《光的折射》教学设计

《光的折射》教学设计

本节内容分析

本节主要讲光的折射定律和折射率。光的折射的知识，初中学习的内容是很粗浅的，到这里要进一步深化。学生学习时的困难主要在对于折射率概念的理解上。因此，本单元知识是全章的难点，教学中要充分重视。需要重点讲解的有两处，一是折射定律的推导，二是折射率的测量。难点是折射定律与光路可逆原理的结合应用，特别是在求解折射率时，切忌死套公式。本节适合采用实验探究进行教学，培养学生动手动脑的能力。

三维目标

知识与技能

1．掌握光的折射定律，并能用进行有关计算．

2．理解折射率的定义及与光速的关系，并能用来进行有关计算．

3．掌握插针法测折射率的方法．

过程与方法

经历探究入射角正弦与折射角正弦定量关系的过程，掌握光的折射定律．

情感、态度与价值观

通过物理学史的学习，感受科学发现的艰辛与困难，学习科学家的探索精神和献身精神。

重点与难点

重点：1．理解光的折射定律．

2．掌握折射率的概念．

      3．会用插针法测玻璃的折射率．

难点：折射率的理解和计算．

教学安排：1课时

    教学过程：

一、引入

（课前投影）光现象的图片

    同学们，光给了我们一个色彩斑斓的光明世界，可是它自己却像一个谜：光到底是什么？这个问题很早就引起了人们的注意。最早的且有据可查的人类对光学方面的记述，出现在我国春秋战国时期的《墨经》中。

    可那以后，人们对光的认识进展的很慢……但是人类从来没有放弃过对未知世界的探索。也许期间会误入歧途、经历挫折，但最终会朝着正确的方向迈进。

    今天，我们就将一同步入对光的探索之旅。

（板书：第十三章  光 ）

    过渡：首先，我们回顾一下初中学过的光学知识。

    同学们，请看大屏幕，这是我做的一个实验。

（投影视频）

     讲述：容器的底部占有一枚硬币，容器中没有水时，走到刚好看杯底边缘的位置（此时是看不到硬币的）如果保持观察点位置不变，逐渐向容器中倒入水，大家注意观察，看到了什么？这是什么现象？

     提示：光的折射

     讲：今天，我们就重点研究“光的折射”现象

（板书课题：  13.1  光的折射 ）

二、新课学习

1 折射定律

    请同学们画出通过折射看到硬币的光路图

（投影简评明确）

问:光的折射遵循哪些规律呢？

(生答，投影,板书)

1、折射光线、入射光线、法线在同一平面内

    2、折射光线与入射光线分居法线两侧

    3、入射角增大，折射角也增大

    在折射现象中，光路也是可逆的

(过渡）初中知识定性的描述了折射角与入射角之间的关系，它们之间有什么定量的关系呢？

下面，我们要通过实验，对这一问题做一重点研究

请同学们借助于桌面的器材(玻璃砖,大头针,量角器)，试着找一下光线射到玻璃砖上的折射角和入射角

学生讨论(这里学生基本上找不到方法)

教师板演示范:

1.画界面，法线，入射光线一条

2.放玻璃块，使其一边与界重合

3.沿另一侧面画一条线

4.在一入射光线上竖直插一大头针

5.在砖另一侧移动针，用眼看刚好挡住P1、P2像，固定P3

6同上，固定P4

7.P3、P4连线

8.O、O‘‘即折射光线

9.找到，量出填表

（学生实验，指名，excel填表）

问:有怎样的定量关系？请同学们做一猜想

提示:i/r 、 i 、 i2/r2 、 sni /sinr   ......

     师:excel拉下，引导学生找出规律：

入射角的正弦与折射角的正弦是成正比的（板书补）

这就是折射定律

大家可能不会想到，从希腊天文学家托勒密在公元139年第一个用实验测定了入射角与折射角，其间经过漫长的1482年的探索，才有荷兰的数学家斯涅耳在1621年发现了准确的折射定律.

事实上，科学上的发现都不会是一帆风顺的，它往往都要经过一个曲折、艰辛的过程，科学家为此而做出的牺牲，是值得我们敬仰的。

师：同学们是否注意到，我们在上一章研究波的折射时已经见过这个等式，波的折射的结论与光的折射定律的结论是一致的，对于这一点你有什么猜想？

提示： 光是一种波

师小结：是的，光是一种波我们常说的光线就是光波的波线

（过渡）接下来，我们要对的比值做进一步的研究

    2、折射率

    师：观察投影数据，说明与入射角的大小是否有关？

提示：比值n与的大小无关。

（投影）P48表格

    师：观察这组数据，你有怎样的结论？

生： n与介质有关，不同的介质，有不同的常数n

师： 因为n与介质有关，所以这个比值n反映着介质的光学特性——这个常数叫介质的折射率

（板书：2、折射率）

定义：光从真空射入某种介质，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的折射率。

记作：n=

    问：1、物质的密度越大，折射率越大吗？

        2、i——不一定是入射角，而应理解成真空中光线与法线的夹角

           r——不一定是折射角，而应理解成介质中光线与法线的夹角

3、研究表明，光在不同介质中的速度不同，它还等于光在真空中的传播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比，即：（板书）

三、巩固练习

P50. No.2

    P49.例题

四、小结

1、通过实验学习了折射定律，知道了入射角的正弦与折射角的正弦是成正比的

  2、学习了折射率的定义，重点要掌握的含义

五、作业：P50 NO。3、4

六、板书设计

第十三章  光

13.1  光的折射

1、折射定律

（1）同面（2）分居两侧（3）

2、折射率

（1）定义：光从光从真空射入某种介质，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的折射率。

（2）记作：

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/6967579ad1d233d4b14e852458fb770bf68a3b54.html