【教學目標】
1．知識與技能
A．了解光的折射現(xiàn)象。
B．了解光從空氣射入水中或其他介質(zhì)中時的偏折規(guī)律。
C．了解光在發(fā)生折射時，光路的可逆性。
2．過程與方法
A．通過觀察，認識折射現(xiàn)象。
B．體驗由折射引起的錯覺。
3．情感態(tài)度與價值觀
初步領(lǐng)略折射現(xiàn)象的美妙，獲得對自然現(xiàn)象的熱愛、親近的情感。
【教學重點】
折射規(guī)律的探究。
【教學難點】
折射規(guī)律及其應用。
【教學用具】
小平面鏡、白紙、光盤、清水、大燒杯、鉛筆、折射規(guī)律探究裝置。
【教學過程】
一、新課引入
通過用身邊的物品創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學生對物理知識學習的興趣，使學生樂于進行探究。
情境1：教師分別將小平面鏡、白紙、光盤的正面在教室里從各個不同的方向向同學們展示，讓同學們發(fā)現(xiàn)這些物體表面“反光”有什么不同，從而激發(fā)學生的思維。
現(xiàn)象1：小平面鏡、白紙的正面無論從什么方向看反射的都是白色的光，在一些方位上能從平面鏡中看到教室內(nèi)的一些物體或人的像；光盤的正面在某些地方看起來是彩色的，在有些方位也能看到教室內(nèi)的一些物體或人的像（如圖1所示）。
情景2：學生在裝有清水的大燒杯中豎放或斜放鉛筆，分別從杯子的上方俯視和從側(cè)面正視鉛筆，啟發(fā)學生作進一步的思考。
現(xiàn)象2：若將鉛筆沿豎直方向插入水中，學生從杯子的上方豎直向下觀察，將看不到鉛筆的變化，若從側(cè)面正視則有兩種可能：一種是水中部分變粗，鉛筆沒有被彎折的現(xiàn)象；一種是不僅水中部分變粗，而且水中部分與水上部分好像在水面處折斷了。若將鉛筆斜插到杯子的底部，學生從無論從水面上方向下觀察還是從側(cè)面正視都將看到：不僅水中部分變粗了，而且水中部分的鉛筆在水面處發(fā)生了彎折（如果側(cè)面觀察時鉛筆與視線在同一平面內(nèi)，鉛筆的水中部分將變粗，卻沒有被彎折的現(xiàn)象。如圖2所示）。
通過觀察，同學們發(fā)現(xiàn)這些現(xiàn)象無法完全用前面學習的光學知識來解釋，使得他們在觀察之后會自然而然地提出問題，從而引入要學習的課題──光的折射。
二、實驗探究
（1）折射現(xiàn)象
教師演示課本圖2．4-1所示的折射現(xiàn)象，并介紹實驗裝置（光源，水槽，水等），然后解釋什么是折射現(xiàn)象：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生偏折的現(xiàn)象叫折射。
（2）探究規(guī)律
教師：光線以不同的入射角射到水面上，進入水中的光線將沿什么方向傳播？如果改變方向，是向界面偏折呢，還是向法線偏折？
在引起了學生的觀察興趣，明確觀察目的和觀察對象后，先向?qū)W生介紹幾個基本概念（一點、二角、三線，如圖3所示）。
A．入射光線：AO。
B．入射（折射）點O：入射（折射）光線與界面的交點。
C．折射光線：OB。
D．法線：：過O點與界面垂直的線NN′。
e、入射角∠i：入射光線與法線的夾角。
f、折射角∠β：折射光線與法線的夾角
在進行探究實驗時分兩種情況進行：
1．光從空氣斜射入水中的情況
實驗過程中，應至少三次改變?nèi)肷涔饩€的方向，每次都向?qū)W生說明入射光線怎樣了，然后讓學生注意觀察水中折射光線的方向，并根據(jù)觀察進行記錄（將數(shù)據(jù)填入表1中），檢查自己的猜想是否正確；垂直入射時折射光線方向不改變這一特例也要演示給學生看。
表1：光從空氣中斜射入水中的情況
次數(shù)
入射光線入射情況
折射光線偏折情況
1
入射角為i
2
增大入射角
3
減小入射角
4
垂直于界面入射
2．光從水中斜射入空氣的情況
實驗過程與上面的相同，讓同學們將數(shù)據(jù)填入表2中，并檢查自己的猜想是否正確。
表2：光從水中斜射入空氣的情況
次數(shù)
入射光線入射情況
折射光線偏折情況
1
入射角為β
2
增大入射角
3
減小入射角
4
垂直于界面入射
（3）歸納總結(jié)
演示完畢，讓學生根據(jù)實驗中觀察到的情況，總結(jié)出折射規(guī)律：
光從空氣斜射入水中時，折射光線向法線方向偏折（折射角小于入射角）；光從水中斜射入空氣時，折射光線向遠離法線方向偏折（折射角大于入射角）
三、光路可逆
通過前面的學習，我們已經(jīng)知道光沿直線傳播時光路是可逆的。關(guān)于折射光路的可逆性，不能簡單地進行“推導”，可以讓同學們先根據(jù)前面的實驗進行猜想，并用光路圖把自己的猜想表達出來，然后由學生代表進行演示（教師進行指導、強調(diào)）：先讓光由空氣射入水中，記下入射光線、入射點、折射光線的位置，再讓光線逆著折射光線方向射入，讓學生觀察光線是否逆著原入射光線方向射出。讓學生把觀察到的現(xiàn)象用光路圖來描述，從而得出光在折射時光路是可逆性。
四、課堂小結(jié)
雖然課堂中只做了光從空氣斜射入水中以及光從水中斜射入空氣的實驗，卻并不影響告訴同學們光在其他不同介質(zhì)界面發(fā)生偏折的情況，從而對本節(jié)課進行小結(jié)：
1．光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)時，折射光線向法線方向偏折；光從水中或其他介質(zhì)斜射入空氣時，折射光線向遠離法線方向偏折。
2．光在折射時，光路是可逆的。
五、嘗試答疑
在學習了折射的有關(guān)知識后，讓同學們自己嘗試解釋課本中的幾種現(xiàn)象，教師進行必要的講解、說明；課前引入的兩個例子，由教師進行必要的說明就行。
（1）解釋課本中叉魚和鋼筆“錯位”的問題，可以在教室里邊進行實驗邊解釋。由于條件限制，“魚”、“叉”要弄細一些，“叉魚”時要讓同學們憑“感覺”去做，不能“一叉到底”；觀察鋼筆“錯位”時，學生的視線不要垂直于玻璃磚的水平面，而要成一定的角度。通過實驗，讓同學們在實踐中體驗光的折射現(xiàn)象，使他們相信折射真的能產(chǎn)生錯覺。
（2）在解釋池底變淺時，要強調(diào)人看到池底，是因為從池底射出的光進入了人的眼睛。可以利用前面學過的光從水中射入空氣時的規(guī)律，畫出從池底某點A發(fā)出的兩條光線射入空氣中的折射情況（如圖4所示），眼睛逆著折射光線看去，覺得折射光線好像是從交點A′射來的。虛像A′的位置在A之上。眼睛看到的池底各點都如此，所以看起來池底升高，池水變淺了。從水中看岸上的物體則正好相反。
六、閱讀提高
指導學生閱讀課后“科學世界──海市蜃樓”相關(guān)內(nèi)容，明白光的折射所帶來的奇妙的自然景觀，是大自然給予人類的財富，強調(diào)學習、研究自然科學的重要意義。后要明確指出：光只有在同一種均勻物質(zhì)中才是沿直線傳播的，從而完善光的直線傳播概念。
七、課堂練習
1．如圖5所示，一條光線從水中射入空氣。請問，哪條光線可能是折射光線？
2．在夏天晴朗的夜晚，天空中總會有許多的星星眨著眼，好像在跟我們暗示什么。請問：這些閃爍不定的星光是由于星光通過疏密不同的空氣產(chǎn)生了 （選填“反射”“折射”“漫反射”“反射和折射”“散射”）。
3．如果你是潛水高手，當你從水中用肉眼看岸上的房屋時，你看到的“房屋”將比真實的房屋 （填“高”或“矮”）。
4．如圖6所示，一束光線在空氣和水兩種介質(zhì)的界面上同時發(fā)生了反射和折射現(xiàn)象。請你根據(jù)所學的光學知識，在圖中標出入射光線、反射光線和折射光線的方向，并標出界面的位置及空氣和水在界面的哪一方。
八、課后作業(yè)
1．課本“動手動腦學物理”2、4。
2．收集有關(guān)光現(xiàn)象的其他信息。
九、板書設(shè)計
1．知識與技能
A．了解光的折射現(xiàn)象。
B．了解光從空氣射入水中或其他介質(zhì)中時的偏折規(guī)律。
C．了解光在發(fā)生折射時，光路的可逆性。
2．過程與方法
A．通過觀察，認識折射現(xiàn)象。
B．體驗由折射引起的錯覺。
3．情感態(tài)度與價值觀
初步領(lǐng)略折射現(xiàn)象的美妙，獲得對自然現(xiàn)象的熱愛、親近的情感。
【教學重點】
折射規(guī)律的探究。
【教學難點】
折射規(guī)律及其應用。
【教學用具】
小平面鏡、白紙、光盤、清水、大燒杯、鉛筆、折射規(guī)律探究裝置。
【教學過程】
一、新課引入
通過用身邊的物品創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學生對物理知識學習的興趣，使學生樂于進行探究。
情境1：教師分別將小平面鏡、白紙、光盤的正面在教室里從各個不同的方向向同學們展示，讓同學們發(fā)現(xiàn)這些物體表面“反光”有什么不同，從而激發(fā)學生的思維。
現(xiàn)象1：小平面鏡、白紙的正面無論從什么方向看反射的都是白色的光，在一些方位上能從平面鏡中看到教室內(nèi)的一些物體或人的像；光盤的正面在某些地方看起來是彩色的，在有些方位也能看到教室內(nèi)的一些物體或人的像（如圖1所示）。
情景2：學生在裝有清水的大燒杯中豎放或斜放鉛筆，分別從杯子的上方俯視和從側(cè)面正視鉛筆，啟發(fā)學生作進一步的思考。
現(xiàn)象2：若將鉛筆沿豎直方向插入水中，學生從杯子的上方豎直向下觀察，將看不到鉛筆的變化，若從側(cè)面正視則有兩種可能：一種是水中部分變粗，鉛筆沒有被彎折的現(xiàn)象；一種是不僅水中部分變粗，而且水中部分與水上部分好像在水面處折斷了。若將鉛筆斜插到杯子的底部，學生從無論從水面上方向下觀察還是從側(cè)面正視都將看到：不僅水中部分變粗了，而且水中部分的鉛筆在水面處發(fā)生了彎折（如果側(cè)面觀察時鉛筆與視線在同一平面內(nèi)，鉛筆的水中部分將變粗，卻沒有被彎折的現(xiàn)象。如圖2所示）。
通過觀察，同學們發(fā)現(xiàn)這些現(xiàn)象無法完全用前面學習的光學知識來解釋，使得他們在觀察之后會自然而然地提出問題，從而引入要學習的課題──光的折射。
二、實驗探究
（1）折射現(xiàn)象
教師演示課本圖2．4-1所示的折射現(xiàn)象，并介紹實驗裝置（光源，水槽，水等），然后解釋什么是折射現(xiàn)象：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生偏折的現(xiàn)象叫折射。
（2）探究規(guī)律
教師：光線以不同的入射角射到水面上，進入水中的光線將沿什么方向傳播？如果改變方向，是向界面偏折呢，還是向法線偏折？
在引起了學生的觀察興趣，明確觀察目的和觀察對象后，先向?qū)W生介紹幾個基本概念（一點、二角、三線，如圖3所示）。
A．入射光線：AO。
B．入射（折射）點O：入射（折射）光線與界面的交點。
C．折射光線：OB。
D．法線：：過O點與界面垂直的線NN′。
e、入射角∠i：入射光線與法線的夾角。
f、折射角∠β：折射光線與法線的夾角
在進行探究實驗時分兩種情況進行：
1．光從空氣斜射入水中的情況
實驗過程中，應至少三次改變?nèi)肷涔饩€的方向，每次都向?qū)W生說明入射光線怎樣了，然后讓學生注意觀察水中折射光線的方向，并根據(jù)觀察進行記錄（將數(shù)據(jù)填入表1中），檢查自己的猜想是否正確；垂直入射時折射光線方向不改變這一特例也要演示給學生看。
表1：光從空氣中斜射入水中的情況
次數(shù)
入射光線入射情況
折射光線偏折情況
1
入射角為i
2
增大入射角
3
減小入射角
4
垂直于界面入射
2．光從水中斜射入空氣的情況
實驗過程與上面的相同，讓同學們將數(shù)據(jù)填入表2中，并檢查自己的猜想是否正確。
表2：光從水中斜射入空氣的情況
次數(shù)
入射光線入射情況
折射光線偏折情況
1
入射角為β
2
增大入射角
3
減小入射角
4
垂直于界面入射
（3）歸納總結(jié)
演示完畢，讓學生根據(jù)實驗中觀察到的情況，總結(jié)出折射規(guī)律：
光從空氣斜射入水中時，折射光線向法線方向偏折（折射角小于入射角）；光從水中斜射入空氣時，折射光線向遠離法線方向偏折（折射角大于入射角）
三、光路可逆
通過前面的學習，我們已經(jīng)知道光沿直線傳播時光路是可逆的。關(guān)于折射光路的可逆性，不能簡單地進行“推導”，可以讓同學們先根據(jù)前面的實驗進行猜想，并用光路圖把自己的猜想表達出來，然后由學生代表進行演示（教師進行指導、強調(diào)）：先讓光由空氣射入水中，記下入射光線、入射點、折射光線的位置，再讓光線逆著折射光線方向射入，讓學生觀察光線是否逆著原入射光線方向射出。讓學生把觀察到的現(xiàn)象用光路圖來描述，從而得出光在折射時光路是可逆性。
四、課堂小結(jié)
雖然課堂中只做了光從空氣斜射入水中以及光從水中斜射入空氣的實驗，卻并不影響告訴同學們光在其他不同介質(zhì)界面發(fā)生偏折的情況，從而對本節(jié)課進行小結(jié)：
1．光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)時，折射光線向法線方向偏折；光從水中或其他介質(zhì)斜射入空氣時，折射光線向遠離法線方向偏折。
2．光在折射時，光路是可逆的。
五、嘗試答疑
在學習了折射的有關(guān)知識后，讓同學們自己嘗試解釋課本中的幾種現(xiàn)象，教師進行必要的講解、說明；課前引入的兩個例子，由教師進行必要的說明就行。
（1）解釋課本中叉魚和鋼筆“錯位”的問題，可以在教室里邊進行實驗邊解釋。由于條件限制，“魚”、“叉”要弄細一些，“叉魚”時要讓同學們憑“感覺”去做，不能“一叉到底”；觀察鋼筆“錯位”時，學生的視線不要垂直于玻璃磚的水平面，而要成一定的角度。通過實驗，讓同學們在實踐中體驗光的折射現(xiàn)象，使他們相信折射真的能產(chǎn)生錯覺。
（2）在解釋池底變淺時，要強調(diào)人看到池底，是因為從池底射出的光進入了人的眼睛。可以利用前面學過的光從水中射入空氣時的規(guī)律，畫出從池底某點A發(fā)出的兩條光線射入空氣中的折射情況（如圖4所示），眼睛逆著折射光線看去，覺得折射光線好像是從交點A′射來的。虛像A′的位置在A之上。眼睛看到的池底各點都如此，所以看起來池底升高，池水變淺了。從水中看岸上的物體則正好相反。
六、閱讀提高
指導學生閱讀課后“科學世界──海市蜃樓”相關(guān)內(nèi)容，明白光的折射所帶來的奇妙的自然景觀，是大自然給予人類的財富，強調(diào)學習、研究自然科學的重要意義。后要明確指出：光只有在同一種均勻物質(zhì)中才是沿直線傳播的，從而完善光的直線傳播概念。
七、課堂練習
1．如圖5所示，一條光線從水中射入空氣。請問，哪條光線可能是折射光線？
2．在夏天晴朗的夜晚，天空中總會有許多的星星眨著眼，好像在跟我們暗示什么。請問：這些閃爍不定的星光是由于星光通過疏密不同的空氣產(chǎn)生了 （選填“反射”“折射”“漫反射”“反射和折射”“散射”）。
3．如果你是潛水高手，當你從水中用肉眼看岸上的房屋時，你看到的“房屋”將比真實的房屋 （填“高”或“矮”）。
4．如圖6所示，一束光線在空氣和水兩種介質(zhì)的界面上同時發(fā)生了反射和折射現(xiàn)象。請你根據(jù)所學的光學知識，在圖中標出入射光線、反射光線和折射光線的方向，并標出界面的位置及空氣和水在界面的哪一方。
八、課后作業(yè)
1．課本“動手動腦學物理”2、4。
2．收集有關(guān)光現(xiàn)象的其他信息。
九、板書設(shè)計