在课堂教学中实施创新教育的尝试--“光的折射”教学记录_光的折射论文

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本文将“光的折射”教学中实施创新教育的尝试活动实录如下,供同仁们参考。

内容:人教版九年义务教育三年制初级中学教科书《物理》第一册第六章第一节。

课题:光的折射。

教学目的:

(1)知道什么是光的折射现象;

(2)知道光的折射初步规律;

(3)培养学生创新精神、实验动手能力、实验探索能力、 分析归纳能力;

(4)树立学生学以致用的观点, 应用光的折射规律解释生活中的一些现象。

教学重点:光的折射初步规律。

教学难点:光的折射规律的探索。

教学媒体:多媒体、筷子、碗、水、玻璃、自制“光的折射”教具等。

教学方法:类比法、比较法、讨论法、实验探索法、自学辅导法等。

教学过程:

1 创设情景、设疑引学

师:同学们,你们见过悬浮在空中的亭台楼阁吗?在自然现象中,的确有这种奇观。1981年7月10日下午,在我国山东省蓬莱市海面上,就出现了这种奇特现象。

多媒体显示1:模拟“海市蜃楼”自然奇观。

师:亭台楼阁、高楼大厦难道真的能悬浮在空中吗?

在这里,大家再来看看这样一个发生在我们生活中的真实而惊险的故事:

多媒体显示2:模拟小孩溺水惊险情景。 (故事情节:在一个炎热的夏天,有两位小学生放学一起回家,路经一条河。河水清澈见底。他们看见河水好像很浅,就准备趟过去。结果一下水就发现水很深,由于不会游泳,就出现了因惊慌失措而溺水的惊险场面。)

师:为什么看起来很浅的河水实际上很深呢?俗话说:“百闻不如一见”,难道我们的眼晴也会受骗?

再回到我们日常生活中。大家观察过这种现象没有?把一根直筷子斜插在一只盛满清水的碗中,看到怎样的现象?下面大家再来仔细观察一下。

学生实验1:观察斜插在盛满水的碗中筷子的形状。

师:大家观察到了怎样的现象?

生:筷子看上去好像在水面处折断了,水中的部分向水面弯折了。

师:为什么会出现这种现象呢?这些现象能用前面我们所学的知识来解释吗?

生:思考、讨论。

师:所有这些现象,都与光在传播过程中的另一种现象——光的折射现象有关。今天,我们就来共同研究这种现象。

板书课题:光的折射

2 观察实验,探索规律

2.1 观察现象,形成概念

师:前面我们学习了光在传播过程中的直线传播的现象、反射现象,以及光在反射时所遵循的规律——光的反射定律。这些现象都是光在同种均匀介质中传播的现象。那么,光从一种介质斜射入另一种透明介质中时又将如何传播呢?下面大家一起来观察这样一个实验:

演示实验:光从空气斜射到水面时的情况。(教师演示,学生观察)

师:大家观察到了怎样的现象?

生:在界面上,一部分光线反射回空气中;另一部分光线进入水中。进入水中的光线在水中继续沿直线传播,但传播方向从界面处就偏离了原来直线传播的方向。

师:像这种光从一种介质斜射入另一种透明介质中时,传播方向发生改变的现象称为光的折射现象。用光路图表示实验情况如图1所示。为了便于描述和研究,类似于光的反射,我们作了一条重要的辅助线“法线”,即过入射点且垂直于界面的直线(如图1中的NN')。其它各线和角的名称见表1。

多媒体显示3:动态显示折射光路图及各线和角。

板书概念:一、光的折射现象:光从一种介质斜射入另一种透明介质中时,传播方向一般会发生改变,这种现象称为光的折射。(注意:“折射”是指偏离入射光线的直线传播方向而传播的意思)

2.2实验探索,揭示规律

(1)大胆猜想。

师:(启发)光在反射时遵循反射定律,光发生折射时是否也有类似的规律呢?首先大家回忆,光在反射时有哪些规律呢?

学生思考回答后,用多媒体显示如下:

多媒体显示4:光的反射规律(表2)。

师:如果光在折射时也有类似的规律,那么我们怎样研究呢?

生:观察和实验。

师:对!观察和实验是物理学最基本的研究方法。今天,我们让大家人人都来当当科学家,来研究研究光在折射时究竟有怎样的规律。比一比,看谁发现的现象多、叙述得准确、归纳得好。

(2)实验探究。(改演示实验为学生自主性探索实验, 培养学生实践能力、实验动手能力,团结协作精神)

师:学生实验指导。

(1)实验器材简介。

(2)实验操作要领示范:①光束要紧贴着光屏入射; ②前后转动光屏寻找折射光线。

(3)明确实验观察目标。

(4)根据实验现象,如实填写实验记录表[分发实验记录表(表3)]。

多媒体显示5:实验研究光的折射初步规律。

实验目的:类比光的反射,探索光的折射规律。

操作要领:①光束要紧贴着光屏入射;②前后转动光屏寻找折射光线。

观察目标:①折射光线的位置;②折射角和入射角的大小关系;③入射角变化时,折射角情况怎样?

实验记录:填入表3中。

(说明:此表中原来只有“研究的问题”这一列中要求学生研究的问题和第一行中要求研究的四种情形,其他内容要求学生通过实验填写。四种情形,可以分为四个小组同时进行。)

学生动手实验,教学巡视、指导。

2.3分析现象,总结规律

学生实验完毕,教师鼓励学生积极、踊跃发表自己的研究成果,师生共同完成实验记录表。比较、分析,总结归纳出光的折射初步规律。(第三、四小组实验中,可能有的学生已经发现了全反射现象。对这些学生要特别加以肯定,表彰其善于观察和发现。但要说明全反射现象将在高中学习。有兴趣的学生,可在课下自己研究。)

板书:光的折射初步规律

(1)折射光线和入射光线、法线在同一平面上;

(2)折射光线和入射光线分居在法线两侧;

(3)光从空气(或真空)中斜射入水或其他介质中时, 折射角小于入射角。光从水或其他介质斜射入空气(或真空)中时,折射角大于入射角。入射角增大时,折射角也随着增大;入射角减小时,折射角也随着减小;入射角为0°时,折射角也为0°,即当光线垂直入射时,传播方向不改变。

(5)在折射现象中,光路可逆。

多媒体显示6:动态显示光路可逆。

3理解规律,注重应用

师:为了加深理解,下面大家来看看这样几个练习题。

3.1基础练习

课堂练习1:教材第64页练习题3。

课堂练习2:教材第75页练习题1。

学生进行课堂练习,教师检查学生掌握情况,及时反馈后,加以初步小结。

师:至此,我们发现光在两种透明介绍的分界面上一部分要发生反射,一部分要发生折射,那么他们之间有何异同呢?大家来比较一下。

学生讨论后,师生共同比较。

多媒体显示7:光的折射现象和光的反射现象的比较(表4)。

3.2提高练习

课堂练习3:图2所示的是一束光线从空气斜射到水面时,发生的反射和折射的光路,则光路和标出的反射角α、折射角β全部正确的是:

3.3应用规律,解释现象

师:学习了光的折射知识,使我们又增强了认识自然和改造自然的力量。现在你能利用所学知识解释前面的现象吗?下面,大家自己先试图解释下述现象,然后再阅读课本“眼睛受骗”部分的内容、“想想议议”及课本第72页阅读材料“海市蜃楼”。

(1)深水池底看起来变浅的原因。

(2)水中筷子看起来变弯曲的道理。

(3)“海市蜃楼”的科学释疑。

师:学生看完后,用多媒体动态显示上述现象的解释。结合“深水池底看起来变浅”对学生进行安全教育。

(4)“井底之蛙”物理辨析。

师:(学科渗透、增加趣味性)光的折射现象,有时可以用来扩大视野。在语文中,我们学习了“井底之蛙”这个成语。大家知道,它常用来形容“视野狭窄”。从物理角度来看,是否“井底之蛙”在任何情况下都是“视野狭窄”呢?

学生讨论后,借助于多媒体动态分析,“井底之蛙”在干枯的井底时,视野是很狭窄的;但当井里有满井清水时,青蛙的视野并不狭窄。

师:人类探索知识,揭示规律,目的就是要利用这些规律来改造自然。光的折射规律,在扩大人们的视野,制造光学仪器等方面有很多重要应用。

4小结本课,突出重点(略)

5趣味实验,培养兴趣(略)

课后要求学生自己做教材第75页习题3的小实验,并解释其原因。

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