射入水时，传播方向发生了偏折，这种现象叫做光的折射。
分析论证：光折射时的特点
光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角也增大。当光从空气垂直射入水中或其他介质时，传播方向不变。
光折射时光路可逆
如果让光逆着折射光线的方向从水或其他介质射入空气中，可以看到，进入空气的折射光线逆着原来的入射光线射出。也就是说，在折射现象中，光路可逆。
（二）生活中的折射现象
用光的折射现象可以解释本节开始提出的问题，池底某点发出的光从水中斜射向空气时会发生偏折，逆着折射光看去，就会感觉这点的位置升高了。即池水看起来比实际的浅。
用光的折射现象可以解释看见水中的鱼。
从鱼身上某点发出的光从水中斜射向空气时会发生偏折，折射光线偏离法线，人逆着折射光线看去，看到的是鱼A的虚像A′，虚像A′的位置比鱼A的位置高。
从鱼身上发出的光从水中斜射向空气时会发生偏折，折射光线偏离法线，人逆着折射光线看去，看到的是鱼的虚像，虚像的位置比鱼的位置高。有经验的渔民都知道，只有在瞄准鱼的下方才能叉到鱼。
看见水中的筷子向上弯折是什么现象？
从水中筷子上发出的光从水中斜射向空气时会发生偏折，折射光线偏离法线，人逆着折射光线看去，看到的是水中筷子的虚像，虚像的位置比实际筷子位置高，所以看起来水中部分向上弯折。
想想议议——魔术: 水变硬币
在图中，起初茶碗看起来是空的，但当你慢慢往茶碗中倒水时，就会发现碗中原来还藏着一枚硬币。想一想，这是为什么？尝试着在家里表演这个小魔术，并向其他人解释。
起初茶碗是空的，硬币上的光在同种均匀介质空气中沿直线传播，不能进入人眼，所以人看不见。当慢慢往茶碗中倒水时，硬币上的光从水中进入空气，在界面处发生折射，折射光偏离法线，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线看去，看到的是硬币的虚像。
科学世界 海市蜃楼
在我国的古书《史记》《梦溪笔谈》中有关海市蜃楼的记载。宋代大诗人苏轼在《登州海市》的诗中也描述过海市蜃楼的奇观。可见，海市蜃楼是一种不算少见的自然奇观。
我们已经知道，光在同种均匀介质中沿直线传播，如果介质疏密不均，光就不会沿直线传播，就会发生折射。海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，多发生在夏天的海面上。夏天空气较热，但海水比较凉。海面附近的空气的温度比上面的低。
空气热胀冷缩，上层的空气比底层的空气稀疏。来自地平线以下远处的物体的光，本来不能到达我们的眼中，但有一些射向空中的光，由于不同高度空气的疏密不同而发生弯曲，逐渐弯向地面，进入观察者的眼睛。观察者逆着光看去，就看见远处的物体。
三、课堂小结
这一节课我们首先认识了光的折射现象，光从一种介质斜射向另一种介质时，其传播方向一般会发生变化，这种现象就叫光的折射.然后我们通过实验小结出了光的折射规律.我们认识的光的折射现象都要遵守光的折射规律，在光的折射中，同光的反射一样，光路也是可逆的.其实光的折射现象在我们的生活中有很多，要多观察并会用光的折射规律作出合理的解释.希望各位同学努力学习，改造自然，将我们生活的环境变得更加美丽！
布置作业
布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时的内容。
板书设计
教学反思
1.与光的直线传播和光的反射相比，学生对光的折射的生活积累和感性认识要少得多，“叉鱼”、“看彩虹”不要说是城镇学生，连乡村学生见过的也不多，“折射断筷”在小学看见老师做过，“海市蜃楼”少数学生从一些媒体上有所耳闻，因此在折射现象的呈现环节必须充分、直观，以引起学生的好奇心，激发探究的欲望.
2.在理解光的折射规律时，不必死记硬背，关于折射角和入射角的大小关系，可以先记光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，再根据光路可逆，光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角.
3.由于学生学习物理的时间不长，动手实验有一定的模仿性，在这一阶段需做必要的演示.有光的反射探究的经验，只要引导学生处理好光路的可视化问题，折射规律的探究操作就不困难了；由于学生的视角远不同于老师，在实验归纳环节可能会纠缠于某些枝节或偏重于某一方面得不出完整的结论，所以在这里采用了类比法，以光的反射规律为比照来归纳光的折射规律，同时用多媒体展示台加强交流和评估，力争让所有学生都能获得正确完整的实验方案和结论，以利于规律运用环节的教学和后续学习.
4.光折射的可逆性探究是本节的难点之一，学生对可逆的概念理解不到位，逆向思维能力有待培养，影响实验的设计和操作，实验既要探究可逆性，又要促进学生对可逆性的理解，有必要引导学生用两点定线法标注折射光线和入射光线，引导学生找到合适的位置逆向入射.改变角度反复做几次，这样可以实现实验的双重目的，又不必花费大量的时间，分散学生的注意力.