教学环节 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 |
导入新课（5分钟） | 让学生做两个小实验： ［学生实验1］“水折断铅笔” 在玻璃杯中盛满水，把铅笔斜插到玻璃杯的底部，从侧面观察杯子，会发现铅笔好像折断了（如图1）。  图1 ［学生实验2］“空碗现硬币” 事先在空的碗里放一枚5角硬币（如图2），使硬币刚好被碗的边缘挡住而看不到。保持眼睛和杯子的位置不变，另一名同学慢慢地向杯里倒水，随着水面的升高，观察者看到了硬币，还会发现硬币升高了。  图2 上述实验中，学生能看见水中“折断”的铅笔和“升高”的硬币，是由于光在水和空气的界面上发生了一种光现象，这就是本节要学习的光的折射，由此引入新课。 | 学生进行实验，描述观察到的现象。 | 以魔术的手法，让学生亲自体验神奇的现象，激发学习兴趣，引出物理问题，体现从生活到物理的课程理念。 |
新课教学（30分钟） | 一、光的折射 老师：出现上述不可思议的现象，是因为光在水和空气中传播时发生了一种光现象。如果能观察到光的传播路径就好了，为此需要光源──激光笔。怎样把光在空气和水中的路径显示出来，你有什么办法？ 老师进行演示实验：将激光笔固定在铁架台上，往水槽内加一定量的开水，把激光笔发出的光射向热开水上面的“白气”中，能观察到什么现象？ 请同学们猜猜，如果光从空气射入水中，光是否还沿直线传播？老师接着演示：将激光笔发出的光从不同角度斜射入水中，让学生观察，光束在空气中和在水中的径迹。特别注意进入水中的光线向上还是向下偏折（如图3）。  图3 指出：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫光的折射。 让学生把刚才观察到的情况画出来。提醒大家注意：画的时候要画出空气和水的分界面，画出射向水面的光线，进入水中的光线，特别注意进入水中的光线向哪个方向偏折。 指出：为了描述光折射时的规律，需要引入法线，它是过入射点与分界面垂直的直线。结合学生刚才画的图，讲解光的折射现象的定义，了解入射光线、折射光线、法线、入射角、折射角等有关名词（如图4）。要特别指出，折射角是折射光线与法线的夹角。  图4 学生实验：用玻璃砖探究光的折射特点。 （1）器材：激光光源、玻璃砖、量角器、直尺。 （2）要求学生带着下列问题去观察： ①光的传播方向改变吗？（若不改变，光路应为什么方向） ②与入射光线相比，折射光线是偏离还是靠近法线？ ③使入射角增大，则折射角如何变化？入射角减小呢？ ④发散、深化提问：上面讲的是光从空气进入玻璃中，是斜射。若直射（垂直入射）呢？ 由教师引导学生仿照光的反射定律，总结出光的折射定律。 （1）折射光线与入射光线、法线在同一平面内（三线共面）；折射光线和入射光线分居法线的两侧（法线居中）。 （2）光从空气斜射入玻璃或其他介质时，折射光线靠近法线折射，折射角小于入射角。 （3）当入射角增大时，折射角也增大，当入射角减小时，折射角也减小（折射角随入射角同方向变化）。当光从空气垂直射入水中或其他介质时，传播方向不变（入射角、反射角、折射角均为0）。 我们已经知道，光在发生反射时，光路是可逆的。那么发生折射时，光路是否可逆呢？ 在刚才的玻璃砖实验中先让光由空气射入玻璃中，记下入射光线、入射点、折射光线的位置；再让光线逆着折射光线方向射入，观察光线是否逆着原入射光线方向射出。 总结：在发生折射时，光路是可逆的。 | 学生交流并回答：在水中加些牛奶或肥皂水，可以显示光在水中的路径。在水面上方喷烟雾，或者利用热开水上面的“白气”，可以显示光在空气中的路径。 学生：光沿直线传播。 学生：光从空气斜射向水面时，会有一部分光反射回空气中，还有一部分光进入水中，但传播方向发生偏折。 学生观察并和老师一起画光路图，熟悉与光的折射有关的几个术语。 学生进行实验，并回答问题。 学生实验并讨论得出结论。 | 学生前面学习光的直线传播和光的反射时，曾借助漫反射来显示光路，此处进一步运用，体现知识的前后联系。 培养学生观察能力，并为探究光的折射规律做好铺垫。 由学生亲自体验得出的结论，不仅印象深，还能培养的动手能力、观察能力等。 在观察实验的基础上，很自然地总结出光的折射规律。 |
二、生活中的折射现象 用光的折射规律解释一些简单的现象。 1．通过画出光的折射光路图，解释池水“变浅”，告诫学生千万不要贸然下水。在解释池底变浅时，要强调从池底折射出的光进到了眼睛，人才能看到池底。眼睛逆着折射光线看去，觉得折射光线好像是从交点射来的。再跟平面镜成虚像的情况对比，说明眼睛看到的是池底某点的虚像，位置在池底之上。眼睛看到的池底各点都如此，所以看起来池底升高，池水变浅了。 2．叉鱼问题：你们认为渔民用叉瞄准水中的鱼能叉到鱼吗？ 光的折射现象不仅能发生在两种介质中，同种不均匀介质（如大气）中也能发生光的折射。大气中的折射现象：太阳变形、海市蜃楼、星光闪烁等。 思考：光总是沿直线传播的，对不对？应该怎样说？ | 学生：不能，因为看到的是鱼升高的虚像，实际的鱼在看到的鱼的下方。所以只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到。 学生：不对，应该说光在同种均匀介质中沿直线传播。 | 利用物理知识解释并解决实际生活中的问题，体现从物理到社会的教学理念。 与光的直线传播规律对照，体现知识的前后联系，避免学生混淆。 | |
课堂小结（5分钟） | 通过这节课你学到了什么？学生回答或与同学们进行交流，老师恰当总结。 | 梳理本节课知识内容，把自己所学到的知识与老师同学交流，最后总结出本节课的知识点。 | 培养学生总结归纳的能力。同时也可以帮助学生记忆。 |