第4節(jié)　光的折射

第4節(jié)光的折射知識(shí)與技能1．了解光的折射現(xiàn)象。2．了解光從空氣射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)的偏折規(guī)律。3．了解光在發(fā)生折射時(shí)，光路的可逆性。過(guò)程與方法1．通過(guò)觀察，認(rèn)識(shí)折射現(xiàn)象。2．體驗(yàn)由折射引起的錯(cuò)覺(jué)。情感、態(tài)度與價(jià)值觀1．初步領(lǐng)略折射現(xiàn)象的美妙，激發(fā)學(xué)生探索自然現(xiàn)象的興趣。2．培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的交流、團(tuán)結(jié)和協(xié)作精神。重點(diǎn)光的折射和光的折射規(guī)律的推導(dǎo)。難點(diǎn)光的折射規(guī)律的應(yīng)用。教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖復(fù)習(xí)光的反射1．課前練習(xí)2．課前提問(wèn)學(xué)生舉手。個(gè)別成績(jī)中等學(xué)生板演。借助光的反射知識(shí)進(jìn)行知識(shí)的遷移。新課導(dǎo)入活動(dòng)1：“刺魚”活動(dòng)(學(xué)生)：各組取小桶一只，加入適量的水，把數(shù)條“小魚”(如圖1)通過(guò)10cm左右的細(xì)線綁在石塊上(小魚容易從細(xì)線上拉落)，浸入水中，使“魚”潛入水中較深的位置。(學(xué)生)各小組挑選一名代表，用細(xì)鐵絲作魚叉，快速向“魚”刺去，把魚刺出水面為成功，只準(zhǔn)刺兩次，看哪個(gè)小組能夠成功。教師問(wèn)失敗的同學(xué)，是否對(duì)準(zhǔn)了“魚”，學(xué)生點(diǎn)頭。學(xué)生問(wèn)：為什么刺不到“魚”？教師因勢(shì)利導(dǎo)，指出這是光的折射現(xiàn)象，引出課題。學(xué)生感到新奇、興奮，學(xué)生的興趣馬上被提起。學(xué)生對(duì)光的折射現(xiàn)象極想了解。讓一到兩位同學(xué)協(xié)作完成演示實(shí)驗(yàn)。制造懸念，創(chuàng)造問(wèn)題情景。引起學(xué)生的注意，激發(fā)學(xué)生的興趣。讓學(xué)生獲取折射的直觀現(xiàn)象和“偏折”的感性經(jīng)驗(yàn)。新課教學(xué)一、光的折射概念演示實(shí)驗(yàn)：(如圖2)取塑料桶，把電筒安裝在鐵架臺(tái)上，打開(kāi)電筒，讓光斜射入水中，從桶的側(cè)面可以觀察到一個(gè)光亮的點(diǎn)B，加入熱水，觀察現(xiàn)象。學(xué)生觀察、思考、分析。觀察、作圖、分析。模仿光的反射規(guī)律，確定折射光線的位置關(guān)系。通過(guò)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，來(lái)理解抽象的概念。同學(xué)之間交流、評(píng)比。

教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖新課教學(xué)學(xué)生觀察到光亮的點(diǎn)不再在原來(lái)的B點(diǎn)，而是下移到另一點(diǎn)B'，說(shuō)明光的傳播方向發(fā)生了變化。引出光的折射概念。二、光的折射規(guī)律小組實(shí)驗(yàn)1學(xué)生：安裝器材，再把刻度盤豎直懸掛在鐵架臺(tái)下，盤的頂部略高出桶的邊緣，加入熱水，使水與水平方向的直徑相平，用鐵夾夾住電筒，使電筒通路，讓電筒的光平行并貼近于刻度盤面，并使入射點(diǎn)在圓心(豎直方向的直徑表示法線)，(通過(guò)熱水的水蒸氣在水面液化的水霧)觀察入射光線和在水中的折射光線。教師提示學(xué)生把觀察到的現(xiàn)象用紅色的粉筆畫在白紙上。標(biāo)上相應(yīng)的字母。請(qǐng)一位同學(xué)把它畫在黑板上。大致可以得到如圖3所示的光路，教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)三條線以及位置關(guān)系。(教師巡視，解答學(xué)生的疑問(wèn)，幫助有困難學(xué)生做好實(shí)驗(yàn))小組實(shí)驗(yàn)2：把光垂直射入水中，觀察折射光線，判斷折射角與入射角大小的關(guān)系。三、光路可逆模仿光的反射現(xiàn)象。四、課堂練習(xí)(甲、乙、丙三位同學(xué)板演)五、光的折射應(yīng)用以及活動(dòng)1．解釋”刺魚“失敗原因。a．讓個(gè)別學(xué)生往更深的位置刺”魚“。b．教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)看動(dòng)畫，得出”魚“的位置變淺了的結(jié)論。2．水池變淺。3．硬幣再現(xiàn)。學(xué)生交流、合作，補(bǔ)充。討論分析為什么這樣做。舉手發(fā)言。鞏固對(duì)光的折射的理解，為光的折射應(yīng)用打下一定的理論基礎(chǔ)。學(xué)生紛紛舉手。學(xué)生動(dòng)手繪畫。學(xué)生畫在白紙上，展示。學(xué)生動(dòng)手操作、活動(dòng)、交流，進(jìn)行思考，思維達(dá)到最活躍的境界。補(bǔ)充特殊情況，讓學(xué)生獲取更為全面的信息。把感性經(jīng)驗(yàn)上升為理論，讓學(xué)生理解光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)的偏折情況。體驗(yàn)光的折射的錯(cuò)覺(jué)。創(chuàng)造性地應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)，體會(huì)學(xué)習(xí)物理的樂(lè)趣，享受學(xué)習(xí)的快樂(lè)。布置作業(yè)第4節(jié)光的折射一、光的折射：光從(空氣)斜射入水時(shí)，傳播方向會(huì)發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫做光的折射。二、光的折射規(guī)律條件a：光從空氣斜射入水中。結(jié)論：折射光線向法線偏折。條件b：光垂直射入水中。結(jié)論：傳播方向不變。三、光的折射應(yīng)用a．魚、水池變淺。b．硬幣再現(xiàn)。

第5節(jié)光的色散知識(shí)與技能1．初步了解太陽(yáng)光的光譜。2．了解色散現(xiàn)象，知道色光的三原色。3．初步認(rèn)識(shí)紅外線及其作用．4．初步認(rèn)識(shí)紫外線及其作用．過(guò)程與方法探究色光的混合，獲得有關(guān)的知識(shí)，體驗(yàn)探究的過(guò)程和方法。情感、態(tài)度與價(jià)值觀1．通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)以及探究的學(xué)習(xí)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實(shí)，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。2．通過(guò)親身的感悟和體驗(yàn)，使學(xué)生獲得感性認(rèn)識(shí)，為后續(xù)學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)。3．通過(guò)探究性物理學(xué)習(xí)活動(dòng)，使學(xué)生獲得成功的愉悅，樂(lè)于參與物理學(xué)習(xí)活動(dòng)。重點(diǎn)光的色散及色光的復(fù)合。難點(diǎn)色光的三原色混合規(guī)律。教師：多媒體課件、三棱鏡、檔光板、白光屏。學(xué)生：玻璃板、白紙板、盛水的碗、光碟、三棱鏡、手電。有關(guān)紅外線、紫外線的掛圖、光碟。新課引入1．我們生活在五彩繽紛的世界，太陽(yáng)光和我們息息相關(guān)。這節(jié)課我們就來(lái)研究與太陽(yáng)光有關(guān)的光的色散。2．將學(xué)生分成男、女兩組，比較哪組表現(xiàn)的好(充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極、主動(dòng)性，創(chuàng)造活躍的課堂氣氛)。新課教學(xué)1、光的色散提出問(wèn)題：太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)三棱鏡會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢？教師演示(或通過(guò)課件演示)光的色散。引導(dǎo)學(xué)生觀察白屏及彩色光帶上顏色的排列順序。光通過(guò)三棱鏡會(huì)發(fā)生折射(或兩次折射)；光的傳播方向發(fā)生改變(可能向尖端也可能另一端)；光經(jīng)過(guò)三棱鏡后，會(huì)出現(xiàn)彩色的光。太陽(yáng)光分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等七種顏色的光。2、色光的混合啟發(fā)學(xué)生思考彩色光帶再經(jīng)過(guò)三棱鏡后，又將怎樣？教師演示(或通過(guò)課件演示)七色光的混合。引導(dǎo)學(xué)生分析兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，討論歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論：太陽(yáng)光(白光)不是單色光，而是由各種色光混合而成的。演示實(shí)驗(yàn)：用手搖轉(zhuǎn)臺(tái)裝上紅、綠、藍(lán)三色盤進(jìn)行演示。調(diào)整三色比例，旋轉(zhuǎn)時(shí)就看到三色盤呈灰白色．對(duì)于紅、綠色光的混合，可調(diào)整三個(gè)色盤，使其只露出紅色和綠色部分，改變各色比例，旋轉(zhuǎn)時(shí)就會(huì)觀察到隨著紅、綠比例不同，會(huì)依次出現(xiàn)橙紅、橙、黃和綠黃幾種顏色。各種色光的混合不必都給學(xué)生演示，只演示其中幾個(gè)即可，其余可由學(xué)生在課下完成。聯(lián)系生活實(shí)際舉例光的色散和光的混合。彩色電視機(jī)里的各種顏色是怎樣產(chǎn)生的？用掛圖或多媒體投影電視機(jī)畫面，簡(jiǎn)單說(shuō)明畫面是由紅、綠、藍(lán)三色光合成的。3．紅外線讓學(xué)生閱讀課文，然后回答以下問(wèn)題：師：紅外線有哪些特性？生：紅外線的主要特性是它的熱效應(yīng)，一切物體都在不停地發(fā)射紅外線．師：紅外線有哪些應(yīng)用？生：物體在溫度升高時(shí)，它輻射的紅外線會(huì)大大增強(qiáng)．人體生病時(shí)，局部皮膚的溫度異常，如果在照相機(jī)里裝上對(duì)紅外線敏感的膠片．給皮膚拍照并與健康人的照片對(duì)比，有助于對(duì)疾病做出判斷。生：夜間人的體溫比野外草木、巖石的溫度高，人輻射的紅外線比它們強(qiáng)，人們根據(jù)這個(gè)原理制成了紅外線夜視儀。生：紅外線還可用來(lái)進(jìn)行遙控。如電視機(jī)遙控器的前端有一個(gè)發(fā)光二極管。按下不同的鍵時(shí)，可以發(fā)出不同的紅外線，來(lái)實(shí)現(xiàn)電視機(jī)的遙控。生：利用紅外線遙感技術(shù)可以在飛機(jī)或衛(wèi)星上勘測(cè)地?zé)?、尋找水源、估?jì)農(nóng)作物的長(zhǎng)勢(shì)和收成等。生：利用紅外線的熱作用，可以加熱物體、烘干油漆和谷物、進(jìn)行醫(yī)療等。如市場(chǎng)上烤制雞鴨等肉類食品的“遠(yuǎn)紅外烤箱”。教師對(duì)同學(xué)的回答給予充分的肯定后，為使學(xué)生獲得真實(shí)、充實(shí)的學(xué)習(xí)信息，教師也可以補(bǔ)充以下材料：紅外線位于紅光外，它的頻率范圍在1012Hz～5×1014Hz。一切物體都在不停地輻射紅外線。物體的溫度越高，輻射出的紅外線越多。物體在輻射紅外線的同時(shí)，也在吸收紅外線。紅外線的主要特性是熱作用強(qiáng)，各種物體吸收了紅外線后溫度升高，因此人們利用紅外線來(lái)加熱物品。工業(yè)上用紅外線烘干汽車表面的噴漆，家庭用紅外線箱烤食品，浴室用的浴室暖燈用紅外線來(lái)取暖，醫(yī)療上利用紅外線來(lái)理療。由于紅外線穿透云霧的能力比較較強(qiáng)，利用靈敏的紅外線探測(cè)器吸收物體發(fā)出的紅外線，再利用電子儀器對(duì)吸收的信號(hào)進(jìn)行處理，可以顯示出物體的形狀和特征，這就是紅外遙感。利用紅外遙感技術(shù)可以對(duì)地球勘測(cè)，尋找水源，監(jiān)視森林水災(zāi)，估測(cè)大面積農(nóng)作物的長(zhǎng)勢(shì)和收成，預(yù)測(cè)風(fēng)暴和寒潮，在軍事上也有重要的應(yīng)用。4．紫外線讓同學(xué)閱讀課文，然后回答問(wèn)題：師：在光譜的紫端以外，也有一種看不見(jiàn)的光，叫紫外線(ultravioletray)。那么紫外線有何特性呢？生：紫外線的化學(xué)作用強(qiáng)，紫外線具有熒光效應(yīng)，紫外線能殺菌。師：紫外線有哪些應(yīng)用呢？生；紫外線能促使人體合成維生素D，這種維生素有助于人體對(duì)鈣的吸收，所以兒童常曬太陽(yáng)能預(yù)防缺鈣引起的佝僂病。但是過(guò)高的紫外線會(huì)使皮膚粗糙，甚至誘發(fā)皮膚癌。紫外線有熒光作用，有些物質(zhì)受到紫外線照射時(shí)能夠發(fā)出可見(jiàn)光。日光燈管的管壁上涂的就是一種熒光物質(zhì)。大額鈔票上也有用熒光物質(zhì)印刷的文字，用紫外線照射則會(huì)發(fā)出可見(jiàn)光，這是一種防偽措施。紫外線能殺死多種細(xì)菌，所以醫(yī)院和食品店常用紫外線消毒。紫外線很容易使照相底片感光。學(xué)生回答后教師給予充分的肯定后講解：1．紫外線的頻率范圍是7.5×1014Hz～5×1016Hz，在光譜上位于可見(jiàn)光紫光之外，人眼看不見(jiàn)。2．不要誤認(rèn)為紫外線是紫色的或藍(lán)色的，紫外線是看不見(jiàn)的“不可見(jiàn)光”。紫外線看起來(lái)是淡藍(lán)色的，那是因?yàn)槌俗贤饩€外，它們還發(fā)出少量藍(lán)光和紫光。3．地球上的天然紫外線，來(lái)自太陽(yáng)光。地球周