人教版（2024）八年级上册（2024）光的折射表格教案

这是一份人教版（2024）八年级上册（2024）光的折射表格教案，共10页。教案主要包含了折射概念及命名等内容，欢迎下载使用。
课题
第4节 光的折射
教学背景
1．教学内容分析
本节是《光现象》第4节内容，在本节前，学生已经对光现象有所认识。光在同种均匀介质中沿直线传播，而在两种介质的分界面处，其传播路径不再是一条直线。如果遇到透明物体的表面，光不但会发生反射，通常还会发生折射，进入该透明介质继续传播。本节依然以光的传播为主线，继续研究光在不同介质中传播时的特点。
《义务教育物理课程标准(2022年版)》要求学生定性了解折射现象及其特点。本节包括“光的折射规律”和“生活中的折射现象”两部分内容。在探究折射规律过程中，可将反射定律探究时所建构的物理模型、所使用的探究方法、所得出的探究结论进行类比、迁移，学生将通过不断提出猜想、实验验证、证据释疑的方式完成折射规律的学习，并进一步深入了解光的折射特点的广泛应用。折射规律的得出，将为凸透镜成像规律、折射定律的学习作好铺垫。将折射规律渗透入实际生活，帮助学生从物理学视角认识自然、解决生活中的光学问题、建立科学的自然观。
2．学情分析
学生在生活中已经知道“折射”这一名词，能说出筷子在水中弯曲是由于光的折射。但学生不完全理解其作为物理概念出现时的意义，存在错误的前概念，易将折射等同于“光路发生了偏折”。初二的学生已经具备一定的知识类比、迁移的能力，由于刚刚经历了反射定律的学习过程，学生能够自然而然地将探究反射定律时所使用的科学方法迁移至此，并能够想到根据反射定律的内容，对折射现象中光的空间位置关系进行有目的的观察与探究。
学生已经经历使用光学仪器探究反射定律的过程，具备一定的实验设计和操作能力，在探究折射规律时，容易默认“空气中的光是入射光”，对“入射光在水中”的实验操作存在障碍，通过小组合作的学习方式，在交流中总结出合理的探究方案，通过对现象的观察、对数据的分析进一步提升学生的表达与归纳能力。
教学目标
物理观念：
1．通过实验，学生能够说出光的折射现象，会画折射现象的光路图，能够说出光路图中的角和线的名称。
2．通过实验研究，学生能够说出光的折射特点的有关内容，能够用光的折射特点的有关内容解释生活中的现象。
科学思维：
通过类比、迁移探究光的反射定律的实验研究方法，体会物理模型的思想，深化对光的传播规律(寻找光路)的研究方法的理解，发展科学思维能力。
科学探究：
1．基于光的折射现象的观察，提出问题，形成对光折射特点的猜想和假设。
2．基于问题，尝试制定简单的研究方案，并进行实验研究。
3．对实验现象及数据进行交流与分析处理，归纳出光折射时的特点。
科学态度与责任：
1．通过解释生活中光折射的现象，体会物理学科的应用价值，增强学习兴趣。
2．通过经历光的折射的实验研究过程，体会收集证据的重要性，养成实事求是的科学态度，学会如何与人合作。
教学重点：
通过实验研究了解光折射时的特点。
教学难点：
1．折射角与入射角大小关系的探究。
2．利用折射知识解释生活中的现象。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
新课导入
做一做：
1．实验器材准备：陶瓷碗、硬币一枚、适量水。
2．按要求进行操作并思考：
(1)坐在桌前，将硬币放在空碗底。保持坐姿，使自己能够看到硬币。
请思考：此时观察者能够看到硬币的原因是什么？
(2)保持坐姿不变，将装有硬币的空碗向前推(远离身体)，直至刚好看不到碗底硬币。
请思考：此时看不到硬币，原因是什么？
(3)保持坐姿不变，向碗中缓慢注水，直至碗底硬币重现。
请思考：此时又能看到硬币了，原因是什么？
3．分析、讨论
光在均匀空气和均匀水中都沿直线传播，但光路在水面处发生偏折。
教师介绍：产生这种现象的原因就是光的折射。
准备器材。
按照要求进行实验并回答问题。
硬币反射的光在空气中沿直线传播进入人眼。
硬币反射的光在传播过程中沿直线传播，被碗壁遮挡，无法进入人眼。
硬币反射的光从水中进入空气中传播时，传播路径发生偏折，偏折后的光能够进入人眼。
通过经典实验，使学生感受传播条件的改变使得光路发生偏折的事实。
增强课堂互动，提升课堂参与感。
利用实验制造冲突，引出本节内容。
新知探究
二、折射概念及命名
1．演示实验：光从空气斜射入水中。
要求学生：观察光的传播路径，并描述出现象。
介绍现象：光从空气斜射入水中时，传播方向发生了偏折，这是由于光发生了折射。
2．演示实验，完善折射条件：光从空气垂直射向水面。
引出定义：光从空气斜射入水中时，传播方向发生偏折的现象，叫作光的折射。
3．提出要求：模仿光的反射定律，利用光线模型描述折射现象，启发学生为模型中的线与角命名。
二、探究光的折射规律
1．提出问题
折射角和入射角的大小是否相等？
2．进行实验、收集证据；分析论证、得出结论。
(1)介绍实验器材，探究光的折射现象中，两角大小是否相等。
演示实验：
光从空气斜射入水(或玻璃)中，改变入射角i，测量折射角r，并记录。
(2)数据汇总，分析归纳。
提问：若入射角i减小至0，折射角r的大小将是多少？
3．提出新问题：在反射现象中，光路可逆，折射现象是否也如此？
引导学生思考：如何利用现有器材进行验证。
(1)将新的入射光逆着原有折射光的方向入射，观察现象。
(2)让光从玻璃斜射入空气，测量出折射角与入射角，并与光从空气斜射入玻璃中时的数据进行对比。
光在空气和水中都沿直线传播，但光束在水面分界处既发生发生反射也发生偏折，一束返回空气，一束进入水中。
观察并描述现象：光束没有发生偏折，仍沿直线传播。
借鉴光的反射定律光路模型完成命名。
学生回顾光的反射定律，对折射现象中折射角与入射角的大小关系进行大胆的猜想。
观察演示实验，完成角度的测量与记录，收集数据并进行比较。
观察数据发现折射角与入射角不等，进一步分析得出结论：
①光从空气斜射入水(或玻璃)时，∠r小于∠i，即折射光更靠近法线。
②折射角r随入射角i的改变同增同减。
迁移折射现象的发生条件，进行分析：入射光垂直界面入射时，光路将不发生偏折，故折射角也是0。
回答：将入射光移至水(或玻璃)中，当入射角与第一次实验中的折射角相等时，观察、对比新的折射角与第一次实验中入射角的大小关系。
观察现象，对比、分析数据并进行推理，进而得到结论：
①在折射现象中，光路是可逆的。
②当光从水(或玻璃)斜射入空气中时，折射角∠r大于入射角∠i，即空气中的折射光更加地远离法线。
引导学生将观察到的现象准确、全面地描述出来，提升学生的观察能力和证据意识。
深化学生对物理模型的理解。
采用类比迁移的方法，对提出的问题进行合理的猜想。
鼓励学生迁移已有经验，加深对新规律的理解和记忆。
提升学生的证据意识，建立严谨科学态度和实事求是的科学精神。
提升学生数据分析与科学推理的能力。
课堂练习
应用规律，分析问题：
1．利用折射规律作图，解释碗底硬币重现的原因。
介绍：硬币某处的反射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。
2．成语“坐井观天”，是在光沿直线传播的原理下比喻眼界小、见识少的情况。若有一场大雨使得井中充满水，在光的折射情境下，井底青蛙的“眼界”会有怎样的变化？
(1)播放视频：坐井观天。
(2)提出要求：根据折射规律选出符合实际的光路图。
分析现象，并利用折射规律对现象进行解释。
观看视频：井中无水，青蛙视野较小；“暴雨”过后，视野变大。
体会建立模型研究物理现象的方法。
利用光路图突破难点，加深学生对折射规律的理解。
利用多媒体资源弥补传统课堂教学的局限。
课堂小结
提出要求：从知识和方法两个层面说说本节课的收获。
总结折射规律内容和新知探究过程中所应用的类比——迁移、建立模型等科学方法。
提升学生总结归纳的能力，内化科学方法，强化科学思维。
板书设计
4.4 光的折射