光的折射系列实验改进与创新设计

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1 实验教学目标

（1）知道光的折射现象及折射光线和折射角，知道光的折射特点；

（2）通过演示实验，指导学生观察现象，引导学生自己分析、归纳规律，培养学生的观察、分析、归纳能力.引导学生动手做实验，培养学生的动手能力.通过用“探究”的方法得出光的折射特点，学会用“探究”的方法获取科学知识；

（3）培养学生学习物理的兴趣，在学习中交流、团结和协作的精神.

3实验教学设计思路

以漫画的形式引入新课，笔者将渔夫叉鱼的现象再现到课堂上，作为课堂引入，实验现象生动、形象，让学生产生强烈的求知欲；还可以在学完后对本课所学知识加以应用，进行解释.添加了图4实验装置进行学生的探究实验，不仅可以直观地看出入射角，折射角的大小，还可以既探究光由空气射入水中的折射现象，又可以探究光由水中射入空气中的折射现象；便于学生观察比较和探究.

4实验教学过程

4.1课堂引入

通过前面的学习，我们已经知道光在同种均匀物质中是沿直线传播的，那么，当光从一种介质进入另一种介质中时，传播方向又将如何呢？设计渔夫叉鱼的实验引入新课.在装有水的鱼缸里有一条鱼，请学生到讲台先用瞄准器对鱼瞄准，再用激光灯通过瞄准器照射，检验学生是否瞄得准确，接着用鱼叉去叉鱼，结果却叉不到鱼.（装置见图1）这是为什么？（说明：实验在较暗的环境下进行，为使学生看清水中的鱼，教师用电筒把鱼照亮）

对日常光的折射现象学生有丰富的感性认识，以现象引入新课，学生学习目标明确，兴趣浓厚.“学源于思，思源于疑”，疑问是思维的动力和发现的钥匙，通过问题激发学生主动探究的意识，点燃其求知的欲望.初中学生认识事物的特点是：开始从具体的形象思维向抽象逻辑思维过渡，但思维还常常与感性经验直接相联系，仍需具体形象来支持.

4.2新课教学

4.2.1光的折射现象

学生活动一一个同学将一束激光射至空烧杯的B点并保持不动，然后另一个同学向烧杯内注水，注意观察：烧杯底部的光斑的位置是否发生变化？（见图2、图3）出现这种现象的原因是什么？结合多媒体课件师生一起分析得出光的折射的概念.（板书）

教师提问：前面我们刚学习了光的反射，请学生回答光的反射定律的内容，那么在光的折射现象中又有哪些特点呢？

4.2.2探究光的折射特点

学生活动二学生分组实验，探究光从空气射入水中的情况（图4、图5）.

提出问题（1） 折射光线、入射光线和法线三者之间有什么关系？（2）折射角和入射角的大小关系如何？（3）随着入射角的变化，折射角如何变化？（4）当入射光线垂直于水面入射时，折射光线的方向如何？让学生带着问题观察演示实验.教师讲解学生实验的做法.实验后由学生归纳总结.

演示一电脑课件模拟演示光的折射中入射角和折射角的关系.改变入射角度，在电脑上直观显示折射角度随入射角度的变化关系.

进行课堂演示实验并利用计算机多媒体辅助教学，不仅提供了大量的教学信息，使学生在生动形象的环境中，得以迅速理解和掌握物理规律.激发学生们的学习兴趣，调动他们的主动性、积极性、创造性，从而达到提高课堂教学效率的目地.

演示二利用自制光的折射仪演示：光在水和空气中的折射情况，重点演示光由水斜射入空气中的情况（图6、图7），教师引导学生观察实验，初步归纳光的折射特点.

通过动手能力的培养，对照演示实验的观察，辅以多媒体模拟演示，学生思维清晰、准确，有利于规律的总结归纳.

学生活动三学生分组实验，探究光通过玻璃砖时的折射特点.光从空气斜射入玻璃砖后，将向哪个方向偏折？当该光线从玻璃砖的另一侧面射出时，出射光线又会向哪个方向偏.

学生活动后，画出光通过玻璃砖时的光路图.

演示三多媒体课件演示，边分析边讲解得出结论.（板书）

在课堂上通过教师的引导，让学生进行演示实验和计算机的模拟实验的观察，使学生在头脑中有清晰的表象，以具体生动的感性认识为基础掌握知识，而不是生硬地死记硬背，同时在观察中培养能力，开展思维训练，重视知识的应用，理论紧密联系实际.学生是教学活动主体，使学生从“学会”转化成“会学”，教师在教学中要注意学生学法的指导，教师在指导学生实验以及演示实验时，引导学生如何去观察实验，并由他们总结和发现规律.

4.2.3用光的折射解释开篇的问题

渔夫为什么叉不到鱼？怎样才能叉到鱼？[学生讨论，代表回答]〔利用电脑课件解释〕（解决问题、首尾呼应）

通过学生猜想并注意理论联系实际，重视知识的应用，让学生遵循认识的规律：从实践到理论，又从理论到实践.达到掌握知识、提高能力，从而提高课堂效率的目的.整堂课通过活动让学生通过体验物理概念的形成过程，亲历物理实验的探究过程，探寻物理规律的发现过程，以及物理问题的解决过程.