2017-2018學年八年級物理上冊（滬科粵教版）學案3.4　探究光的折射規(guī)律

一、教學內容本節(jié)課的教學內容選自20172018學年八年級物理上冊（滬科粵教版）第3章第4節(jié)“探究光的折射規(guī)律”。本節(jié)主要內容有：光的折射現(xiàn)象、折射定律、全反射現(xiàn)象。通過本節(jié)課的學習，讓學生理解光的折射現(xiàn)象，掌握折射定律，并了解全反射現(xiàn)象。二、教學目標1.了解光的折射現(xiàn)象，能用折射定律解釋生活中的折射現(xiàn)象。2.掌握全反射現(xiàn)象，能解釋光纖通信的原理。3.培養(yǎng)學生的實驗操作能力、觀察能力和分析問題的能力。三、教學難點與重點1.教學難點：光的折射定律的推導過程，全反射現(xiàn)象的理解。2.教學重點：光的折射現(xiàn)象的觀察和分析，折射定律的應用。四、教具與學具準備1.教具：多媒體課件、實驗器材（包括光具、玻璃磚、水等）。2.學具：教材、筆記本、畫圖工具。五、教學過程1.實踐情景引入：通過展示光纖通信的原理視頻，引導學生思考光在介質中傳播時的現(xiàn)象。2.知識講解：（1）介紹光的折射現(xiàn)象，展示圖片，讓學生觀察和描述。（2）講解折射定律的內容，引導學生理解折射定律的意義。（3）介紹全反射現(xiàn)象，解釋光纖通信的原理。3.例題講解：分析生活中常見的折射現(xiàn)象，運用折射定律進行解釋。4.隨堂練習：讓學生運用折射定律解釋生活中的折射現(xiàn)象。5.實驗操作：分組進行實驗，觀察光的折射現(xiàn)象，驗證折射定律。6.知識鞏固：通過課堂提問、討論等方式，鞏固所學知識。六、板書設計1.光的折射現(xiàn)象2.折射定律折射率n入射角i折射角r斯涅爾定律：n1sini=n2sinr3.全反射現(xiàn)象七、作業(yè)設計1.題目：解釋下列生活中的折射現(xiàn)象，并運用折射定律進行計算。（1）看水中的魚比實際位置淺。（2）彩虹的形成。2.答案：（1）看水中的魚比實際位置淺：光從水中射入空氣中，發(fā)生折射，折射角大于入射角，所以我們看到的水中的魚位置比實際位置淺。（2）彩虹的形成：陽光通過水滴折射、反射和折射，形成彩虹。八、課后反思及拓展延伸1.課后反思：本節(jié)課通過實踐情景引入、知識講解、例題講解、隨堂練習、實驗操作等環(huán)節(jié)，讓學生掌握了光的折射現(xiàn)象、折射定律和全反射現(xiàn)象。在教學過程中，要注意引導學生觀察、分析和解決問題，提高學生的實驗操作能力和觀察能力。2.拓展延伸：讓學生探討光的折射現(xiàn)象在現(xiàn)代科技領域的應用，如光纖通信、眼鏡等。重點和難點解析在上述教學設計中，有幾個重要的細節(jié)需要重點關注。其中，光的折射定律的推導過程和全反射現(xiàn)象的理解是本節(jié)課的兩個重點難點。下面將對這兩個難點進行詳細的補充和說明。一、光的折射定律的推導過程光的折射定律是描述光從一種介質進入另一種介質時，光線如何改變方向的重要規(guī)律。學生需要理解并掌握這一定律，以便能夠運用它來解釋生活中的折射現(xiàn)象。1.實驗觀察：學生需要通過實驗觀察光在不同介質中的傳播情況。可以使用光具和玻璃磚等器材，讓學生觀察光從空氣進入玻璃磚時的傳播路徑。2.數(shù)據分析：在實驗過程中，學生應該測量并記錄入射角和折射角的大小。通過多次實驗，學生可以發(fā)現(xiàn)入射角和折射角之間存在一定的關系。3.數(shù)學推導：學生可以使用三角函數(shù)和幾何知識，推導出入射角和折射角之間的關系式，即斯涅爾定律：n1sini=n2sinr。這個公式表明了入射角和折射角之間的比例關系，其中n1和n2分別是兩種介質的折射率。4.定律驗證：學生可以通過實驗驗證光的折射定律。將光從一種介質進入另一種介質，測量入射角和折射角，然后運用斯涅爾定律進行計算，看計算結果是否與實驗測量結果相符。二、全反射現(xiàn)象的理解全反射是光從光密介質進入光疏介質時，入射角大于臨界角時發(fā)生的現(xiàn)象。學生需要理解全反射的原理，并能解釋光纖通信的原理。1.臨界角的定義：學生需要了解臨界角的概念。臨界角是指光從光密介質進入光疏介質時，入射角等于臨界角時，折射角為90度的角度。當入射角大于臨界角時，光線不會進入光疏介質，而是完全反射回光密介質。2.全反射的條件：學生需要知道全反射發(fā)生的條件。全反射發(fā)生在光從光密介質進入光疏介質時，入射角大于臨界角的情況下。3.光纖通信的原理：學生需要理解光纖通信的原理。光纖通信利用了全反射的特性，將光信號通過光纖傳輸。光從一端進入光纖，由于光纖的內部是光疏介質，當光遇到光纖的邊界時，會發(fā)生全反射，并沿著光纖傳輸?shù)搅硪欢?。繼續(xù)一、光的折射定律的推導過程光的折射定律是描述光從一種介質進入另一種介質時，光線如何改變方向的重要規(guī)律。學生需要理解并掌握這一定律，以便能夠運用它來解釋生活中的折射現(xiàn)象。1.實驗觀察：學生需要通過實驗觀察光在不同介質中的傳播情況?？梢允褂霉饩吆筒ＡТu等器材，讓學生觀察光從空氣進入玻璃磚時的傳播路徑。2.數(shù)據分析：在實驗過程中，學生應該測量并記錄入射角和折射角的大小。通過多次實驗，學生可以發(fā)現(xiàn)入射角和折射角之間存在一定的關系。3.數(shù)學推導：學生可以使用三角函數(shù)和幾何知識，推導出入射角和折射角之間的關系式，即斯涅爾定律：n1sini=n2sinr。這個公式表明了入射角和折射角之間的比例關系，其中n1和n2分別是兩種介質的折射率。4.定律驗證：學生可以通過實驗驗證光的折射定律。將光從一種介質進入另一種介質，測量入射角和折射角，然后運用斯涅爾定律進行計算，看計算結果是否與實驗測量結果相符。二、全反射現(xiàn)象的理解全反射是光從光密介質進入光疏介質時，入射角大于臨界角時發(fā)生的現(xiàn)象。學生需要理解全反射的原理，并能解釋光纖通信的原理。1.臨界角的定義：學生需要了解臨界角的概念。臨界角是指光從光密介質進入光疏介質時，入射角等于臨界角時，折射角為90度的角度。當入射角大于臨界角時，光線不會進入光疏介質，而是完全反射回光密介質。2.全反射的條件：學生需要知道全反射發(fā)生的條件。全反射發(fā)生在光從光密介質進入光疏介質時，入射角大于臨界角的情況下。3.光纖通信的原理：學生需要理解光纖通信的原理。光纖通信利用了全反射的特性，將光信號通過光纖傳輸。光從一端進入光纖，由于光纖的內部是光疏介質，當光遇到光纖的邊界時，會發(fā)生全反射，并沿著光纖傳輸?shù)搅硪欢恕?.利用多媒體工具：通過動畫和模擬實驗，讓學生更直觀地理解光線在不同介質中的傳播路徑和折射現(xiàn)象。2.設計思考題：讓學生運用折射